Энэ хичээлээр та энэ талаар суралцах болно
Шим тэжээлийн мөчлөг гэдэг нь органик болон органик бус бодисын шилжилт хөдөлгөөн, солилцоог амьд бодисыг үйлдвэрлэхэд хүргэдэг. Энэ үйл явц нь органик бодисыг органик бус шим тэжээл болгон задалдаг хүнсний сүлжээгээр зохицуулагддаг. Шим тэжээлийн мөчлөг нь экосистемд тохиолддог.
Байгаль дахь шим тэжээлийн мөчлөгийг биогеохимийн мөчлөг гэж нэрлэдэг бөгөөд учир нь элементүүд нь хүрээлэн буй орчноос амьд организм руу эргэж, хүрээлэн буй орчин руугаа мөчлөгт шилждэг.
Экосистемүүд нь биомассын өсөлтөд нэмдэг шим тэжээлийн хэрэгцээ нь тухайн системийн нийлүүлэлтээс давсан хаалттай циклийг дахин боловсруулдаг болохыг харуулж байна. Материалын өсөлт, валютын ханшийн хувьд бүс нутгийн болон орон зайн ялгаа байдаг бөгөөд зарим экосистем нь шим тэжээлийн өрөнд (угаалтуур), зарим нь нэмэлт хангамж (эх үүсвэр) байх болно. Эдгээр ялгаа нь геологийн түүх, газарзүйн байршлаас үүдэлтэй.
Хүнсний сүлжээнд гогцоо эсвэл мөчлөг нь нэг зүйлээс эхэлж, нэг зүйлээр төгсдөг нэг буюу хэд хэдэн холбоосын чиглэсэн дараалал гэж тодорхойлогддог. Жишээлбэл, далайд бактерийг эгэл биетэн, тухайлбал гетеротроф микрофлагеллатууд, дараа нь цилиатууд ашигладаг. Энэхүү бэлчээрийн үйл ажиллагаа нь дараа нь нянгаар хэрэглэгдэх бодисыг гадагшлуулж, системийн ажиллагаа нь хаалттай хэлхээтэй байдаг.
Целлюлозыг ферментийн аргаар задлах нь экологийн дахин боловсруулалтын жишээ юм. Дэлхий дээрх хамгийн элбэг органик нэгдлүүдийн нэг болох целлюлоз нь эсийн ханыг бүрдүүлдэг ургамлын гол полисахарид юм. Целлюлозыг задалдаг ферментүүд нь байгалийн ургамлын материалын экологийн дахин боловсруулалтад оролцдог. Өөр өөр экосистемд хог хаягдлыг дахин боловсруулах хурд өөр өөр байж болно.
Химийн элементүүдийг дараах байдлаар ашигласны дараа байнга дахин боловсруулдаг.
Элемент бүр өөрийн шим тэжээлийн мөчлөгтэй бөгөөд мөчлөг бүр нь усан сан, солилцооны усан сан, оршин суух цаг зэргийг багтаасан өвөрмөц замтай байдаг.
Усан сан – Элемент хамгийн их концентрацитай, хэсэг хугацаанд хадгалагдаж, хадгалагддаг бүс. Жишээлбэл, нүүрс эсвэл чулуужсан түлш нь нүүрстөрөгчийн нөөц юм.
Солилцооны сан – Элементүүдийг богино хугацаанд барих үед. Жишээлбэл, ургамал, амьтад эдгээр элементүүдийг системдээ түр хугацаагаар хэрэглэж, хүрээлэн буй орчинд буцааж өгдөг.
Оршин суух хугацаа – Тухайн элементийг тухайн газарт байлгах хугацаа.
Эрчим хүч нь дэлхийн экосистемийг чиглэн урсдаг бөгөөд ихэвчлэн нарны гэрэл хэлбэрээр орж, дулаан хэлбэрээр гадагшилдаг. Гэсэн хэдий ч амьд организмыг бүрдүүлдэг химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь өөр өөр байдаг: тэдгээрийг дахин боловсруулдаг.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба метан нь агаар мандалд эргэлдэж, дэлхийн уур амьсгалд нөлөөлдөг нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийн жишээ юм. Фотосинтез ба амьсгалын үйл явцаар дамжуулан нүүрстөрөгч нь амьд организм ба экосистемийн амьд бус бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд эргэлддэг.
Нүүрстөрөгчийн "хурдан" эргэлт нь хүрээлэн буй орчны биотик бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр дамжин нүүрстөрөгчийн хөдөлгөөн юм. Фотосинтез хийх чадвартай ургамал болон бусад организмууд хүрээлэн буй орчноос нүүрстөрөгчийн давхар ислийг авч, биологийн бодисыг бий болгоход ашигладаг. Бактери, мөөгөнцөр зэрэг ургамал, амьтан, задалдагч бодисууд амьсгалах замаар нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаар мандалд буцааж өгдөг.
