O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta
-mavzu: LANDSHAFTLARNING MAXSUS FAOLIYATI (O‘Z
Yüklə 0,86 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
5-mavzu: LANDSHAFTLARNING MAXSUS FAOLIYATI (O‘Z
FUNKSIYASINI BAJARISHI) Reja 1. Landshaftlarda energiya oqimi va uning o‗zgarishini qanday tasavvur qilasiz? 2. Landshaftlarda namlik aylanishi qanday bo‗ladi? 3. Landshaftlarda moddaning biokimyoviy aylanishi qanday yuz beradi?
moddaning biokimyoviy aylanishi.
Oldingi boblarda aytib o‗tganimizdek, landshaft ichki tuzilishining shakllanishida, unig dinamikasida, evolyutsion o‗zgarishlarida va rivojlanishida modda va energiya almashinish jarayoni eng muhim shart-sharoitlardan biridir. Bu jarayon landshaftning "yashashi"ning yoki maxsus faoliyatining asosini tashkil qiladi. Landshaftning maxsus faoliyati deganda A.G.Isachenko (1991) landshaftda ro‗y beradigan modda va energiyaning ko‗chib yurishi, almashinishi va o‗zgarishi kabi barcha jarayonlarning majmuasini tushunadi. Landshaftning maxsus faoliyati asosida uchta yirik tabiiy jarayon yotadi. Bular: 1) energiya oqimi va uning o‗zgarishi; 2) namlikning aylanishi; 3) moddaning biokimyoviy aylanishidir. Quyida ana shu jarayonlarni birma-bir ko‗rib o‗tamiz. Landshaftlarda ro‗y beradigan energiya oqimida asosan uch xil energiya, ya‘ni quyosh energiyasi, yerning ichki energiyasi va gravitatsiya energiyasi ishtirok etadi. Bularga qo‗shimcha qilib kimyoviy unsurlarning o‗zaro ta‘siridan ajralib chiqadigan energiya, nerallarning kristallar panjarasida hosil bo‗ladigan energiya kabilarni ham aytish mumkin. Ammo oldingi uch xil energiyaga nisbatan bularning salmoo‗i ancha kamdir. Sanab o‗tilgan uch energiya xillari ichida quyosh energiyasi ayniqsa katta ahamiyatga ega bo‗lib, u landshaftlarning maxsus faoliyatidagi moddalarning barcha aylanma harakatlarida ishtirok etadi. Yerdagi hayotning bor-yo‗qligi ana shu energiyaga bog‗liqdir. Quyosh energiyasining yerdagi modda aylanishiga qo‗shilib ketishi asosan o‗zida xlorofill moddasi bo‗lgan organizmlar: yashil bakteriyalar, ko‗k-yashil suv o‗tlari, fitoplankton va yuqori tabaqa o‗simliklarning fotosintezi orqali bo‗ladi. Quyosh energiyasi Yer atmosferasiga yetib kelar ekan, uning 30 foizdan ortiqrog‗i atmosferadan aks etib qaytib ketadi (Yer sun‘iy yo‗ldoshlaridan olingan ma‘lumotlarga qaraganda Yer kurrasining albedosi 0,33 ga teng). Quyosh energiyasining ana shu qismi fazoda yo‗qolib, atmosferadagi havo harakatlarida va Yerdagi jarayonlarda ishtirok etmaydi. Quyosh energiyasining 20 foizga yaqini atmosfera qatlamidan o‗tish vaqtida yutilib qoladi va atmosferaning isishiga sarf bo‗ladi. Yerga esa o‗rtacha olganda Quyosh energiyasining 50 foizga yaqini yetib keladi.
34
Yerga yetib keladigan energiya oqimining asosiy qismi qisqa to‗lqinli Quyosh radiatsiyasidir. Bu oqim ba‘zan Quyosh doimiyligi deb ham ataladi va mutloq emas, 1,5-2 foiz orasida o‗zgarib turadi. Ana shu qisqa to‗lqinli quyosh radiatsiyasi energiyasining jadalligi 1.98 dan 2.0 kal/sm.min gacha deb hisoblanadi. Landshaftlarga kirib kelayotgan Quyosh energiyasi oqimining o‗zgarishi haqidagi umumiy tasavvurni 12-rasmdan olsa bo‗ladi. Quyosh energiyasining turli landshaftlarda ro‗y beradigan o‗zgarishini Yu.L.Rauner (1972), M.I.Budiko (1977) ishlarida ham ko‗rish mumkin. -----------------------¬ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ L----------------------
