Біогеохімічні цикли

Біогеохімія приділяє основну увагу розподілу та поширенню на планеті таких важливих для організму хімічних речовин, як вуглець, азот, фосфор і сірка, а також деяких металів.

На відміну від енергії, яка приходить на Землю з променями Сонця і в кінцевому підсумку йде назад в космос, хімічні елементи утворюють замкнену систему (цикл), в якій атоми використовуються багаторазово. Оскільки багато хімічні речовини розчиняються у воді, їх цикл безпосередньо пов’язаний з кругообігом води в природі. Цей круговорот, в свою чергу, залежить від енергії сонця. Річки несуть воду в океан, де кожна молекула в середньому перебуває 3500 років, перш ніж тепло змусить її випаруватися (разом з 16 мільйонами тонн молекул води, які випаровуються щосекунди). Наступні кілька днів вона проводить в атмосфері, щоб знову повернутися на землю у вигляді дощу або снігу.

Всі біоелементи проходять в тій чи іншій мірі через різні «резервуари», або «сховища». Такими «резервуарами» можуть бути атмосфера, прісні і солоні води, грунт і гірські породи і, звичайно ж, живі організми. Наприклад, азот є основною складовою частиною атмосфери (до 79%); деякі азотфиксирующие бактерії споживають його прямо з повітря і виробляють нітрати, речовини, які вже можуть засвоювати рослини. На відміну від азоту частка фосфору в атмосфері мізерно мала. Він, як правило, повільно, але постійно накопичується в морях, де і перебуває протягом мільйонів років, проходячи через цикли незліченних організмів. Зрештою він входить до складу океанічних відкладень і залишається в них сотні мільйонів років, до тих пір поки вони не піднімуться з дна моря і фосфор знову не повернеться в біосферу.

Цикли кожного елемента мають свої особливості, і вони, як у випадку вуглецю та азоту, можуть бути досить складними. Це робить їх вивчення нелегким, але мати уявлення про них дуже важливо, оскільки вони впливають на людську діяльність.

Посилання на основну публікацію