Биосфера. круговорот веществ в биосфере. глобальные изменения в биосфере.

Глобальный круговорот веществ в биосфере

Благодаря круговоротам веществ конечное количество вещества, имеющееся в
биосфере, приобретает свойство бесконечности.

Глобальный круговорот веществ складывается из отдельных круговоротов (воды, химических элементов), к
которым подключаются грандиозные перемещения воздушных масс, тектонические
процессы, обусловленные вулканической деятельностью и движением океанических
плит.

Круговорот веществ возможен только на основе постоянного притока солнечной
энергии и осуществляется при участии живого вещества. Поступая в организмы
из окружающей среды, различные элементы вовлекаются в процессы клеточного
метаболизма, затем возвращаются в среду и вновь используются организмами.
Благодаря этому биосфера функционирует как целостная, саморегулирующаяся,
сохраняющая постоянство система.

Основными элементами глобального круговорота являются углерод, водород,
кислород, азот, фосфор, сера. Круговороты этих и других элементов называют биогеохимическими циклами. В
ходе таких циклов большинство элементов проходят через живое вещество
огромное число раз.

Круговороты различных элементов имеют разную скорость. Например, весь
кислород атмосферы проходит через живое вещество за 2.000 лет, а вода — за
2.000.000 лет.

Циклы круговоротов элементов не замкнуты. Некоторая часть вещества биосферы,
благодаря способности организмов накапливать различные химические элементы,
выходит из круговорота веществ, накапливается в глубоких слоях земной коры.
Из каждого цикла высвобождается незначительное число элементов, но в связи с
длительностью геологической истории таких циклов насчитывают множество. Это
приводит к накоплению огромного количества ископаемых органических веществ.

Круговорот углерода. Углерод входит в состав углекислого газа,
который содержится в воздухе и воде. Фактически круговорот углерода идет по
двум циклам — континентальному и океаническому. Объединение между этими циклами происходит через
углекислый газ атмосферы.

Углекислый газ поглощается продуцентами, преобразуется в процессе
фотосинтеза в органические соединения, которые затем усваиваются
консументами. Вместе с тем, происходит обратный процесс: углекислый газ
образуется при дыхании организмов и разложении мертвого вещества (остатков
растений и животных) редуцентами. То есть углерод в составе углекислого газа
вновь возвращается в атмосферу.

Углерод в составе углекислоты также поступает в окружающую среду из мантии
Земли при извержении вулканов, с выхлопными газами автомашин, с дымовыми
выбросами заводов и фабрик, при сгорании горючих ископаемых.

Часть углерода выходит из общего круговорота веществ, что привело в
геологическом прошлом к накоплению таких ископаемых, как торф, уголь, нефть,
газ, известняки.

В естественных циклах баланс углерода нулевой. Однако деятельность человека
приводит к тому, что содержание углекислого газа в атмосфере ежегодно
повышается ( на 3 млрд. т), возникает парниковый
эффект — чрезмерное поглощение воздухом теплового излучения Земли. Вследствие этого может произойти глобальное потепление климата,
резкое повышение уровня Мирового океана в результате таяния ледников. Это, в
свою очередь, может привести к затоплению густонаселенных приморских районов
и возрастанию опустынивания в центральных частях континентов.

Литература для подготовки:

Аллен Р.Д. Наука о жизни: пособие для учителя. — М.: Просвещение, 1981. — С.
291-301.
Биология: пособие для поступающих в вузы биолого-медицинского профиля. — М.:
Школа-Пресс, 1995. — С. 202-209.
Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. — М., 1994.
Владимир Вернадский: Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания
современников. Суждения потомков. — М.: Современник, 1993.
Ковда В.А., Тюрюканов А.Н. Биосфера // БСЭ, 1970. — Т.3. — С. 364-365.

