Кругообіг вуглецю і кисню
Вуглець і кисень входять до складу практично всіх органічних речовин, з яких складаються живі організми.
Кругообіг вуглецю. Вуглець в біосфері часто представлений найбільш рухомий формою - вуглекислим газом. Джерелом первинної вуглекислоти біосфери є вулканічна діяльність, пов'язана з віковою дегазацією мантії і нижніх горизонтів земної кори. Міграція вуглекислого газу в біосфері Землі протікає двома шляхами. Перший шлях полягає в поглинанні його в процесі фотосинтезу з утворенням органічних речовин і в подальшому похованні їх в літосфері у вигляді торфу, вугілля, гірських сланців, розсіяною органіки, осадових гірських порід. Так, в далекі геологічні епохи сотні мільйонів років тому значна частина фотосінтезіруемого органічного речовини не використовувалася ні консументами, ні редуцентамі, а накопичувалася і поступово ховає під різними мінеральними опадами. Перебуваючи в породах мільйони років, цей детрит під дією високих температур і тиску перетворювався в нафту, природний газ і вугілля, у що саме - залежало від вихідного матеріалу, тривалості та умов перебування в породах. Тепер ми у величезних кількостях добуваємо це викопне паливо для забезпечення потреб в енергії, а спалюючи його, в певному сенсі завершуємо кругообіг вуглецю. Якщо б не цей процес в історії планети, ймовірно, людство мало б зараз зовсім інші джерела енергії, а може бути і зовсім інший напрямок розвитку цивілізації.
Щорічно в процес фотосинтезу залучається 170 млрд т вуглекислого газу, 68 млрд т води, а також близько 6 млрд т азоту, 2 млрд т фосфору, мільйони тонн калію, кальцію, магнію, сірки, заліза та ін. Елементів.
Другим шляхом міграція вуглецю здійснюється створенням карбонатної системи в різних водоймах, де CO2 переходить в H2CO3, HCO3-, CO32-. Потім за допомогою розчиненого у воді кальцію (рідше магнію) відбувається осадження карбонатів CaCO3 біогенним і абіогенним шляхами. Виникають потужні товщі вапняків. Поряд з цим великим кругообігом вуглецю існує ще ряд малих його кругообігів на поверхні суші і в океані. В межах суші, де є рослинність, вуглекислий газ атмосфери поглинається в процесі фотосинтезу в денний час. У нічний час частина його виділяється рослинами у зовнішнє середовище. Із загибеллю рослин і тварин на поверхні відбувається окислення органічних речовин з утворенням CO2. Особливе місце в сучасному круговороті речовин займає масове спалювання органічних речовин і поступове зростання вмісту вуглекислого газу в атмосфері, пов'язане з ростом промислового виробництва і транспорту.
Найбільш важливими ланками кругообігу вуглецю є засвоєння вуглекислого газу з повітря зеленими рослинами в процесі фотосинтезу і повернення вуглекислого газу в атмосферу при диханні, а також при розкладанні тіл тварин, що харчуються рослинами.
Кругообіг кисню. Кисень - найбільш активний газ. У межах біосфери відбувається швидкий обмін кисню середовища з живими організмами або їх залишками після загибелі. У складі земної атмосфери кисень займає друге місце після азоту. Панівною формою знаходження кисню в атмосфері є молекула О2. Кругообіг кисню в біосфері дуже складний, оскільки він вступає в безліч хімічних сполук мінерального і органічного світів. Вільний кисень сучасної земної атмосфери є побічним продуктом процесу фотосинтезу зелених рослин і його загальна кількість відображає баланс між продукуванням кисню і процесами окислення і гниття різних речовин. В історії біосфери Землі настав такий час, коли кількість вільного кисню досягло певного рівня і виявилося збалансованим таким чином, що кількість виробленого кисню стало рівним кількості поглинається кисню.
Кругообіг кисню - взаємообмін киснем між середовищем і живими організмами або їх залишками. Основним джерелом відновлення кисню на Землі є процес фотосинтезу. Кисень використовується всіма формами життя (крім анаеробів) в процесі дихання.
<Попередня сторінка "Кругообіг речовин в природі"
Наступна сторінка "Кругообіг азоту">
