Biogeokemisk cykel (cirkulation av ämnen) - ett system av öppna och irreversibla cykler av ämnen i de biotiska ( biosfären ) och abiotiska ( litosfären , atmosfären och hydrosfären ) delar av jorden . Denna repetitiva process av sammankopplade omvandling och rörelse av ämnen i naturen är cyklisk, sker med obligatoriskt deltagande av levande organismer och störs ofta av mänsklig aktivitet. Det är huvudegenskapen, ett karakteristiskt drag för biosfären.
Principen om ämnens cirkulation i naturen formulerades i mitten av 1800-talet av J. Liebig och J. B. Bussingot [1] . Termen "biogeokemisk cykel" introducerades 1910 av V. I. Vernadsky , som utvecklade de teoretiska grunderna för biogeokemisk cyklicitet i doktrinen om biosfären och arbetar med biogeokemi.
Drivkrafterna för biogeokemiska cykler är solens energi och aktiviteten hos "levande materia" (helheten av alla levande organismer), vilket leder till förflyttning av enorma massor av kemiska element, koncentration och omfördelning av energi som ackumuleras i processen av fotosyntesen . Med hjälp av oorganiska ämnen skapar autotrofer ( gröna växter ), med hjälp av solens energi, organiska ämnen som förstörs av andra levande varelser ( heterotrofer -konsumenter och förstörare) så att produkterna från denna förstörelse kan användas av växter för nya organiska synteser . Tack vare cirkulationen av ämnen är en lång existens och utveckling av liv möjlig med ett begränsat utbud av tillgängliga kemiska grundämnen.
Normala (ostörda) biogeokemiska cykler i biosfären är inte stängda, även om graden av reversibilitet för de årliga cyklerna för de viktigaste biogena elementen når 95–98 %. Ofullständig reversibilitet (öppenhet) är en av de viktigaste egenskaperna hos biogeokemiska cykler, som har en planetarisk betydelse. Processerna för omvandling av ett ämne har en viss progressiv rörelse, eftersom det inte finns någon fullständig upprepning av cykler, det finns alltid vissa förändringar i kvantiteten och sammansättningen av de bildade ämnena. En del av substansen i de repetitiva omvandlingsprocesserna sprids och avleds till särskilda cirkulationer eller fångas upp av tillfälliga jämvikter, medan den andra delen, som återgår till sitt tidigare tillstånd, redan har nya tecken.
En viktig roll i den globala cirkulationen av ämnen hör till cirkulationen av vatten mellan havet, atmosfären och litosfärens övre skikt. Vatten avdunstar och transporteras med luftströmmar över avsevärda avstånd. Faller på landytan i form av nederbörd, bidrar det till att förstöra stenar , gör dem tillgängliga för växter och mikroorganismer , eroderar det övre jordlagret och penetrerar, tillsammans med kemiska föreningar och suspenderade organiska partiklar lösta i det, i haven och hav.
Följande cykler är av största vikt i den biogena cykeln :