Далее:Роль деятельности человека в Вверх:Глава V. Биосфера — Назад:Учение В.И. Вернадского о

ЯГПУ, Центр информационных технологий обучения
2006-03-29

Взаимосвязь уровней организации биосистем

Критерием для выделения уровней организации биосистем является степень сложности структуры, то есть расположение взаимосвязанных компонентов. Для характеристики уровней организации жизни применяют еще и такой критерий, как процесс (от лат. prōcēssus — перемещение, движение), что означает определенные закономерные функциональные изменения и явления. Выделять уровень организации целесообразно в том случае, если на нем возникают новые (эмергентные) свойства, при том, что их нет в системах более низкого уровня.

Представление о структурных уровнях организации сложилось в 20-х годах XX в. (Л. фон Берталанфи, Г. Ч. Браун), а в середине 40-х годов XX в. сформировалась теория уровней организации (Р. Джерард, А. Эмерсон) как конкретное выражение упорядоченности живого.

Как вы уже знаете, различают молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный (биогеоценотический) и биосферный уровни организации биосистем. При необходимости, которая определяется особенностями изучаемого объекта, можно выделять дополнительные уровни: тканевый, уровень органов, уровень систем органов, биоценотический уровень.

Молекулярный уровень жизни связан с организацией специфических для живых организмов органических соединений, их взаимодействием между собой и с неорганическими веществами. При этом происходят химические реакции и физические процессы преобразования энергии, веществ и информации. На молекулярном уровне организации находятся бесклеточные (вирусы, прионы, вироиды).

Клеточный уровень жизни представлен свободноживущими одноклеточными организмами и клетками многоклеточных организмов. Компонентами структуры клеток является вещества и их комплексы. На клеточном уровне происходят процессы разделения и передачи информации, стероидов и катаболизма.

Организменный уровень жизни определяется клетками у одноклеточных и колониальных организмов; тканями, органами и системами органов — у многоклеточных организмов. Элементарной единицей уровня являются отдельные клеточные организмы с определенными особенностями строения, жизнедеятельности (питание, дыхание, выделение, размножение и т.д.) и поведения.

Популяционно-видовой уровень жизни представлен популяциями и видами, которые являются надорганизменными биологическими системами. Структурными компонентами являются группы родственных особей, объединенные определенным генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой. На этом уровне формируются микро-эволюционные процессы адаптациогенеза, регуляции численности популяций, видообразования и тому подобное.

Экосистемный (биогеоценотический) уровень жизни представлен разнообразием природных и искусственных экосистем. Компонентами являются живые группировки (биоценозы) и условия среды обитания. На этом уровне осуществляются взаимодействие организмов разных популяций между собой, а также влияние экологических факторов, определяющих их численность, видовой состав и производительность.

Биосферный уровень жизни объединяет все экосистемы Земли. На этом уровне происходят биогенная миграция живого вещества, биологический круговорот веществ и превращения энергии.

Основой взаимосвязи всех уровней организации биосистем является потоки веществ, энергии и информации и принцип структурной иерархии систем, согласно которому любая биосистема является компонентом биосистемы высшего ранга, и, в свою очередь, состоит из подчиненных ей биосистем низшего ранга.

Итак, уровни организации биосистем — это определенный тип взаимодействия структурных и функциональных компонентов биологических систем.

Ответы на вопрос

Отвечает Топчег Кирюша.

Все вещества на нашей планете находятся в процессе круговорота. Солнечная энергия вызывает на Земле два круговорота веществ:

1) Большой (геологический или абиотический);

2) Малый (биотический, биогенный или биологический).

Круговороты веществ и потоки космической энергии создают устойчивость биосферы. Круговорот твердого вещества и воды, происходящий в результате действия абиотических факторов (неживой природы), называют большим геологическим круговоротом. При большом геологическом круговороте (протекает миллионы лет) горные породы разрушаются, выветриваются, вещества растворяются и попадают в Мировой океан; протекают геотектонические изменения, опускание материков, поднятие морского дна. Время круговорота воды в ледниках 8 000 лет, в реках – 11 дней. Именно большой круговорот поставляет живым организмам элементы питания и во многом определяет условия их существования.

Большой, геологический круговорот в биосфере характеризуется двумя важными моментами:

а) осуществляется на протяжении всего геологического развития Земли;

б) представляет собой современный планетарный процесс, принимающий ведущее участие в дальнейшем развитии биосферы.

