Круговорот веществ — многократное участие веществ в процессах, протекающих в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том числе в тех слоях, которые входят в биосферу планеты, при непрерывном притоке энергии.[ ...]
Несмотря на то, что всем хорошо известно о существовании круговорота веществ в природе, позволим себе напомнить о некоторых аспектах этого явления в биосфере в современных условиях глобального загрязнения окружающей среды, общепланетарного потепления климата и надвигающегося экологического кризиса.[ ...]
Жизнь на Земле с самого начала стала возможной благодаря притоку космической энергии, прежде всего энергии Солнца. Наиболее общий механизм ее фиксации, накопления и перераспределения связан с жизнедеятельностью растительных фотосинтезирующих организмов и их взаимодействием с животными, микроорганизмами и неживой природой. Они неутомимо аккумулируют энергию в органических соединениях, из которых складывается биомасса живого вещества суши и Мирового океана, в гумусе почв и торфяных отложениях, во взвешенном и донном органическом веществе рек, озер, океана. Наконец, ископаемые ресурсы энергии все того же биогенно-космического происхождения, но образовавшиеся в далеком геологическом прошлом, заключены в нефти, горючих газах и сланцах, в битумах и каменных углях. И все эти фантастические массы энергии постоянно перемещаются, что предопределено различными мировыми экологическими системами.[ ...]
Вторую мировую экологическую систему образуют в совокупности с океаном высшие и низшие водные растения. Они также связывают солнечную энергию, углерод, азот, фосфор и другие биофилы, образуя растительную биомассу и освобождая кислород, поступающий в атмосферу. При этом растительные организмы и пищевые цепи связанных с ними животных и бактерий вовлекают в свои ткани многие элементы (водород, кислород, азот, фосфор, сера, кальций, калий, магний, кремний, алюминий, марганец) и микроэлементы (йод, кобальт, медь, цинк), одновременно отделяя легкие изотопы углерода, водорода, кислорода, азота и серы от более тяжелых форм.[ ...]
Организмы суши, водной и воздушной среды, непрерывно (прижизненно и посмертно) обмениваясь со своим окружением, воспринимают и отдают широкий разнообразный спектр минеральных и органических соединений в виде газов, растворов и твердых тел.[ ...]
Нагревание водных масс, образование и конденсация паров, выпадение атмосферных осадков и движение поверхностных и подземных вод (по уклону — от областей питания к областям испарения) — все это является второй важной формой накопления, удержания и перераспределения космической энергии Солнца на планете и в ее биосфере.[ ...]
Третью экологическую систему образуют в совокупности эрозия, химические трансформации, транспорт, перераспределение, осаждение и накопление химических и механических осадков на суше и в океане — все это звенья единой цепи передачи и превращения энергии и работы, выполняемой мировым и локальными круговоротами воды. Неравномерное нагревание воздуха и воды вызывает планетарные перемещения водных и воздушных масс, формирует перепады плотности и давления, океанические течения и грандиозные процессы атмосферной циркуляции, которые носят сезонный характер.[ ...]
В реальной жизни Земли эти три планетарных процесса тесно переплетаются, образуя общеземной и локальные круговороты веществ, направляя и перераспределяя энергию, поступающую от Солнца.[ ...]
Наконец, экосистемы суши и Мирового океана связаны между собой через бесчисленные водные стоки и воздушную миграцию. Их обеспечивают образование, перенос и выпадение атмосферных осадков, аэросуспензий и аэрозолей, а также обмен массами живого и мертвого материала. Имеются в виду питание и миграция птиц, а также водных и сухопутных животных, приливы и отливы, подъемы и опускания суши.[ ...]
Биологические циклы обусловлены жизнедеятельностью организмов в самом широком смысле: питанием, пищевыми связями, размножением, ростом, передвижением, выделением метаболитов, смертью, разложением, минерализацией. Разумеется, абиогенные циклы сложились намного раньше биологических; они включают в себя весь комплекс геологических, геохимических, гидрологических и атмосферных процессов.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Круговорот углерода в биосфере |
 |
| Биогеохимический цикл азота |
 |