În acest ciclu, activitatea geochimică activă a materiei vii și rolul său primar în acest proces sunt clar exprimate. Ciclul biogeochimic al oxigenului este un proces planetar care conectează atmosfera și hidrosfera cu crusta pământului. Apare în următoarea secvență:
- Formarea oxigenului liber în procesul de fotosinteză în plante verzi;
- Consumul de oxigen pentru îndeplinirea funcțiilor respiratorii de către toate organismele vii, precum și în reacțiile de oxidare a reziduurilor organice și a substanțelor anorganice;
- Alte transformări chimice care duc la formarea de compuși oxidați, cum ar fi bioxidul de carbon și apă, și atragerea lor ulterioară la un nou ciclu de transformări fotosintetice.
Anual, vegetația verde a planetei noastre produce aproximativ 300 * 109 tone de oxigen. Aproximativ 75% din această sumă este alocată de plantele terestre și nu mai mult de 25% - organismele fotosintetice ale Oceanului Mondial. Formarea ozonului este strâns legată de ciclul oxigenului. În atmosfera superioară sub influența părții ultraviolete din spectrul solar este parte ionizată a moleculelor de oxigen și oxigen atomic este format care se alătură imediat la moleculele de oxigen excitați pentru a forma ozon - oxigen triatomic. Absorbirea în formarea unei părți semnificative de radiații ultraviolete extreme, ozon joaca un rol protector important pentru întreaga biosferă, deoarece multe dintre structurile moleculare ale organismelor vii sunt distruse de ultraviolete greu.
Deci, sursele de azot din biosferă sunt compușii de azot (nitrați și nitriți), care sunt absorbiți de plante din sol și apă. În ciclul compușilor cu azot, microorganismele au o importanță primordială: agenți de fixare a azotului, nitrificatori și denitrificatori. În fiecare an, organismele terestre de fixare a azotului captează aproximativ 4,4 * 109 tone, iar în mediul acvatic, fixarea anuală biologică este de 1 * 109 tone, adică doar de 4,4 ori mai mică decât în teren. Perturbările moderne în ciclul de azot din biosferă sunt rezultatul activităților antropice - arderea combustibililor minerali (în transport, energie termică) și producția de îngrășăminte azotate.
Fig. 4.3. Ciclul biogeochimic al azotului în biosferă
Ciclul biogeochimic al fosforului diferă substanțial de ciclurile de carbon și azot. În primul rând, sursa fosforului nu este atmosfera, ci scoarța pământului; în al doilea rând, fosforul joacă rolul unuia dintre elementele principale ale cochiliilor pământului. Dar compuși organici ai fosforului sunt foarte importanți în procesele vitale ale tuturor plantelor și animalelor, deoarece fac parte din acizi nucleici, proteine complexe și stau la baza proceselor bioenergetice. Sursa de fosfor este litosfera, în special roci care conțin fosfor, fosforit, apatit, etc. În timpul intemperiilor rocilor, fosforul trece în sol și devine accesibil plantelor.
Pe teren există o circulație intensă a fosforului în sistemul sol - plante - animale - sol. Redoxenții mineralizează compușii organici ai fosforului în forme anorganice - fosfați, din nou consumați de rădăcinile plantelor. Fosfații sunt eliminați cu scurgerea fluviului, interacționează cu calciul; se formează fosfați, depozitele acestora fiind în cele din urmă suprafețe și cu ajutorul animalelor sunt din nou incluse în procesele de migrare (Figura 4.4). De asemenea, ciclul fosforului are loc în sistemul terestru - Oceanul Mondial. Se estimează că, în fiecare an în oceanele lumii a impus 1,4 * 107 de tone de fosfor, și se întoarce înapoi în teren (în principal, cu produse de pescuit maritim) undeva în jurul 10B acest lucru. Prin urmare, problema deficitului de nutritie fosfor este o problemă de aproape toate ecosistemele.
În natură, cel mai adesea lipsa de fosfor împiedică dezvoltarea biotului. Pe de o parte, compușii de fosfor sunt spălați rapid în Oceanul Mondial ca urmare a proceselor de eroziune a solului. O mulțime de fosfor este transportat în ocean și cu ape reziduale netratate. În ocean, acest fosfor este parțial utilizat de alge și apoi consumat de consumatorii marini și de descompunere. Unele dintre fosfor se pot suprapune pe uscat. De exemplu, marine, pești birds excremente, care conțin o mulțime de fosfor, se acumulează în coloniile de păsări și piețele de păsări, formând un așa numit guanoului - minerale extrase pe scară largă în unele țări (în Chile) și utilizate pentru producerea de îngrășăminte fosfat. Dar cea mai mare parte a fosforului se acumulează în partea de jos cu rămășițele moarte marine moarte. Acest fosfor poate deveni din nou accesibil biotului numai în timp, într-o măsură geologică, de exemplu, după ce a crescut anumite secțiuni ale fundului mării (deși astăzi omul a început deja să se dezvolte și depozite marine de fosforite). Pe de altă parte, pe pământ, o parte semnificativă a fosforului mineral formează complexe insolubile cu particule de sol și devine inaccesibilă producătorilor și, în consecință, pentru alte legături de lanțuri trofice. Doar câteva fungi de sol sunt capabili să elimine compușii fosforici din aceste complexe.
Spre deosebire de ciclurile de carbon, oxigen și azot, ciclul de fosfor din biosferă este substanțial deschis, deoarece o mare parte din con
Fig. 4.4. Ciclul de fosfor din biosferă
scurgerea continentală de fosfați cade în sedimente adânci oceanice și se acumulează acolo, pornind de la ciclu. În sol și în apele naturale, fosforul este în mod constant în cantități mici. În plus, ca urmare a activității economice umane (în special producția de îngrășăminte cu fosfor), lanțul de circulație a fosforului în biosferă este întrerupt. Prin urmare, fosforul este considerat cea mai slabă legătură în circulația biotică a biosferei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: