Ekologiya sahəsində materialların və enerjinin ekosistemlər vasitəsilə hərəkətini başa düşmək çox vacibdir. Biogeokimyəvi dövrələr Yer planetində bioloji, geoloji və kimyəvi çərçivələr daxilində kimyəvi maddələrin və elementlərin hərəkətini və çevrilməsini təmsil edir. Bu dövrlər ekologiyada həyatın və ətraf mühitin təmin edilməsi üçün həyati əhəmiyyət kəsb edən təməl anlayışlardır. "Biogeokimyəvi" termini həyat mənasını verən "bio", Yer mənasını verən "geo" və dövrlərdə iştirak edən element və birləşmələri ifadə edən "kimyəvi" sözlərindən əmələ gəlib.
Hər biri həyat prosesləri üçün vacib olan müxtəlif elementlər ətrafında fırlanan bir neçə əsas biogeokimyəvi dövrə var. Bunlara karbon dövrü, azot dövrü, su (hidroloji) dövrü, oksigen dövrü, fosfor dövrü və kükürd dövrü daxildir. Hər bir dövr Yerin ətraf mühitinin və onun dəstəklədiyi həyatın tarazlığının qorunmasında unikal rol oynayır.
Karbon dövrü atmosferdə və okeanlarda iqlimi və karbon anbarını tənzimləyən Yer sisteminin əsas komponentidir. Bitkilər fotosintez zamanı atmosferdən karbon qazını (CO 2 ) udur və onu üzvi birləşmələrə çevirir. Heyvanlar daha sonra bu bitkiləri yeyirlər və tənəffüs prosesi ilə CO 2-ni yenidən atmosferə buraxırlar. Üstəlik, orqanizmlər öləndə parçalanma prosesləri karbonu torpağa qaytarır və zaman keçdikcə bu karbonun bir hissəsi qalıq yanacağa çevrilir. Enerji üçün qalıq yanacaqların yandırılması qlobal miqyasda iqlimə təsir edən əhəmiyyətli miqdarda CO 2 buraxır.
Azot bütün həyat formaları üçün vacib olan amin turşularının və nuklein turşularının əsas komponentidir. Azot dövrü azotun atmosfer, torpaq və orqanizmlər arasında necə hərəkət etdiyini təsvir edir. Azot qazı (N 2 ) Yer atmosferinin böyük bir hissəsini təşkil edir, lakin müəyyən bakteriyalar və arxeyalar tərəfindən həyata keçirilən azot fiksasiyası prosesi ilə istifadə edilə bilən formaya (məsələn, ammonyak) çevrilməlidir. Bitkilər bu birləşmələri torpaqdan alır, sonra heyvanlar tərəfindən qəbul edilir. Parçalayıcılar ölü orqanizmləri parçalayır, azotu ammonium şəklində torpağa qaytarır. Bəzi bakteriyalar bu ammoniumu yenidən azot qazına çevirərək dövrü tamamlayır.
Su bütün məlum həyat formaları üçün vacibdir və onun hidroloji dövrü kimi tanınan dövrü suyun Yer səthinin üstündə, üzərində və altında necə hərəkət etdiyini təsvir edir. Bu dövrəyə buxarlanma (suyun maye haldan buxara çevrilməsi), transpirasiya (bitkilər tərəfindən su buxarının buraxılması), kondensasiya (atmosferdə su buxarının maye suya çevrilməsi, buludların əmələ gəlməsinə səbəb olması), yağıntı (yağış, qar) və axıntı (suyun yer üzündə hərəkəti, okeanlara, çaylara və göllərə qaytarılması). Hidroloji dövr hava şəraiti, iqlim və biomüxtəlifliyin qorunması üçün çox vacibdir.
