Ekologiya sohasida ekotizimlar orqali materiallar va energiya oqimini tushunish juda muhimdir. Biogeokimyoviy tsikllar Yer sayyorasi bo'ylab biologik, geologik va kimyoviy doiralar ichida kimyoviy moddalar va elementlarning harakati va o'zgarishini ifodalaydi. Bu tsikllar ekologiyada asosiy tushunchalar bo'lib, hayot va atrof-muhitni ta'minlash uchun juda muhimdir. "Biogeokimyoviy" atamasi "bio" hayot, "geo" Yer va "kimyo" so'zlaridan olingan bo'lib, tsikllarda ishtirok etadigan elementlar va birikmalarga ishora qiladi.
Bir nechta asosiy biogeokimyoviy tsikllar mavjud bo'lib, ularning har biri hayot jarayonlari uchun zarur bo'lgan turli elementlar atrofida aylanadi. Bularga uglerod aylanishi, azot aylanishi, suv (gidrologik) aylanishi, kislorod aylanishi, fosfor aylanishi va oltingugurt aylanishi kiradi. Har bir tsikl Yerning atrof-muhit va u qo'llab-quvvatlaydigan hayot muvozanatini saqlashda o'ziga xos rol o'ynaydi.
Uglerod aylanishi Yer tizimining muhim tarkibiy qismi bo'lib, atmosfera va okeanlarda iqlim va uglerod saqlanishini tartibga soladi. O'simliklar fotosintez jarayonida atmosferadagi karbonat angidridni (CO 2 ) o'zlashtiradi va uni organik birikmalarga aylantiradi. Keyin hayvonlar bu o'simliklarni iste'mol qiladilar va nafas olish jarayonida CO 2 ni atmosferaga qaytaradilar. Bundan tashqari, organizmlar o'lganda, parchalanish jarayonlari uglerodni tuproqqa qaytaradi va vaqt o'tishi bilan bu uglerodning bir qismi qazib olinadigan yoqilg'iga aylanadi. Energiya uchun qazib olinadigan yoqilg'ining yonishi global miqyosda iqlimga ta'sir qiluvchi sezilarli miqdordagi CO 2 ni chiqaradi.
Azot barcha hayot shakllari uchun zarur bo'lgan aminokislotalar va nuklein kislotalarning asosiy tarkibiy qismidir. Azot aylanishi azotning atmosfera, tuproq va organizmlar o'rtasida qanday harakatlanishini tavsiflaydi. Azot gazi (N 2 ) Yer atmosferasining katta qismini tashkil qiladi, lekin maʼlum bakteriyalar va arxeyalar tomonidan amalga oshiriladigan azotni biriktirish jarayoni orqali foydalanish mumkin boʻlgan shaklga (masalan, ammiak) aylanishi kerak. O'simliklar bu birikmalarni tuproqdan o'zlashtiradi, keyinchalik ular hayvonlar tomonidan yutiladi. Parchalanuvchilar o'lik organizmlarni parchalaydi, azotni ammoniy shaklida tuproqqa qaytaradi. Ba'zi bakteriyalar bu ammoniyni yana azot gaziga aylantirib, tsiklni yakunlaydi.
Suv hayotning barcha ma'lum shakllari uchun zarurdir va uning gidrologik sikl deb nomlanuvchi aylanishi suvning Yer yuzasida, ustida va ostida qanday harakatlanishini tasvirlaydi. Bu tsikl bug'lanish (suvning suyuqlikdan bug'ga aylanishi), transpiratsiya (o'simliklar tomonidan suv bug'ining chiqishi), kondensatsiya (suv bug'ining atmosferada suyuq suvga aylanishi, bulut hosil bo'lishiga olib keladi), yog'ingarchilik (yomg'ir, qor) va oqim (suvning yer bo'ylab harakatlanishi, uni okeanlar, daryolar va ko'llarga qaytarish). Gidrologik tsikl ob-havo sharoitlari, iqlim va biologik xilma-xillikni saqlash uchun juda muhimdir.
