Šajā rakstā mēs aicinām jūs apsvērt, kas ir bioloģiskais cikls. Kādas ir tās funkcijas un nozīme mūsu planētas dzīvajiem organismiem. Tāpat pievērsīsim uzmanību jautājumam par enerģijas avotu tā ieviešanai.
Kas vēl jums jāzina, pirms apsvērt bioloģisko ciklu, ir tas, ka mūsu planēta sastāv no trim apvalkiem:
- litosfēra (cietais apvalks, rupji sakot, šī ir zeme, pa kuru mēs staigājam);
- hidrosfēra (kur var attiecināt visu ūdeni, tas ir, jūras, upes, okeānus un tā tālāk);
- atmosfēra (gāzveida apvalks, gaiss, ko elpojam).
Starp visiem slāņiem ir skaidras robežas, taču tie bez grūtībām spēj iekļūt viens otrā.
Matērijas cikls
Visi šie slāņi veido biosfēru. Kas ir bioloģiskais cikls? Tas ir tad, kad vielas pārvietojas pa visu biosfēru, proti, augsnē, gaisā, dzīvos organismos. Šo bezgalīgo cirkulāciju sauc par bioloģisko ciklu. Ir arī svarīgi zināt, ka viss sākas un beidzas augos.
Vielu lokā atrodas neticami sarežģīts process. Jebkuras vielas no augsnes unatmosfēra nokļūst augos, pēc tam citos dzīvos organismos. Tad ķermeņos, kas tos absorbēja, viņi sāk aktīvi ražot citus sarežģītus savienojumus, pēc kuriem pēdējie izkļūst. Var teikt, ka tas ir process, kurā izpaužas visa uz mūsu planētas savstarpējā saistība. Organismi mijiedarbojas viens ar otru, vienīgais veids, kā mēs pastāvam līdz šai dienai.
Atmosfēra ne vienmēr ir bijusi tāda, kādu mēs to zinām. Iepriekš mūsu gaisa apvalks ļoti atšķīrās no pašreizējā, proti, tas bija piesātināts ar oglekļa dioksīdu un amonjaku. Kā tad radās cilvēki, kuri elpošanai izmanto skābekli? Mums jāpateicas zaļajiem augiem, kas spēja mūsu atmosfēras stāvokli ievest tādā formā, kāds nepieciešams cilvēkiem. Gaisu un augus uzņem zālēdāji, tie ir iekļauti arī plēsēju ēdienkartē. Kad dzīvnieki nomirst, to atliekas apstrādā mikroorganismi. Tā tiek iegūts augu augšanai nepieciešamais humuss. Kā redzat, aplis ir pabeigts.
Barošanas avots
Bioloģiskais cikls nav iespējams bez enerģijas. Kas vai kurš ir enerģijas avots šīs apmaiņas organizēšanai? Protams, mūsu siltumenerģijas avots ir Saules zvaigzne. Bioloģiskais cikls ir vienkārši neiespējams bez mūsu siltuma un gaismas avota. Saule silda:
- gaiss;
- augsne;
- veģetācija.
Karsēšanas laikā ūdens iztvaiko, kas sāk uzkrāties atmosfērā mākoņu veidā. Viss ūdens galu galā atgriezīsies uz Zemes virsmas lietus vai sniega veidā. Pēc atgriešanās viņa iemērc augsni un to iesūc dažādu koku saknes. Ja ūdenim izdevās iekļūt ļoti dziļi, tad tas papildina gruntsūdeņu rezerves, un daļa no tā pat atgriežas upēs, ezeros, jūrās un okeānos.
Kā jūs zināt, elpojot mēs uzņemam skābekli un izelpojam oglekļa dioksīdu. Tātad kokiem ir nepieciešama saules enerģija, lai pārstrādātu oglekļa dioksīdu un atgrieztu skābekli atmosfērā. Šo procesu sauc par fotosintēzi.
Bioloģiskā cikla cikli
Šo sadaļu sāksim ar jēdzienu "bioloģiskais process". Tā ir parādība, kas atkārtojas. Mēs varam novērot bioloģiskos ritmus, kas sastāv no bioloģiskiem procesiem, kas pastāvīgi atkārtojas noteiktos intervālos.
Bioloģisko procesu var redzēt visur, tas ir raksturīgs visiem organismiem, kas dzīvo uz planētas Zeme. Tā ir arī daļa no visiem organizācijas līmeņiem. Tas ir, gan šūnas iekšienē, gan biosfērā mēs varam novērot šos procesus. Var atšķirt vairākus bioloģisko procesu veidus (ciklus):
- dienā;
- dienas nauda;
- sezonāls;
- gada;
- daudzgadīgs;
- gadsimtiem vecs.
Izteiktākie gada cikli. Mēs tos novērojam vienmēr un visur, jums tikai nedaudz jāpadomā par šo jautājumu.