Landshaftlarga quyosh energiyasi asosan to‗g‗ri va tarqoq radiatsiya sifatida kirib keladi. Ular birgalikda yalpi radiatsiyani tashkil qiladi. Yer yuzasiga yetib keladigan yalpi radiatsiyaning kuchi o‗rtacha olganda 5600 MDJ/m 2 yilga tengdir. Yalpi radiatsiyaning ma‘lum bir qismi landshaftlardan aks etib yana atmosferaga qaytadi. Bu ko‗satkich esa ko‗p jihatdan landshaftlarning albedosiga bog‗liq. Turlicha landshaftlarda albedo turlichadir. Masalan, yangi yoqqan qor yuzasining albedosi 0.80-0.95; yashil o‗t-o‗lanlarniki 0.20-0.25; keng bargli o‗rmonlar albedosi 0.15-0.20; igna bargli o‗rmonlarniki 0.10-0.15; barxan qumlari tarqalgan landshaftlarda -0.24; ustida o‗simlik bo‗lgan gryada qumlarida 0.22; o‗rta zich bo‗lgan saksavulzor albedosi-0.20; Mirzacho‗l, Qarshi dashti kabi gillik cho‗llarda ham 0.27-0.35 atrofida bo‗lar ekan. Yalpi radiatsiya bilan aks etib qaytgan radiatsiya orasidagi farq qisqa to‗lqinli balans deyiladi. Landshaftning o‗simliklari, tuproq yuzasi quyosh radiatsiyasini yutishi natijasida o‗zi uchun to‗lqinli nurlanish manbaiga aylanadi.Landshaftlarning uzun to‗lqinli nurlanishi mutloq qora yuza nurlanishiga teng bo‗lib, ko‗pincha 0.90-1.00 atrofida bular ekan (M.I.Budiko, 1977). Landshaft ustidagi atmosfera tarkibida bo‗lgan suv bug‗lari va turli gazlar uzun to‗lqinli radiatsiyani yutib atmosferaning landshaftga qarata nurni qayta aks ettirishiga sabab bo‗ladi. Landshaftdan qaytgan va unga nisbatan yana atmosferadan qaytgan radiatsiya orasidagi farq uzun to‗lqinli balans deb ataladi. Landshaftga kirib kelgan va undan 12-rasm. Landshaftlarda energiya oqimning o‗zgarishi (A.A. Makunina bo‗yicha). 1 - yalpi radiatsiya; 2 - to‗g‗ri radiatsiya; 3 - tarqoq radiatsiya; 4 - aks etgan radiatsiya; 5 - uzun to‗lqinli balans; 6 - issiqlikning turbulent almashinishi; 7 - qisqa to‗lqinli balans; 8 - radiatsion balans; 9 - fotosintezga sarf bo‗ ladigan issiqlik; 10 - tabiiy bug‗lanishga sarf bo‗ladigan issiq- lik; 11 - transpiratsiyaga sarf bo‗ladigan issiqlik; 12 - tuproq bilan issiqlik almashinishi.
35
yana atmosferaga qaytadigan radiatsiya energiyasining oqimi yig‗indisi radiatsiya balansi deb ataladi. Radiatsiya balansi qisqa to‗lqinli balans bilan uzun to‗lqinli balans orasidagi farqqa teng bo‗ladi. Undan tashqari landshaft yuzasi bilan atmosfera orasida turbulent issiqlik almashinish jarayoni ham mavjuddir. Bu jarayon O‗zbekiston cho‗l hududlarida radiatsiya balansining 80 foizdan ortiqroq qismini qamrab oladi. Yer yuzasida yutiladigan quyosh energiyasining asosiy qismi issiqlik sifatida tuproqdagi, o‗simliklardagi, daryo va ko‗llardagi suv va namlikning bug‗lanishiga sarf bo‗ladi. Bu energiya asosan tabiiy bug‗lanishga va transpiratsiyaga sarf bo‗ladi. Undan tashqari yalpi radiatsiya oqimining 0.5 foizga yaqini o‗simliklarning fotosintez jarayoniga sarf bo‗ladi. Bu energiyaning yarmidan ko‗proo‗i shu zaxotiyoq o‗simliklarning nafas olish jarayonida yo‗qoladi. Qolgan qismi esa o‗simliklarning to‗qimalarida to‗planib, keyinchalik oziqa zanjirlarida ishtirok etadi, ayrim qismlari esa jonsiz organik moddaga o‗tib ketadi. Yuqoridagi rasmda quyosh energiyasining deyarli barcha oqimlari va o‗zgarishi hisobga olingan. Ammo har bir landshaft sharoitida bu oqimlarning nisbati va son ko‗rsatkichlari turlicha bo‗lishi mumkin. Masalan, keng bargli o‗rmon landshaftidagi energiya oqimi va uning o‗zgarishini quyidagicha tasavvur qilsa bo‗ladi (13-rasm). O‗zbekiston hududida tarqalgan asosiy landshaft turlarida energiya oqimining ayrim jabhalari qay darajada ekanligini quyidagi jadvaldan ko‗rish mumkin (6- jadval). 6-jadval Issiqlik balansini tashqil qiluvchi ko‗rsatkichlar yig‗indisi (kal/sm 52 0) va issiqlik oqimlari (kal/sm 52 0.min) (B.A.Ayzenshtat, 1966 bo‗yicha) Kuzatilgan joy va
uning qisqacha ta‘rifi A Σ R ΣP ΣB ΣLE ΣP - % ΣR R P B LE Janubiy Qizilqumdagi: Qumlik cho‗l
landshaftlari 0,25 387 289 48 0 86 0,78 0,64 0,14 0,00 Sakzovulzor landshafti 0,20 381 255 38 88 67 0,92 0,69 0,09 0,14
A – albedo; R – radiatsiya balansi oqimining peshingi ko‗rsatkichi; P – turbulent issiqlik almashinishi; V – tuproqdagi issiqlik oqimi; Σ – yig‗indisi.
