Кругообіг кисню

Кисень є головною складового не лише ЖР (70% від маси), а й косної речовини (47% від ваги літосфери). Як вже зазначалось, кисень відіграє найважливішу роль в геохімічних процесах, що відбуваються в біосферних середовищах. Він необхідний для дихання рослинам і тваринам. У процесі фотосинтезу листя рослин протягом дня вивільняють (виділяють) О₂ й, навпаки, поглинають СО₂, а в процесі дихання вночі рослини поглинають 0₂ й виділяють СО₂, тобто рослини і споживають, і виробляють О₂ (рис. 3.3). Середня концентрація О: у атмосферному повітрі становить 20,9%, що складає лише 0,05% від;

загальної кількості кисню у БС. '

Основні запаси кисню зосереджені в карбонатах, в оксидах металів, у деяких типах органічної речовини. Кругообіг кисню ускладнений його здатністю утворювати численні сполуки, представлені у різних формах. У ' деякому відношенні кругообіг кисню нагадує зворотний кругообіг СО₂, оскільки рух одного відбувається у зворотному напрямку іншого.

При певній концентрації О₂ дуже токсичний для клітин і тканин організмів. Іще Л. Пастер (1822-1895) зазначав, що організми не витримують концентрації 0₂, яка перевищує атмосферну на 1% (ефект Пастера). Низька концентрація 0₂ у атмосферному повітрі також обмежує можливості існування організмів (у високогірних районах мале О₂ і розріджене повітря, тому в них практично немає життя і вони належать до парабіосферних зон).

Водорозчинний кисень також відіграє надзвичайно важливу роль. Вміст його зменшується з глибиною, й продукування водної рослинності можливе лише вище за рівень компенсації, тобто при позитивному балансі «фотосинтез - дихання». В океанах, у залежності від широти, рівень компенсації знаходиться на глибинах від 50 до 100-150 м.

Молекулярний кисень може виникнути шляхом дисоціації (фотолізу) молекул води у верхніх шарах атмосфери під дією сонячної радіації і все-таки він повинен розглядатися як переважно біогенний компонент. До того ж, у основному кругообіг кисню відбувається між атмосферою й живими організмами. Процес продукування органічних сполук й виділення О₂ під час фотосинтезу протилежний процесу його споживання гетеротрофами під час дихання, який супроводжується руйнуванням органічних сполук, взаємодією кисню з воднем, що відщеплюється від субстрату, й утворенням води. Споживання атмосферного О₂ та його надолужування первинними продуцентами здійснюється доволі швидко, але повільніше ніж СO₂. Підраховано, що для повного поновлення усього атмосферного O₂ потрібно 2000 років, у той час як для повного поновлення атмосферного СО₂ потрібно лише 300 років [15].