Aceste zile, plantele și animalele transforma mediul natural. Un exemplu în acest sens sunt recifele de corali din ocean, depozitele de turbă de pe mlaștinilor, răspândirea licheni, alge, așezare de munte distruge și microorganisme. În ciclul biologic sunt implicate în aproape toate elementele chimice ale sistemului periodic D. I. Mendeleeva, dar printre ei sunt de bază, vitale.
Carbon. Sursele de carbon în natură la fel de numeroase ca acestea sunt variate. În același timp, doar dioxid de carbon, situate fie în stare gazoasă în atmosferă sau în stare dizolvată în apă este sursa de carbon, care servește drept bază pentru prelucrarea lor în materialul organic al ființelor vii. Dioxidul de carbon captat de plante în timpul fotosintezei este transformată în zahăr și alte procese biosintetice este convertit în proteid, lipide, etc ... Aceste substanțe diferite sunt nutriție glucide la animale și plante verzi. Pe de altă parte, toate organismele respira și emit carbon sub formă de dioxid de carbon. Când se produce moartea, saprophagous descompus și corpurile mineralizate care formează circuitul de putere, după care carbonul este adesea reintră în circulația sub formă de dioxid de carbon (așa-numitul „respirația solului“). Acumulând plante moarte și animale rămâne circulația lentă a carbonului: microorganisme animale saprophagous și saprofite care trăiesc în sol, este convertit acumulat pe reziduurile de suprafață în humus. Rata de expunere a organismelor în humus nu este același lucru, și circuite pentru fungi și bacterii, care duc la o mineralizare de carbon finale sunt de lungimi diferite. Ca o regulă, humus se descompune rapid.
Uneori lanț poate fi scurtă și incompletă. În acest caz, lanțul este împiedicată consuments opereze din cauza lipsei de aer sau de aciditate prea ridicată, prin care reziduurile organice se acumulează în forma și forma turbării. In unele turbării acoperire luxuriant stratului de turba Sphagnum este de 20 m sau mai mult. Aici ciclul și se oprește. Acumulările de compuși organici fosili ca cărbune și petrol indică faptul că ciclul încetinit în scara timpului geologic.
Apa este, de asemenea, o încetinire carbon, deoarece dioxidul de carbon se acumulează sub formă de cretă, calcar, dolomit și coral. Aceste masă de carbon adesea lăsat din circulație pentru un întreg perioade geologice, atâta timp cât acestea nu se ridică deasupra nivelului mării. Din acest punct de dizolvare rezultat precipitarea calcarului și a apei subterane sau sub influența lichenilor și rădăcini de plante cu flori începe carbon și includerea calciului în ciclu.
AZOT. Ciclul azotului este destul de complicată. Atmosfera conține 78% azot, cu toate acestea, pentru a putea fi folosită în majoritatea covârșitoare a organismelor vii, acesta trebuie să fie fixat sub forma unor compuși chimici. Fixarea azotului are loc în timpul activităților vulcanice prin descărcări electrice în atmosferă în timpul arderii meteoriților. Cu toate acestea, mult mai important în procesul de fixare a azotului au ca și microorganisme care trăiesc liber, și care trăiesc pe rădăcini, și uneori pe frunzele anumitor plante. Din bacteriile liber-vii fixa azotul (adică prezență. E. Locuința de oxigen) organismelor aerobe si anaerobe (m. E. Locuința fără acces de oxigen). Cantitatea de azot fixată de astfel liber-bacterii vii este de la 2 - 3 kg până la 5 - 6 kg pe 1 ha. Un rol important în fixarea azotului joacă, aparent, care trăiesc în sol algele albastre-verzi.
Procedînd în modul în care produsele de metabolism și resturile de plante și animale, pentru a descompune substanțele organice minerale, bacteriile transforma azotul în săruri de substanțe organice de amoniu.
Capacitatea de azot pe un domeniu larg pentru a schimba valență definește un rol specific în stabilirea diferiților compuși organici.
circulație mare de apă pe suprafața globului este bine cunoscută. Energia solară determină evaporarea apei creează spații de umiditate atmosferică. Această umiditate se condensează în nori purtate de vânt. După răcire, precipitarea nor cade sub formă de ploaie și zăpadă. Precipitarea absorbită de sol sau de scurgere pe suprafața sa. Apa se întoarce la mare și oceane. Cantitatea de apă evaporată de plante, de obicei, de mari dimensiuni. Dacă umezeala sau apa pentru multe plante, crește evaporare. Un mesteacăn evapora ziua 75 de litri de apă, 100 litri buk-, tei -200 L și 1 hectar de pădure - de la 20 la 50 mii de litri .. Bereznyak a cărui masă frunze la 1 hectar de numai 4940 kg, vaporizeaza 47 mii. Litri de apă pe zi, în timp ce ace de molid, pin a căror greutate per 1 ha este de 31 mii. Kg. -., Doar 43 mii de litri de boi în lene. Grâu per 1 ha utilizează pentru perioada de 3750 de tone de apă, ceea ce corespunde la 375 mm de ploaie.