Чулуу, хөрс, далай зэрэг хүрээлэн буй орчны абиотик элементүүдээр нүүрстөрөгчийн хөдөлгөөн нь удаан нүүрстөрөгчийн эргэлтийг бүрдүүлдэг. Эдгээр абиотик элементүүдээр нүүрстөрөгчийн шилжилт 200 сая жилийн хугацаа шаардагдана.
Азот тогтоогч бактери гэх мэт организмууд азотыг амьд үлдэхэд шаардлагатай биологийн молекулуудыг нэгтгэхийн тулд ашигладаг тул агаар мандлын азотыг ус болон хөрсний орчинд азотыг тогтоогч бактерийн тусламжтайгаар эхлээд аммиак болгон хувиргах хэрэгтэй. Дараа нь аммиак нь нянгаар нитрит, нитрат болж хувирдаг. Ургамал хөрснөөс азотыг аммиак (NH4-) ба нитратыг үндсээр нь шингээж авдаг. Дараа нь нитрат ба аммонийг органик нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Дараа нь амьтад ургамлыг идэж, улмаар органик нэгдлүүд дэх азотыг олж авдаг. Органик хэлбэрийн азот нь бусад амьтад эдгээр амьтдыг идэх үед хүнсний сүлжээгээр дамждаг. Дараа нь задалдагчид хатуу хог хаягдал, үхсэн эсвэл ялзарч буй бодисыг задлах замаар аммиакийг хөрсөнд буцааж өгдөг. Нитратжуулах бактери нь аммиакийг нитрит, нитрат болгон хувиргадаг. Дараа нь денитрификатор бактери нь нитрит, нитратыг азот болгон хувиргаж, азотыг дахин агаар мандалд гаргадаг.
Фосфор нь ургамал, амьтанд зайлшгүй шаардлагатай тэжээл юм. Энэ нь эсийн хөгжилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд аденозин трифосфат (ATP), дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ), липид зэрэг энерги хуримтлуулдаг молекулуудын гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Борооны устай холбогдох үед чулуулаг нь цаг хугацааны явцад фосфатын ион болон бусад эрдэс бодисыг ялгаруулдаг. Дараа нь энэ органик бус фосфат нь хөрс, усанд тархдаг. Дараа нь ургамал хөрсөөс органик бус фосфатыг авдаг бөгөөд эдгээр ургамлыг амьтад идэж болно. Дараа нь фосфат нь ДНХ зэрэг органик молекулуудад нэгдэж, ургамал, амьтан үхэж, ялзрахад органик фосфат нь хөрсөнд буцаж ирдэг. Дараа нь хөрсөн дэх бактери нь органик бодисыг ургамалд шингээх фосфат хэлбэрээр задалдаг. Энэ нь мөн эрдэсжилт гэж нэрлэгддэг процесс юм. Дараа нь хөрсөн дэх фосфор нь усан зам, далайд орж, цаг хугацааны явцад тунадас руу орж болно.
Хүхэр нь байгалийн хэлбэрээрээ хатуу бөгөөд энэ хэлбэрээр; Энэ нь тунамал циклээр хязгаарлагддаг. Энэ нь салхи, усны элэгдэл, галт уулын дэлбэрэлт гэх мэт геологийн үйл явдлууд зэрэг физик үйл явцаар тээвэрлэгдэж болно. Мөн хур тунадас, гол мөрөнд хүхрийн давхар исэл, хүхрийн хүчил, сульфатын давс, органик хүхэр зэрэг нэгдлүүдээр дамжин далайгаар болон агаар мандал, хуурай газар, буцаж далай руу зөөгдөж болно.
Ургамал, амьтад хоёулаа агаар мандалд хүчилтөрөгчийн эргэлтэнд оролцдог. Та бүхний мэдэж байгаагаар хүчилтөрөгч нь олон амьтад, тэр дундаа хүний хувьд маш чухал юм. Бид хүчилтөрөгчөөр амьсгалдаг бөгөөд бидний бие үүнийг эсийн амьсгал гэж нэрлэгддэг процессын явцад эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ процесс нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хаягдал бүтээгдэхүүн болгон ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь бидний амьсгалж буй зүйл юм. Ургамал фотосинтезийн явцад нүүрстөрөгчийн давхар ислийг авч, хоол хүнс, хүчилтөрөгч үүсгэдэг. Хүчилтөрөгч ялгарч, мөчлөг дахин эхэлнэ.
