Asosiy kontent

Fosforning davriy aylanishi

Biosfera boʻylab fosforning sekin harakatlanishi. Fosforli oʻgʻitlar qanday qilib oʻlik suv zonalari yuzaga kelishiga sabab boʻlishi mumkinligi.

Asosiy tushunchalar

Fosfor inson va boshqa organizmlarning makromolekulalarida, shu jumladan, $DNK$ ‍da uchraydigan muhim ozuqa moddasidir.
Fosforning aylanish davri sekin. Tabiatda mavjud fosforning koʻpgina qismi fosfat ioni ( ${PO}_{4}^{3 -}$ ‍) shaklida boʻladi.
Fosfor koʻpincha suvli ekotizimlarda uchraydigan cheklangan ozuqa yoki eng tanqis boʻlgan va shu tariqa oʻsishni cheklaydigan ozuqa moddasidir.
Azot va fosforli oʻgʻitlar koʻllar va okeanlarga oqib tushganda, ular eutrofikatsiya – suvoʻtlarning koʻpayishiga olib kelishi mumkin. Suvoʻtlar suvdagi kislorodni tugatib qoʻyishi va oʻlik zonani yaratishi mumkin.

Kirish

Fosfor biz uchun juda muhimmi? Javob tanangizda DNK, hujayra membranalari yoki suyaklar borligidan qanchalik mamnun ekanligingizga bogʻliq. Savolga aniq “ha” deb javob bersangiz kerak-a?!

Fosfor tirik organizmlar uchun muhim ozuqaviy modda hisoblanadi. U

DNK

kabi nuklein kislotalarning va hujayra membranalarini hosil qiluvchi fosfolipidlarning asosiy qismidir. Suyaklarimizning tayanch tarkibi boʻlgan kalsiy fosfat tarkibida ham fosfor mavjud.

Tabiatda fosfor koʻpincha cheklangan ozuqa, boshqacha qilib aytganda, manbasi kam boʻlgan va oʻsishni cheklaydigan ozuqaviy modda hisoblanadi va bu, ayniqsa, chuchuk suv ekotizimlari uchun toʻgʻri keladi.

Fosforning tabiiy davriy aylanishi

Fosforning davriy aylanishi suv, uglerod va azot kabi boshqa biogeokimyoviy davriy aylanishlarga nisbatan sekin hisoblanadi.

^{1}

Tabiatda fosfor asosan

{PO}_{4}^{3 -}

– fosfat ionlari shaklida boʻladi. Fosfat birikmalari choʻkindi jinslarda uchraydi va jinslarning yemirilishi, nurashi taʼsiri tufayli uzoq vaqt davomida ishqorlanib, ular tarkibidagi fosfor asta-sekin suv yuzalari va tuproqlarga singib ketadi. Garchi uglerod, azot, oltingugurt va boshqa elementlar kabi fosfor haqiqiy gaz fazasiga ega boʻlmasa-da, vulqon kuli, aerozol va mineral changlar fosforning muhim manbalari boʻlishi mumkin.

Tuproqdagi fosfat birikmalari oʻsimliklar tomonidan soʻrilishi va oʻsimliklardan oʻtxoʻr hayvonlarga oʻtishi mumkin. Oʻsimlik va hayvonlar oʻzlaridan chiqindi va qoldiqlar ajratib chiqarganda yoki nobud boʻlganda fosfatlar detritofaglar tomonidan isteʼmol qilinishi yoki tuproqqa qaytarilishi mumkin. Fosforli birikmalar daryolar, koʻllar va okeanlarga yerusti oqimi bilan oqib quyilishi va suv organizmlariga oʻtishi mumkin.

