Нүүрстөрөгчийн эргэлт ба фосфорын эргэлтийн гол ялгаа нь нүүрстөрөгчийн эргэлт нь литосфер, гидросфер, шим мандал, агаар мандал дахь нүүрстөрөгчийн хөдөлгөөнийг тодорхойлдог биогеохимийн мөчлөг юм. Үүний зэрэгцээ, фосфорын эргэлт нь литосфер, гидросфер, шим мандал дахь фосфорын хөдөлгөөнийг тодорхойлдог.
Нүүрстөрөгч, азот, фосфор нь бүх амьд организмд чухал ач холбогдолтой гурван үндсэн элемент юм. Экосистем эсвэл хүрээлэн буй орчинд байдаг биотик ба абиотик бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр дамжуулан эдгээр элементүүдийн эргэлтийг биогеохимийн мөчлөгөөр тодорхойлдог. Нүүрстөрөгчийн эргэлт нь агаар, хөрс, усаар дамжин нүүрстөрөгчийн элементүүдийн эргэлтийг тайлбарладаг бол фосфорын эргэлт нь хөрс, амьд организмаар дамжин фосфорын үйл ажиллагааг тайлбарладаг. Нүүрстөрөгчийн эргэлт ба фосфорын эргэлт хоёрын нэг чухал ялгаа нь нүүрстөрөгч нь агаар мандлыг голчлон хөдөлгөдөг, харин фосфор нь агаар мандалд харьцдаггүй.
Нүүрстөрөгчийн мөчлөг гэж юу вэ?
Нүүрстөрөгч бол дэлхий дээрх хамгийн элбэг элемент юм. Энэ нь биологийн нэгдлүүдээс гадна ашигт малтмалын гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Нүүрстөрөгчийн эргэлт нь гариг дээрх нүүрстөрөгчийн хөдөлгөөнийг тодорхойлдог. Нүүрстөрөгч нь агаар мандлыг хийн хэлбэрээр голчлон эргүүлдэг гэж үздэг. Нүүрстөрөгч нь агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хий (CO2) хэлбэрээр оршдог. CO2 нь амьсгалах, чулуужсан түлш шатаах, үйлдвэрлэлийн ялгаралт, бичил биетний амьсгалах, задрах гэх мэт олон процессоор агаар мандалд ялгардаг.
Агаар мандалд байгаа нүүрстөрөгчийн өөр нэг хэлбэр бол метан юм. Ургамал нь агаар мандлын нүүрстөрөгчийн давхар ислийг фотосинтезийн замаар хоол хүнс үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Өөрөөр хэлбэл, ургамал нүүрстөрөгчийн давхар ислийг нүүрс ус болгон нэгтгэж, агаар мандлын нүүрстөрөгчийг тэнцвэржүүлдэг. Үүнээс гадна нүүрстөрөгчийн давхар исэл шууд усанд уусдаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл мөн хур тунадасны дотор уусдаг.
Зураг 01: Нүүрстөрөгчийн эргэлт
Нүүрстөрөгч нь амьд организм, тэр дундаа ургамал, амьтанд органик нүүрстөрөгч хэлбэрээр оршдог. Мөн хөрс нь нүүрстөрөгчөөр баялаг. Ургамал, амьтад үхэх үед органик нүүрстөрөгч хөрсөнд буцаж ирдэг. Бичил биетүүд органик бодисыг задалж, ургамалд дахин шингээх нүүрстөрөгчийг ялгаруулдаг. Зарим органик нүүрстөрөгч нь олон жилийн турш хөрсөнд булагдсан үед чулуужсан үлдэгдэл болон хувирдаг. Органик нүүрстөрөгч болон чулуужсан түлшийг шатаах нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг дахин агаар мандалд гаргах.
Фосфорын мөчлөг гэж юу вэ?
Фосфор нь ургамлын амин чухал тэжээл юм. Энэ нь ихэвчлэн газар тариалангийн хөрсөнд дутагдалтай байдаг бөгөөд тариалангийн хувьд харьцангуй их хэмжээгээр шаардлагатай байдаг тул ургамлын үндсэн тэжээллэг бодис гэж ангилдаг. Фосфорыг ус, хөрс, тэдгээрийн дундуур эргэлддэг хурдаснаас олж болно. Фосфор нь ихэвчлэн чулуулгийн тогтоц, далайн хурдасд байдаг.
Хөрсөн дэх Р-ийн хувирлын ерөнхий процессууд нь өгөршил ба хур тунадас, эрдэсжилт ба хөдөлгөөнгүйжилт, шингээлт ба десорбци юм. Цаг агаар, эрдэсжилт, десорбци нь ургамлын хүртээмжтэй фосфорын хэлбэрийг нэмэгдүүлдэг. Хөдөлгөөнгүй байдал, хур тунадас, шингээлт нь ургамлын хүртээмжтэй фосфорын хэлбэрийг бууруулдаг.