13-rasm. O‗rmon landshaftlarida energiya oqimi. 1 - quyosh energiyasi, 100%; 2 - issiqlik energiyasi, 74%; 3 - aks etgan energiya, 10%; 4 - Yerga yetib kelgan energiya, 15%; 5 – organik moddaga birikkan 1% quyosh energiyasi; 6 - energiya yo‗qolishi, 50%; 7- o‗simlik moddasi, 50%; 8 - 40% i yemish
36
bo‗ladi; 9 - 60% i yemish bo‗lmaydi; 10 - energiya yo‗qotilishi, 30%; 11 - fitofaglar; 12 - 42% i yemish bo‗ladi; 13 - 58% i yemish bo‗lmaydi; 14 - energiya yo‗qotilishi, 20%; 15 - 1-tartibli yirtqichlar; 16 - 45% i yemish bo‗ladi; 17 - 55% i yemish bo‗lmaydi; 18 - energiya yo‗qotilishi, 20%; 19 - 11-tartibli yirtqichlar; 20 - biomassa o‗sishi (mahsuldorlik); 21 - yemish bo‗ladigan o‗lik organizmlar; 22 - 25%; 23 - bioredutsentlar; 24 - 68% yemish bo‗lmaydi; 25 - saprofitlar; 26 - kaprofaglar; 27 - 75% yo‗qoladi. Quyoshdan kelayotgan energiya oqimining ayrim qismlari landshaftlarning ma‘lum holatida ayrim jarayonlarda ishtirok etmasligi mumkin. Masalan, yilning qish oylarida fotosintez yoki transpiratsiya jarayonlari har doim ham bo‗lavermasligi mumkin. Shuning uchun ham landshaftda yuz beradigan energiya oqimlarini aniqlash va hisoblashda ish jarayonining vaqt chegaralari haqida ham tasavvurga ega bo‗lishi kerak. Umuman olganda statsionar izlanishlar sharoitda landshaftdagi energiya oqimini va uning o‗zgarishini aniqlash mumkin, ammo bu juda murakkab masala bo‗lib, ko‗p vaqt va ko‗p mexnat talab qiladi. Chunki u yoki bu landshaftlarda energiyaning to‗planish tezligi kun sayin, soat sayin, xattoki har daqiqada o‗zgarib turadi va bu o‗zgarishlar juda ko‗p omillarga bog‗liqdir. Xullas, quyoshdan keladigan energiya landshaftning maxsus faoliyatini ta‘minlab turuvchi eng asosiy hamda boshqa meteorologik, gidrologik, geomorfologik, biogeokimyoviy kabi turli jarayonlarni bog‗lovchi va A.A.Grigorev aytgan "bir butun tabiiy geografik jarayonni" hosil qiluvchi asosiy omil hisoblanadi. Landshaftlarning maxsus faoliyatidagi energetik omillardan yana biri Yerning ichki energiyasidir. Bu energiya asosan geotermik issiqlik, vulqonlar otilishidan ajralib chiqadigan issiqlik, issiq suvlar energiyasi kabilardan iboratdir. O.G.Soroxtin (1977) ma‘lumoti bo‗yicha Yer yuzasiga ta‘sir etuvchi geotermik energiya kuchi 0,82 x 10 2 erg (s.sm 2 ) atrofida bo‗lar ekan. Vulqonlar otilishidan ajralib chiqadigan energiya esa o‗rtacha 10 20 -10 0 0erg oralig‗ida bo‗lar ekan (G.Makdonald, 1975). Geotermal suvlar bilan chiqadigan issiqlik energiyasi yiliga o‗rtacha 100 erg (s.sm 520 0) ga teng bo‗ladi. Ammo bu xil energiyaning ta‘siri landshaftlarning shu xil energiya manbalariga uzoq- yaqin joylashganligiga ko‗proq bog‗liqdir. Umuman yerning ichidan bo‗ladigan energiya quyosh energiyasining 0,04 foiziga yaqin kuchini beradi holos. Landshaftlarda ro‗y beradigan energiya oqimlarida gravitatsiya energiyasi ham ishtirok etadi. Bu energiya landshaftlardagi modda aylanish jarayoni mavjudligi va tezligiga katta ta‘sir ko‗rsatadi. Gravitatsiya energiya oqimi aylanma harakatga ega bo‗lmay bir tomonga yo‗nalgandir. Moddaning og‗irlik kuchi absolyut balandlikka, tog‗ jinslarining zichligi va boshqa omillarga bog‗liq. Ammo bularga energiyaning boshqa turlariga nisbatan juda kam e‘tibor beriladi. Aslida esa moddaning oo‗irlik kuchi landshaftlardagi moddaning gravigen oqimlarini hosil qiladi. Gravigen oqimlar esa landshaftdagi abiogen modda almashinishida katta rol o‗ynaydi va modda harakatining deyarli barcha shaklida ozmi-ko‗pmi ishtirok etadi.