Ūdens
Tagad mēs piedāvājam aplūkot bioloģisko ciklu dabā, izmantojot ūdens piemēru, kas ir visizplatītākais savienojums uz mūsu planētas. Viņai ir daudz iespēju, kas ļauj piedalīties daudzos procesos kāķermeņa iekšienē, kā arī ārpus tā. Visu dzīvo būtņu dzīve ir atkarīga no cikla H2O dabā. Bez ūdens mēs nepastāvētu, un planēta būtu kā nedzīvs tuksnesis. Viņa spēj piedalīties visos dzīvībai svarīgajos procesos. Tas nozīmē, ka mēs varam izdarīt šādu secinājumu: visām dzīvajām būtnēm uz planētas Zeme vienkārši nepieciešams tīrs ūdens.
Bet ūdens vienmēr tiek piesārņots jebkādu procesu rezultātā. Kā tad nodrošināt sevi ar neizsīkstošu tīra dzeramā ūdens krājumu? Daba par to parūpējās, mums jāpateicas par šī ūdens cikla pastāvēšanu dabā. Mēs jau esam apsprieduši, kā tas viss notiek. Ūdens iztvaiko, sakrājas mākoņos un nokrīt kā nokrišņi (lietus vai sniegs). Šo procesu sauc par "hidroloģisko ciklu". Tā pamatā ir četri procesi:
- iztvaikošana;
- kondensāts;
- nokrišņi;
- ūdens notece.
Ir divu veidu ūdens cikls: liels un mazs.
Ogleklis
Tagad apskatīsim, kā dabā notiek oglekļa bioloģiskais cikls. Svarīgi arī zināt, ka vielu procentuālā ziņā tas ieņem tikai 16. vietu. To var atrast dimantu un grafīta formā. Un tā procentuālais daudzums oglēs pārsniedz deviņdesmit procentus. Atmosfērā ir pat ogleklis, taču tā saturs ir ļoti mazs, aptuveni 0,05 procenti.
Biosfērā, pateicoties ogleklim, rodas tieši dažādu organisko savienojumu masa, kas nepieciešamavisām dzīvajām būtnēm uz mūsu planētas. Apsveriet fotosintēzes procesu: augi absorbē oglekļa dioksīdu no atmosfēras un apstrādā to, kā rezultātā mums ir dažādi organiskie savienojumi.
Fosfors
Bioloģiskā cikla vērtība ir diezgan liela. Pat ja mēs ņemam fosforu, tas lielā daudzumā ir atrodams kaulos, tas ir nepieciešams augiem. Galvenais avots ir apatīts. To var atrast magmatiskajos iežos. Dzīvi organismi to var iegūt no:
- augsne;
- ūdens resursi.
Tas ir atrodams arī cilvēka organismā, proti, tā ir daļa no:
- proteīni;
- nukleīnskābe;
- kaulu audi;
- lecitīni;
- fitins un tā tālāk.
Tas ir fosfors, kas nepieciešams enerģijas uzkrāšanai organismā. Kad organisms nomirst, tas atgriežas augsnē vai jūrā. Tas veicina ar fosforu bagātu iežu veidošanos. Tam ir liela nozīme uzturvielu ciklā.
Slāpeklis
Tagad mēs apskatīsim slāpekļa ciklu. Pirms tam mēs atzīmējam, ka tas veido aptuveni 80% no kopējā atmosfēras tilpuma. Piekrītu, šis skaitlis ir diezgan iespaidīgs. Papildus tam, ka slāpeklis ir atmosfēras sastāva pamatā, tas ir atrodams augu un dzīvnieku organismos. Mēs to varam satikt olb altumvielu veidā.
Runājot par slāpekļa ciklu, var teikt tā: nitrāti veidojas no atmosfēras slāpekļa, ko sintezē augi. Nitrātu radīšanas procesu sauc par slāpekļa fiksāciju. Augam nomirstot un sapūtot, tajā esošais slāpeklis amonjaka veidā nonāk augsnē. Pēdējo apstrādā (oksidē) augsnēs dzīvojošie organismi, tāpēc parādās slāpekļskābe. Tas spēj reaģēt ar karbonātiem, kas ir piesātināti augsnē. Turklāt jāpiemin, ka slāpeklis izdalās arī tīrā veidā augu sabrukšanas rezultātā vai degšanas procesā.
Sērs
Tāpat kā daudzi citi elementi, sēra cikls ir ļoti cieši saistīts ar dzīviem organismiem. Sērs atmosfērā nonāk vulkānu izvirdumu rezultātā. Sulfīdu sēru var pārstrādāt mikroorganismi, tāpēc rodas sulfāti. Pēdējos uzsūc augi, sērs ir daļa no ēteriskajām eļļām. Kas attiecas uz ķermeni, sēru varam sastapt:
- aminoskābes;
- proteīni.
