Asosiy kontent

Biogeokimyoviy davriy aylanishlarga oid dastlabki tushunchalar

Atomlarning biogeokimyoviy davriy aylanish orqali Yer yuzasi ekosistemalari boʻylab qanday qilib qayta ishlangani haqida umumiy maʼlumot oling.

Asosiy tushunchalar

Energiya ekotizim orqali oʻtib, issiqlik sifatida tarqaladi va kimyoviy elementlar qayta ishlanadi.
Biror bir element yoki suv kabi birikmalarning turli-tuman jonli va jonsiz tabiat shakllari orasida hamda biosferadagi oʻrnini oʻzgartirib aylanishi biogeokimyoviy sikl deb ataladi.
Tirik organizmlar uchun muhim boʻlgan biogeokimyoviy sikllarga suv, uglerod, azot, fosfor va oltingugurt sikllari kiradi.

Kirish

Inson tanasi nimadan tashkil topgan? Ochigʻini aytsak, atomlardan. Koʻplab va juda koʻplab atomlardan. Aniqrogʻi, taxminan 7 000 000 000 000 000 000 000 000 000 atomdan

^{1}

. Buncha atomlar qayerdan paydo boʻlgan?

Agar biz chindan ham vaqtni orqaga qaytara olsak, tanamiz va boshqa barcha tirik mavjudotlarni tashkil etuvchi elementlar milliardlab yillar oldin oʻlgan yulduzlarda paydo boʻlganiga guvoh boʻlamiz. Bu juda ajoyib, lekin butun voqelikni qamrab olmaydi. Tanamizdagi atomlar yaqin orada, yaʼni Yerda boʻlgan davrida qanday jarayonlarda ishtirok etdi?

Energiya aylanadi va moddalar qayta ishlanadi.

Odatda energiya Yer ekotizimi orqali oʻtadi va quyosh nuri shaklida kirib, issiqlik shaklida chiqib ketadi. Vaholanki, tirik organizmlarni tashkil etadigan kimyoviy komponentlar boshqacha: ular qayta ishlanadi.

Bu nimani anglatadi? Birinchidan, tanamizdagi atomlar hozirgina paydo boʻlgan emas. Aslida, ular uzoq vaqt davomida biosferada aylanib yuradi va yoʻl-yoʻlakay koʻplab organizmlar va jonsiz birikmalarning bir qismiga aylanadi. Ruhiy tushuncha boʻlgan reinkarnatsiya (boshqa shaklga oʻtish)ga ishonishingiz yoki ishonmasligingiz mumkin, ammo tanamizdagi atomlar vaqt oʻtishi bilan juda koʻp sondagi jonli va jonsiz narsalarning bir qismi boʻlganiga shubha yoʻq!

Yuqoridagi diagrammada energiya va materiyaning ekotizimlar orqali harakatlanishi taqqoslab koʻrsatilgan. Energiya (sariq strelkalar) odatda quyosh nuri shaklida kiradi, keyin u oʻsimliklar kabi produtsentlar (hosil qiluvchilar) tomonidan kimyoviy bogʻlar shaklida ushlanib qoladi va, nihoyat, u konsumentlar (isteʼmol qiluvchilar)ga – oʻsimliklar bilan oziqlanadigan yoki boshqa hayvonlarni yeydigan hayvonlarga oʻtkaziladi. Oxir-oqibat oʻsimliklar va hayvonlar nobud boʻlib, ularning tanasidagi va chiqindi mahsulotlaridagi kimyoviy birikmalar energiyasi redutsentlar (parchalovchilar)dan ajralib chiqadi. Har bir oʻtkazishda bir qancha energiya issiqlikning yaroqsiz shakliga (qizil strelkalar) aylanadi va natijada bundagi barcha energiya behuda sarflanadi.

Organizmlarni tashkil etuvchi atomlar (yashil strelkalar), aksincha, yoʻqolmaydi. Atomlar orasidagi bogʻlar energiyasi issiqlik sifatida chiqarilishi mumkin boʻlsa-da, lekin atomlar shundayligicha qoladi. Ular shunchaki qayta ishlanib, shakllarini oʻzgartiradi va pirovardida produtsentlarning toʻqimalari tarkibiga kirgan noorganik elementlar va birikmalar oʻrnini toʻldiradi.

Organik molekulalardagi eng koʻp tarqalgan oltita element – uglerod, azot, vodorod, kislorod, fosfor va oltingugurt turli xil kimyoviy shakllarga ega. Ular uzoq yoki qisqa muddat atmosferada, quruqlikda, suvda yoki yer ostida, shuningdek, tirik organizmlarning tanalarida saqlanishi mumkin. Geologik jarayonlar, masalan, togʻ jinslarining nurashi, eroziya, suv drenaji va kontinental plitalarning subduksiyasi – bularning barchasi organizmlarning oʻzaro taʼsirlashishi, moddalarning qayta ishlanishida muhim rol oʻynaydi.

Biror bir element yoki baʼzi holatlarda suv kabi birikmalarning turli-tuman jonli va jonsiz tabiat shakllari orasida va joylashgan oʻrnini oʻzgartirib, aylanib yurishiga biogeokimyoviy sikl deyiladi. Bu nom bizga ushbu sikllarni tushunishga yordam beruvchi kimyo va geologiyaning, shuningdek, biologiyaning ahamiyatini aks ettiradi.