37
Geografik qobiqda eng keng tarqalgan moddiy birikmalardan biri suv bo‗lib, u okeanlar, qorlik va muzliklar, ko‗llar, daryolar va soylar, botqoqliklar, tuproq va atmosferada 1.5 mlrd. km 3 ga yaqin hajmda turli holatda mavjuddir (7-jadval). 7-jadval. Gidrosferadagi suvning hajmi va uning tiklanish faolligi (M.I.Lvovich, 1986 bo‗yicha) Suv resurslari manbalari Suv hajmi, km 3
elementi km 3 / yil Suv zahirasining tiklanish davri, yil Dunyo okeani 1 370 000 000
452 000 3 000
Yer osti suvlari 60 000 000 12 000 5 000
Qutb muzliklari 24 000 000 3 000 8 000
Quruqlikdagi yer usti suvlari 280 000 40 000
7 Daryolar 1 200 40 000
0, 03 Tuproqdagi namlik 80 000 80 000
1 Atmosfera bug‗lari 14 000 525 000
0, 027 Gidrosfera 1 454 000 000
525 000 2 800
Jadvaldan ko‗rinib turibdiki, gidrosferadagi suvning asosiy qismi (94 foizi) dunyo okeaniga to‗g‗ri keladi. Dunyo okeanidagi suv to‗la yangilanishi uchun uch ming yil kerak bo‗ladi. Daryolardagi suvlar esa o‗rtacha har II kunda yangilanar ekan. Atmosferadagi namlikning almashinishi ham tahminan shuncha kunga to‗g‗ri keladi. Suv Yerdagi hayot uchun nihoyatda katta ahamiyatga ega bo‗lib, uning fizikaviy, kimyoviy va biologik xususiyatlari maxsus adabiyotda keng yoritilgan. Uning ajoyib xususiyatlaridan biri shundaki, organizmlarning hayot jarayoni uchun mos harorat sharoitida u suyuq holatda bo‗ladi. Yana bir xususiyati uning nihoyatda singuvchanligidir. Suvning jismlarga (tuproq, o‗simlik va x.k) singish darajasi boshqa suyuqliklarga nisbatan yuqori bo‗lganligi uchun tabiatda kimyoviy jihatdan toza suv deyarli uchramaydi. Uning tarkibida albatta qandaydir eritmalar va aralashmalar bo‗ladi. Xatto atmosfera yog‗inlari tarkibida ham turli xil erigan tuzlar mavjuddir. Masalan, (O‗rta Osiyoning) baland tog‗lik hududlarida agar har yili o‗rtacha 221 km 3 atmosfera yog‗inlari tushsa uning tarkibida 7 mln.t dan ortiq turli-tuman tuzlar bo‗ladi. Tekislik va tog‗ oldi hududlarida esa bundan 8-9 marta ko‗proqdir. Landshaft tarkibidagi suv nihoyatda kuchli geokimyoviy omil hisoblanadi. Landshaftlardagi asosiy kimyoviy jarayonlar ana shu suvda yoki uning ishtirokida ro‗y beradi. Suv kimyoviy moddalarning harakatida transport vazifasini o‗taydi. Moddaning bir landshaftdan chiqib ketishi, ikkinchi bir landshaftga kirib kelishi va to‗planishidasuvning ahamiyati benixoyadir. Bundan tashqari landshaftlardagi jonli moddaning shakllanishi va hayotida ham suv eng asosiy omillardan biridir. 38
Landshaftlardagi namlikning yillik yig‗indisi asosan atmosferadan tushadigan yog‗in-sochin hisobiga hosil bo‗ladi. Landshaftga kirib kelgan yog‗inning ayrim qismini o‗simlik qoplami ushlab qoladi. O‗simliklarning tanasi va bargida ushlanib qolgan namlik yana atmosferaga bug‗lanib ketadi (14-rasm).
14 - rasm. Landshaftlarda namlik aylanishining umumiy ko‗rinishi. 1 - yog‗inlar bilan kirib keladigan namlik; 2 - namlikning o‗simliklar bilan tutilib qolishi va o‗simlik tanasidagi namlik; 3 - o‗simliklar tagidagi namlik; 4 - namlikning oqar suvlar bilan kirib kelishi; 5 – oqar suvlar bilan chiqib ketishi; 6 - grunt suvlari oqimi; 7 - tabiiy bug‗lanish; 8 -namlik transpiratsiyasi.
tuproqdagi namlik zaxirasi qor qoplamidagi suvlar Namlikning katta qismi tuproq yuzasiga yetib keladi, uning bir qismi tuproqqa singadi va qolgan qismi esa yer yuzasidagi oqar suvlarni hosil qiladi. Masalan, (O‗rta Osiyo) tog‗lariga har yili o‗rtacha 575 mm yog‗in yoo‗adigan bo‗lsa uning 374 mm bug‗lanib, qolgan 201 mm oqim hosil qiladi (V.L.Shuls,1965). Rossiya tekisliklaridagi keng bargli o‗rmon landshaftlarida esa 750 mm yog‗inning 140 mm oqim hosil qiladi, 60 mm ga yaqini bug‗lanib ketadi, 70 mm daraxtlarning bargida qolib ketar ekan. Ammo 480 mm esa tuproqqa singib ulguradi. Uning 400 mm yana transpiratsiya jarayoniga, qolgan 80 mm esa yer osti suvlariga qo‗shilib ketar ekan. Ushbu misollardan ko‗rinib turibdiki, turli landshaftga tushadigan turli miqdordagi yog‗in-sochin turlicha taqsimlanib, turlicha sarf bo‗lar ekan. Yuqorida biz suv o‗zining aylanma harakatida turli xil moddalarni ham ko‗chib yurishiga sabab bo‗lishini eslatib o‗tgan edik. Oqim hosil qiladigan suvlar esa turli xil tuzlardan tashqari yana tog‗ minerallarini, tuproqni yuvish natijasida turli oqiziqlar hosil qilishini ta‘kidlab o‗tish kerak. Masalan, Amudaryoda (Chatli) suv sarfi 1460 m 3 sek bo‗lganda har yili o‗rtacha 69.5 mln.tonnaga yaqin turli oqiziqlar oqimi hosil bo‗lar ekan. Suvining har kub metrida o‗rtacha 1507 gramm loyqa borligi aniqlangan. Bunday ko‗rsatkichlarni Sirdaryoda, Zarafshon va Chirchiq daryolarida qanday darajada ekanligini quyidagi 8-jadvaldan ko‗rish mumkin. 39
