Все планетарные циркуляции вещества тесно переплетены, образуя общий глобальный круговорот, перераспределяющий энергию

В основе малого круговорота веществ лежат процессы синтеза и разрушения органических соединений. Эти два процесса обеспечивают жизнь и составляют одну из главных её особенностей[1].

В отличие от геологического, биологический круговорот
характеризуется ничтожным количеством энергии. На создание
органического вещества, как уже упоминалось, затрачивается
всего около 1 % падающей на Землю лучистой энергии. Однако
эта энергия, вовлеченная в биологический круговорот, совершает
огромную работу по созиданию живого вещества. Чтобы жизнь
продолжала существовать, химические элементы должны постоянно циркулировать из внешней среды в живые организмы и обратно, переходя из протоплазмы одних организмов в усвояемую для других организмов форму.

Иными словами, все химические элементы участвуют и в большом, и в малом круговороте веществ.

Более или менее замкнутые пути движения химических элемен­тов называются биогеохимическими циклам («био» - относится к живым организмам, а «гео» - к твердым породам, воздуху и воде). Из почти ста химических элементов, встречающихся в природе, 30 - 40 являются биогенными, т. е. необходимы организмам. Некоторые из них такие, как углерод, водород, кислород, азот, фосфор, нужны организмам в больших количествах - макроэлементы, другие - в малых или даже ничтожных -микроэлементы. Жизненно важные для организмов элементы всегда участвуют в биогеохимических циклах, которые называют круговоротом питательных или биогенных веществ.

В круговороте отдельных элементов различают две части: резерв­ный фонд - большая масса медленно движущихся веществ (в основ­ном, небиологическая часть) и подвижный, или обменный фонд - меньший, но более активный, который быстро обменивается между организмами и окружающей их средой. Иногда резервный фонд называют «недоступным», а обменный - «доступным» (рис. 5.3).

  Рис. 5.3. Биогеохимические циклы на фоне упрощенной схемы потока энергии: Пв, Пч, Пв_T - валовая, чистая и вторичная продукция

Следует иметь в виду, что циклы с малым объемом резервного фонда более подвержены воздействию человека. Биогеохимические циклы делятся на два типа: круговороты газообразных веществ; и с резервным фондом в атмосфере и гидросфере и осадочные циклы с резервным фондом в земной коре. Главными биогеохимическими циклами, обеспечивающими жизнь на планете, кроме круговорота воды, являются циркуляции углерода, кислорода, азота, фосфора, серы и других биогенных элементов. Рассмотрим некоторые из них.

Дата добавления: 2014-01-04