Кругообіг речовин - Енциклопедія Сучасної України
Beta-версія
Кругообіг речовин

КРУГОО́БІГ РЕЧОВИ́Н – процеси перетворення і переміщення речовин на Землі, що мають відносно циклічний характер. У К. р. беруть участь хім. елементи та їхні сполуки, а також складніші асоціації речовин і організми. Серед процесів К. р. – випаровування, переміщення та випадання у вигляді опадів води, вивітрювання мате­рин. порід, обмін речовин між глибин. оболонками Землі та її поверхнею, розчинення у воді продуктів руйнування поверхні Землі, переміщення їх у моря й океани, відкладання на дні й ут­ворення осад. порід.

Одним із найважливіших і наймасштабніших процесів К. р. на Землі є біол. цикл кругообігу, тісно по­в’язаний з переміщенням та фіз.-хім. перетвореннями речовин у неживій природі. Він складається з процесів утворення орган. речовини з елементів, що містяться в повітрі, ґрунті, воді, й подальшого розкладання цієї речовини, внаслідок чого елементи переходять у мінерал. фор­му. В біогеохімії виокремлюють біол. цикли різних хім. елементів (вуглецю, азоту, кисню, фосфору, сірки, заліза тощо). Важливе значення для всіх біол. процесів на Землі має кругообіг вуг­лецю. Значна його кількість міс­титься у карбонатах та ін. поро­дах. Унаслідок їхнього розкладання під час дихання живих організмів, бродіння, гниття орган. решток, спалювання речовин орган. походження атмосфера Землі поповнюється вуглекислим газом (СО2), вуглець якого в процесі фото- й хемосинтезу асимілюється і входить до скла­ду рослин, а через них потрапляє в організм тварин. Під час дихання живих організмів та ін. зазначених вище процесів вуглець вивільняється і знову переходить у вигляді вуглекислого газу в атмосферу або після загибелі організмів відкладається у вигляді вуглецю орган. речовин і продуктів їхнього перетворення (вапняки, вугілля, нафта, горючі сланці, торф, гумус тощо).

Кругообіг вуглецю пов’я­заний з кругообігом кисню, який виділяється в атмосферу внаслі­док фотосинтезу, використовується в процесі дихання всіх ор­ганізмів, бере участь у руйнуван­ні земної поверхні тощо. Кругообіг азоту відбувається завдяки діяльності азотфіксувал. мікроорганізмів та внаслідок його елек­трич. і фотохім. окиснення. Азот є у складі білків та їхніх похід­них, при розкладанні яких утво­рюється аміак. Його окиснення за участі нітрифікуючих бактерій спричиняє виникнення різних сполук, зокрема азот. кислоти та її солей. Біол. окиснення чи відновлення азоту зумовлює утворення аміач. або азотнокислих солей, які використовують рослини для формування важливих орган. сполук. Результатом денітрифікації за участі бактерій є елементар. азот, що повертається в атмосферу. Важливу роль у процесах біол. К. р. відіграє кругообіг фосфору. В організмах він входить до складу білків, лецитинів, фітину та ін. сполук. Його джерелом є фосфорити й апатити. Рослинні організми засвоюють фосфор з ґрун­ту і вод­них розчинів. Під час розкладання орган. решток рослин та тварин він повертається у ґрунт і після низки перетворень може бути знову використаний рослинами.

Рослинні організми за­лучають до К. р. сірку, що є у складі амінокислот і білків, магній, який входить до складу хло­рофілу, калій, кальцій, залізо, багато мікроелементів, засвою­ючи їх у процесі життєдіяльності та впливаючи на їхній заг. баланс на Землі. Великий вплив на К. р. має практ. діяльність людини, що зумовлює виникнення нових шляхів міграції речовин і енергії, створення нових хім. сполук, використання знач. запасів корис. копалин тощо. К. р. є неодмін. умовою існуван­ня й розвитку біосфери.

Літ.: Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. Москва, 1965; Перельман А. И. Геохимия биосферы. Москва, 1973; Одум Ю. Экология: В 2 т. / Пер. с англ. Москва, 1986; Білявський Г. О., Фурдуй P. С., Костіков І. Ю. Основи екологічних знань: Підруч. К., 2000; Эко­логия: Учеб. Москва, 2001.

К. М. Ситник

Стаття оновлена: 2014