На современном этапе развития человечества в результате большого круговорота на большие расстояния переносятся также загрязняющие вещества – оксиды серы и азота, пыль, радиоактивные примеси. Наибольшему загрязнению подверглись территории умеренных широт Северного полушария.

Малый, биогенный или биологический круговорот веществ происходит в твердой, жидкой и газообразных фазах при участии живых организмов. Биологический круговорот в противоположность геологическому требует меньших затрат энергии. Малый круговорот является частью большого, происходит на уровне биогеоценозов (внутриэкосистем) и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела. Продукты распада органического вещества разлагаются до минеральных компонентов. Малый круговорот незамкнут, что связано с поступлением веществ и энергии в экосистему извне и с выходом части их в биосферный круговорот.

Редуценты и их функции

Редуценты – это организмы, которые разлагают биологические останки, превращая их в простейшие соединения. Тем самым они возвращают полезные элементы и воду в круговорот веществ и энергии. К этой группе в основном относятся грибы и бактерии.

Обменный фонд элементов, из которого обеспечивают свои потребности большинство организмов, может пополняться двумя путями:

при первичной экскреции;
при разложении останков редуцентами.

Второй путь пополнения обменного фонда особенно важен для биоценозов степей, лесов, пастбищ. Поэтому грибы и бактерии, включаясь в круговорот веществ, выполняют важнейшую работу.

Возникновение круговоротов

Активность живого вещества и энергетические потоки Солнца выступают движущими силами этого процесса. Они перераспределяют, концентрируют и перемещают огромное количество жизненно необходимых веществ между растениями, их корневыми системами и всеми существами на планете.
Возникает циклический оборот энергии потому, что действует закон ее сохранения. Она не исчезает бесследно, а расходуется для жизни биосферы Земли, переходя из одного состояния в другое.
Рис. 2. Круговорот азота в природеВсе химические составляющие окружающей среды проходят многократно приблизительно такой путь:

Переходят в виде пищи от организма к организму;
Выделяются в окружающий мир;
Снова приобщаются автотрофами в процессы жизнедеятельности организмов.

Появляется круговорот, и так вещества движутся многократно. Все биологические процессы напоминают беспрерывное циклическое вращение лопастей ветряной мельницы, где лопасти — это круговорот веществ, а ветер — поток энергии, который проходит через всю экосистему.

Виды круговоротов

Все элементы и вещества, содержащиеся на нашей планете, имеют ограниченное количество. Соответственно по окончанию их запасов жизнь на Земле тоже бы закончилась. Поэтому в природе проходят процессы, благодаря которым эти запасы постоянно пополняются. Это и есть круговорот веществ из живой природы в неживую и обратно.

Различают два основных вида круговоротов: большой (геологический) и малый (биологический).

Большой (геологический)

Большой круговорот проходит благодаря взаимодействию энергии Солнца и Земли. Этот процесс идет без участия живых организмов, вследствие его происходит перераспределение веществ не только в биосфере, но и в более глубоких слоях.

Деятельность внешних и внутренних факторов направленна друг на друга и, как следствие, участвует в формировании рельефа земной поверхности: холмы, долины, овраги, морские впадины и континенты.

Под воздействием внешней солнечной энергии (экзогенных процессов) происходит формирование осадочных и изменение минеральных пород, а также перенос их на другие территории.

А под влиянием глубинных (эндогенных) процессов возникают землетрясения, перемещения земной коры, зарождение магматических сплавов и т.д.

Магматические породы выветриваясь создают осадочные горные породы. Они в свою очередь через движения земной коры проникают вглубь и под воздействием высоких температур снова превращаются в магму. Цикл начинается снова. Таким образом большой круговорот обеспечивает непрерывный обмен элементов между биосферой и более глубокими слоями Земли.

Малый (биологический)

Малый круговорот или биологический также протекает под воздействием энергии солнца. Но в отличии от большого – только внутри границ биосферы, где живые организмы передают преобразованную энергию далее по пищевой цепочке.

