Бул макалада биз биологиялык цикл деген эмне экенин карап чыгууга чакырабыз. Биздин планетанын тирүү организмдери үчүн анын милдеттери жана мааниси кандай. Аны ишке ашыруу үчүн энергия булагы маселесине да көңүл бурабыз.
Биологиялык циклди карап чыгуудан мурун дагы эмнени билишиңиз керек: биздин планета үч кабыктан турат:
- литосфера (катуу кабык, болжол менен айтканда, бул биз басып жүргөн жер);
- гидросфера (бул жердеги бардык сууларды, б.а., деңиздер, дарыялар, океандар жана башкалар);
- атмосфера (газдуу кабык, биз дем алган аба).
Бардык катмарлардын ортосунда так чектер бар, бирок алар эч кандай кыйынчылыксыз бири-бирине кире алышат.
Заттын цикли
Бул катмарлардын баары биосфераны түзөт. Биологиялык цикл деген эмне? Бул заттар биосферада, тактап айтканда, кыртышта, абада, тирүү организмдерде кыймылдашат. Бул чексиз айлануу биологиялык цикл деп аталат. Бардык нерсе өсүмдүктөрдө башталып, бүтөөрүн билүү да маанилүү.
Заттардын циклинин астында укмуштуудай татаал процесс жатат. Топурактан ар кандай заттар жанаатмосфера өсүмдүктөргө, андан кийин башка тирүү организмдерге кирет. Андан кийин, аларды сиңирген органдарда, алар башка комплекстүү кошулмаларды активдүү өндүрө башташат, андан кийин экинчиси сыртка чыгат. Бул биздин планетадагы бардык нерселердин өз ара байланышы чагылдырылган процесс деп айта алабыз. Организмдер бири-бири менен өз ара аракеттенишет, биз ушул күнгө чейин бар болгон жалгыз жол.
Атмосфера биз билгендей болгон эмес. Мурда биздин аба конверт азыркыдан абдан айырмаланып турган, тактап айтканда, көмүр кычкыл газы жана аммиак менен каныккан. Анда кычкылтекти дем алуу үчүн колдонгон адамдар кантип пайда болгон? Биздин атмосферанын абалын адамдарга керектүү формага келтире алган жашыл өсүмдүктөргө рахмат айтышыбыз керек. Аба жана өсүмдүктөр чөп жегичтерге сиңишет, алар жырткычтардын менюсуна да кирет. Жаныбарлар өлгөндө алардын калдыктары микроорганизмдер тарабынан иштетилет. Өсүмдүктөрдүн өсүшү үчүн зарыл болгон гумус мына ушундайча алынат. Көрүнүп тургандай, тегерек бүттү.
Энергия булагы
Биологиялык цикл энергиясыз мүмкүн эмес. Бул алмашууну уюштуруу үчүн энергиянын булагы эмне же ким? Албетте, биздин жылуулук энергиясынын булагы Күн жылдызы. Биологиялык цикл биздин жылуулук жана жарык булагысыз мүмкүн эмес. Күн ысыйт:
- аба;
- топурак;
- өсүмдүк.
Жытуу учурунда суу бууланып, ал атмосферада булут түрүндө чогула баштайт. Бардык суулар акыры жамгыр же кар түрүндө жер бетине кайтып келет. Кайтып келгенден кийин топуракты сиңирип, ар кандай дарактардын тамыры менен соруп алат. Эгерде суу өтө терең кирип кете алган болсо, анда ал жер астындагы суулардын запастарын толуктайт, ал эми анын бир бөлүгү ал тургай дарыяларга, көлдөргө, деңиздерге жана океандарга кайтып келет.
Белгилүү болгондой, биз дем алганда кычкылтекти алып, көмүр кычкыл газын чыгарабыз. Ошентип, бак-дарактар көмүр кычкыл газын кайра иштетүү жана атмосферага кычкылтекти кайтаруу үчүн күндүн энергиясына муктаж. Бул процесс фотосинтез деп аталат.
Биологиялык циклдин циклдери
Бул бөлүмдү "биологиялык процесс" түшүнүгү менен баштайлы. Бул кайталануучу көрүнүш. Биз биологиялык ритмдерди байкай алабыз, алар тынымсыз белгилүү интервалдарда кайталануучу биологиялык процесстерден турат.
Биологиялык процессти бардык жерден көрүүгө болот, ал Жер планетасында жашаган бардык организмдерге мүнөздүү. Ал ошондой эле уюмдун бардык деңгээлдеринин бир бөлүгү болуп саналат. Башкача айтканда, клетканын ичинде да, биосферада да бул процесстерди байкай алабыз. Биологиялык процесстердин бир нече түрүн (циклдерин) бөлүп көрсөк болот:
- күн ичинде;
- суткалык;
- сезондук;
- жылдык;
- көп жылдык;
- кылымдык.
Эң айкын жылдык циклдер. Биз аларды ар дайым жана бардык жерде байкайбыз, жөн гана бул маселе боюнча бир аз ойлонушуңуз керек.
