2.2.Круговороты основных биогенных элементов и веществ.

Круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу является частью большого геологическому круговорота. Вода испаряется с поверхности мирового океана, выпадает в виде осадков на сушу и вновь возвращается в океан в виде поверхностного и подземного стока, либо выпадает в виде осадков на поверхность океана. В этом круговороте ежегодно участвует 500 тыс.клм. воды. С учетом использования воды растениями в биогеохимическом цикле вся вода на земле обновляется за 2 миллиона лет.

Круговорот углерода - продуценты улавливают углекислый газ из атмосферы и переводят его в состав органических веществ растительной массы. Консументы поглощают углерод с телами продуцентов или консументов низших порядков, а редуценты минерализуют органические вещества жизни и смерти продуцентов и консументов и возвращают углерод в атмосферу в виде углекислого газа. В мировом океане углерод содержащийся в мертвых организмах, опускается на дно и накапливается в осадочных породах. Эта часть углерода исключается из биологического круговорота и поступает в геологический круговорот. Время, за которое весь углекислый газ атмосферы проходит через живое веществ составляет около 300 лет.

Круговорот кислорода. Кислород поступает в атмосферу как продукт фотосинтеза, используется в своей жизнедеятельности животными, растениями и микроорганизмами , а так же при минерализации органических останков. Основная доля кислорода( три четверти) производится растениями суши, а остальная фотосинтезирующими организмами мирового океана. Время круговорота кислорода в биотическом цикле около 2 тысяч лет.

Круговорот азота. Количетво азота в атмосфере 78% от её объема. Свободный азот атмосферы азотофиксирующие бактерии переводят его в доступные растениями формы. В растениях азот закрепляется в органическом веществе, например в белках или нуклеиновых кислотах и передается по цепям питания. После отмирания живых организмов редуцены превращают органические вещества в амонийные соединения, нитраты и нитриты, а также в свободный азот, который возвращается в атмосферу. Нитраты и нитриты хорошо растворимы в воде и передаваються по пищевым цепям.

Круговорот фосфора. Растения извлекают фосфор из почвы и включают его в состав своих органических соединений. В дальнейшем он передается и накапливается в цепях питания. После отмирания живых организмов и с их выделениями фосфор возвращается в почву. В водных экосистемах фосфор усваивается фитопланктоном и передается по трофической цепи вплодь до морских птиц. Их экскременты либо сразу попадает в море, либо накапливается на берегу и затем всё равно смываются в море. Из отмирающих морских животных, особенно рыб, фосфор снова попадает в море и в круговорот, но часть скелетов рыб опускается на дно и заключенный в них фосфор попадает в осадочные породы, то есть исключается из биогеохимического оборота.

Круговорот серы. Основная масса серы находится в городах и почве, а малая в атмосфере. В биогеохимический круговорот сера вовлекается микроорганизмами. Растениями сера из почвы поглощается в основном в виде сульфатов, а после гибели всех живых организмов её органические соединения перерабатываются в почве микроорганизмами до H2S, или окисляются да сульфатов и вновь включаются в круговорот. Сероводород поступает в атмосферу, окисляется и возвращается в почву с осадками.