8-jadval. Daryo va
punkt nomi Kuzatish davri O‗zan tubi oqiziqlari, kg / sek Suv sarfi, m 3 / sek Loyqa
miqdori, g / m
3 Oqiziqlar oqimi o‗rtacha ko‗p yillik, T Amudaryo, Chatli 1913-1917 1931-1962 2200,0
1460,0 1507,0
69 388 000 Sirdaryo, Kazalinsk 1912-1962 630,0 484,0
1302,0 19 870 000 Zarafshon, Dupuli
1914-1962 140,0
154,0 909,0
4 416 000 Chirchiq, Chinoz 1915-1917 1923-1962 63,0
124,0 510,0
1 983 000
Atmosferadan tushgan yog‗inning tuproqqa yetib kelgan qismidan 70 foizga yaqini tuproqqa singib, ichki namlik aylanishining ilk faol qismini tashkil qiladi. Tuproqdagi namlikning katta qismi ildizlar orqali o‗simlikka o‗tadi va biotik jarayonlarda ishtirok etadi. Atmosfera yog‗inlari miqdori, bug‗lanish, transpiratsiya va boshqa jarayonlarning bir-biriga nisbati landshaftning qaysi tabiat zonasida joylashganligiga qarab turli xil bo‗lishi mumkin. Masalan, tundra landshaftlarida agar 500 mm yog‗in tushsa, bug‗lanish 200 mm bo‗lib, qolgan 300 mm oqim hosil qiladi. O‗zbekiston qumlik cho‗llarida 100-120 mm yog‗in tushsa, uning deyarli hammasi bug‗lanib ketadi. Mumkin bo‗lgan bug‗lanish hisoblab ko‗rilganda uning miqdori yoqqan yog‗inga nisbatan 20-25 marotaba ko‗p bo‗lishi aniqlangan. Amudaryo etaklarida suv tarmoqlari oralig‗idagi quruq joylarda atmosfera yog‗inlari 80 mm ga teng va yer osti suvlari yuzasi 2-3 mm chuqurda bo‗lgan taqdirda bug‗lanish 480-500 mm gacha yetgan. Bu joylarda tabiiy o‗simliklar ham 500 mm ga yaqin namlikni transpiratsiya qilar ekan. Amudaryo deltasidagi qamishzorlardan esa aprel va oktyabr oylari oralig‗ida o‗rtacha 760-820 mm namlik transpiratsiya bo‗ladi. Demak, o‗simliklar tuproqdagi namlikdan suv ichar ekan, uning asosiy qismini transpiratsiya jarayonida yana havoga bug‗lantirib yuboradi. To‗qay landshaftlaridagi transpiratsiya uchun sarf bo‗lgan namlik miqdorining yoqqan yog‗inga nisbatan bir necha barobar ko‗p bo‗lishi yer osti suvlari hisobiga yoki daryodan toshgan suvlar hisobiga bo‗ladi. Atmosferadan landshaft yuzasiga tushgan namlikning qanday sarf bo‗lishini o‗rganishda o‗simlik tanasida qoladigan namlik ham e‘tiborda bo‗lishi kerak. Bu namlik asosan o‗simliklarni o‗rib olib tortib ko‗rish va qurigandan so‗ng yana tortib ko‗rish orqali, ya‘ni o‗simlikdan quruq organik modda hosil qilish yo‗li bilan aniqlanadi. Umuman o‗simlik fitomassasini,undagi biologik modda aylanishini o‗rganish metodlari N.I.Bazilevich va boshqalar (1978) ishida yaxshi berilgan. Landshaftlardagi moddaning biokimyoviy aylanishi, kengroq ma‘noda qarasak, moddaning biologik aylanishi landshaftlarning o‗z maxsus faoliyatini bajarishida eng muhim omillardan biri bo‗lib xizmat qiladi.
40
Moddaning biologik aylanishi deganda o‗zaro aloqada va bog‗liq bo‗lgan bir qancha jarayonlarning yig‗indisi tushuniladi. Bu jarayonlarga o‗simliklar badanida kimyoviy moddalarning ushlanib qolishi va biokimyoviy sintez, hayvonot va mikroorganizmlarning oziqa zanjirlarida kimyoviy birikmalarning o‗zgarishi, tirik organizmlarning yashash jarayonida unsurlarning yana atmosfera va tuproqqa qaytishi, tuproqdagi organik moddaning yangi hosilalar barpo qilishi va ularning parchalanishi kiradi. Landshaftlarning o‗simliklari atmosferadan uglerod oladi. Azot va boshqa kul unsurlarini esa tuproqning ildizlar tarqalgan qismidan oladi. Tuproq hosil qiluvchi ona jins hajmi bo‗yicha asosan (94 foizga yaqin) kislorod atomlaridan iborat bo‗lib, boshqa elementlar 6 foiz atrofida bo‗ladi hamda o‗simliklar oziqlanishi uchun zarur moddalar ancha tarqoq holda bo‗ladi. Faqat biologik modda almashinishi jarayoni oqibatidagina tuproq hosil bo‗lishi mumkin va o‗simliklar uchun zarur bo‗lgan oziqa moddalari bilan boyib borishi mumkin. Moddaning