Основные этапы биологического круговорота:

Фотосинтез.
Метаболизм.
Разложение.

Энергия солнца в растениях (продуценты) преобразуется в органические вещества. Эти вещества в качестве пищи попадают в организм животных (редуценты). А после их гибели (продуцентов и редуцентов) происходит разложение с помощью бактерий, грибов и червей (консументов).

Биологический круговорот – основа жизни в биосфере.

Значение и суть циклов

Биогеохимический цикл – это сложный комплекс перемещения различных веществ в биосфере и других геологических оболочках. Такие циклы обеспечивают постоянство биосферы, дают возможность для ее саморегуляции.

Любой подобный цикл не замкнут полностью – обратимость основных химических элементов составляет примерно 95%. Несбалансированный круговорот веществ – одна основных особенностей подобных циклов, которая имеет планетарное значение.

Солнце – главный источник энергии, обеспечивающий круговорот веществ. Это основная движущая сила биогеохимических циклов.

Большой круговорот перераспределяет элементы между биосферой и глубокими слоями планеты. Он связан с вулканической активностью, перемещением огромных воздушных и водных масс, процессами разрушения пород.

Важнейшим фактором, влияющим на перемещение веществ и превращение энергии, являются живые организмы.

Растения-автотрофы, используя энергию фотосинтеза, превращают неорганические соединения в органические, которые затем используют консументы и деструкторы. Биологический круговорот приводит к перемещению и перераспределению огромного количества химических веществ.

За миллиарды лет эволюции живые организмы существенно изменили облик планеты. Они насытили атмосферу кислородом и азотом, создали огромные осадочные отложения, изменили ландшафты, образовали почву.

Геологический круговорот биосферы

Геологический круговорот биосферы функционирует через ряд сложных процессов, которые взаимодействуют друг с другом. В основе круговорота лежит круговорот веществ. Различные процессы, такие как фотосинтез, дыхание растений и животных, разложение органического вещества и эвтрофикация, участвуют в передвижении веществ через систему биосферы.

Биосфера активно участвует в геологических процессах, таких как эрозия, осадконакопление и перемещение горных пород. Растения и микроорганизмы имеют способность изменять свое окружение путем выделения различных веществ и изменения плотности почвенного слоя. Биосфера также оказывает влияние на климатические процессы через свою роль в цикле углерода и кислорода, а также водного цикла.

Важной составляющей геологического круговорота биосферы является биологическое разнообразие. Различные виды живых организмов влияют на экосистемы и способствуют поддержанию равновесия в биосфере

Биоразнообразие также обеспечивает устойчивость экосистем к внешним воздействиям, таким как изменение климата и антропогенная деятельность.

В общей сложности, геологический круговорот биосферы является сложной системой, в которой различные процессы взаимодействуют и сотрудничают друг с другом, чтобы поддерживать баланс и стабильность природной среды.

Функции живого вещества в биосфере

Остановимся подробнее на функциях живого вещества в биосфере:

Энергетическая функция выражается в улавливании живым веществом энергии, а также передача ее внутри пищевой цепи.Примером этой функции живого вещества в биосфере может служить фотосинтетическая деятельность растений. Результатом является первичная продукция, составляющая 98%, которая потребляется животными.

Осуществление предыдущей функции живого вещества сопровождается трансформацией газов. В процессе деятельности организмов происходит выделение и поглощение кислорода, углекислого газа и некоторых других соединений. Благодаря газовой функции живого вещества сформировался современный состав атмосферы, сильно отличающийся от добиосферного периода.
Концентрационная функция проявляется в извлечении и избирательном накоплении организмами химических элементов окружающей среды. Примером этой функции живого вещества в биосфере могут служить накопления соединений кальция в раковинах моллюсков, минеральных включений в тканях растений, кремнезема в панцирях диатомовых одноклеточных существ.

Раковины моллюсков Источник

В результате трансформации органических веществ произошло накопление залежей полезных ископаемых. К примеру, известняк, торф, каменный уголь представляют собой концентрацию различных соединений в телах отмерших организмов. Доказательством этому служат находки окаменелостей в осадочных породах.