Суу
Эми биз планетабыздагы эң кеңири таралган кошулма болгон суунун мисалында жаратылыштагы биологиялык циклди карап чыгууну сунуштайбыз. Анын көптөгөн мүмкүнчүлүктөрү бар, бул ага көптөгөн процесстерге катышууга мүмкүндүк беретдененин ичинде, ошондой эле анын сыртында. Бардык жандыктардын жашоосу табияттагы H2O циклинен көз каранды. Суу болбосо, биз жок болмокпуз, планета жансыз чөлдөй болуп калмак. Ал бардык маанилүү процесстерге катыша алат. Башкача айтканда, биз төмөнкүдөй жыйынтык чыгарсак болот: Жер планетасындагы бардык жандыктар таза сууга муктаж.
Бирок суу ар кандай процесстердин натыйжасында дайыма булганат. Анда кантип өзүңүздү таза ичүүчү суунун түгөнгүс запасы менен камсыз кылуу керек? Жаратылыш буга кам көргөн, биз жаратылышта ошол суунун айлампасы бар экенине шүгүр кылышыбыз керек. Мунун баары кантип болорун биз буга чейин талкууладык. Суу бууланып, булуттарга чогулуп, жаан (жамгыр же кар) түрүндө түшөт. Бул процесс «гидрологиялык цикл» деп аталат. Ал төрт процесске негизделген:
- буулануу;
- конденсация;
- жамгыр;
- суунун агындысы.
Суу айлануунун эки түрү бар: чоң жана кичине.
Көмүртек
Эми биз көмүртектин биологиялык айлануусу жаратылышта кандай болорун карап чыгабыз. Ал заттардын пайызы боюнча 16-орунду гана ээлей турганын да билүү зарыл. Ал алмаз жана графит түрүндө тапса болот. Ал эми анын көмүрдөгү пайызы токсон пайыздан ашат. Көмүртек атмосферада да бар, бирок анын мазмуну өтө аз, болжол менен 0,05 пайыз.
Биосферада көмүртектин аркасында керектүү болгон ар кандай органикалык кошулмалардын массасы жаралат.биздин планетадагы бардык жандыктарга. Фотосинтез процессин карап көрөлү: өсүмдүктөр атмосферадан көмүр кычкыл газын сиңирип, аны иштетишет, натыйжада бизде ар кандай органикалык кошулмалар пайда болот.
Фосфор
Биологиялык циклдин мааниси абдан чоң. Фосфорду алсак да сөөктөрдө көп кездешет, ал өсүмдүктөргө керек. Негизги булагы апатит болуп саналат. Аны магмалык тектерден табууга болот. Тирүү организмдер аны төмөнкү жерден ала алышат:
- топурак;
- суу ресурстары.
Ал адамдын организминде да кездешет, тактап айтканда:
- белоктар;
- нуклеин кислотасы;
- сөөк тканы;
- лецитиндер;
- фитиндер жана башкалар.
Бул организмде энергиянын топтолушу үчүн керектүү фосфор. Организм өлгөндө кайра топуракка же деңизге кайтат. Бул фосфорго бай тоо тектердин пайда болушуна өбөлгө түзөт. Бул азыктандыруучу циклде чоң мааниге ээ.
Азот
Эми биз азоттун айлануусун карайбыз. Ага чейин ал атмосферанын жалпы көлөмүнүн 80%ке жакынын түзөрүн белгилейбиз. Макул, бул көрсөткүч абдан таасирдүү. Азот атмосферанын составынын негизи болуу менен бирге өсүмдүк жана жаныбар организмдеринде да кездешет. Биз аны белоктор түрүндө жолуктура алабыз.
Азоттун айлануусуна келсек, мындай деп айта алабыз: нитраттар атмосфералык азоттон түзүлөт, алар өсүмдүктөр тарабынан синтезделет. Нитраттарды түзүү процесси азоттун фиксациясы деп аталат. Өсүмдүк өлүп, чиригенде анын курамындагы азот аммиак түрүндө топуракка кирет. Акыркысы кыртышта жашаган организмдер тарабынан иштетилет (кычкылданат), ошондуктан азот кислотасы пайда болот. Ал топуракта каныккан карбонаттар менен реакция жасай алат. Кошумчалай кетсек, азот таза түрүндө да өсүмдүктүн чирип же күйүү процессинде бөлүнүп чыгат.
Күкүрт
Көптөгөн башка элементтер сыяктуу эле, күкүрттүн айлануусу да тирүү организмдер менен абдан тыгыз байланышта. Күкүрт жанар тоонун атылышынын натыйжасында атмосферага кирет. Сульфид күкүрт микроорганизмдер тарабынан иштетилет, ошондуктан сульфаттар туулат. Акыркылары өсүмдүктөргө сиңет, күкүрт эфир майларынын курамына кирет. Денеге келсек, биз күкүрттү төмөнкүчө таба алабыз:
- аминокислоталар;
- белоктар.