organik aylanishi asosida o‗simliklarning mahsuldorligi jihatlari, ya‘ni yashil o‗simliklarning quyosh nuri yordamida atmosferadan karbonat angidrid (SO 42 0) ajratib olishi, tuproqdan azot va kul unsurlarini olishi yotadi. Fotosintez natijasida hosil bo‗ladigan organik moddaning yarmiga yaqini oksidlanib yana atmosferaga qaytadi. Fitomassaning qolgan qismi toza birlamchi mahsulot hosil qiladi. Uning ayrim qismi o‗simlik bilan oziqlanuvchi hayvonlarga, so‗ngra esa o‗simlikxo‗r hayvonlar bilan oziqlanadigan yirtqich hayvonlar organizmiga o‗tadi. O‗simlik va hayvonot dunyosi hosil qiladigan organik moddaning asosiy qismi ular nobud bo‗lgandan keyin ko‗plab turli xil bakteriyalar, zamburg‗lar va boshqa mikroorganizmlar tomonidan yemiriladi. Oqibatda jonsiz organik modda yana mikroorganizmlar tomonidan turli xil mineral tuzlarga aylanadi. Hayot shunday davom etaveradi. Tabiatdagi biomassaning hosil bo‗lishi va buzilishi jarayonlari ozmi-ko‗pmi muvozonatlangan va faqat ozgina qismigina (bir foizdan kamrog‗i) har yili biologik aylanishdan tushib qolib, tuproqda chirindi sifatida qolib ketishi mumkin. Moddaning biologik aylanishini o‗rganish nafaqat landshaftlarning maxsus faoliyatini tushunib yetishda, balki landshaftlardan to‗g‗ri va oqilona foydalanish masalalarini hal qilishda bevosita amaliy ahamiyat kasb etadi. Ayniqsa, landshaftlardan qishloq xo‗jalik maqsadlarida, u yoki bu mahsulot beruvchi o‗rmon, yaylov, pichanzor sifatida, qishloq xo‗jaligi ekinlari ekib hosil olish maqsadlarida foydalanishda moddaning biologik aylanishini to‗g‗ri tushunib olish va o‗rganishning ahamiyati kattadir. Landshaftlarda moddaning biologik aylanishi turli xil ko‗rsatkichlar bilan ifodalanishi mumkin. Landshaftshunoslik nuqtai nazaridan qaraganda ikkita ko‗rsatkich muhim bo‗lib ko‗rinadi. Bular fitomassaning yillik zahirasi va yillik birlamchi biologik mahsulot miqdoridir. Bulardan tashqari o‗simliklarning ma‘lum vaqt davomida landshaftda to‗kilib, tuproq yuzasida va tuproq tarkibida qolgan o‗simlik qismi hamda to‗planib boradigan o‗limtik organik moddaning miqdori ham hisobda bo‗lishi kerak. 41
Landshaftlarning o‗z maxsus faoliyatini bajarishida biota qanchalik ahamiyatli ekanini aks ettiruvchi biogeokimyoviy ko‗rsatkichlardan moddaning biologik aylanish sio‗imi, ya‘ni birlamchi biologik mahsulotning hosil bo‗lishi uchun sarf bo‗ladigan oziqa unsurlari miqdori va ularning kimyoviy tarkibi, o‗simliklarning yer ustiga to‗kilgan o‗limtik qismi va o‗simliklarning ko‗p yillar davomida yer ustida to‗planib qolgan qismi - to‗shalmada to‗plangan unsurlar miqdori kabilarni aytish mumkin. Quyida O‗zbekiston qumlik cho‗llariga xos bo‗lgan moddaning biogeokimyoviy aylanishiga tegishli ayrim ko‗rsatkichlar keltirilgan. Bu ma‘lumotlar (N.I.Bazilevich, 1986) oq saksovul va iloq o‗sgan qumlik cho‗l landshaftlarini sharoitini aks ettiradi. Tirik organik modda (T/ ga) 8.90
Fitomassa miqdori (T/ ga) 8.73 Shu jumladan: Yashil qismi (foiz) 8.2 Ko‗p yillik yer usti qismi (foiz) 35.1 Yer ostidagi qismi (foiz) 56.7 Hayvonoti (T/ ga) 0.02 Shu jumladan: Fitofaglar (foiz) 20.0 Saprofaglar (foiz) 75.0 Zoofaglar (foiz) 5.0 Sof birlamchi mahsulot ( yillik T ga) 2.78 Sof birlamchi mahsulotning tirik biomassaga nisbati 0.30 O‗limtik organik modda (T ga) 25.12 Shu jumladan tuproqdagi chirindi (foiz) 99.5 Moddaning biologik aylanish sio‗imi (yillik kg/ ga) 126.0 Mahsulotdagi azotning o‗rtacha miqdori (foiz) 0.90 Mahsulotdagi kul elementlarning o‗rtacha miqdori (foiz) 3.78 O‗simliklarga oziqa bo‗ladigan kimyoviy elementlar Sa, K, N, Mg Fitofaglar hazm qiladigan mahsulot (foiz) 12.0 Organik moddaning abiotik oqimlari (kg/ga): Landshaftga kirib kelishi 2.0 Landshaftdan chiqib ketishi 30.0
Ushbu ma‘lumotlarni namlik yetarli miqdorda bo‗lgan ayrim landshaftlarga xos ko‗rsatkichlar bilan solishtirilsa, o‗ziga xos xulosalarga ega bo‗lish mumkin. Masalan, havo harorati yoki termik sharoiti bir xil bo‗lgan, ammo namlik bilan issiqlik nisbati yaxshi bo‗lgan sharoitda landshaft mahsuldorligi yuqori bo‗ladi. Shuning uchun namgarchilik yetishmaydigan oq saksovul va iloq o‗sgan landaftlarda esa mahsuldorlik nihoyatda kam. Undan tashqari ushbu landshaftda quyoshdan keladigan energiya miqdori katta bo‗lganligi va mahsuldorlik kam 42