Qaysi biogeokimyoviy sikllar hayot manbai?

Suv vodorod va kisloroddan tashkil topgan boʻlib, organizmlar hayoti uchun juda zarur. Shu sababli suvning tabiatda aylanishi eʼtiborimizdagi sikllar roʻyxatida yuqori oʻrin tutadi!

Gidrosfera – suvning yer yuzida uchrashi mumkin boʻlgan joylar toʻplami, u ulkan va turfa xildir. Suv yer usti va yer ostida suyuqlik, muzliklarda va qutb muzliklarida muz hamda atmosferada suv bugʻlari kabi koʻrinishlarda mavjud. Suvning bunday shakllar oʻrtasida aylanishi haqida koʻproq maʼlumot olish uchun suvning tabiatda aylanishi haqidagi maqolani koʻrib chiqing.

Tanamizning yarmidan koʻpini suv tashkil etadi, ammo odamlar faqatgina suv bilan yashay olmaydi. Tanamizning ishlashini taʼminlovchi hamda biogeokimyoviy sikllarning bir qismi boʻlgan baʼzi boshqa muhim elementlar ham mavjud:

Uglerod barcha organik makromolekulalarda uchraydi va qazilma yonilgʻilarining asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi. Qoʻshimcha maʼlumot olish uchun uglerod sikli maqolasini koʻrib chiqing.
Azot bizning $DNK$ ‍, $RNK$ ‍ va oqsillarimiz uchun juda zarur va qishloq xoʻjaligida ham muhim ahamiyatga ega. Qoʻshimcha maʼlumot olish uchun azot sikli maqolasini koʻrib chiqing.
Fosfor $DNK$ ‍ va $RNK$ ‍ning muhim komponentidir hamda qishloq xoʻjaligida ishlatiladigan sunʼiy oʻgʻitlarning asosiy tarkibiy qismlaridan biri sanaladi. Qoʻshimcha maʼlumot uchun fos“for” sikli maqolasini oʻqib chiqing.
Oltingugurt oqsil tarkibining muhim qismidir va u qazib olinadigan yonilgʻining yonishi natijasida atmosferaga koʻtariladi.

Ushbu sikllar alohida holda sodir boʻlmaydi va suvning aylanishi boshqa biogeokimyoviy sikllarning muhim omilidir. Masalan, azot va fosfatni daryolar, koʻllar va okeanlarda erigach ajratib olishda suvning harakati juda muhim. Shuningdek, okean uglerod uchun yirik suv ombori hamdir.

Har bir element yoki birikma oʻz yoʻnalishiga ega boʻlsa ham, bu muhim kimyoviy ozuqa moddalarning barchasi biotik (jonli) va abiotik (jonsiz) olam oʻrtasida hamda bir tirik organizmdan boshqasiga oʻtib biosferada aylanaveradi.

Mavzuga oid manbalar

Ushbu maqola quyidagi maqolalarning oʻzgartirilgan hosilasidir:

“Biogeochemical cycles” (Biogeokimyoviy sikllar) / Robert Bear, Davron Rintul, Bryus Snayder, Marta Smit-Kaldas, Kristofer Xerren va Eva Horn, CC BY 4.0. Asl maqolani quyidagi manzil orqali bepul yuklab oling: http://cnx.org/contents/db89c8f8-a27c-4685-ad2a-19d11a2a7e2e@24.18
“Biogeochemical cycles” (Biokimyoviy sikllar) / OpenStax College, Concepts of Biology, CC BY 4.0. Asl maqolani quyidagi manzildan bepul yuklab oling: http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839c-42b0-a314-e119a8aafbdd@9.10

Ushbu maqola CC BY-NC-SA 4.0 litsenziyasiga ega.

Mavzuda keltirilgan iqtiboslar

Brian Kross, "How Many Atoms Are in the Human Body?" Jefferson Lab, accessed June 9, 2016, http://education.jlab.org/qa/mathatom_04.html.

Mavzuga oid qoʻshimcha maʼlumotlar

"Biogeochemical cycle." Wikipedia. Last modified April 10, 2016. https://en.wikipedia.org/wiki/Biogeochemical_cycle.

Kross, Brian. "How Many Atoms Are in the Human Body?" Jefferson Lab. Accessed June 9, 2016. http://education.jlab.org/qa/mathatom_04.html.

Raven, Peter H., George B. Johnson, Kenneth A. Mason, Jonathan B. Losos, and Susan R. Singer. "Biogeochemical Cycles." In Biology, 1209-1214. 10th ed., AP ed. New York: McGraw-Hill, 2014.

Reece, Jane B., Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, and Robert B. Jackson. "Ecosystems." In Campbell Biology. 10th ed. San Francisco: Pearson, 2011.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish

Saralash:

Hozircha izohlar yoʻq.

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.

Biologiya

Course: Biologiya > Unit 23

Asosiy tushunchalar

Kirish

Energiya aylanadi va moddalar qayta ishlanadi.

Qaysi biogeokimyoviy sikllar hayot manbai?

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?