Биологический круговорот веществ и поток энергии в биосфере напоминаютвращение мельничного колеса в струе быстротекущей воды. В биологическом круговороте веществ биосферы выделяют несколько цикловобращения химических элементов, т.е. путей циркуляции веществ из внешнейсреды в организмы и опять во внешнюю среду. В циклах прослеживаютдвижение жизненно важных – биогенных – элементов например: С, О, Н, N,P. Биогенные элементы разными путями попеременно переходят из живоговещества в неорганическую материю, а из нее вновь поступают в живоевещество и таким образом постоянно входят в состав организмов, участвуяв их жизнедеятельности. Все биохимические циклы биосферы не замкнуты. При этом каждый новый циклне является точным повторением предыдущего, так как природа не остаетсянеизменной. Вещества и солнечная энергия вовлекаются в круговорот, новместе с тем энергия в виде тепла уходит, рассеиваясь в пространстве, нередко и органические вещества выходят из круговорота в окружающуюсреду, накапливаясь в виде залежей. Поэтому и в отдельных биогеоценозахи во всей биосфере круговороты не замкнуты, а сама биосфера являетсяоткрытой биосистемойКруговорот углерода в биосфере. Углерод – один из распространенных элементов на Земле (11-е место); определяющий все многообразие органических соединений. Источникомуглерода служит углекислый газ, находящийся в атмосфере и растворенный вводе. Захваченный фотосинтезом углерод превращается в сахара, а другимипроцессами биосинтеза преобразуется в белки и липиды. Но в процесседыхания и при разложении мертвых тел с помощью редуцентов углерод вновьвступает в круговорот в форме углекислоты. Углерод входит в составатмосферы в виде CO2, мела, известняков, мрамора CaCO3, магнезита MgCO3, доломита, малахита, ископаемых углей, нефти, природного газа и другихполезных ископаемых надолго оставаясь вне круговорота. Но подвоздействием корней растений, животных и деятельности человека (отопление, промышленность) углерод может быть освобожден и тогда вновьокажется в круговороте. Простое вещество углерода может существовать вформе алмаза, графита, карбина, аморфного углерода ( «древесный уголь» , «активированный уголь») и фуллерена. Парниковый эффектКруговорот углерода совершается по двум циклам: по большому (геологическому) круговороту, происходящему в течение миллионов лет, ипо малому, биологическому круговороту, связанному с жизнедеятельностьюорганизмов. Углерод содержится в атмосфере около 23,5 . 1011 т и служитпитанием для растений в процессе фотосинтеза; затем в составеорганического вещества (биомассы) проходит по пищевым цепям. При дыханиирастений, животных и других живых организмов выделяется CO2; такимобразом углерод возвращается в атмосферу. Часть углерода в мертвой органике переходит в ископаемое топливо (каменный уголь, торф); в процессе горения углерод в виде CO2 возвращается в атмосферу.
