2. Планетадағы зат айналымдарына анықтама бер.

Миллиардтаған жылдар барысында тiрi ағзалардың көбеюi, өсуi, зат алмасуы мен белсендiлiгi, планетаның беткi бөлiгiн толық өзгерiске ұшыратты.

Ағзалардың түрлерiнің барлық массасын В.И Вернадский Жердiң тiрі заты деп атаған.

Тiрi заттың химиялық құрамына өлi табиғатты құрайтын атомдар кiредi, бiрақ олар басқаша қатынаста болады. Зат алмасу барысында тiрi ағзалар үнемi табиғаттағы химиялық элементтердiң таралуын өзгертiп отырады. Миллиардтаған жылдар барысында фотосинтездеушi ағзалар күн энергиясының орасан мол шамасын химиялық жұмысқа айналдырады.

Фотосинтез есебiнен атмосферада оттегi жиналады. Жердiң дамуының ертедегi кезеңдерiнде атмосферада басқа газдар басым болды: сутегi, метан, аммиак, көмiрқышқыл газы. Оттегiден озон қабаты пайда болды. Бұл газдың молекулалары оттегiнiң үш атомынан тұрады (Оз), ол ультракүлгiн сәулелердiң молекулалық отгегiне әсер етуi нәтижесiнде түзiледi. Тiршiлiктiң өзi ультракүлгiн сәулелердiң басым бөлiгiн ұстап қалатын атмосфераның қорғаныштық қабатын жасады.

Қазiргi атмосферадағы көмiрқышқыл газының көп бөлiгi тiрi ағзалардың тыныс алуы немесе органикалық отынның жануы нәтижесiнде түзiлген.

Атмосфералық азот та тiршiлiктiң нәтижесi, ол бiрқатар топырақ бактерияларының белсендi әрекетiнен түзiлген.

Тiрi ағзалардың әсерiнен көптеген Жердегi тау жыныстары пайда болды. Ағзалар жекеленген элементтердi қоршаған ортадан олардың мөлшерiнен анағұрлым көп шамасын таңдамалы түрде сiңiрiп, өз денесiнде жинай алады. Мысалы, көптеген теңiз жануарлары өздерiнiң қаңқасында кальций, кремний немесе фосфорды жинап, өлгеннен соң су түбінде шөгiндi жыныстарды: iзбес тас, бор, фосфориттер т.б. түзедi. Оларды органогенді элементтер деп атайды.

Тiршiлiктiң әсерiнен құрылықтың бетiнде топырақ қабаты қалыптасқан. Тiрi ағзалар құрылықтың тау жыныстарының желденуi мен бұзылуында ерекше рөл атқарады. Олар өлi органикалық затты негiзгi ыдыратушылар.

Тiршiлiк Жердiң атмосферасын, мұхиттың суының құрамын өзгертiп, өзен қабатын, топырақ, көптеген тау жыныстарын жасады.

Тiршiлiк биосферадағы биологиялық зат айналымын жүзеге асыра отырып, өзiнiң және адамның тiршiлiк етуiне қажеттi тұрақты жағдайларды қамтамасыз етедi.

Тiрi ағзалар биосферада маңызды биогендi элементтердiң зат айналымын жүзеге асырады. Олар кезектесiп тiрi заттан бейорганикалық материяға өтiп отырады. Бұл циклдер екi негiзгi топқа бөлiнедi: газдардың айналымы және шөгiндi заттар айналымы. Бiрiншiсiнде элементтердiң негiзгi көзi атмосфера (көмiртегi, оттегi, азот), екiншiсiнде — таулы шөгiндi жыныстар (фосфор, күкiрт және т.б.) болып табылады.

Көмiртегiнiң айналымы. Фотосинтез үшiн көмiртегiнiң көзi атмосферадағы немесе суда ерiген көмiрқышқыл газы болып табылады. Өсiмдiктер түзген органикалық заттың құрамында көмiртегi қоректену тiзбегi бойынша тiрi не өлi өсiмдiк ұлпалары арқылы өтiп, тыныс алу, ашу немесе отынның жануы нәтижесiнде көмiрқышқыл газы түрiнде атмосфераға қайтады. Көмiртегi циклының ұзақтығы, үш-төрт жүзжылдыққа тән.

Азот айналымы. Өсiмдiктер азотты ыдыраған өлi органикалық заттан алады. Бактериялар ақуыздардың азотын өсiмдiктер сiңiре алатын түрге өткiзедi. Атмосферадағы бос азотты өсiмдiктер тiкелей сiңiре алмайды. Бактериялар мен көк жасыл балдырлар атмосфералық азотты байланыстырып, топыраққа өткiзедi. Өлген өсiмдiктерден немесе жануарлардың өлекселерiнен бактериялардың басқа топтарының iс-әрекетi нәтижесiнде бос түрге өтедi де қайтадан атмосфераға қайтады.

Фосфор мен күкiрттiң зат айналымы. Фосфор мен күкiрт тау жыныстарында болады. Тау жыныстарының бұзылуы мен эрозиясының әсерiнен топыраққа өтедi де, оларды өсiмдiктер пайдаланады. Азот пен фосфор қосылыстарының бiр бөлiгiн жауын сулары өзендерге, одан теңiз бен мұхитқа қарай шайып, оны балдырлар қолданады. Ең соңында өлi органикалық заттың құрамында олар су түбiне шөгiп, қайтадан тау жыныстарына кiредi.

Отгегiнiң циклі. Жердегi отгегiнiн, циклi шамамен 2000 жылда, судың — шамамен 2 млн. жылда жүрiп өтедi. Бұл затгардың атомдары Жер шарында әр түрлi тiрi зат арқылы өткен.

Биосфера ұзақ даму кезеңiн басынан өткiздi. Бұл процесс тiршiлiк формасын өзгертіп, судан құрлыққа шығып, зат айналымның жүйесiн өзгерттi.

Атмосферадағы оттегiнiң мөлшерi бiртiндеп артты. Соңғы 600 млн. жылда зат айналымдардың жылдамдығы мен сипаты қазiргi кездегi деңгейiне жақындады. Биосфера үлкен, үйлесiмдi экожүйе ретiнде жұмыс iстейдi. Ондағы ағзалар тек қоршаған ортаға бейiмделіп қана қоймай, өздерi де тiршiлiкке қолайлы жағдайларды жасайды.