Осадочные циклы
Для большинства химических элементов и соединений, которые обычно связаны с лито- и гидросферой, а не с атмосферой, характерны осадочные циклы. Циркуляция таких элементов осуществляется путем эрозии, осадкообразования, горообразования, вулканической деятельности и переноса веществ организмами. Твердые вещества, переносимые по воздуху как пыль, выпадают на землю в виде сухих осадков или с дождем. Осадочные циклы имеют общую направленность «вниз». В табл. 5.1 приведены оценки годового сноса отложений с каждого континента в океаны.
Примечательно, что Азия - часть света с древнейшими цивилизациями. В течение длительной истории ее территория испытывала антропогенный пресс, который и привел к наибольшим потерям почвенного материала.
Живым сообществам биосферы доступны в основном те химические элементы, которые входят в состав пород, расположенных на поверхности Земли. Одним из важных для биосферы элементов,недостаток которого на поверхности ограничивает рост растений, является фосфор. Циркуляция его легко нарушается, так как основная масса вещества сосредоточена в малоактивном и малоподвижном резервном фонде, захороненном е земной коре. Если «захоронение» совершается быстрее, чем обратный подъем на поверхность, то значительная часть обменного материала на длительное время выбывает из круговорота. Такая ситуация складывается часто, когда добывают фосфатные породы: :валки отходов производства возникают вблизи шахт и заводов, а часть фосфора выключается из оборота.
Таблица 5.1
Оценки годового выноса осадков с суши в океаны (по Ю. Одуму, 1986)
Часть света | Площадь водосбора, | Общий вынос, |
или материк | млн км2 | млрд т |
Европа | 9,3 | 0,32 |
Азия | 26,9 | 15,91 |
Северная Америка | 20,7 | 1,96 |
Южная Америка | 19,4 | 1,20 |
Африка | 19,9 | 0,54 |
Австралия | 5,2 | 0,23 |
Человек так изменяет движение многих веществ, что круговороты становятся несовершенными, теряют цикличность. В результате в одних местах возникает недостаток, а в других - избыток некоторых веществ. Механизмы, обеспечивающие возвращение веществ в круговорот, основаны главным образом на биологических процессах.
Наибольшее значение имеет в биосфере круговорот фосфора.
Круговорот фосфора.Фосфор - один из наиболее важных биогенных элементов. Он входит в состав нуклеиновых кислот, клеточных мембран, ферментов, костной ткани, дентина. По сравнению с азотом он встречается в относительно немногих химических формах. В биотический круговорот фосфор поступает в процессе разрушения протоплазмы организмов и постепенно переходит в фосфаты.