Oxigenul din punct de vedere cantitativ - componenta principală a materiei vii. Dacă se ia în considerare apa din țesuturi, apoi, de exemplu, corpul uman conține 62,8% oxigen și 19,4% carbon. Dacă luăm în considerare biosferă în general oxigen comparativ cu carbon și hidrogen este elementul principal.
Ciclul de oxigen complicată de faptul că acest element poate forma numeroși compuși chimici. Rezultatul este o pluralitate de cicluri intermediare între litosfera și atmosfera sau hidrosfera, iar între aceste două medii.
Oxigenul dintr-o anumită concentrație, este foarte toxic pentru celule și țesuturi, chiar și în organismele aerobe. om de știință franceză Louis Pasteur (1822 - 1895) a demonstrat că nici un organism viu anaerob nu poate rezista la o concentrație de oxigen mai mare decât cea atmosferică până la 1% (efect Pasteur).
Ciclul de oxigen are loc în principal între atmosferă și organismele vii. Procesul de producție și eliberarea de oxigen într-un gaz în timpul procesului de fotosinteză este opus consumul său în timpul respirației. Când acest lucru se întâmplă distrugerea substanțelor organice și interacțiunea oxigenului cu hidrogen. În unele privințe se aseamănă cu ciclul de oxigen inversă circulație a dioxidului de carbon: o mișcare este într-o direcție opusă mișcării alteia.
Sulf. Partea predominantă a elementului de circulație are o natură sedimentară și are loc în sol și apă. Principala sursă de sulf, ființe vii accesibile - este tot felul sulfați. Bune de solubilitate în apă a multor sulfati facilitează accesul sulfului anorganic în ecosistemul. Absorbirea sulfați, planta le recupereze și să producă aminoacizi care conțin sulf.
Diverse biocenozei scum organice sunt descompuse de bacterii, care produc în final hidrogen sulfurat din sulfoproteinov conținute în sol. Unele bacterii pot produce, de asemenea, hidrogen sulfurat din sulfați, recuperabile de acestea în condiții anaerobe. Aceste bacterii utilizează sulfați, primesc energia necesară pentru substanțele lor de schimb.
Pe de altă parte, există bacterii capabile să oxideze hidrogen sulfurat din nou la sulfați, ceea ce crește din nou alimentarea cu sulf producători disponibile. Aceste bacterii sunt numite chimiosintetice, deoarece acestea pot produce energie celulară fără lumină, numai datorită oxidării chimice simple. Astfel, în biosferă roci sedimentare conțin provizii de bază de sulf, care se găsește în principal sub formă de pirită, și, de asemenea, sulfați, de exemplu gips.
Fosforul. Ciclul de fosfor este relativ simplu și foarte incomplet. Fosforul - una dintre componentele principale ale materiei vii, în care el a găsit o cantitate destul de mare. Rezervele de fosfor disponibile ființelor simțitoare, complet concentrat în litosfera. Principalele surse de fosfor anorganic - roci magmatice (cum ar fi apatita) sau rocile sedimentare (de exemplu, fosfat). fosfor mineral - element rar în biosferă, nu este mai mare de 1% în crusta, care este principalul factor care limitează productivitatea multor ecosisteme. Fosforul anorganic din roci crustale implicate în circulație prin levigare și dizolvare în apele continentale. Ea se încadrează în mediul terestru este absorbit de plante, care la participarea sa sintetizeze diferiți compuși organici, și, astfel, este inclusă în relațiile trofice. Fosfații organici, împreună cu cadavre, deșeuri și secrețiile de creaturi vii înapoi în pământ, în cazul în care, din nou, expus la microorganisme și transformate în ortofosfat minerale, gata să mănânce plante verzi și alte autotrophs (din autos grecești -. Sinele și ac- - alimente, nutriție).
