Uhamiaji wa biojeni wa atomi. Mzunguko wa vitu na mageuzi ya biosphere

Uhamiaji wa atomi wa biojeni ni aina maalum ya mzunguko katika hali ya dutu za kemikali, ambayo hufanyika kwa gharama ya michakato muhimu ya viumbe hai. Shughuli ya maisha inaeleweka kama kupumua, lishe, uzazi, kusanyiko na kugawanyika kwa vipengele vya kikaboni.

Je, biosphere ni nini?

Inajulikana kwa ulimwengu wote, Academician VI Vernadsky kwanza alianzisha dhana ya biosphere. Aliiona kama shell ya hai ya dunia. Eneo hili la maisha limeonekana kama matokeo ya mwingiliano wa vitu viishi na visivyo hai. Katika kesi hii, viumbe vyote hai ni kazi kuu ya biosphere na huhusishwa nayo kwa njia zote zinazowezekana.

Viumbe hai ni mkusanyiko wa vitu vyote vilivyo hai duniani. Kila mmoja ana uzito wake, nishati na kemikali ya msingi.

Kwa mujibu wa Vernadsky, jambo lolote linalohusiana na mazingira na maji ya atomi, uhamiaji wa biojeni ambao unatokana na hatua ya nishati ya jua.

Kazi kuu ya biosphere ni uzazi, ukuaji na kimetaboliki ya viumbe hai.

Muhimu wa uhamaji wa biogenic

Uhamiaji wa atomi za biogenic unaonyeshwa kama mzunguko wa vitu katika asili. Biogens ni mambo ambayo yanahusika katika mchakato huu. Hii ni pamoja na vitu kama vile oksijeni, hidrojeni, nitrojeni, kaboni, fosforasi, chuma, manganese, zinki, kalsiamu, potasiamu na misombo mengine mengi.

Kwa kweli, katika asili kuna idadi kubwa ya isotopes ya mambo ya kemikali, lakini sio wote ni sehemu ya viumbe hai.

Inajulikana kwamba viumbe vyote hai vina kipengele cha pekee cha kukusanya mambo ya kemikali na misombo yao. Wakati huo huo, sio tu mambo yaliyoenea yanaweza kupatikana katika muundo wa wanaoishi, lakini pia ni nadra sana. Nini ni ya kuvutia sana, ukolezi wao katika suala la maisha ni kubwa zaidi kuliko tu katika nafasi inayozunguka. Kwa mfano, mimea ina kaboni zaidi ya mia mbili zaidi kuliko ina ukubwa wa dunia, na nitrojeni zaidi ya thelathini.

Katika kesi hii, kila aina ya viumbe hai ina idadi tofauti ya vipengele vya kemikali. Kwa mfano, bakteria ya chuma hujilimbikiza kwao wenyewe kiasi kikubwa cha chuma, wakati miche ya mizizi hujilimbikiza calcium, na kijiko - iodini.

Uhamiaji wa atomi za biogeni husababisha ukweli kwamba chini ya ushawishi wa viumbe hai valence ya vipengele kemikali inaweza kubadilika . Pia aina mpya za dutu za kemikali zinaundwa. Takribani arobaini ya microelements inayojulikana zaidi hufanya sehemu ya kazi katika mchakato kama vile uhamaji wa atomi wa biogenic. Na mtu ni uthibitisho wa moja kwa moja.

Sheria ya uhamaji wa atomi ya biogenic

Sheria hii ilianzishwa na Academician Vernadsky na ina umuhimu muhimu sana wa kinadharia na vitendo. Kulingana na yeye, taratibu zote za kemikali zinazofanyika kwenye sayari yetu zinahusiana sana na shughuli za sasa na zilizopita za microorganisms na haiwezekani bila kuzingatia sababu za biogen na biotic. Michakato ya mabadiliko yanaweza pia kuingizwa hapa.

Inapaswa kuzingatiwa kuwa watu wana ushawishi mkubwa sana juu ya biosphere ya Dunia, hususan, juu ya idadi ya wakazi wake wote, hivyo wanaweza kufanya mabadiliko makubwa kwa mchakato kama vile uhamiaji wa atomi wa biolojia katika biolojia.

Kwa mujibu wa sheria hii, kila mtu aliye hai ni mpatanishi kati ya Sun na Dunia. Wakati huo huo, kwa kuzingatia uingizaji wa nishati ya jua ya mara kwa mara, pamoja na upungufu wa nishati ya sayari, inaweza kuhitimisha kwamba kiasi cha sura hai lazima iwe mara kwa mara. Mfano huu ulielezwa na Vernadsky katika maandiko yake.

