В мировом океане перемешиваются течения, выпадают осадки все это стекается в поверхностные воды. ( круговорот воды ).

Круговорот веществ – неизменно повторяющийся цикл перемещения и превращения вещества в биосфере.

Часть сложных элементов сохраняется в литосфере в виде гумуса , ила.

Большой – абиотический,геологический , малый-биотический,биологический.

Большой длится сотни миллионов лет. (Рис 10)

В основе большого круговорота веществ лежит процесс переноса минеральных соединений из одного места в другое в масштабах планеты.

Осадочные горные породы , образованные за счёт выветривания магматических горных пород в подвижных зонах земной коры вновь погружаются в зону высоких температур и давлений. Там они переплавляются и образуют магму-источник новых магматических пород. После поднятия этих пород на земную поверхность и действия процессов выветривания вновь происходит трансформация их в новые осадочные породы.

В большом круговороте живые организмы играют малую роль. (Границы круговорот шире границ биосферы).

В основе малого круговорота вещества лежит процессы синтеза и разрушения органических соединений. Малы круговорот , являясь частью большого круговорота , осуществляются на уровне биогеоценоза и заключаются в том что питательные вещества почвы ( вода углерод) аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненные процессы как их самих так и организмов ( консументов ). Продукты разложения органического вещества с помощью бактерий грибов моллюсков ( редуценты) вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вновь вовлекаемых ими в поток вещества.

Биогеохимический цикл – круговорот химических веществ из неорганической среды через растительный и животный организмы обратно в неорганическую среду с использованием энергии солнца и химических реакций.( большой биосферный круговорот)

Биогеохимический круговорот: 2 типа.

1.Круговороты газового типа с резервным фондом в атмосфере или гидросфере( азот кислород диоксид углерода ).

2.Круговороты осадочного типа с менее обширными резервуарами в земной коре. (Фосфор железо кальций сера ).

Круговорот углерода.

Углекислый газ ,находящийся в амтосфере и растворенный в мировом океане служит главным источником углерода для синтеза органических веществ живыми организмами.

Главными участниками углеродного цикла являются растения и фитопланктон ,который в процессе фотосинтеза поглощают молекулы углерода и атом углерода участвует в образовании разнообразных органических соединений в структуре растений. Эти соединения служат пищей для организмов, питающихся продуцентами. Постольку организмы дышат углерод окисляется до углекислого газа и возвращается в атмосферу , другая часть углерода высвобождается из мертвого органического вещества организмами – редуцентами.

Круговорот кислорода.

Процесс продуцирования и выделение кислорода в атмосферу процессе фотосинтеза противоположен процессу выделения кислорода гетеротрофными при дыхании. Незначительное значительное количество кислорода образуется при диссоциации молекул воды и озона в верхних слоях атмосферы под действием уф радиации. Значительная часть кислорода расходуется на окислительные процессы в земной коре, при вулканических извержениях и тд. Скорость полного обновления кислорода 2000 лет.

Круговорот азота.

Чтобы азот усвоился , он должен быть преобразован в растворимые в воде соединения, содержащие нитрат Ионы  и Ионы аммония, которые усваиваются корнями растений в процессе круговорота азота.  Преображение атмосферного азота в усеваемые растениями формы называется фиксацией азота. Осуществляется сине-зелеными водорослями либо бактериями из рода ризобиум, которые обитают в небольших клубеньках на корнях бобовых. ( люцерна горох). Вклад в фиксацию азота вносят грозовые разряды молний, при которых газообразный азот и кислород в атмосфере ПреВращается в оксид и диоксид азота. Эти газы взаимодействуют с водными парами и преобразуются в нитрат Ионы, которые попадают на земную поверхность в форме азотной кислоты, растворенной в атмосферных осадках и в форме частиц нитратных солей. Неорганические вещества  (нитрат ионы и ионы аммония), поглощаемые растениями из почвенной влаги преобразуются ими в белки и другие необходимые им азотсодержащие соединения. Редуценты превращают азотсодержащие соединения биологических отходов в неорганические вещества (аммиак, соли содержащие алюминий). Другие специальные группы бактерий затем преобразуют эти неорганические формы азота в нитрат ионы в почве и газообразный азот, который, попадая в атмосферу , замыкает цикл.

Круговорот фосфора.

Содержится в основном в литосфере. Медленно в круговороте перемещается из фосфатных месторождений на суше и мелководных океанических осадков к живым организмам и обратно. Фосфор, высвобожденный при медленном разрушении или выветривании фосфатных руд растворяется почвенной влагой и поглощается корнями растений. Животные получают необходимый им фосфор поедая растения или других растительноядных животных. Значительная часть этого фосфора в виде эксрементов животных и растений возвращаются в почву, в реки и на дно океана в виде нерастворимых фосфатных осадочных пород. Часть фосфора возвращается на поверхность суши в виде обогащенной фосфором органической массы экскрементов птиц , питающихся рыбой. Несравнимо большее количество фосфатов ежегодно смывается с поверхности суши в океан, в результате природных процессов и антропогенныой деятельности.

Последующее выветривание обнажившихся горных пород приводит к освобождению новых количеств фосфора и продолжению круговорота.

Круговорот серы.

В почву сера поступает в результате выветривания горных пород и в результате разложения органических веществ. Основным источником серы , доступном организма, служат растворенные в воде сульфаты. Сульфаты поглощаются корнями растений из почвы и восстанавливается. Животные получают серу вместе с пищей в составе уже готовых органических соединений. Сера пройдя по пищевой цепочке экосистемы возвращается в почву с отмершими остатками растений. Многочисленные микроорганизмы, разлагав мертвых органический материал, вновь переводят серу в неорганическую форму. Некоторые микроорганизмы в анаэробных условиях восстанавливают органическую серу до сероводорода и минеральной серы. Другие наоборот- окисляют и переводят в сульфаты. Сульфаты вновь абсорбируются корнями растений и таким образом обеспечивается продолжение круговорота.

Если очень редкий элемент вносится в среду в форме высокотоксичного соединения металла или искусственного радиоактивного изотопа может оказать негативное действие.

Основные пути возвращения веществ в круговорот

1. Непосредственное выделения животных и человека без предварительного разложения бактериями .В состав выделений животных организмов входит углекислый газ ,растворимые органические и неорганические вещества (соединения фосфора и азота

1. Микробное разложение органических остатков детрита редуцентами. Бактерии и грибы-основные агенты регенерации элементов этим путём. Гетеротрофный процесс разложения приводит не только к освобождению потенциальной энергии органических веществ,но и к регенерации химических элементов , вступающих в новый цикл обращения.

2. Возвращение веществ в круговорот благодаря жизнедеятельности организмов , живущих в симбиозе с растениями. (Бактерии,водоросли,лишайники, микроскопические грибы). Они передают элементы питания непосредственно растениям (клубеньковые бактерии). Этот пусть особенно важен в экосистемах с низким содержанием питательных веществ. 

3. Поступление в круговорот элементов и веществ в результате физических

процессов , движимых солнечной энергией. В результате выветривания, эрозии, с потоками воды и тд.

4. Поступление элементов в циклы,связанные с деятельностью человека и затратами энергии ископаемого топлива. Опресненная морская вода,биогенные элементы в виде удобрений,металлы и другие ценные вещества,извлекаемые из отходов.

Вывод : в 4/5 случаях люди не затрачивают дорогостоящего топлива. Если не нарушать природные механизмы и циркуляции,то они способны возвращать в круговорот и воду и питательные вещества.