bo‗lganligi sababli organik moddaning buzilish (destruksiya) jadalligi biomassaning unumlik to‗planishidan anchagina ko‗p bo‗ladi va o‗lik organik moddaning to‗planishi yo‗q darajada bo‗ladi. O‗lik organik modda va o‗simlik tanasidagi biomassa zahirasi landshaftlarning tashqi muhit ta‘siriga chidamliligini hosil qiluvchi asosiy omillardandir. Yuqoridagi jadvalda keltirilgan ma‘lumotlardan yana bir narsa e‘tiborni o‗ziga jalb qiladiki, u ham bo‗lsa organik moddaning abiotik oqim ta‘sirida landshaftga kirib kelishidan chiqib ketishi ko‗proq ekan. Bunda organik moddaning yo‗qolishi asosan shamol uchirib olib chiqib ketishi hisobiga bo‗lib, har yili tahminan 10 foizga yaqin birlamchi mahsulot yo‗qoladi. Moddaning biologik aylanishi ham suvning aylanishi kabi miqyosi jihatidan katta (dunyo miqyosida) va kichik (masalan, tuproq qatlamining o‗zida yoki biror landshaft, fatsiya va h.k.doirasida) bo‗ladi. Har bir kichik aylanishlar dunyo miqyosidagi aylanishning alohida shahobchalari bo‗lib, ular orasidagi doimo o‗zaro ta‘sir va aloqadorlik mavjud. Bu ta‘sir va aloqadorliklar moddaning dunyomiqyosidagi aylanishiga madad berib, boshqa tabiiy jarayonlardan, jumladan moddaning katta geologik aylanishidan ajralmagan holda ro‗y beradi. Shuning uchun bu jarayonni moddaning biogeokimyoviy aylanishi deb ataydilar. Abiotik tabiatga ega bo‗lgan modda aylanishi biologik modda aylanishidan farqli o‗laroq bir tomonga yo‗nalgan oqimlar ko‗rinishida bo‗lganligi uchun yuqorida aytib o‗tilgan biologik jarayonlarga qo‗shimcha qilib landshaftga yog‗in- sochin va oqar suvlar orqali kirib keladigan va landshaftdan chiqib ketadigan moddalarni ham o‗rganish kerak bo‗ladi. Landshaftlarda moddaning abiotik ko‗chib yurishi asosan ikki xil shaklda ro‗y beradi: 1) nurash yoki yemirilish natijasida hosil bo‗lgan va turli katta- kichiklikdagi jismlarning o‗z oo‗irlik kuchi bilan yonbag‗rlarda pastga siljishi, oqar suvlar tarkibida mexanik oqiziqlar hamda havoda chang zarralarini hosil qilishi shaklida; 2) suv bilan birga harakatlanuvchi va turli geokimyoviy yoki biokimyoviy jarayonlarda ishtirok etadigan suvda erigan moddalar (turli gazlar) shaklida bo‗ladi. Landshaftlarning jonli va jonsiz komponentlari orasidagio‗zaro ta‘sir organik yoki mineral birikmalar ko‗rinishidagi moddaning doimo muttasil almashinib, aylanib turishidadir. Tirik organizmlar yaralishi uchun zarur bo‗lgan kislorod, uglerod, azot, fosfor, oltingugurt kabi 30 dan ortiq biogen elementlar to‗xtovsiz tarzda glitsid, lipid, aminokislotalar kabi organik moddalarga aylanadi yoki turli organik bo‗lmagan tuzlar ko‗rinishida avtotrof o‗simliklar tomonidan, keyinchalik geterotroflar: hayvonotlar, so‗ngida esa destruktor - mikroorganizmlar tomonidan iste‘mol qilinadi. Landshaft doirasida ro‗y beradigan moddaning to‗la biogeokimyoviy aylanishini, ya‘ni biogeokimyoviy siklni bilish uchun organizmlarning barcha guruhlarini: o‗simliklar, hayvonot, mikroflora, mikrofauna, bakteriyalar va xokazolarni o‗rganish kerak bo‗ladi. Hozirgi vaqtda bularning ichida ozmi-ko‗pmi o‗rganilgani o‗simliklardir. Ularning hammasi orasidagi modda va energiya almashinishini birvarakayiga o‗rganish murakkab vazifadir. Maxsus adabiyotda esa ko‗proq u yoki bu kimyoviy unsurlarning aylanishini ko‗pincha alohida-
43
alohida o‗rganilganligi qayd etilgan. Masalan, tabiatda kislorodning aylanishi yoki uglerodning, azotning, fosforning aylanishi va x.k. Ba‘zan esa ularning o‗zaro bog‗likligi haqida ma‘lumotlar topish mumkin. Ammo bularning hammasi landshaftda ro‗y beradigan biogeokimyoviy sikl haqida to‗la va yaxlit tasavvur bera olmaydi. Biogeokimyoviy sikl deganda, kimyoviy moddalarning landshaft doirasida organik bo‗lmagan komponentlardan o‗simlik va hayvonot orqali o‗tib yana organik bo‗lmagan komponentlarga qaytib kelishi tushuniladi. Bunda quyosh energiyasi va kimyoviy reaksiyalardan hosil bo‗lgan energiya, gravitatsiya energiyasi va xokazolar ishtirok etadi. Biogeokimyoviy aylanish (biogeotsikl) ning umumiy ko‗rinishi haqidagi tasavvurni 15-rasmdan olsa bo‗ladi.