Mizunguko ya Biogeochemical

Mizunguko ya biogeochemical ni mzunguko maalum wa kemikali katika biosphere. Hapa jukumu muhimu linachezwa na viumbe hai. Kwa maisha ya viumbe hai wote, virutubisho fulani vinahitajika ambazo zinaweza kutoa uhai. Kuna makundi mawili ya vipengele vile: macrophytes na microtrophs.

Dutu za macrotrophic ni pamoja na vipengele vile vinavyozalisha msingi wa kemikali wa tishu zote katika viumbe hai. Hii ni pamoja na potasiamu, kalsiamu, fosforasi, oksijeni, kaboni, hidrojeni, sulfuri, magnesiamu na vipengele vingine.

Lakini vitu vyenye microtrophic ni pamoja na microelements na misombo yao, ambayo ni muhimu kwa kuwepo kwa viumbe hai kwa kiasi kidogo sana. Mambo ya kufuatilia ni pamoja na zinki, shaba, manganese, klorini, chuma.

Aidha, biogenic au virutubisho vyote vinaweza kutumiwa mara kwa mara katika biolojia. Baada ya yote, hifadhi ya microelements ya biogenic sio mara kwa mara. Baadhi ya idadi yao ni kushikamana na ni sehemu ya biomass hai. Na hii, kwa upande wake, hupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya mambo iliyobaki katika mazingira.

Ikiwa mimea na viumbe vingine visivyo hai havikuwa na ushiriki katika michakato ya uharibifu, basi hisa za virutubisho vyote ulimwenguni ingekuwa imechoka muda mrefu uliopita, ambayo ina maana kwamba maisha duniani yangekuwa imeacha muda mrefu uliopita.

Hebu tuangalie jinsi mzunguko wa biogeochemical wa mambo fulani unavyopita.

Mzunguko wa kaboni

Moja ya vyanzo muhimu zaidi vya kaboni ni kaboni dioksidi, iliyo katika anga, na pia kufutwa katika maji. Dutu hii hutumiwa na mimea kwa ajili ya awali ya misombo ya kikaboni.

Wakati wa mchakato wa photosynthesis, dioksidi kaboni inaweza kugeuza mimea katika vitu vyenye viumbe hai, ambayo hutumikia kama chakula kikuu cha wanyama.

Utaratibu kama vile mwako wa mafuta, fermentation na kupumua, wanaweza kurudi dutu hii kwa mazingira. Kulingana na makadirio ya wanasayansi, anga ina takriban tani bilioni mia moja ya dutu hii, wakati katika hydrosphere - takriban tani elfu bilioni elfu. Kila mwaka, kutokana na mchakato wa photosynthesis, ukuaji wa molekuli ya mimea katika maji na ardhi ni sawa na tani mia moja na themanini na hamsini, kwa mtiririko huo.

Mzunguko wa nitrojeni

Mizunguko ya biogeochemical ya nitrojeni hutokea chini ya ushawishi wa madhara mbalimbali ya kemikali na ya kibiolojia. Kwa mfano, nitrojeni ya nitrate inaweza kubadilishwa kuwa proteinaceous, kisha kubadilishwa kwa urea, kubadilishwa kwa amonia na tena kurudi fomu nitrate.

Mzunguko wa phosphorus

Mzunguko wa biogeochemical rahisi katika asili ni mzunguko wa phosphorus. Hifadhi zake kuu ziko katika miamba ambayo, chini ya ushawishi wa mmomonyoko wa ardhi, hutoa phosphates zao kwenye mazingira mbalimbali.

Phosphates vile hutumia mimea, na kwa msaada wao huunganisha vitu vya kikaboni. Mimea hulisha viumbe vingine. Hivyo, wanapokufa na kuharibika, phosphates hurudi tena kwenye udongo na hutumikia kama mbolea kwa mimea.

Kanuni za biogenic za Vernadsky

Chini ya uhamiaji wa atomi biogenic inaeleweka harakati za vitu, pamoja na uhusiano wao kupitia minyororo ya usambazaji wa mazingira. Kulingana na Chuo Kikuu cha Vernadsky, uhamiaji wa biojeni hutii kanuni tatu muhimu sana. Fikiria yale mwanasayansi alivyosema:

1. Uhamiaji wa biogenic daima huelekea udhihirisho wake upeo.
2. Dutu zote za hai za biosphere ziko katika mabadiliko ya kemikali ya mara kwa mara na ya kuendelea na cosmos. Na pia zinaundwa na kudumishwa na nishati ya jua.
3. Mageuzi ya aina, na kuchangia kuonekana kwa aina mpya za viumbe hai, inaongoza kwa kasi ya uhamaji wa atomi katika biolojia. Hii inasababishwa na mabadiliko ya kasi ya vipengele vya kemikali.

