Круговорот фосфора
Фосфор является основой состава клеточных мембран и ферментов костных тканей и представляет собой основу протоплазмы всех живых организмов. Цикл фосфора по сравнению с круговоротом азота является менее совершенным. Причиной тому является то, что большие массы соединений данного элемента могут надолго выходить из круговорота, переходя в глубинные отложения.
Главная особенность круговорота фосфора заключается в том, что он не способен образовывать газообразные соединения, в связи с чем его основной резерв сосредоточен в литосфере в виде фосфорсодержащих пород (апатиты, фосфориты).
Высвобождение фосфора и вовлечение его в круговорот осуществляется вследствие процессов эрозии и выветривания горных пород, в результате которых фосфор может переходить в формы доступные для поглощения растениями.
В результате синтеза в тканях растений органические фосфорсодержащие соединения по трофическим цепям могут переходить в организмы консументов. С продуктами жизнедеятельности растений и животных, а также из их останков фосфор может выделяться в виде неорганических соединений в биогеохимических круговорот, результатом которого будет его минерализация и отложение в виде осадков.
Стоит также отметить и непрерывное поступление фосфора с речными водами в виде растворимых соединений в Мировой океан, где он также накапливается в тканях гидробионтов и, в конечном итоге, оседает на дне в виде фосфорсодержащих пород. Часть фосфора за счёт рыболовства, а также вместе с морскими птицами возвращается обратно на сушу.
Большое влияние на процесс круговорота фосфора оказывает антропогенная деятельность. Добыча фосфорсодержащих пород, производство удобрений и моющих средств, а также недостаточная степень очистки сточных вод способствует переход фосфора в глубоководные отложения, в результате чего он надолго выходит из биологического круговорота.
Именно эти процессы, а также ничтожно малое содержание фосфора в земной коре (менее 1%) обуславливают то, что круговорот фосфора на сегодня является слабым звеном в функционировании всей биосферы.
Круговорот серы
Как известно, сера является одним из важнейших компонентов белков, являющихся основой всего организма. В отличие от фосфора, присутствие серы в атмосфере в виде газообразных соединений (оксидов серы и сероводорода) представлено в достаточном количестве. Однако основной резервный объём серы на Земле представлен в виде залежей сульфидных руд. Запасы серы велики также и в глубоководных отложениях. Таким образом, в виду того, что наибольшая концентрация серы представлена преимущественно залежами в литосфере, то это позволяет отнести биогеохимический круговорот серы к осадочным циклам.
Реализация основной части круговорота осуществляется в пределах гидро- и литосферы. При этом существенная роль в реализации данного процесса принадлежит микроорганизмам, осуществляющим обмен серы между растворимыми сульфатами, которые доступны большинству живых организмов, и сульфидными отложениями, расположенными в земной коре.
Процессы изъятия серы из глубинных отложений связаны с жизнедеятельностью микроорганизмов в биосфере. Так, например, серобактерии участвуют в окислении серы до растворимых сульфатов, потребляемых продуцентами. Деятельность же иных серобактерий способствует преобразованию серы в сероводород и другие газообразные соединения.
Велика роль в круговороте серы и человека. Его деятельность связана с извлечением серы из недр в виде полезных ископаемых, сжигании серосодержащего топлива и т.д. Это в свою очередь способствует уменьшению запасов серы в литосфере и нарушению цикличности круговорота. Чрезмерное накопление сернистых соединений в атмосфере является основной причиной выпадения кислотных осадков.
