Круговорот углерода, азота и кислорода

Наиболее жизненно важными можно считать вещества, из которых, в основном, состоят белковые молекулы. К ним от­носятся углерод, азот, кислород, фосфор, сера.

Биогеохимические циклы углерода, азота и кислорода наиболее совершенны. Благодаря большим атмосферным резервам они способны к быстрой саморегуляции. В кру­ говороте углерода, а точнее — наиболее подвижной его фор­мы — СО₂, четко прослеживается трофическая цепь: продуцен­ты, улавливающие углерод из атмосферы при фотосинтезе, консументы — поглощающие углерод вместе с телами проду­центов и консументов низших порядков, редуцентов — возвра­щающих углерод вновь в круговорот. Скорость оборота СО₂, составляет порядка 300 лет.

В Мировом океане трофическая цепь: продуценты (фито­планктон) — консументы (зоопланктон, рыбы) — редуценты (микроорганизмы) — осложняется тем, что некоторая часть уг­лерода мертвого организма, опускаясь на дно, «уходит» в оса­дочные породы и участвует уже не в биологическом, а в геоло­гическом круговороте вещества.

Главным резервуаром биологически связанного углерода яв­ляются леса.

Скорость круговорота кислорода — 2 тыс. лет (рис. 6.10), именно за это время весь кислород атмосферы проходит через живое вещество. Основной поставщик кислорода на Земле — зеленые растения.

Главный потребитель кислорода — животные, почвенные организмы и растения, использующие его в процессе дыхания. Процесс круговорота кислорода в биосфере весьма сложен, так как он содержится в очень многих химических соединениях.

Биогеохимический круговорот азота менее сложен, и охватывает все области биосферы. По­глощение его растениями ограничено, так как они усваивают азот только в форме соединения его с водородом и кислоро­дом. И это при том, что запасы азота в атмосфере неисчерпае­мы. Почвенные бактерии, постепенно разлагают белковые вещест­ва отмерших организмов и превращают их в аммонийные со­единения, нитраты и нитриты. Часть нитратов попадает в про­цессе круговорота в подземные воды и загрязняет их.

Опасность заключается также и в том, что азот в виде нит­ратов и нитритов усваивается растениями и может передавать­ся по пищевым (трофическим) цепям.

Азот возращается в атмосферу вновь с выделенными при гниении газами. Роль бактерий в цикле азота такова, что если будет уничтожено только 12 их видов, участвующих в кругово­роте азота, жизнь на Земле прекратится. Так считают амери­канские ученые.

Дата добавления: 2013-12-12