Oksigen dövrü karbon dövrü və fotosintezlə sıx bağlıdır. Suda olan bitkilər, yosunlar və siyanobakteriyalar fotosintezin əlavə məhsulu kimi oksigeni buraxırlar. Bu oksigen daha sonra əksər orqanizmlər tərəfindən tənəffüs üçün istifadə olunur və CO 2-ni atmosferə qaytarır. Oksigen həmçinin üzvi materialın parçalanmasında (parçalanmasında) və süxurların aşınmasında iştirak edir, dövrəyə töhfə verir. Fotosintez nəticəsində yaranan oksigen ilə tənəffüs və parçalanma zamanı istehlak edilən oksigen arasındakı tarazlıq Yerdəki həyatın davam etməsi üçün çox vacibdir.
Fosfor bütün canlı orqanizmlər üçün vacib elementdir, çünki DNT və ATP kimi əsas molekulların bir hissəsini təşkil edir. Digər biogeokimyəvi dövrlərdən fərqli olaraq, fosfor dövrü normal şəraitdə qaz fazasını əhatə etmir. Fosfor qayalarda olur və havaya məruz qalaraq torpağa və suya buraxılır. Bitkilər fosforu torpaqdan udur və o, qida zəncirindən keçir. Orqanizmlər tullantıları ifraz etdikdə və ya öldükdə fosfor torpağa və ya çöküntüyə qayıdır. Geoloji dövrlər ərzində çöküntü süxurları yarana bilər və dövrə yenidən başlayır.
Kükürd zülallar və bəzi vitaminlər üçün vacibdir. Kükürd dövrü atmosfer, quru və su mühitlərini əhatə edir. Kükürd dioksidi (SO 2 ) vulkanik fəaliyyət, qalıq yanacaqların yanması və üzvi maddələrin parçalanması nəticəsində atmosferə buraxılır. O, sulfat turşusu və ya sulfat hissəcikləri kimi yağışlar vasitəsilə Yer səthinə qayıda bilər. Torpaqdakı kükürd bitkilər tərəfindən udulur və sonra qida zəncirində dövr edir. Parçalanma və müəyyən bakterial proseslər kükürdün atmosferə qaytarılması ilə dövrü tamamlayır.
Biogeokimyəvi dövrlər planetin sağlamlığını və biomüxtəlifliyini qorumaq üçün vacibdir. Onlar orqanizmlərin yaşaması, enerji axınına nəzarət etmək və çirkləndiricilərin təsirini yumşaltmaq üçün lazım olan əsas elementlərin mövcudluğunu tənzimləyir. Bu dövrələrin başa düşülməsi ekosistemlərin idarə olunmasına, təbii ehtiyatların qorunmasına və iqlim dəyişikliyi, qida maddələrinin çirklənməsi və biomüxtəlifliyin itirilməsi kimi ekoloji problemlərin həllinə kömək edir.
Biogeokimyəvi dövrlər Yerdəki bioloji, geoloji və kimyəvi proseslər arasında mürəkkəb qarşılıqlı əlaqəni göstərir. Bu dövrlər həyatı təmin etmək, iqlimi tənzimləmək və ekosistemin sağlamlığını qorumaq üçün əsasdır. Karbon, azot, su, oksigen, fosfor və kükürd kimi elementlərin davamlı təkrar emalı vasitəsilə biogeokimyəvi dövrlər Yerin ətraf mühitinin dinamik tarazlığına töhfə verir, planetin bütün canlı və cansız komponentlərinin qarşılıqlı əlaqəsini vurğulayır. Bu dövrləri başa düşmək ekoloji tədqiqatlar, ətraf mühitin idarə edilməsi və təbii ehtiyatların davamlı inkişafı üçün çox vacibdir. İnsanlar kənd təsərrüfatı, sənaye və urbanizasiya kimi fəaliyyətlər vasitəsilə bu dövrlərə təsir etməyə davam etdikcə, hərəkətlərimizin bu təbii proseslərə təsirini öyrənmək və anlamaq getdikcə daha vacib olur. Bununla biz mənfi təsirləri azaltmaq, ekosistemin dayanıqlığını artırmaq və planetimizin həyatı dəstəkləyən sistemlərinin uzunmüddətli davamlılığını təmin etmək üçün strategiyalar hazırlaya bilərik.