15-rasm. Landshaftlardagi biokimyoviy aylanish (biogeotsikl) ning umumiy ko‗rinishi. 1 - fotosintez jarayonida faol ishtirok etadigan quyosh radiatsiyasi; 2 - namlik transpiratsiyasi va moddaning yo‗qotilishi; 3 - moddaning yog‗in-sochin bilan kirib kelishi; 4 - fotosintez natijasida organik modda hosil bo‗lishi; 5 - o‗simlik tanasida moddaning ko‗chib yurishi; 6 - moddaning o‗simlikdan yuvilib tushishi; 7 - o‗simlik qismlarining yer yuzasiga to‗kilishi; 8 - to‗shama va shox-shabbadan tuproqqa modda o‗tishi; 9 - tuproqdan o‗simlikka ildiz orqali modda o‗tishi; 10 - tuproqdan o‗simlikka namlik o‗tishi; 11 - moddaning yer osti suvlaridan kirib kelishi va chiqib ketishi; 12 - tuproqdan yer osti suvlariga modda o‗tishi va aksi.
- to‗kilgan shox-shabba - to‗shama
Landshaftlarda doimo ozmi-ko‗pmi tirik fitomassa yoki o‗simlik massasi bo‗ladi. Agar quruq fitomassani kuydirilsa, uning tarkibidagi mineral moddalarni yoki kul elementlarini aniqlab olsa bo‗ladi. Quruq organik moddaning qolgan qismini asosan uglevod, lignin, lipid, ishqor moddalar, smola, mum hamda turli organik birikmalar (kislotalar, glyukozidlar, efir moylari, kauchuk, alkoigedlar, vitaminlar, antibiotiklar) tashkil qiladi. Landshaftlardagi biogeotsiklning asosini ikkita muhim biologik jarayon tashkil qiladi. Bu o‗simliklarning fotosintezi va nafas olishidir. Fotosintez - juda kuchli tabiiy jarayon bo‗lib, har yili landshaftdagi turli xil biogeokimyoviy jarayonlarning sozlovchisi desa bo‗ladi. Fotosintez quyosh energiyasi va yashil o‗simliklardagi xlorofill ishtirokida ro‗y beradigan kimyoviy reaksiyadir. Bunda uglekislota va suv hisobiga organik modda sintez bo‗ladi va
44
erkin kislorod ajralib chiqadi. Fotosintezning eng oddiy mahsuloti glyukozadir. Glyukozid o‗simliklarda ro‗y beradigan fotosintez va nafas olishning kimyoviy tenglamasini Fransua Ramad (1981) quyidagicha keltiradi: fotosintez nCO 2 + 2nH 2 O + N nO 2 + nH
2 O + (Cn (H 2 O)n)
nafas olish monosaharid
bu yerda N - 0.65 - 0.70 uzun to‗lqinli quyosh energiyasi (kkal). Landshaftlarda ro‗y beradigan ana shu jarayon biogeotsiklning asosini yaratadi. Birlamchi biologik mahsulotning hosil bo‗lishida ko‗plab turli xil reaksiyalar bo‗ladi. Ammo umumiyroq qilib aytganda bu jarayon quyidagicha ko‗rinishda bo‗ladi. Yoruo‗lik va mos harorat sharoitida o‗simliklarda suv, karbonat angidrid va mineral moddalardan birlamchi organik mahsulot hosil bo‗ladi. Shu bilan birga havoga kislorod ajralib chiqib, namlik esa transpiratsiya bo‗ladi. Boshqa ko‗pgina mineral oziqlarni o‗simliklar tuproqdan ildiz orqali oladi. Bu moddalar o‗simlik tanasida skelet organlar orqali yuqoriga, o‗simlikning shoxlari va barglariga tarqaladi. O‗simliklarning bargida to‗plangan oziq unsurlari uning qolgan organlaridagidan 10-20 martagacha ko‗p bo‗ladi. Bu unsurlar vaqt o‗tishi bilan barglar va shox-shabbalarning uzilib yerga tushishi orqali yana tuproqqa o‗tadi.Unsurlarning ayrim qismi esa barglardan va o‗simlik tanasidan yomo‗ir suvlari bilan ham yuvilib tushadi. Buni biz atmosferadan tushgan yog‗inning kimyoviy tarkibi bilan o‗simlikning barglaridan va tanasidan oqib tushgan yog‗in suvlari tarkibini solishtirish orqali aniqlab olsak bo‗ladi. Landshaftning maxsus
faoliyatini aniqroq o‗rganilganda kimyoviy moddalarning o‗simlik orqali hayvonot tanasiga o‗tishi, u yerda yangi organik birikmalarni hosil qilishi, keyinchalik hayvon halok bo‗lgandan so‗ng esa boshqa guruh organizmlar tanasiga yoki yana tuproqqa o‗tib ketishi kabi jarayonlar ham o‗rganilishi kerak. Biogeokimyoviy siklning oxirgi pog‗onasida tuproqdagi organik moddalar sintezi va yana o‗simliklar tanasiga o‗tishi ro‗y beradi. Yuqorida aytilganlardan ko‗rinib turibdiki, landshaftning maxsus faoliyatini, uning hamma jabhalarini bir vaqtning o‗zida va to‗la yoritib berish murakkab va ko‗p vaqt talab qiladigan ishdir. Bu ishlarni landshaftshunoslikning an‘anaviy usullari bilan amalga oshirib bo‗lmaydi. Bunda ko‗proq landshaftlar geokimyosi va landshaftlar geofizikasi kabi fan tarmoqlari usullaridan foydalanish hamda albatta statsionar kuzatishlar olib borishga to‗g‗ri keladi.
Yüklə 0,86 Mb. Dostları ilə paylaş:
|