Лкен геологиялық және биологиялық айналым

Заттардың геологиялық айналымы – бұ л мұ хит тү біне бө лшектер мен тұ здардың қ ұ рылық тан ауысуы, одан кейін (таулар пайда болғ аннан кейін) олардың қ ұ рлық бетіне қ айта оралу ү дерісі. Бұ л затттардың айналымы мың дағ ан жылдармен есептеледі жә не ол В. Р. Вильямстың ұ сынысымен ү лкен геологиялық айналым деп аталды. Бұ л ү дерістегі ең басты мә селе – ө сімдіктер тіршілігіне ең қ ажетті қ оректік элементердің қ ұ рылық тан тұ рақ ты, тынымсыз тү рде шығ арылуы.

С. С. Соболевтің (1961) есептеуі бойынша бұ рынғ ы КС СРО-ның еуропалық бө лігінде ғ ана ө зендерге 500-600 млн т. бө лшектер, олармен бірге, микроэлементтерді есептемегенде, жыл сайын 1-2 млн т. азот, 0, 6 млн т. фосфор, калий, қ арашірік кетеді.

Биологиялық айналым – топырақ тү зілуінің басты ү дерісі. Тау жыныстарында тө менгі сатыдағ ы ө сімдіктердің (микроағ залар, балдырлар, саң ырауқ ұ лақ тар жә не қ ыналар) ө суіне байланысты бұ зылу ү дерісі кү шіне енеді (биологиялық бұ зылу), суда еритін қ осылыстардың мө лшері кө бейеді, олардың бір бө лігін ағ залар ө здерінің денелерін қ ұ ру ү шін пайдаланады, бір бө лігі сумен шайылып, заттардың ү лкен геологиялық айналымына тү седі.

Бастапқ ыда пайда болғ ан ә ртү рлі суда еритін қ осылыстардағ ы элементтерді ө сімдіктер толық игермейді, тек ө суіне қ ажетті бө лігі ғ ана алады. Ө сімдіктер қ урап, шірігеннен кейін, аналық тау жыныстарының жоғ арғ ы бө ліктерінде, ө сімдікке керекті маң ызды қ оректік элементтері бар ө лі органикалық заттар қ атталып, біртіндеп жинала береді.

Бұ зылумен қ атар жү ретін органикалық заттардың ыдырауы мен минералдануы кезінде, қ оректік элементтер қ айтадан босап, оларды тірі ағ залардың келесі ұ рпақ тары пайдаланады.

Сонымен, тірі ағ залардың тіршілігі арқ асында заттардың ү лкен геологиялық айналымы шегінде кіші биологиялық айналым жү реді, сол арқ ылы борпылдақ тау жыныстарының бастапқ ы ө згеруі немесе бастапқ ы топырақ тү зілу ү дерісі басталады.

Аудан бірлігіндегі ағ залар саны кө бейген сайын геологиялық айналымдағ ы қ оректік элементтерді ағ залар пайдаланып, олар органикалық заттар формасы тү рінде тұ тылады. Ө ліп жатқ ан организмдердің жә не ө лі органикалық заттардың аналық тау жыныстарының беттері мен қ абаттарындағ ы сандары артады, тау жыныстарының суғ а тә уелді қ асиеттері біршама жақ сарады. Белгілі бір аудандағ ы органикалық заттардың ыдырауы мен минералдануы кезінде бө лінетін қ оректік элементтер санының артуы, ө сімдіктер санының одан ә рі артуын қ амтамасыз етеді. Уақ ыт ө ткен сайын биологиялық айналым кең иді жә не бір мезгілде топырақ тың тү зілу ү дерісімен бірге, тү рі ө згерген борпылдақ тау жыныстарының ө сімдіктерді сумен жә не қ орекпен қ амтамасыз ету қ абілеттері де артады.

Ол жыныстарда жер бетіндегі бө ліктері мен тамырлары мық ты, тө менгі сатыдағ ы ө сімдіктермен қ атарласа ө су қ абілеті бар жоғ ары сатыдағ ы ө сімдіктер (ағ аш, бұ та, шө птесін ө сімдіктер) ө се бастайды. Биологиялық айналым аналық жыныстар қ ойнауына дейін жетеді жә не тірі органикалық заттар мө лшері де артады. Ө сімдіктердің тамыр жү йелері жауын-шашын ылғ алы мен қ оректік заттардың бірталай бө лігін сің іреді, сол арқ ылы заттардың ү лкен геологиялық айналымына кедергі жасайды, тіпті, баяулатып тастайды. Алғ ашқ ы қ арапайым топырақ тың беті мен жоғ арғ ы қ абаттарында органикалық заттар жинақ талады, сонымен қ атар топырақ тың су сыйымдылығ ы, яғ ни ө сімдіктерді сумен қ амтамасыз ету мү мкіндігі де артады.

Микроағ залар қ атысуымен органикалық заттардың ыдырауы мен минералдануы жү реді, сонымен қ атар топырақ қ а ғ ана тә н қ арашірік қ ышқ ылдары мен органикалық қ осылыстар тү зіледі, олар, шіріген органикалық қ алдық тармен бірге, топырақ тардың жоғ арғ ы қ абатын сұ р немесе кү ң гірт-сұ р тү ске бояйды. Органикалық заттардың ыдырауы мен минералдануы қ оректік элементтерді кө п мө лшерде шығ аратын ә ртү рлі микроағ залардың қ атысуымен жү реді.

Аналық жыныстардың минерал бө ліктерінде де ағ залар мен органикалық қ ышқ ылдардың ә серінен ауқ ымды ө згерістер жү реді, уақ ыт ө те келе жыныстар қ асиеттері мен сыртқ ы тү рлері бойынша қ абаттарғ а – горизонттарғ а бө лінеді. Соның нә тижесінде жаң а табиғ и, тарихи дене – топырақ тү зіледі.

Сонымен, заттардың биологиялық айналымының нә тижесінде ө сімдіктер, жануарлар жә не топырақ тың қ алың қ абаттары арасында зат пен энергия алмасуы жү ріп, микроағ залар қ атысумен жаң а органикалық заттар минералданады, бұ зылады жә не тү зіледі, ө сімдіктерді сумен, қ орекпен қ амтамасыз ететін топырақ тардың минералдық қ ұ рамы мен қ асиеттерінде терең ө згерістер жү реді – бұ л топырақ тү зілу ү дерісінің мә нін кө рсетеді.