Katika karatasi hii, tunakualika uzingatie mzunguko wa kibayolojia ni nini. Ni kazi gani na umuhimu wake kwa viumbe hai vya sayari yetu. Pia tutazingatia suala la chanzo cha nishati kwa utekelezaji wake.
Kile kingine unachohitaji kujua kabla ya kuzingatia mzunguko wa kibiolojia ni kwamba sayari yetu ina makombora matatu:
- lithosphere (ganda gumu, kwa kusema, hii ndiyo dunia tunayotembea juu yake);
- hydrosphere (ambapo maji yote yanaweza kuhusishwa, yaani, bahari, mito, bahari, na kadhalika);
- anga (ganda la gesi, hewa tunayovuta).
Kuna mipaka iliyo wazi kati ya tabaka zote, lakini zinaweza kupenya kila mmoja bila ugumu wowote.
Mzunguko wa jambo
Safu hizi zote huunda biosphere. Mzunguko wa kibaolojia ni nini? Huu ndio wakati vitu vinatembea katika biosphere, yaani katika udongo, hewa, katika viumbe hai. Mzunguko huu usio na mwisho unaitwa mzunguko wa kibiolojia. Pia ni muhimu kujua kwamba kila kitu huanza na kuishia kwenye mimea.
Chini ya mzunguko wa dutu kuna mchakato changamano sana. Dutu yoyote kutoka kwa udongo naanga huingia ndani ya mimea, kisha ndani ya viumbe hai vingine. Kisha, katika miili iliyowachukua, huanza kuzalisha kikamilifu misombo mingine tata, baada ya hapo mwisho hutoka. Tunaweza kusema kwamba huu ni mchakato ambao uunganisho wa kila kitu kwenye sayari yetu unaonyeshwa. Viumbe hai huingiliana, njia pekee tunayoishi hadi leo.
Hali ya anga imekuwa si kama tunavyoijua siku zote. Hapo awali, bahasha yetu ya hewa ilikuwa tofauti sana na ya sasa, yaani, ilikuwa imejaa dioksidi kaboni na amonia. Basi, watu wanaotumia oksijeni kupumua walionekanaje? Tunapaswa kushukuru mimea ya kijani ambayo iliweza kuleta hali ya angahewa yetu katika fomu ambayo wanadamu wanahitaji. Hewa na mimea huingizwa na wanyama wanaokula mimea, pia hujumuishwa kwenye orodha ya wanyama wanaowinda wanyama wengine. Wakati wanyama wanakufa, mabaki yao yanasindika na microorganisms. Hivi ndivyo humus muhimu kwa ukuaji wa mmea hupatikana. Kama unavyoona, mduara umekamilika.
Chanzo cha nguvu
Mzunguko wa kibayolojia hauwezekani bila nishati. Nini au ni nani chanzo cha nishati kwa kuandaa maingiliano haya? Bila shaka, chanzo chetu cha nishati ya joto ni Jua la nyota. Mzunguko wa kibaolojia hauwezekani bila chanzo chetu cha joto na mwanga. Jua huwaka:
- hewa;
- udongo;
- mimea.
Wakati wa kupasha joto, maji huvukiza, ambayo huanza kujikusanya katika angahewa kama mawingu. Maji yote hatimaye yatarudi kwenye uso wa Dunia kwa namna ya mvua au theluji. Baada ya kurudi, hulowesha udongo na kunyonywa na mizizi ya miti mbalimbali. Ikiwa maji yaliweza kupenya kwa kina kirefu sana, basi yanajaza hifadhi ya maji ya ardhini, na baadhi yake hurejea hata kwenye mito, maziwa, bahari na bahari.
Kama unavyojua, tunapopumua tunavuta oksijeni na kutoa kaboni dioksidi. Kwa hivyo, miti inahitaji nishati ya jua ili kuchakata kaboni dioksidi na kurudisha oksijeni kwenye angahewa. Mchakato huu unaitwa usanisinuru.
Mizunguko ya mzunguko wa kibiolojia
Hebu tuanze sehemu hii na dhana ya "mchakato wa kibiolojia". Ni jambo la mara kwa mara. Tunaweza kuchunguza midundo ya kibayolojia, ambayo inajumuisha michakato ya kibayolojia inayojirudia kila mara katika vipindi fulani.
Mchakato wa kibiolojia unaweza kuonekana kila mahali, ni wa asili katika viumbe vyote vinavyoishi kwenye sayari ya Dunia. Pia ni sehemu ya ngazi zote za shirika. Hiyo ni, ndani ya seli na katika biosphere, tunaweza kuchunguza taratibu hizi. Tunaweza kutofautisha aina kadhaa (mizunguko) ya michakato ya kibiolojia:
- intraday;
- kwa kila siku;
- msimu;
- mwaka;
- ya kudumu;
- zamani wa karne.
Mizunguko ya kila mwaka inayotamkwa zaidi. Tunazizingatia kila mara na kila mahali, unahitaji tu kufikiria kidogo kuhusu suala hili.