Dengiz organizmlari yoki ularning chiqindilari tarkibidagi fosforli birikmalar okean tubiga choʻkkanda, ular yangi choʻkindi qatlamlarini hosil qiladi. Uzoq vaqt davomida fosfor tutuvchi choʻkindi jinslari okeandan quruqlikka koʻtarilish deb nomlangan geologik jarayon orqali koʻchishi mumkin. Biroq bu jarayon juda sekin boʻlib, fosfat ionining okeandagi oʻrtacha yashash davri 20000 dan 100000 yilgacha boʻlgan vaqtni oʻz ichiga oladi.

“Biogeokimyoviy sikllar”. Manba: Biogeochemical cycles: Figure 5 / OpenStax College, Biology, CC BY 4.0; muallif: Jon M. Evans va Hovard Perlman, USGS

Eutrofikatsiya va oʻlik zonalar

Qishloq xoʻjaligida, maysazorlar va bogʻlarda qoʻllanadigan koʻp oʻgʻitlarning tarkibida azot va fosfor mavjud boʻlib, ular suvning yuza oqimi orqali suv ekotizimlariga oʻtishi mumkin. Oqim paytida oqib borgan oʻgʻit, ilgari azot yoki fosfor manbaidan cheklangan suvoʻtlarning yoki boshqa mikroblarning haddan tashqari koʻpayishiga olib kelishi mumkin. Ushbu hodisa eutrofikatsiya deb ataladi. Baʼzi hollarda azot emas, fosfor eutrofikatsiyaning asosiy omili boʻladi.

^{2}

Nega eutrofikatsiya zararli hisoblanadi? Baʼzi suvoʻtlar suvning taʼmi yoki hidini yomonlashtiradi yoki zaharli birikmalar hosil qiladi.

^{2}

Bundan tashqari, barcha suvoʻtlar nobud boʻlganda va mikroblar ularni parchalaganda, parchalash jarayonida koʻp miqdorda kislorod sarflanadi. Kislorod isteʼmolining bunday tez oshib ketishi suvda erigan kislorod miqdorini keskin pasaytiradi va gipoksiya – kislorod yetishmovchiligiga olib kelib, mollyuska va baliqlarning qirilishiga sabab boʻlishi mumkin.

Ozuqa moddalarining oqib kelganligi bois kislorod yetishmovchiligiga uchragan koʻllar va okeanlarning hududlari oʻlik zonalar deb nomlanadi. Oʻlik zonalar soni bir necha yillar davomida oʻsib bordi va 2008-yilda 400 dan ortiq oʻlik zonalar mavjud edi. Eng yomon oʻlik zonalardan biri AQSH sohillaridagi Meksika koʻrfazida joylashgan. Mississipi daryosi havzasidan oʻgʻitlarning oqib oʻtishi 8463 kvadrat mildan ortiq oʻlik zonani yaratdi. Quyidagi rasmda koʻrib turganingizdek, oʻlik zonalar butun dunyoda yuqori industrializatsiya va aholi zichligi yuqori boʻlgan joylarda uchraydi.

Eutrofikatsiyani qanday kamaytirish yoki oldini olish mumkin? Oʻgʻitlar, tarkibida fosfor boʻlgan yuvish vositalari va nomuvofiq yoʻq qilingan oqova suvlar eutrofikatsiyaga olib keluvchi azot va fosforning manbai boʻlishi mumkin. Oʻgʻitlardan foydalanishni kamaytirish, fosforli yuvish vositalarini yoʻq qilish va oqova suvlarning, masalan, kanalizatsiya oqovalarining suv yoʻllariga qoʻshilmasligini taʼminlash bu shaxslar, kompaniyalar va hukumatlar eutrofikatsiyani kamaytirishda qoʻllashi mumkin boʻlgan usullardir.