Окаменелости в известняке Источник

Окислительно-восстановительная функция тесно связана с биологическим круговоротом веществ. Многие вещества в природе крайне устойчивы и не подвергаются окислению при обычных условиях.Например, молекулярный азот – один из важнейших биогенных элементов. Усваивается он живыми организмами в виде различных соединений. В клетках расщепление соединений происходит очень быстро под влиянием ферментов, и молекулярный азот используется для процессов жизнедеятельности. В природе же образование свободного азота происходит очень медленно.

Если бы живые организмы не могли осуществлять данные процессы, то они ощутили бы нехватку многих элементов.

Одной из важнейших функций является средообразующая. Деятельность живых существ преобразует среду обитания. Живое вещество в биосфере способствовало формированию современного состава атмосферы, благодаря организмам создается почва и поддерживается ее плодородие.

Растительный покров определяет водный баланс, распределение влаги и климатические особенности территории. Благодаря трансформации веществ и энергии происходит поддержание на постоянном уровне основных параметров окружающей среды, например, содержание газов в атмосфере.

Деструкционная функция обусловливает процессы разложения организмов после их смерти. Редуценты разрушают отмершее органическое вещество до минеральных соединений. Далее эти вещества вновь включаются в биологический круговорот.

Выполняя все эти функции, живые организмы являются важной составной частью в биологическом круговороте веществ

Биогенные элементы

Для благоприятного функционирования всей биосферы и непрерывности ее процессов, внутри нее должны постоянно осуществляться обмены биогенных веществ, все элементы которых важны для жизни как таковой. В организмы живых существ входят те же составляющие, что и в воздух, воду, почву и минералы. Отличие только в том, что молекулы неживой природы просты и однотипны, а живые организмы состоят из множества атомов разных типов.
Рис. 1. Классификация биогенных элементовК биогенным относятся все элементы из таблицы Менделеева, но особенно важны следующие:

водород
кислород
сера
фосфор
углерод
азот
железо

Смысл

Круговорот веществ – это повторяющееся участие одних и тех же веществ в процессах, происходящих в литосфере, гидросфере и атмосфере.

Выделяют два типа круговорота веществ:

геологический (большой круговорот);
биологический (малый круговорот).

Движущей силой геологического круговорота веществ являются внешние (солнечная радиация, гравитация) и внутренние (энергия недр Земли, температура, давление) геологические процессы, биологического – деятельность живых существ.

Большой круговорот происходит без участия живых организмов. Под действием внешних и внутренних факторов формируется и сглаживается рельеф. В результате землетрясений, выветривания, извержения вулканов, движения земной коры образуются долины, горы, реки, холмы, формируются геологические слои.

Рис. 1. Геологический круговорот.

Биологический круговорот веществ в биосфере происходит при участии живых организмов, которые преобразуют и передают энергию по пищевой цепочке. Устойчивая система взаимодействия живого (биотического) и неживого (абиотического) веществ на определенной территории называется биогеоценозом.

ТОП-3 статьи

которые читают вместе с этой

Чтобы происходил круговорот веществ, необходимо выполнение нескольких условий:

наличие примерно 40 химических элементов;
присутствие солнечной энергии;
взаимодействие живых организмов.

Рис. 2. Биологический круговорот.

У цикла веществ нет определённой отправной точки. Процесс непрерывный и одна стадия неизменно перетекает в другую. Можно начать рассматривать цикл из любой точки, суть останется прежней.

Общий круговорот веществ включает следующие процессы:

фотосинтез;
метаболизм;
разложение.

Растения, являющиеся продуцентами в пищевой цепочке, преобразуют солнечную энергию в органические вещества, которые поступают с пищей в организм потребителей, то есть консументов, которыми могут быть животные,некоторые грибы и бактерии – . После смерти происходит разложение растений и животных с помощью редуцентов: – бактерий, грибов, червей.

Рис. 3. Пищевая цепочка.