Maji
Sasa tunakupa kuzingatia mzunguko wa kibayolojia katika asili kwa kutumia mfano wa maji, mchanganyiko unaojulikana zaidi kwenye sayari yetu. Ana uwezo mwingi, ambayo inamruhusu kushiriki katika michakato mingi kamandani ya mwili na nje yake. Maisha ya viumbe vyote vilivyo hai hutegemea mzunguko H2O katika asili. Bila maji, hatungekuwapo, na sayari hii ingekuwa kama jangwa lisilo na uhai. Ana uwezo wa kushiriki katika michakato yote muhimu. Hiyo ni, tunaweza kufikia hitimisho lifuatalo: viumbe vyote vilivyo hai kwenye sayari ya Dunia vinahitaji tu maji safi.
Lakini maji daima huchafuliwa kutokana na michakato yoyote. Basi, unawezaje kujipatia ugavi usioisha wa maji safi ya kunywa? Maumbile yalitunza hili, tunapaswa kushukuru kwa kuwepo kwa mzunguko huo wa maji katika asili. Tayari tumejadili jinsi haya yote yanatokea. Maji huvukiza, hujikusanya katika mawingu na kuanguka kama mvua (mvua au theluji). Utaratibu huu unaitwa "mzunguko wa hydrological". Inatokana na michakato minne:
- uvukizi;
- condensation;
- mvua;
- mifereji ya maji.
Kuna aina mbili za mzunguko wa maji: mkubwa na mdogo.
Kaboni
Sasa tutaangalia jinsi mzunguko wa kibayolojia wa kaboni hutokea katika asili. Pia ni muhimu kujua kwamba inachukua nafasi ya 16 tu kwa suala la asilimia ya vitu. Inaweza kupatikana kwa namna ya almasi na grafiti. Na asilimia yake katika makaa ya mawe inazidi asilimia tisini. Kaboni inapatikana hata kwenye angahewa, lakini maudhui yake ni madogo sana, takriban asilimia 0.05.
Katika biosphere, shukrani kwa kaboni, wingi tu wa misombo mbalimbali ya kikaboni huundwa ambayo inahitajika.kwa viumbe vyote vilivyo kwenye sayari yetu. Zingatia mchakato wa usanisinuru: mimea huchukua kaboni dioksidi kutoka kwenye angahewa na kuichakata, kwa sababu hiyo tuna aina mbalimbali za misombo ya kikaboni.
Phosphorus
Thamani ya mzunguko wa kibaolojia ni kubwa sana. Hata ikiwa tunachukua fosforasi, hupatikana kwa kiasi kikubwa katika mifupa, ni muhimu kwa mimea. Chanzo kikuu ni apatite. Inaweza kupatikana katika mwamba wa igneous. Viumbe hai wanaweza kuipata kutoka kwa:
- udongo;
- rasilimali za maji.
Pia hupatikana katika mwili wa binadamu, yaani, ni sehemu ya:
- protini;
- asidi ya nyukilia;
- tishu ya mfupa;
- lecithins;
- fitini na kadhalika.
Ni fosforasi ambayo ni muhimu kwa mkusanyiko wa nishati mwilini. Kiumbe kinapokufa, hurudi kwenye udongo au baharini. Hii inachangia kuundwa kwa miamba yenye fosforasi. Hii ni muhimu sana katika mzunguko wa virutubisho.
Nitrojeni
Sasa tutaangalia mzunguko wa nitrojeni. Kabla ya hapo, tunaona kwamba hufanya karibu 80% ya jumla ya kiasi cha anga. Kukubaliana, takwimu hii ni ya kuvutia sana. Mbali na kuwa msingi wa muundo wa angahewa, nitrojeni hupatikana katika viumbe vya mimea na wanyama. Tunaweza kukabiliana nayo katika mfumo wa protini.
Kuhusu mzunguko wa nitrojeni, tunaweza kusema hivi: nitrati huundwa kutoka kwa nitrojeni ya angahewa, ambayo huunganishwa na mimea. Mchakato wa kuunda nitrati unaitwa fixation ya nitrojeni. Wakati mmea unapokufa na kuoza, nitrojeni iliyomo huingia kwenye udongo kwa namna ya amonia. Mwisho ni kusindika (oxidized) na viumbe wanaoishi katika udongo, hivyo asidi ya nitriki inaonekana. Inaweza kuguswa na carbonates, ambayo imejaa kwenye udongo. Kwa kuongeza, inapaswa kutajwa kuwa nitrojeni pia hutolewa katika hali yake safi kama matokeo ya kuoza kwa mimea au katika mchakato wa mwako.
Sulfuri
Kama vipengele vingine vingi, mzunguko wa salfa unahusiana kwa karibu sana na viumbe hai. Sulfuri huingia kwenye angahewa kama matokeo ya milipuko ya volkeno. Sulfuri ya sulfuri inaweza kusindika na microorganisms, hivyo sulfates huzaliwa. Mwisho huingizwa na mimea, sulfuri ni sehemu ya mafuta muhimu. Kuhusu mwili, tunaweza kukutana na salfa katika:
- asidi za amino;
- protini.
