Круговорот веществ и энергии в природе

При анализе экосистем необходимо рассматривать круговорот веществ  и энергии в природе. Он складывается из нескольких взаимосвязанных процессов:

• регулярно повторяющийся или непрерывный приток энергии, а также образование и синтез новых соединений;
• постоянный или периодический перенос и перераспределение энергии, вынос и направленное перемещение синтезированных соединений под влиянием физических, химических и биологических агентов;
• направленное ритмическое или периодическое последовательное преобразование, разложение и деструкция (разрушение) синтезированных ранее соединений под влиянием биогенных и абиогенных воздействий среды;
• постоянное или периодическое образование простейших минеральных или органоминеральных компонентов в газообразном, жидком или твердом состоянии, которые играют роль составных компонентов для новых (очередных) синтетических циклов круговорота веществ.

Символом круговорота веществ является спираль, а не круг. Это означает, что новый цикл круговорота не повторяет в точности старый, а  вносит
что-то новое, что со временем приводит к весьма значительным изменениям.

К главным биогеохимическим круговоротам можно отнести круговороты таких биогенов, как углерод, фосфор, азот, кислород и вода.

Из почти 100 химических элементов, которые встречаются в природной среде, для функционирования живых организмов необходимы почти 40. Из этих химических элементов азот (N), углерод (С), водород (Н), кислород (О), фосфор (Р), сера (S) относятся к главным биогенам, которые требуются в значимых объемах. Химические элементы циркулируют в биосфере по различным путям биологического круговорота: поглощаются живым веществом, «заряжаются» энергией, затем покидают живое вещество, отдавая накопленную энергию во внешнюю среду.

Планетарный процесс, который является объединяющим элементом для атмосферы, гидросферы и литосферы, называется биогеохимическим циклом.

Биогеохимические циклы и круговоротные принципы функционирования в геосфере Земли подразделяются на два основных типа:

• круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере и гидросфере;
• осадочный цикл с резервным фондом в земной коре.