Какие круговороты веществ существуют на Земле, в чем их особенности и различия? Что является источником большого и малого круговорота веществ?

Два типа круговорота веществ:

геологический (большой) круговорот;

биологический (малый) круговорот.

Геологический круговорот (большой) обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли. Происходит перераспределение вещества между биосферой и более глубокими горизонтами Земли. Большой круговорот — это и круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу, играющий весьма значительную роль в формировании природных условий на нашей планете. Круговорот веществ при этом происходит не по кругу, а по спирали.

Это означает, что каждый новый цикл круговорота не повторяет в точности предыдущий, а вносит какие-то особенности, которые со временем вызывают весьма значительные изменения в структуре и объеме геосфер, их свойствах и динамике. Осадочные породы в подвижных зонах земной коры вновь погружаются в зону высоких температур и давлений. Потом 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.

Большой круговорот наиболее четко проявляется в круговороте воды и циркуляции атмосферы между сушей и океаном.

Малый круговорот веществ (биогеохимический, биологический),в отличие от большого, совершается лишь в пределах биосферы. Сущность его заключается в образовании живого вещества из неорганических соединений в процессе фотосинтеза и в превращении органического вещества при разложении вновь в неорганические соединения. Его называют биологический, так как он является главным для жизни, он сам – порождение жизни, является очень важным.

Основные компоненты, или звенья, этого круговорота нам уже известны: это продуценты, консументы и редуценты (деструкторы).

Следует подчеркнуть огромную роль в биогеохимическом круговороте живого вещества, которое изменяет историю развития почти всех известных химических элементов. Каждый из этих элементов в процессе круговорота обязательно проходит через так называемое биохимическое звено.

Биологический (малый) круговорот обладает более ничтожной энергией в сравнении с геологическим. Главным источникомэтого круговорота является солнечная радиаций, которая лежит в основе фотосинтеза. Солнечная радиация по поверхности земного шара распределяется крайне неравномерно. Например, на экваторе количество солнечного излучения не единицу площади в 3 раза больше, чем на Шпицбергене. От падающей на Землю солнечной энергии всего 2% – 3% затрачивается на создание органического вещества, до 50% – на большой круговорот.

Суть цикла в следующем: химические элементы, поглощенные организмом, впоследствии уходят в абиотическую среду, затем снова попадают в живой организм и т.д. Такие элементы называются биофильными.