1. Колообіг Оксигену.

Наявність кисню в атмосфері Землі – одна з умов існування життя на нашій планеті. Усі, живі істоти, за винятком деяких мікроорганізмах, дихають киснем, він постійно надходить в їх організм, де бере участь у складних окисновідновних реакціях, що відбуваються в клітинах.

У наслідок цих реакцій утворюються молекули органічних речовин властиві й потрібні організму для його росту і розвитку, та вивільняється енергія, необхідна для життєдіяльності організму.

У великій кількості кисень витрачається на спалювання різних видів палива на теплових станціях, у печах індивідуального опалення приміщень, двигунах внутрішнього згорання автомобілів, літаків, ракет, на гниття решток відмерлих рослинних і тваринних організмів, як сировина деяких хімічних виробництв тощо. Загалом усе це призводить до величезних втрат Оксигену у вигляді простої речовини. Принагідно передбачити, що він входить до складу молекул кисню.

Здавалося б, що зроку в рік уміст кисню в повітрі мав би відчутно зменшуватися, чого насправді не спостерігається. Пояснюється це тим, що переміщення атомів Оксигену відбувається не в односторонньому порядку. Тобто він не лише вилучається зі складу повітря, а й повертається до нього. Так, у наслідок дихання утворюється вуглекислий газ і вода, масова частка Оксигену в яких становить 73 % та 89 % відповідно. Обидві речовини є учасниками фотосинтезу, унаслідок якого атоми Оксигену знову повертаються в атмосферу в складі простої речовини кисню:

фотосинтез

6СО₂ +6Н₂О = С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ ↑

глюкоза

Отже, запаси Оксигену, витраченого у реакціях окиснення, що відбуваються в живій природі (дихання) та господарській діяльності людини, поповнюються завдяки фотосинтезу.

Живлення тварин і людини відіграє свою роль у колообігу Оксигену. Так, з кормом та їжею Оксиген потрапляє до їхніх організмів у складі молекул білків, жирів, вуглеводів. Повернення Оксигену в зовнішнє середовище відбувається в складі води та вуглекислого газу.

Об'єднавши розглянуті процеси, матимемо колообіг Оксигену (рис. 12).

Рис. 12. Колообіг Оксигену

Поки що рівновага Оксигену підтримується. І все ж у результаті активної господарської діяльності людей зменшуються площі природних зелених насаджень, збільшуються витрати кисню на процеси горіння та повільного окиснення. І якщо не турбуватися про збереження та примноження рослин, не здійснювати пошуки екологічно чистих видів палива, альтернативних джерел енергії, нашій планеті загрожує зменшення вмісту кисню в атмосфері. Щоб цього не сталося, не лише урядовці, керівники підприємств, а кожна людина має піклуватися про збереження наявних зелених насаджень та їх примноження.

2. Колообіг Нітрогену.

Як ви вже вивчили, Нітроген належить до трьох основних елементів живлення рослин і є елементом-органогеном. Розглянемо його переміщення в біосфері. На відміну від Оксигену проста речовина азот, якої найбільше в складі повітря, до колообігу Нітрогену причетна незначною мірою. Так, деяким видам бактерій властиві окисно-відновні реакції за участю азоту, унаслідок чого утворюються нітрогеновмісні сполуки, придатні для живлення інших організмів. Під час грози створюються температурні умови, за яких частина азоту повітря сполучається з киснем і утворює оксиди Нітрогену. З наведених прикладів бачимо, що лише незначна частина азоту, уміст якого в складі повітря становить 78 %, задіяна в колообігу Нітрогену.

Основний колообіг Нітрогену припадає на мінеральне живлення рослин та харчування тварин і людини. До рослини з грунту разом з водою надходять катіони амонію NН і нітрат-аніони NО . У довершенііі природній лабораторії, якою є жива клітина, відбуваються хімічні реакції, унаслідок яких утворюються нітрогеновмісні органічні речовини рослин. Далі рослинами живляться тварини й людина, тобто переміщення атомів Нітрогену продовжується. Більша частина спожитого тваринами та людиною Нітрогену бере участь в утворенні нітрогеновмісних органічних речовин їхніх організмів, менша — виділяється із сечею назовні. При відмиранні й подальшому гнитті організмів із нітрогеновмісних органічних речовин утворюються неорганічні сполуки Нітрогену, серед яких найбільше амоніаку. Під впливом наявних у ґрунті бактерій перетворення амоніаку завершується утворенням йонів NН та NО , і Нітроген знову повертається в грунт. Коло замикається (рис. 13).

Рис. 13. Колообіг Нітрогену

Основна маса Нітрогену переміщується в екосистемах ланцюгами живлення. Як вам відомо з біології, ланцюг живлення — це така послідовність організмів, коли кожний попередній організм є їжею для наступного. Ланцюги живлення починаються з рослин.

За рік рослини поглинають Нітрогену з фунту більше, ніж його повертається внаслідок гниття, тому для підтримання рівноваги вносять азотні добрива.