Kislorod aylanishi uglerod aylanishi va fotosintez bilan chambarchas bog'liq. Suvdagi o'simliklar, suv o'tlari va siyanobakteriyalar fotosintezning qo'shimcha mahsuloti sifatida kislorod chiqaradi. Keyinchalik bu kislorod ko'pchilik organizmlar tomonidan nafas olish uchun ishlatiladi va CO 2 ni atmosferaga qaytaradi. Kislorod, shuningdek, organik moddalarning parchalanishi (parchalanishi) va tog 'jinslarining parchalanishida ishtirok etib, tsiklga hissa qo'shadi. Fotosintez natijasida hosil bo'lgan kislorod va nafas olish va parchalanishda iste'mol qilinadigan kislorod o'rtasidagi muvozanat Yerdagi hayot jarayonlarini saqlab turish uchun juda muhimdir.
Fosfor barcha tirik organizmlar uchun hal qiluvchi element hisoblanadi, chunki u DNK va ATP kabi asosiy molekulalarning bir qismini tashkil qiladi. Boshqa biogeokimyoviy sikllardan farqli o'laroq, fosfor aylanishi normal sharoitda gaz fazasini o'z ichiga olmaydi. Fosfor tog' jinslarida bo'lib, tuproq va suvga nurash orqali chiqariladi. O'simliklar fosforni tuproqdan o'zlashtiradi va u oziq-ovqat zanjiri bo'ylab aylanadi. Organizmlar chiqindilarni chiqarib yuborganda yoki o'lganda, fosfor tuproqqa yoki cho'kindiga qaytadi. Geologik vaqt oralig'ida cho'kindi jinslar paydo bo'lishi mumkin, bu tsiklni yangidan boshlaydi.
Oltingugurt oqsillar va ba'zi vitaminlar uchun muhimdir. Oltingugurt aylanishi atmosfera, quruqlik va suv muhitini o'z ichiga oladi. Oltingugurt dioksidi (SO 2 ) atmosferaga vulqon faoliyati, qazib olinadigan yoqilgʻilarning yonishi va organik moddalarning parchalanishi natijasida chiqariladi. U sulfat kislota yoki sulfat zarralari shaklida yog'ingarchilik orqali Yer yuzasiga qaytishi mumkin. Tuproqdagi oltingugurt o'simliklar tomonidan so'riladi va keyin oziq-ovqat zanjiri bo'ylab aylanadi. Parchalanish va ma'lum bakterial jarayonlar oltingugurtni atmosferaga qaytaradi va tsiklni yakunlaydi.
Biogeokimyoviy tsikllar sayyoramiz salomatligi va bioxilma-xilligini saqlash uchun zarurdir. Ular organizmlarning yashashi, energiya oqimini nazorat qilish va ifloslantiruvchi moddalar ta'sirini yumshatish uchun zarur bo'lgan muhim elementlarning mavjudligini tartibga soladi. Ushbu tsikllarni tushunish ekotizimlarni boshqarish, tabiiy resurslarni tejash va iqlim o'zgarishi, ozuqa moddalarining ifloslanishi va biologik xilma-xillikning yo'qolishi kabi ekologik muammolarni hal qilishda yordam beradi.
Biogeokimyoviy tsikllar Yerdagi biologik, geologik va kimyoviy jarayonlarning murakkab o'zaro ta'sirini ko'rsatadi. Ushbu tsikllar hayotni ta'minlash, iqlimni tartibga solish va ekotizim salomatligini saqlashda asosiy hisoblanadi. Uglerod, azot, suv, kislorod, fosfor va oltingugurt kabi elementlarni uzluksiz qayta ishlash orqali biogeokimyoviy tsikllar Yer atrof-muhitining dinamik muvozanatiga hissa qo'shadi va sayyoramizning barcha tirik va jonsiz tarkibiy qismlarining o'zaro bog'liqligini ta'kidlaydi. Ushbu tsikllarni tushunish ekologik tadqiqotlar, atrof-muhitni boshqarish va tabiiy resurslarning barqaror rivojlanishi uchun juda muhimdir. Odamlar qishloq xo'jaligi, sanoat va urbanizatsiya kabi faoliyatlar orqali ushbu tsikllarga ta'sir qilishda davom etar ekan, bizning harakatlarimizning ushbu tabiiy jarayonlarga ta'sirini o'rganish va tushunish tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Shunday qilib, biz salbiy ta'sirlarni yumshatish, ekotizim barqarorligini oshirish va sayyoramizning hayotni qo'llab-quvvatlash tizimlarining uzoq muddatli barqarorligini ta'minlash uchun strategiyalarni ishlab chiqishimiz mumkin.
