Круговорот веществ в экосистеме

Как уже упоминалось выше, в отличие от энергии, которая однажды использованная организмами, превращается в тепло и теряется для экосистем, вещества в силу их ограниченности, постоянно циркулируют в биосфере.

Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии или энергии химических реакций носит название биогеохимического цикла (круговорота).

Выделяют два основных цикла: большой (геологический) и малый (биотический).

Большой круговорот длится сотни тысяч и миллионы лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, выветриванию, а продукты выветривания, в том числе растворенные в воде питательные вещества, сносятся потоками воды в Мировой океан, где образуют морские напластования. В результате крупных геотектонических изменений, процессов опускания материков и поднятия морского дна, перемещения морей и океанов эти напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь (2.6.).

Малый круговорот – часть большого, происходит на уровне биогеоценоза и заключается в том, что питательные вещества почвы, воды, воздуха аккумулируются в растениях, расходуются на создание их массы и жизненные процессы в них и передаются дальше по трофической цепи.

Далее продукты распада органического вещества под воздействием бактерий вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям, и вовлекаются ими в поток вещества (рис. 2.7.).

В круговороте веществ участвуют три группы организмов – это продуценты (производители), консументы (потребители) и редуценты (восстановители).

Из 90 с лишним элементов, встречающихся в природе, около 40 нужны живым организмам. Это так называемые биогенные вещества. Они делятся на следующие группы:

органогены, к их числу относятся углерод, водород, кислород и азот;макроэлементы – это Na, Mg, P, S, Cl, K, Ca; микроэлементы – это B, Si, V, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mo, J и др.