Круговорот веществ в природе

В течении геологического времени на Земле совершается глобальный круговорот вещества: магматическая порода → осадочная порода → метаморфическая порода → переплавление и новое образование магмы. Иные существующие различные участки земной коры представляют собой, по сути, звенья этого глобального круговорота. Основные химические элементы литосферы – кислород, кремний, железо, магний, натрий, алюминий – участвуют в большом круговороте, который проходит различные стадии от глубинных частей верхней мантии до поверхности самой литосферы. Кроме геохимических процессов, лежащих в основе преобразования горных пород, на Земле происходят и другие процессы, обеспечивающие круговорот веществ: система течений в Мировом океане, циркуляция в атмосфере, испарение воды, выпадение осадков и др. С возникновением жизни на Земле стали осуществляться биогеохимические процессы, обуславливающие круговороты углерода, кислорода, серы, фосфора и других биофильных элементов.

Циклическая миграция веществ и химических элементов происходит с затратами энергии, источником которой является Солнце.

Круговорот веществ – это не только характерная особенность биосферы Земли, но и непременное условие ее существования. Серьезные нарушения естественных круговоротов веществ и энергии могут привести к гибели биосферы.

Рассмотрим основные круговороты вещества в биосфере.

Круговорот воды:

Одним из грандиозных процессов на Земле является круговорот воды. Непрерывно переходя из одного состояния в другое, вода совершает малый и большой круговороты. Испарение воды с поверхности океана, конденсация водяного пара в атмосфере и выпадение осадков на поверхность океана образуют малый круговорот. Перенесение водяного пара воздушными течениями на сушу составляет начало большого круговорота. При этом часть выпадающих на сушу осадков испаряется и поступает обратно в атмосферу, другая часть осадков питает реки и водоемы и вновь возвращается в океан речным и подземным стоком, завершая тем самым большой круговорот воды. Круговорот воды связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды, и атмосферную влагу.

Биологический круговорот:

Биологический круговорот представляет собой круговую циркуляцию веществ между почвой, растениями, животными и микроорганизмами. Перенос веществ и энергии осуществляется посредством пищевых цепей, поэтому организмы подразделяются на продуценты, консументы, и редуценты. Продуценты – это организмы автотрофы, главным образом зеленые растения, обеспечивающие органическим веществом все остальное население биосферы. Консументы – это организмы-гетеротрофы, потребляющие органические вещества, созданные продуцентами (растительноядные и плотоядные животные, некоторые растения). Редуценты – это организмы, разлагающие органические вещества (бактерии, грибы, микроорганизмы). Редуценты являются завершающим звеном биологического круговорота веществ в биосфере. Биологический круговорот, включая в свои многочисленные циклы неживую природу, обеспечивает воспроизводство биомассы, оказывая тем самым активное влияние на обмен и состояние всей биосферы.