Get Adobe Flash player

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Раздел 1

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 57

Роль организмов в биогеохимических циклах наиболее велика в круговороте С, N и S.

1.3.5.1. Круговорот углерода

Экосистемам, как наземным, так и водным, свойственны общие принципы вовлечения углерода в круговорот, его перемещения и накопления. Различные экосистемы объединяются общими углеродными потоками.

Современный глобальный биогеохимический цикл углерода состоит из двух главных циклов.

Первый биогеохимический цикл углерода можно представить следующим образом:

В процессе фотосинтеза углекислый газ связывается в первичное органическое вещество. В результате окисления органического вещества гетеротрофными организмами образуется CO2.

В основе второго цикла лежит взаимодействие CO2 атмосферы и природных вод. Между газами тропосферы и поверхностным слоем океана существует подвижное равновесие. В результате химического взаимодействия CO2 и H2O (карбонат-гидрокарбонатная система) в Мировом океане содержится огромная масса угольной кислоты, в пересчете на растворенный CO2 почти в 60 раз превышающая массу углекислого газа, находящегося в атмосфере.

Оба цикла связаны с деятельностью живых организмов. Биосфера, глобальный круговорот воды и карбонат-гидрокарбонатная система регулируют циклический массообмен углерода между атмосферой, сушей и океаном.

Характерная черта этих главных циклов - выведение из них части углерода в форме неживого органического вещества и карбонатов. Если бы первый цикл был замкнутым, то выделившийся в ходе фотосинтеза кислород полностью тратился бы на окисление углерода. Если бы полностью замкнутым был второй цикл, то количество CO2 в атмосфере могло бы достичь уровня, при котором температура ее нижних слоев составила сотни градусов Цельсия вследствие парникового эффекта CO2, то есть атмосфера Земли была бы похожа на атмосферу Венеры.