Biogeokémiai ciklus (anyagok keringése) - a Föld biotikus ( bioszféra ) és abiotikus ( litoszféra , atmoszféra és hidroszféra ) részein lévő anyagok nyílt és visszafordíthatatlan ciklusainak rendszere . A természetben az anyagok egymással összefüggő átalakulásának és mozgásának ez az ismétlődő folyamata ciklikus, az élő szervezetek kötelező részvételével megy végbe, és gyakran megzavarja az emberi tevékenység. Ez a bioszféra fő tulajdonsága, jellemző vonása.
Az anyagok természetben való keringésének elvét a 19. század közepén J. Liebig és J. B. Bussingot [1] fogalmazta meg . A "biogeokémiai ciklus" kifejezést 1910-ben vezette be V. I. Vernadsky , aki kidolgozta a biogeokémiai ciklikusság elméleti alapjait a bioszféra tanában, és a biogeokémiával foglalkozik.
A biogeokémiai ciklusok mozgatórugói a Nap energiája és az "élőanyag" (az összes élő szervezet összessége) tevékenysége, ami hatalmas mennyiségű kémiai elemek mozgásához, a folyamat során felhalmozódott energia koncentrációjához és újraelosztásához vezet. a fotoszintézisről . Az autotrófok ( zöld növények ) szervetlen anyagok felhasználásával a Nap energiáját felhasználva szerves anyagokat hoznak létre , amelyeket más élőlények ( heterotrófok -fogyasztók és rombolók) elpusztítanak, így a pusztulás termékeit a növények új szerves szintézisekhez használhatják fel. . Az anyagok keringésének köszönhetően korlátozott mennyiségű kémiai elem mellett lehetséges az élet hosszú léte és fejlődése.
A bioszférában a normál (zavartalan) biogeokémiai ciklusok nem zártak le, bár a legfontosabb biogén elemek éves ciklusainak reverzibilitásának mértéke eléri a 95-98%-ot. A tökéletlen reverzibilitás (nyitottság) a biogeokémiai körfolyamatok egyik legfontosabb tulajdonsága, melynek planetáris jelentősége van. Az anyag átalakulási folyamatai bizonyos progresszív mozgással rendelkeznek, mivel a ciklusok nem ismétlődnek meg teljes mértékben, mindig vannak bizonyos változások a képződött anyagok mennyiségében és összetételében. Az ismétlődő átalakulási folyamatok során az anyag egy része szétszóródik és meghatározott körökbe terelődik, vagy átmeneti egyensúlyok megragadják, míg a másik része, amely visszatér korábbi állapotába, már új jeleket mutat.
Az anyagok globális keringésében fontos szerepet játszik az óceán, a légkör és a litoszféra felső rétegei közötti vízáramlás. A víz elpárolog, és a légáramlások jelentős távolságokra szállítják. Csapadék formájában a földfelszínre hullva hozzájárul a kőzetek pusztulásához, így a növények és mikroorganizmusok rendelkezésére bocsátja azokat , erodálja a felső talajréteget, és a benne oldott kémiai vegyületekkel és lebegő szerves részecskékkel együtt behatol az óceánokba. és tengerek.
A következő ciklusok a legnagyobb jelentőségűek a biogén ciklusban :