Хөрс нь фосфороор баялаг эрдэс бодис агуулдаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд эдгээр ашигт малтмал нь өгөршлийн процесст өртөж, ургамлын хүртээмжтэй фосфорын хэлбэрийг хөрсөнд ялгаруулдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр ургамалд хүртээмжтэй фосфорын хэлбэрүүд нь хөрсөнд ялгарсны дараа хөрсөнд тогтсон эсвэл хур тунадасны процессын улмаас тэдгээр нь хурдан боломжгүй болдог. Хүчиллэг хөрсөнд органик бус P нь төмөр, хөнгөнцагаантай урвалд орж уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэг бол үндсэн хөрсөнд органик бус P нь кальци, магнитай урвалд орж уусдаггүй нэгдэл үүсгэдэг.
Эрдэсжилт гэдэг нь органик фосфорыг бичил биетээр H2PO4– болгон хувиргах явдал юм. HPO42-, ургамлын гаралтай ортофосфатын хэлбэрүүд. Эрдэсжилтийн хурдыг бичил биетний нийт үйл ажиллагааны физик, химийн хүчин зүйлээр хянадаг. Ургамлын хүртээмжтэй фосфорын эдгээр хэлбэрийг микробууд идэж, P-ийг органик P хэлбэр болгон хувиргахад хөдөлгөөнгүй болдог. Микробын P нь үхэх тусам бэлэн болно.
Зураг 02: Фосфорын мөчлөг
Органик бодис нь эрдэсжүүлж, фосфорыг хөрсний уусмалд гаргадаг. Ургамал ургах хугацаанд эдгээр Р-ийг хөрсний уусмалаас авдаг. Энэ нь бордоо хэрэглэх хэрэгцээг багасгаж, хүрээлэн буй орчны асуудал үүсгэж болзошгүй фосфорын урсац болон усны биед уусгалтын эрсдлийг бууруулдаг.
Адсорбци нь хөрсөн дэх фосфорын бэлэн хэлбэрийг бууруулдаг өөр нэг процесс юм. Шингээх явцад ургамалд агуулагдах фосфор нь хөрсний хэсгүүдтэй холбогдож, тогтворждог. Шингээлтийн эсрэг үйл явц; десорбци нь шингэсэн P-ийг хөрсний уусмал руу буцаан гаргадаг.
Фосфорын чулуулаг, хурдсаар дамжин өнгөрөх эргэлт нь ургамал, амьтдын дундуур фосфорын эргэлтээс хурдан байдаг. Ургамал, амьтад үхэж, задрахад органик P нь хөрсөнд буцаж ирдэг. Үүний дараа эдгээр органик Р нь олон сая жилийн турш хөрс, далайд хадгалагдахдаа хурдас, чулуулагт Р болж хувирдаг. Хурдас, чулуулгаас фосфор ялгарах үед мөчлөг эхэлж, дахин үргэлжилнэ.
Нүүрстөрөгчийн эргэлт ба фосфорын мөчлөгийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Нүүрстөрөгч болон фосфор хоёулаа дэлхий дээрх гол чухал элементүүд юм.
- Нүүрстөрөгч ба фосфорын эргэлт нь хөрс, ус, агаараар дамжин нүүрстөрөгч, фосфорын хөдөлгөөнийг тодорхойлдог.
- Бичил биетүүд энэ хоёр мөчлөгт оролцдог.
- Хоёр мөчлөг нь шим тэжээлийг дахин боловсруулахад чухал үүрэгтэй.
Нүүрстөрөгчийн эргэлт ба фосфорын эргэлтийн ялгаа юу вэ?
Нүүрстөрөгчийн эргэлт нь экосистемээр дамжин нүүрстөрөгчийн элементийн хөдөлгөөнийг дүрсэлдэг бол фосфорын мөчлөг нь хүрээлэн буй орчин дахь фосфорын хөдөлгөөнийг дүрсэлдэг. Тиймээс энэ нь нүүрстөрөгчийн эргэлт ба фосфорын мөчлөгийн гол ялгаа юм. Цаашилбал, фосфорын эргэлтээс ялгаатай нь нүүрстөрөгчийн эргэлт нь агаар мандалтай харилцан үйлчилдэг. Тиймээс энэ нь нүүрстөрөгчийн эргэлт ба фосфорын мөчлөгийн өөр нэг гол ялгаа юм.
Түүнээс гадна нүүрстөрөгчийн эргэлт хурдан, фосфорын эргэлт удаан явагддаг. Тиймээс бид үүнийг нүүрстөрөгчийн эргэлт ба фосфорын мөчлөгийн ялгаа гэж үзэж болно.
Хураангуй – Нүүрстөрөгчийн мөчлөг ба Фосфорын мөчлөг
Нүүрстөрөгчийн эргэлт нь агаар, ус, хөрсөөр дамжин нүүрстөрөгчийн эргэлтийг тайлбарладаг. Үүний зэрэгцээ фосфорын мөчлөг нь хөрс болон амьд организмаар дамжин фосфорын хөдөлгөөнийг тайлбарладаг. Цаашилбал, нүүрстөрөгчийн эргэлт нь аажмаар явагддаг фосфорын циклээс хурдан явагддаг. Түүгээр ч барахгүй нүүрстөрөгчийн эргэлт нь агаар мандалтай харилцан үйлчилдэг бол фосфорын мөчлөг нь агаар мандалтай харьцдаггүй. Энэ бол нүүрстөрөгчийн эргэлт ба фосфорын мөчлөгийн ялгааны хураангуй юм.
