Биосфера: круговорот веществ

Биосфера: круговорот веществ

   Все структурные компоненты биосферы - горные породы, природные воды, газы, почвы, растительность, животные, микроорганизмы - связаны непрекращающимся процессом круговорота веществ.

 Круговорот веществ - важный фактор существования биосферы, поддерживающий ее целостность и устойчивость.

Каждый элемент, входящий в состав живого вещества, поступает в организм из окружающей среды, вовлекается в  процесс клеточного метаболизма, после  чего снова возвращается в окружающую среду, а затем опять используется живой природой. Этот круговорот активных элементов называется биогенной  миграцией атомов (в отличие от происходящих на Земле физико-химических перемещений веществ в воде, атмосфере, почве, породах земной коры и пр). Для биогенной миграции характерна аккумуляция, концентрация элементов в живых организмах, и обратный процесс - минерализация: освобождение элементов при разложении мертвых организмов бактериями. Основные элементы биогенной миграции - водород, кислород, углерод, азот, калий, кальций, фосфор, сера и др.

Химические элементы многократно  вовлекаются в круговорот веществ. Это важное условие существования  биосферы. Если бы этого не было, запасы любого элемента на Земле быстро иссякли  бы и жизнь прекратилась. Однако циклы круговорота элементов  не замкнуты: некоторая часть биосферного  вещества, благодаря концентрирующей  функции живых организмов, выходит  из круговорота за пределы современной  биосферы, в глубокие слои земной коры. (Вот почему каждое последующее состояние  биосферы не повторяет предшествующего, биосфера постоянно обновляется, что способствует ее прогрессивному эволюционному развитию.) Так, круговорот углерода совершается в течение 3-5 тыс. лет. Доля углерода, выходящего из этого цикла, ничтожно мала - около стомиллионной доли процента от общего количества находящегося в обращении углерода. Но за всю геологическую историю биосферы таких "выходов" углерода за пределы биосферного круговорота произошло около 100 тыс., и это привело к накоплению в геологическом прошлом триллионов тонн ископаемого органического вещества, запасенного в углях, нефти, битумах, горючих сланцах.

Таким образом, специфическая черта биосферы как  особой оболочки Земли - непрерывно происходящий в ней круговорот веществ.