ほとんどすべての学生はそのサイクルを知っていますエネルギーの変換を伴う生物圏の物質は、自然とそれに関連するすべてのものの存在の基礎です。このサイクルは、次のように非常に概略的に表すことができます。自然界に存在する生物は、同じ性質の鉱物資源を大量に消費し、死後、さまざまな化学元素の形で同じ自然環境に戻り、生物圏に物質の循環を形成します。このプロセスは生体プロセスとも呼ばれ、大気、リソスフェア、水圏がその発生場所です。周期的な性質と異なる周期での物質の変換の現象の再発は、名前-循環を引き起こしました。
例外なくほとんどすべての生物このサイクルに参加します。たとえば、緑の植物は空気中の二酸化炭素とミネラルを消費し、環境に酸素を放出します。
動物相は同じ酸素を吸い込んでいます植物から分泌され、これらの植物を食べることで、有機物を吸収して処理します。さらに、動植物の死後、それらの残骸はさまざまなバクテリアによって処理されて二酸化炭素を形成し、有機化合物をミネラル物質に変換します。
次に、生物圏の物質のサイクルはプロセスです物質の変換と移動は土壌で継続し、そこでこれらのミネラルが落下し、次に植物界に吸収されます。このサイクルを原子レベルで要約すると、かなり単純な結論が続きます-いくつかの最も基本的な化学物質の原子は、ある生物から別の生物へだけでなく、あるタイプの環境から別のタイプの環境への移動の連続プロセスを作ります-一貫して土壌、大気、水圏に存在します。
そのようなサイクルの数は、実質的に無限です。たとえば、大気中の酸素は、その全量が2千年強で生物を通過すると計算されています。二酸化炭素は同じ動きをしますが、ここでのみ、サイクルの持続時間ははるかに短く、200〜300年しか続きません。生物圏における物質の循環であるそのようなプロセスの枠組みの中で、そのような閉じた循環の1つは生物地球化学的循環と呼ばれます。
そのようなサイクルを決定するものは何ですか？残念ながら、これまでのところ、この質問に対する網羅的な、そして最も重要な完全な回答はありません。その理由の1つが私たちの惑星の資源の制限であるということは十分な信頼性で議論することができます。別の答えは、物質の循環だけでなく、宇宙の合理的な内容の変化も決定する宇宙循環の存在を主張する、生物圏に関する偉大なヴェルナツキーの教義に基づくことができます。同時に、すべてのタイプのサイクルは、時間と空間でどれだけローカライズしても、すべてのサイクルに1つの共通のプロパティがあることが認識されています。それらのすべては、エネルギー代謝のプロセスに関連付けられています。最初は、太陽のエネルギーがサイクルの基礎として機能します。そして、それは化学的および物理的変換のさまざまな種類のエネルギーに変換されるので、生物圏に含まれるエネルギーポテンシャルの循環について話すことができます。エネルギーと生物学的循環のプロセスの安定性は、生物圏の正常で安定した状態の主な条件です。
すでに述べたように、最も「アクティブな」の1つサーキットの参加者はカーボンです。ほとんどすべての有機物質にこの元素が存在することは、生物圏の炭素循環を非常に論理的に説明しています。光合成の過程で、炭素は植物によって生物圏から吸収され、炭水化物に変換されます。生物が呼吸すると、逆のプロセスが起こり、その結果、この炭素循環に膨大な量の炭素が費やされます。炭素の循環を決定する主な要因は、呼吸と光合成です。
また、すべての主要な要素の1つ有機物は窒素です。必要な成分として、ATP、タンパク質、核酸が含まれています。窒素は主に大気中に存在し、その分子式では植物が直接使用することはできません。したがって、植物は無機物の形で窒素を消費します。窒素が地球や水に入る方法が異なるため、生物圏の窒素循環は非常に多様です。たとえば、雷雨の際に大気中に窒素化合物が生成されることがあります。雨や流出により、それらは川、土壌、湖に入り、そこから植物に吸収されます。
ご覧のとおり、すべての場合において、生物は生物圏における物質の循環の形成の基礎です。