Структура Биосферы

Слово биосфера переводится как «сфера жизни», т.е. совокупность всех живых организмов. Они образуют многоуровневый комплекс взаимодействия различных экосистем на Земле. Под воздействием различных внешних и внутренних факторов биосфера постоянно изменяется.

Она растянулась на десятки километров:

Нижний уровень в литосфере (3,5 – 7,5 км);
Следующий уровень в гидросфере (10 – 11 км);
Верхняя граница в нижних слоях атмосферы (15 – 20 км).

Узнайте больше об экологической безопасности и социальной поддержке граждан.

Типы веществ Биосферы

Единое комплексное решение по изучению биосферы вывел советский ученый Вернадский В.И

Он впервые отвел самую важную роль живому организму в развитии планеты Земля, принимая во внимание не только их настоящую деятельность, но и прошлую. Согласно учениям Вернадского, биосфера разделяется на следующие типы веществ:

Живое вещество. Все живые.
Биогенное вещество.
Косное вещество.
Биокосное вещество.

Атмосфера

Атмосфера – это газовая оболочка Земли, которая разделяется на три слоя: тропосфера, стратосфера и ионосфера. Но жизненные процессы происходят только в тропосфере (на высоте до 20 км), где озоновый слой защищает живые организмы от пагубного воздействия ультрафиолетовых лучей.

Гидросфера

Гидросфера – это оболочка Земли, состоящая из воды. Она включает в себя моря, океаны, реки, озера, подземные воды, ледники. Гидросфера заселена живыми организмами полностью и целиком является частью биосферы.

Литосфера

Литосфера – это земная кора, твердая оболочка Земли, уходит вглубь на 200 км. Поверхностный слой литосферы – нижний слой биосферы. Чем глубже, тем выше температура. При определенной глубине температура достигает такого уровня (около 1000С), что происходит процесс свертывания белков, и живые организмы выжить здесь не могут. Но живые организмы обычно обитают на глубине всего лишь нескольких метров, так как на больших глубинах возникают проблемы с поиском пищи, а грунт становится более твердый из-за преобладания горных пород.

Скорость биогеохимических процессов

В природе все круговороты веществ протекают с разной скоростью. На нее влияет множество факторов. Например, форма нахождения элемента, активность его взаимодействия, роль в метаболических процессах и многое другое.

Круговорот кислорода занимает примерно 2 тыс. лет. За этот срок весь газ из атмосферы проходит через живое вещество. Скорость круговорота воды может достигать 2 млн лет, причем время обновления сильно зависит от ее местонахождения (грунт, ледники или атмосфера). Еще больше времени занимают циклы более редких элементов. Например, круговорот фосфора занимает многие миллионы лет.

Роль геологического круговорота в биосфере

Геологический круговорот включает в себя такие процессы, как водный круговорот, углеродный цикл, азотный цикл и многие другие. Они позволяют управлять обилием и доступностью ресурсов для живых организмов и поддерживать равновесие в биосфере.

Один из важных аспектов геологического круговорота — это водный круговорот. Вода испаряется с поверхности океанов, рек и озер и поднимается в атмосферу в виде водяного пара. Затем она конденсируется и образует облака, которые переносятся ветрами и осаждается на землю в виде осадков. Вода поглощается растениями и животными, проникает в почву, попадает в реки и океаны, где происходит ее очистка и новый геологический круговорот воды.

Углеродный цикл — еще один важный аспект геологического круговорота. Углерод является основным строительным элементом органического вещества и накапливается в биосфере в виде углекислого газа (CO2). Растения посредством фотосинтеза преобразуют углекислый газ в органические вещества и выделяют кислород в атмосферу. Затем, при дыхании или горении органического вещества, углерод возвращается в атмосферу в виде углекислого газа, который снова поглощается растениями.

Азотный цикл — еще одна важная часть геологического круговорота. Азот является необходимым элементом для жизни организмов, но он встречается в атмосфере в виде азотного газа (N2), который недоступен для прямого использования многими организмами. Однако определенные виды бактерий способны фиксировать азот и превращать его в формы, доступные растениям и другим организмам. Затем азот переходит в пищевые цепи и возвращается в почву или воду путем разложения органического материала.