^{3, 4}

Mavzuga oid manbalar

Ushbu maqola quyidagi maqolalarning oʻzgartirilgan hosilasidir:

“Biogeokimyoviy sikllar” – “Biogeochemical cycles” / Robert Bear, Davron Rintul, Bryus Snayder, Marta Smit-Kaldas, Kristofer Xerren va Eva Horn, CC BY 4.0; asl maqolani bu yerdan bepul yuklab oling: http://cnx.org/contents/db89c8f8-a27c-4685-ad2a-19d11a2a7e2e@24.18
“Biogeokimyoviy sikllar” – “Biogeochemical cycles” / OpenStax College, Concepts of Biology, CC BY 4.0; asl maqolani bu yerdan bepul yuklab oling: http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839c-42b0-a314-e119a8aafbdd@9.10

Ushbu maqola CC BY-NC-SA 4.0 litsenziyasiga ega.

Mavzuda keltirilgan iqtiboslar

"Phosphorous Cycle," Lenntech, accessed June 10, 2016, http://www.lenntech.com/phosphorus-cycle.htm.
Stephen R. Carpenter, "Phosphorous Control Is Critical to Mitigating Eutrophication," PNAS 12, no. 105 (2008): 11039-11040. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0806112105.
"How Can Eutrophication Be Slowed?" RMB Environmental Laboratories, Inc., accessed July 10, 2016, http://rmbel.info/how-can-eutrophication-be-slowed/.
"Sources of Eutrophication," World Resources Institute, accessed July 10, 2016, http://www.wri.org/our-work/project/eutrophication-and-hypoxia/sources-eutrophication.

Mavzuga oid qoʻshimcha maʼlumotlar

"Aquatic Dead Zones." NASA Earth Observatory. Last modified July 17, 2010. http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=44677.

Carpenter, Stephen R. "Phosphorous Control Is Critical to Mitigating Eutrophication." PNAS 12, no. 105 (2008): 11039-11040. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0806112105.

Chislock, Michael F., Enrique Doster, and Alan E. Wilson. "Eutrophication: Causes, Consequences, and Controls in Aquatic Ecosystems." Nature Education Knowledge 4, no. 4 (2013): 10. http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/eutrophication-causes-consequences-and-controls-in-aquatic-102364466.

“Eutrophication.” Wikipedia. Last modified June 6, 2016. https://en.wikipedia.org/wiki/Eutrophication.

"How Can Eutrophication Be Slowed?" RMB Environmental Laboratories, Inc. Accessed July 10, 2016. http://rmbel.info/how-can-eutrophication-be-slowed/.

“Limiting Nutrient.” Accessed June 10, 2016. https://www.rpi.edu/dept/chem-eng/Biotech-Environ/GrowPresent/limiting.htm.

"Phosphorous Cycle." Lenntech. Accessed June 10, 2016. http://www.lenntech.com/phosphorus-cycle.htm.

"Phosphorous Cycle." The Environmental Literacy Council. Accessed June 10, 2016. http://enviroliteracy.org/air-climate-weather/biogeochemical-cycles/phosphorus-cycle/.

"Phosphorous Cycle." Wikipedia. Last modified May 20, 2016. https://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus_cycle.

Raven, Peter H., George B. Johnson, Kenneth A. Mason, Jonathan B. Losos, and Susan R. Singer. "Biogeochemical Cycles." In Biology, 1209-1214. 10th ed., AP ed. New York: McGraw-Hill, 2014.

"Sources of Eutrophication." World Resources Institute. Accessed June 10, 2016. http://www.wri.org/our-work/project/eutrophication-and-hypoxia/sources-eutrophication.

Wang, Rong, Yves Balkanski, Olivier Boucher, Philippe Ciais, Josep Peñuelas, and Shu Tao. "Significant Contribution of Combustion-Related Emissions to the Atmospheric Phosphorous Budget." Nature Geoscience 8 (2015): 48-54. http://dx.doi.org/10.1038/ngeo2324.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish

Saralash:

Hozircha izohlar yoʻq.

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.

Biologiya

Course: Biologiya > Unit 23

Asosiy tushunchalar

Kirish

Fosforning tabiiy davriy aylanishi

Eutrofikatsiya va oʻlik zonalar

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?