Амьдралын хамгийн чухал шалгуур бол ус юм. Нүүрстөрөгчийн эргэлтийн нэгэн адил усны эргэлт нь амьд биет, Дэлхий, агаар мандлын хооронд усыг шилжүүлэх үйл явц юм. Ус нь нуур, гол мөрөн, далай гэх мэт дэлхийн усан сангаас ууршдаг. Усны уур нь үүлэнд өтгөрч, хур тунадас үүсгэдэг бөгөөд энэ нь усыг дэлхий рүү буцаадаг. Дэлхий дээр усны зарим хэсэг нь үүссэн нуур, далай руу буцаж, зарим нь газарт шингэж, гүний ус үүсгэдэг. Ургамал, амьтан шиг амьд организмууд ус хэрэглэдэг. Ус дахин ууршиж, мөчлөгийг үргэлжлүүлнэ.
Зарим эрдэмтэд экосистемийг бүрэн дахин боловсруулах чадвартай гэж маргадаг. Бүрэн дахин боловсруулалт гэдэг нь хаягдал материалыг 100% тодорхойгүй хугацаагаар нөхөн сэргээх чадвартай гэсэн үг юм. Бусад эрдэмтэд технологийн хог хаягдлыг бүрэн дахин боловсруулах боломжгүй гэж үзэж энэ санааг эсэргүүцдэг.
Органик аж ахуйд экологийн дахин боловсруулалт маш түгээмэл байдаг. Экосистемийн дахин боловсруулалт хийдэг органик фермүүд илүү олон төрөл зүйлийг дэмждэг тул хүнсний сүлжээ нь өөр бүтэцтэй байдаг. Экологийн дахин боловсруулах хөдөө аж ахуйн загвар нь дараах зарчмуудыг баримталдаг.
1. Бодисын нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжих - Шим тэжээлийн мөчлөг нь бодисыг өөр өөр өвөрмөц хэлбэрт шилжүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь тухайн элементийг өөр өөр организмд ашиглах боломжийг олгодог.
2. Элементүүдийг нэг газраас нөгөөд шилжүүлэх – Шим тэжээлийн мөчлөг нь элементүүдийг нэг газраас нөгөөд шилжүүлэх боломжийг олгодог. Агаар мандалд байгаа азот гэх мэт ихэнх амьд организмд хүрэх боломжгүй газарт зарим элементүүд өндөр төвлөрсөн байдаг. Шим тэжээлийн мөчлөг нь эдгээр элементүүдийг хөрс гэх мэт илүү хүртээмжтэй газруудад шилжүүлэх боломжийг олгодог.
3. Экосистемийн үйл ажиллагаа – Шим тэжээлийн мөчлөг нь экосистемийн үйл ажиллагаанд тусалдаг. Зохих ёсоор ажиллахын тулд тэнцвэрийн төлөвийг шаарддаг экосистем нь шим тэжээлийн мөчлөгөөр дамжуулан тэнцвэрт байдлыг сэргээдэг.
4. Элементүүдийн хадгалалт – Шим тэжээлийн мөчлөг нь элементүүдийн хадгалалтыг хөнгөвчилдөг. Шим тэжээлийн мөчлөгөөр дамждаг элементүүд нь байгалийн усан сандаа хадгалагдаж, бие махбодид хэрэглэхэд тохиромжтой бага хэмжээгээр ялгардаг.
5. Амьд ба амьд бус организмуудыг холбох – Шим тэжээлийн мөчлөг нь амьд организмыг амьд организмтай, амьд организмыг амьд бус организмтай, амьд бус организмыг амьд бус организмтай холбодог. Бүх организмууд бие биенээсээ хамааралтай бөгөөд амьд организмын оршин тогтноход амин чухал байдаг тул энэ нь маш чухал юм. Эдгээр организмууд нь шим тэжээлийн мөчлөгөөр зохицсон шим тэжээлийн урсгалаар холбогддог.
6. Бодисын урсгалыг зохицуулах – Шим тэжээлийн мөчлөг нь бодисын урсгалыг зохицуулдаг. Шим тэжээлийн мөчлөгүүд өөр өөр бөмбөрцөгөөр дамждаг тул бөмбөрцөг бүр нь тодорхой орчинтой бөгөөд элементийн урсгалыг тухайн орчны зуурамтгай чанар, нягтралаар тодорхойлдог тул элементийн урсгалыг зохицуулдаг. Тиймээс шим тэжээлийн мөчлөгийн элементүүд нь мөчлөгийн дотор янз бүрийн хурдаар урсдаг бөгөөд энэ нь эдгээр мөчлөгийн элементүүдийн урсгалыг зохицуулдаг.
