Глава 4. Круговорот веществ

В последнее время содержание N₂в атмосфере не меня­лось. Можно думать, что поступление его в атмосферу (денитри-фикация) и отток из атмосферы (азотфиксация) уравновешены,хотя фиксация слегка преобладает вследствие деятельности чело­века.

Следовательно, хотя человек и влияет как на потреб­ление N₂, так и на поступление его в атмосферу, эти потоки сбалансированы и не меняют его концентрацию в воздухе, в отличие от потоков С0₂, которые ведут к на­коплению газообразного углерода в атмосфере.

4.3. Осадочные циклы Для большинства химических элементов и соединений, которые обычно связаны с ли­тосферой, а не с атмосферой, характерныосадочные циклы. Циркуляция таких элементов осуществляется пу­тем эрозии почв, осадкообразования, горообразования, вулканической деятельности и переноса веществ организмами. Твердые вещества, переносимые по воздуху как пыль, выпадают на землю в видесухих осадков или с дождем. Осадочные циклы имеют общую направленность «вниз». В табл. 4.1 приведены оценки годового сноса отложений с каждого континента в океаны.

Таблица 4.1 ¹ Оценки годового выноса осадков с суши в океаны (по Ю. Одуму, 1986)

Часть света или материк	Площадь водосбора, млн км2	Общий вынос, млрд т
Европа	9,3	0,32
Азия	26,9	15,91
Северная Америка	20,7	1,96
Южная Америка	19,4	1,20
Африка	19,9	0,54
Австралия	5,2	0,23

Примечательно, что Азия - часть света с древнейшими цивилиза­циями. В течение длительной истории ее территория испытывала

149

Глава 4. Круговорот веществ

антропогенный пресс, который и привел к наибольшим потерям почвенного материала.

Живым сообществам доступны в основном те химические эле­менты, которые входят в состав пород, расположенных на повер­хности Земли. Важным для биосферы элементом, недостаток ко­торого на поверхности ограничивает рост растений, является фосфор.

Человек так изменяет движение многих веществ, участвующих в осадочных циклах, что круговороты их теряют цикличность. В результате в одних местах возникает недостаток, а в других -избыток некоторых веществ. Механизмы, обеспечивающие воз­вращение химических элементов в круговорот, основаны глав­ным образом на биологических процессах минерализации орга­нических веществ.

Из осадочных циклов наибольшее значение в биосфере име­ет круговорот фосфора.

Круговорот фосфора. Фосфор - один из наиболее важ­ных биогенных элементов. Он входит в состав нуклеиновых кис­лот, клеточных мембран, ферментов, костной ткани, дентина, молекул АТФ и АДФ, в которых запасается химическая энер­гия. По сравнению с азотом он встречается в относительно немногих химических формах. В биотический круговорот фос­фор поступает в процессе разрушения протоплазмы организмов и постепенно переходит в фосфаты: Р0₄^3-, НР0₄^2-иH₂P0₄^1-.

Особенность биогеохимического цикла фосфора заклю­чается в том, что, в отличие от азота и углекислого газа, резервным фондом его является не атмосфера, а горные породы и отложения, образовавшиеся в прошлые геологи­ческие эпохи.

Циркуляция его легко нарушается, так как основная масса вещества сосредоточена в малоактивном и малоподвижном ре­зервном фонде, захороненном в земной коре. Если «захороне­ние» совершается быстрее, чем обратный подъем на поверхность, то значительная часть обменного материала на длительное время

150