Біологічний кругообіг атомів у природі

Нескінченна взаємодія абіотичних і біотичних компонентів ЕС супроводжується безперервним кругообігом речовин між біотопом і біоценозом у вигляді чергування то органічних, то мінеральних сполук. Існування у кожному угрупованні продуцентів, консументів та деструкторів, метаболізм (обмін речовин) яких взаємопов'язаний, обумовлює повторний кругообіг основних елементів, необхідних живій речовині.

У кожній ЕС кругообіг речовини відбувається внаслідок взаємодії автотрофів і гетеротрофів. С, Н, О, N, S, Р й іще близько 30 простих речовин, необхідних для створення живої речовини, безперервно перетворюються в органічні речовини або поглинаються у вигляді неорганічних компонентів автотрофами, а останні використовуються гетеротрофами (спочатку - консументами, потім - деструкторами).

Таким чином, біогенні елементи безперервно циркулюють:

розчинюючись у континентальних водах (поверхневих), виносяться у моря або надходять до атмосфери, а поміж цими середовищами відбувається постійний газообмін. У зв'язку з цим звично говорять про біологічний кругообіг атомів (БІК). Не зупиняючись поки що на особливостях кругообігу окремих біогенних елементів, можна зазначити, у чому полягає суть БІК (рис. 3.1).

Утворення ЖР та розкладання органічної речовини — дві сторони єдиного процесу - БІК. У ході БІК атоми поглинаються живою речовиною і заряджаються енергією, потім залишають живу речовину, віддаючи накопичену енергію у довкілля. За рахунок біогенної енергії відбувається багато хімічних реакцій. БІК може бути різних масштабів і різної тривалості - від швидкого кругообігу, що протікає в конкретному грунті, річці, озері до тривалого, охоплюючого усю біосферу. БІК оборотний не повністю, частина речовин постійно виходить із кругообігу й заховується у товщі осадових порід (стратисфері) у вигляді органогенних вапняків, гумусу, торфу та ін. Внаслідок кругообігу біосфера не повертається до початкового стану: для БС характерний поступовий рух, тому для БІК більш слушним символом є не коло, а циклоїда. Відповідно до закону Вернадського міграція хімічних елементів у БС відбувається при безпосередній або непрямій участі живої речовини - за участю головного геохімічного агента БС.