Таким образом, геологический круговорот играет важную роль в поддержании баланса в биосфере и обеспечении жизни на Земле. Он позволяет сохранять доступность ресурсов и поддерживает разнообразие живых организмов, создавая условия для их существования и развития.

Роль редуцентов в круговороте веществ

Редуценты в процессе круговорота веществ возвращают минералы и водные ресурсы в почву, при этом они становятся доступными для автотрофных организмов. Таким образом, вся живая природа не может существовать без редуцентов. Типичными представителями редуцентов являются грибы и бактерии.

Значение бактерий

Бактерии в круговороте веществ в биосфере играют огромную роль. Значимость микроорганизмов определяется, главным образом, их широкой распространённостью, быстрыми обменными процессами.

Бактерии разлагают органические соединения отмерших растений и освобождают в биосферу углерод. Также бактерии способны осуществлять химические реакции, недоступные для других живых существ (азотфиксирующие бактерии).

Какова роль грибов в круговороте веществ в биосфере?

Они превращают органические соединения в неорганические, которые становятся источником питания для растений. Также некоторые грибы участвуют в почвообразовании. Накопившаяся органика в теле гриба после его отмирания превращается в перегной.

Круговорот элемента в природе

В результате постоянного круговорота веществ происходит непрерывный процесс миграции различных элементов. Например, из окружающей среды животные и растения потребляют необходимые для своей жизнедеятельности элементы, которые потом при разложении этих организмов возвращаются обратно.

Дыхательный обмен

Для жизнедеятельности живых организмов необходимо дыхание, которое осуществляется благодаря биогеохимическому циклу кислорода, углерода и других веществ.

Данный цикл наиболее совершенен, имеет высокую способность к быстрой саморегуляции и большие запасы в атмосфере. Например, кислород участвующий в дыхательном обмене, полностью оборачивается через организмы за 2 тысячи лет, а скорость оборота СО₂ составляет порядка 300 лет.

Основными поставщиками кислорода и резервуарами биологически связанного CO2 являются зеленые насаждения и леса.

Деятельность микроорганизмов

Деятельность микроорганизмов выполняет первостепенную роль в круговороте веществ. Особенно явно она проявляется в биохимических процессах круговорота:

образование (синтез) органических веществ из минеральных;
расщепление органических соединений до минеральных.

Из этого можно сделать вывод о незаменимости и высокой важности микроорганизмов в круговороте веществ в биосфере

Углерод в воде и на суше

В основном на нашей планете углерод находится в виде соединения СО₂, которое содержится как в воде, так и на суше.

Биогенный круговорот углерода в воздухе и воде схожи, но имеют некоторые отличия.

Первым этапом углеродного цикла в атмосфере является его поглощение живыми организмами. Дальнейшую роль в круговороте данного вещества играет фотосинтез, в результате которого в растениях происходит разделение CO2. Частично он переходит в воздух. Остальная часть накапливается в растениях, после отмирания которых, попадает в грунт. Ещё один цикл круговорота может происходить, когда растительный организм попадает на большую глубину почвы, там он после разложения превращается в полезное ископаемое на основе углерода (уголь).

В водной среде круговорот происходит за счет циркуляции растворенного в воде углерода между воздухом и водой. А также за счет распада живых организмов, которые преобразуются после смерти в известняк, отдавая углерод в воду.

Роль людей

Человек играет важную роль в круговороте веществ в биосфере. Можно сказать, что она отрицательна. В результате своей деятельности человек постоянно нарушает естественный цикл.

Вырубка лесов уменьшает объемы производимого кислорода и снижает уровень потребления углерода. Постоянное сжигание различных видов топлива (уголь, нефть, газ и т.д.) приводит к увеличению выброса CO2 в воздух. Получается человек увеличивает количество углерода в атмосфере и уничтожает места, где он мог бы переработаться в кислород, что приводит к дефициту последнего.

Также люди своими производственными процессами нарушают такие циклы, как: круговорот азота, серы, свинца, ртути и т.д.