În ecosistemele acvatice fosfor se aduce apă curgătoare. Râuri îmbogăți continuu oceane fosfați care promovează organismele fitoplanctonice și dispuse la diferite niveluri în lanțurile alimentare de apă dulce sau ape marine. Istoria oricărui element chimic în peisajul este format din nenumărate cicluri diferite în domeniul de aplicare și durata. procese opuse - acumularea de biogene și de mineralizare - formează un singur ciclu atomi biologici.
peisaje Tundra sunt formate în zonele cu climă rece perioadă scurtă de timp de vară și, prin urmare, neproductive. Temperaturile scăzute de aer și sol - cauza principala a multor caracteristici ale tundrei. Cu un deficit de căldură și legate de „valuri de viață“: în anii cu veri mai calde crește producția de materie vie. Unele plante înflorească în tundră numai în ani buni (de exemplu, salcie-planta în tundra arctica). Plantele cresc lent în tundra. Lichenii cresc pe un an 1 - 10 mm; ienupăr pe Peninsula Kola, cu un diametru butoi de 83 mm la 544 poate avea inele de creștere. Ea afectează nu numai influența temperaturilor scăzute, dar și lipsa unor cantități suficiente de nutrienți.
Mulți tundră joaca un important rol și licheni mosses. Există peisaje în care predomină.
In tundra plantele biomasa Hibin este 170,3 u / ha, din care 72% provine din partea subterană. Creșterea anuală de biomasă este de 23,5 c / ha, iar așternutul anual - 21,9 c / ha. Astfel, câștigul real egal cu diferența dintre creșterea și așternutul sunt foarte mici - 1,6 t / ha (în taigaua nordică - 10 kg / ha, în pădurea de sud - 30 kg / ha, la tropice umede - 75 q / ha) .
Din cauza reziduurilor scăzute de descompunere a temperaturii în organisme tundră este lent, mai multe grupuri de microorganisme nu funcționează sau de lucru foarte slabe (bacterii în descompunere celuloză, și altele.). Aceasta duce la acumularea de substanțe organice pe suprafață și în sol.
păduri cu frunze late din România sunt comune în partea europeană a Caucazului. Orientul Îndepărtat. Aceasta este toate regiunile de climat temperat cald umed. Biomasa nu este cu mult mai mică decât la tropice umede (3000 5000 kg / ha), dar producția anuală și masa verde asimilării este mai mică decât de câteva ori. Produsele variază de la 80 la 150 kg / ha (la tropice umede - 300 - 500 kg / ha), masa asimilare verde de stejar 1% din biomasă și până la 40 t / ha (8% și 400 kg / ha la tropice umede).
foioaselor relativ bogate în cenușă, în special frunzele (până la 5%). Cenușa lasă mult Ca - până la 20% 0,6 - 3,8%, pe o bază de substanță uscată, mai mic de K (0,15 - 2,0%) și Si (0,4 - 2,8%), chiar mai puțin Mg , A1, P, Fe, Mn, Na, C1.
În biomasa de pădure nu este cu mult inferior tropice umede și păduri de foioase. In biomasa taiga sudică depășește 3000 kg / ha, și numai în taigaua nordică se reduce la 500 - 1500 kg / ha. Zoomass în pădure este neglijabilă (în pădure sud - 0,01% din biomasa).
Mai mult de 60% din lemnul de biomasă este prezentată, constând din fibră (circa 50%), lignină (20 - 30%), hemicelulozei (10%).
Producția anuală în taiga sudică este aproape la fel ca și în pădurile de foioase (85 c / ha față de 90 c / ha din stejar), în taigaua nordică - mult mai puțin (40 - 60 kg / ha). așternut vegetative în pădurea sud în spatele dumbrăvile și este de 55 t / ha (stejar 65 q / ha); în taiga de nord, chiar mai mici - 35 kg / ha.
Stepei și deserturi sunt similare în multe proprietăți geochimice. Biomasa în stepele din ordinul de mărime mai mică decât în cazul peisajelor forestiere - de la 100 la 350 kg / ha. Cea mai mare parte este în contrast cu pădurile sunt concentrate în rădăcini (70 - 90%). biomasă animală în câmpiile de sol negru în jur de 6%. Producția anuală este de 13 - 50 kg / ha, adică 30 - .. 50% din biomasa.
Anual, în ciclul biologic al atomilor implicați în stepa sute de kilograme de substanțe solubile în apă (1 până la n), adică mult mai mult decât în pădure (stepa luncă - 700 kg / ha padure boreala Sud - 155 kg / ha) ... În câmpiile de luncă cu așternut anual spate 700 kg / ha de substanțe solubile în apă, în materialul uscat - 150 kg / ha (molid taiga sud - 120 kg / ha). Baza de gunoi joacă un rol important, neutralizarea complet acizi organici.
Spre deosebire de peisaje de lemn din solurile de stepă se acumulează în 20 - 30 de ori mai multă materie organică decât în biomasă (în stepă de luncă - 8000 t / ha de humus în stepă uscată - 1.000 - 1.500 t / ha). Pentru stepă și deșert cel mai tipic Ca, Na și Mg, care sunt acumulate sub ape salinitate, soluri și produse de alterare.