Der Stoffkreislauf in der Biosphäre

Interaktion aller Komponenten der Biosphäreerfolgt durch den Austausch von Materie und Energie. Im Zentrum dieser Wechselwirkung steht der Kreislauf der Substanzen - das sind die sich wiederholenden Prozesse der Umwandlung und Wanderung von Substanzen in der Natur, die einen zyklischen Charakter verschiedener Schweregrade haben. Diese Prozesse finden unter Beteiligung der Sonnenenergie und der inneren Energie der Erde statt.

Der geologische (große) Zyklus und die biologischen (kleinen) und anthropogenen Kreisläufe, die ihn betreten, werden unterschieden.

Der geologische Kreislauf von Stoffen istUmverteilung von Elementen zwischen der Biosphäre und der Lithosphäre, die unter dem Einfluss von endogenen (internen) und exogenen (externen) Prozessen stattfindet. Seit Jahrmillionen werden Gesteine ​​zerstört und Verwitterungsprodukte werden auf dem Wasserweg zum Weltmeer transportiert. Ein kleiner Teil der Mineralstoffe wird durch die Verdunstung von Feuchtigkeit und Niederschlägen in das Land zurückgeführt und der Kreislauf schließt sich. Die Hauptmasse der Verwitterungsprodukte verbleibt auf dem Meeresboden, wo Sedimentation auftritt. Geologische Epochen verändern sich, Regressionen der Meere, tektonische Plattenbewegungen, Gebirgsbildung finden statt, und diese Schichten sind wieder an Land - der geologische Kreislauf der Substanzen beginnt eine neue Wendung. Es sollte beachtet werden, dass das Symbol dieses Zyklus kein Kreis, sondern eine Spirale ist, weil aufgrund des gestreckten Zeitrahmens jeder neue Zyklus sich signifikant von dem vorherigen unterscheidet.

Große Bedeutung im Leben der Biosphäregenannt der hydrologische Zyklus, in dem das Land, die Atmosphäre und das Meer teilnehmen. Dies ist ein Wasserkreislauf, der sich auch auf den geologischen (großen) Kreislauf bezieht. Ihre treibende Kraft ist die Energie der Sonne, unter deren Einfluss Verdunstung stattfindet. Wassermoleküle in Form von Gas steigen in die Atmosphäre auf, wo sie abgekühlt und kondensiert werden. Geformte Wolken, die atmosphärischen Niederschlag geben. Wenn Niederschlag in den Ozean kommt, schließt sich der Zyklus (Verdunstung usw.).

Wasser, das auf den Boden fällt, hat zwei Möglichkeiten: Oberflächenabfluss und Infiltration. Im ersten Fall kehrt es zum Ozean zurück und schließt den Zyklus, und im zweiten Fall wartet es auf einen langen und interessanten Weg. Er sickert die Risse und Poren ab, erreicht die wasserdichte Schicht, füllt die Grundwasserreserven auf und bewegt sich dann in horizontaler Richtung, bis es einen Austritt zur Oberfläche findet. So entstehen Quellen, die Flüsse, Seen, Teiche, Sümpfe füttern. Während dieser "Reise" verbleibt ein Teil des Wassers in der oberflächennahen Schicht des Bodens (kapillare Feuchtigkeit), von wo es in die Atmosphäre verdampft, und einige werden von Pflanzen verwendet, auf deren Blättern auch Verdunstung (Transpiration) stattfindet.

Ein weiterer Bestandteil des geologischen Zyklus ist der biologische Stoffkreislauf, dessen treibende Kraft die Aktivität lebender Organismen ist. Dieser Zyklus sieht so aus.

1. Wasser, Kohlenstoff und Nährstoffe werden von Pflanzen (autotrophen) akkumuliert und Tiere (heterotrophen), die an diesen Pflanzen ernähren.
2. Lebende Organismen verderben und unter dem Einfluss von Saprophyten (Pilzen, Bakterien, Würmern) zersetzen sich die Abbauprodukte zu mineralischen Bestandteilen.
3. Anorganische Substanzen werden wieder zur Synthese von organischen Autotrophen eingesetzt - der biogeochemische Stoffkreislauf geht weiter.

Solche Prozesse treten in jedem Ökosystem aufDazu gehören die zyklischen Bewegungen einzelner Elemente: Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor, Eisen usw. Sie umfassen alle lebenden Organismen, die auf dem Planeten existieren. Die Rolle von Bakterien im Blutkreislauf von Substanzen - sie nehmen an Boden, Wasserbehandlung, die Anhäufung von bestimmten Elementen (Stickstoff-fixierenden Bakterien), die Zersetzung von organischen Substanzen (Destruktoren), Redoxreaktionen (aerobe Bakterien), und viele anderen Prozessen in der Biosphäre auftreten.