Dhana ya mzunguko wa kibiolojia

Kwa maisha ya dunia kuendeleza milele, jambo lolote la kikaboni linapaswa kugeuka kando ya kamba iliyofungwa.

Mzunguko wa kibaiolojia ni njia pekee ya kuandaa maisha. Kutokana na kugawanyika kwa viumbe vyote, viumbe vingine hupokea chakula chao. Kwa hiyo, kila viumbe hai, bila kujali aina yake, ni kiungo katika mlolongo wa chakula. Kuangamiza, viumbe wote wanaoishi hutoa mambo yao kwa aina nyingine za maisha. Usipunguze nafasi ya microorganisms. Wao hubadilisha mabaki ya wanyama na mimea katika vitu vya kikaboni vya kikaboni vinazotumiwa na mimea ya kijani kwa ajili ya awali ya jambo jipya.

Mzunguko wa kibiolojia wa vitu ni kuhakikisha kwa matokeo ya kuoza. Misombo tata huanza kugawanyika, ikitoa nishati na kupoteza habari, wakati vitu vilivyotengenezwa vilivyoanzishwa kuanza upya mfululizo mzima. Shukrani kwa microorganisms, biosphere ina uwezo wa udhibiti wa asili.

Viungo vya mzunguko wa kibiolojia ni viumbe hai vya makundi mbalimbali ya utaratibu. Wana uwezo wa kuingiliana na kila mmoja kutokana na idadi kubwa ya maunganisho tofauti. Inapaswa kuzingatiwa kuwa akili zote zinazoishi katika biosphere zinahusika katika mzunguko kupitia minyororo ya chakula.

Je, ni kazi gani za vitu vilivyo hai katika biolojia

Katika moyo wa uhamiaji wa atomi biogenic ni harakati za vitu. Kwa hiyo, wanasayansi, baada ya kuchambua mali zote za uhamiaji huo, waliweza kugundua kuhusu kazi gani vitu vyote vilivyo hai duniani. Fikiria haya:

• Nishati. Viumbe hai vinaweza kukusanya virutubisho vilivyopatikana kutoka kwa chakula na minyororo ya trophic.
• Usafiri. Kila kiumbe kina uwezo wa kubeba vitu vya kikaboni.

• Mkazo - viumbe hujilimbikiza virutubisho wakati wa shughuli zao muhimu na kuitumia katika muundo wa mwili wao.
• Sredoobrazuyuschaya. Mambo yote hai yanaweza kubadilisha vigezo vya kemikali na kimwili vya mazingira.
• Uharibifu. Kushiriki katika mchakato wa madini ya madini ya madini.

Nadharia ya mageuzi ya asili ya maisha duniani

Mageuzi inaweza kuitwa mchakato usioweza kurekebishwa katika mabadiliko ya kihistoria katika maisha. Nadharia hii imejengwa juu ya kanuni nne:

1. Watoto wengi. Aina zote za kibiolojia za viumbe hai zinazalisha haraka sana. Hata hivyo, sio watoto wote wanaokoka, kwa hiyo watu wote wanakuwa na utulivu.
2. Mapambano ya kuishi pia husaidia kudhibiti ukubwa wa idadi ya watu.
3. Uwepo wa tofauti zisizo na maana. Kwa kuwa vitu vyote vilivyo hai ni ya kibinafsi, aina fulani zina nafasi nzuri ya kuishi, wakati wengine ni uwezekano mdogo.
4. Heredity. Maelezo ya urithi hupitishwa kupitia wazazi kwa watoto. Kwa hiyo, kutokana na tofauti tofauti za urithi, baadhi ya watu wana uwezo zaidi wa kuishi kuliko wengine.

Hitimisho

Chini ya uhamiaji wa biojeni ya atomi inaelewa harakati za vitu. Utaratibu huu hauna mwisho na mzunguko, kwa hiyo maisha duniani hupatikana hadi nyakati zetu. Kama matokeo ya shughuli za kibinadamu, shughuli zote za ubunifu duniani zinaanza kuanguka.