1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Колообіг фосфору

Колообіг фосфору

В колообігах вуглецю і азоту простежено головні риси руху біогенних елементів у біосфері. Проте в житті кожної ландшафтної системи чи екосистеми важливу роль відіграють такі елементи, як фосфор, калій, кальцій, натрій, сірка, магній і залізо. Очевидно, що на динаміку біоценозів впливають кобальт, алюміній, марганець. Проте характер цього впливу поки що вивчений недостатньо.

Особливо активно вивчають роль фосфору, який необхідний живим організмам у достатньо великих обсягах – близько 10% від кількості азоту. Фосфор є одним з головних компонентів нуклеїнових кислот, клітинних мембран, систем переносу енергії, кісткових тканин. Фосфор має важливе значення для продуктивності водних екосистем. Його нестача у водному середовищі різко знижує продуктивність водних рослин. Правда, в місцях, куди надходить надмірна кількість фосфорних сполук, зокрема, детергентів, з полів, а також у складі стічних вод, продуктивність водойм досягає небажаних результатів, виражених в інтенсивній евтрофікації вод озер, річок, водосховищ, ставків тощо.

Вивчення колообігу фосфору полегшується тим, що його концентрацію і переміщення легко визначити і простежити, використовуючи один з ізотопів як радіоактивну мітку. Колообіг фосфору (рис. 6.4) складається з меншої кількості етапів, ніж колообіг вуглецю чи азоту. Рослини асимілюють фосфор у вигляді фосфат-іону (РО4) безпосередньо з ґрунту або води. У тварин (у разі надлишку органічного фосфору в кормах) фосфор виводиться з організму разом із сечею. Деякі групи бактерій перетворюють органічний фосфор у фосфат. Фосфор надходить в атмосферу в єдиній формі – у вигляді пилу. З огляду на це до колообігу фосфору належить лише ґрунт і вода. Незважаючи на відносну простоту колообігу фосфору, на доступність цього елемента для рослин впливає багато чинників природного довкілля. Зокрема, за умови надлишку розчиненого кисню фосфор легко утворює нерозчинні сполуки, що випадають в осад і, таким чином, фосфор вилучається з форм, доступних для рослин. У разі значної тривалості таких умов утворюються фосфатні породи. В активні форми фосфор повертається дуже повільно внаслідок ерозії або штучного використання (розробки) фосфатів для виготовлення мінеральних добрив.

Кислотність середовища також впливає на доступність фосфору рослинам. Фосфати натрію і кальцію порівняно слабо розчинні у воді. В лужному середовищі фосфат-іони легко з’єднуються з натрієм і кальцієм, утворюючи нерозчинні сполуки. У кислому середовищі фосфат перетворюється в добре розчинну кислоту. Отже, кожний з органогенних елементів має свої риси колообігу, а разом вони утворюють малий або біотичний колообіг елементів і речовин, водночас поповнюючи й великий геологічний колообіг.

Як вважає Р. Ріклефс (1979), “колообіги біогенних елементів у певні періоди розвитку екосистеми виходять з рівноваги і, або накопичуються в системі, або ж, навпаки, залишають її. Так, в періоди вугле- або торфонакопичення мертвий органічний матеріал акумулюється у відкладах озер, прибережних болотах і мілководних морях, де анаеробні умови перешкоджають його розкладу мікроорганізмами”.

Інтенсивне розорювання ґрунтів або знищення природної рослинності призводить до ерозії земель. Це спричиняє руйнування багатих на біогенні елементи верхніх ґрунтових горизонтів, що формувалися впродовж тисячоліть. У переважній більшості випадків ландшафтні системи перебувають в стаціонарному стані, коли відтік біогенних елементів з систем врівноважується їх притоком із інших систем, з атмосфери та літосфери.

Отже, як зазначає П. Второв (1971), “Енергія Сонця рухає своєрідним колом плеяди хімічних елементів, які то об ‘єднуються в грона органічних молекул, то розсипаються знову в неорганічні речовини, виділяючи енергію для життя численних істот нашої планети”.

ПОДІЛИТИСЯ: