2. Чому біогеоцикли з резервним фондом в атмосфері або гідросфері є досконалішими?

Біогеохімічними циклами елементів з резервним фондом в атмосфері або гідросфері є цикли Карбону, Нітрогену, Оксигену. Ці біогеоцикли є досконалішими тому, що здатні до швидкої саморегуляції. Основним депо для цих циклів є газуваті речовини атмосфери. Для ілюстрації розглянемо цикли Карбону й Нітрогену.

Карбон — це основа органічних речовин усіх живих організмів.

 

Особливостями циклу Карбону є:

1) основне депо — газуватий вуглекислий газ ($C{O}_2$), а основна доступна форма для організмів — органічні речовини й карбонати;

2) наявність резервного фонду у вигляді $C{O}_2$, $C{H}_4$, $\mathit{CO}$ в атмосфері та осадових (вапняки, крейда) і горючих (торф, вугілля, нафта) корисних копалин у літосфері;

3) основні біотичні перетворення пов’язані з фотосинтезом, диханням, біоакумуляцією та мінералізацією;

4) абіотичні перетворення відбуваються завдяки процесам розчинення, окиснення, горіння.

 

Нітроген — елемент, що входить до складу важливих нітрогеновмісних органічних речовин (амінокислот, білків, нуклеїнових кислот). Основне депо й резервний фонд Нітрогену — це атмосферний азот, а основна доступна форма — нітрати.

 

Біотичні перетворення здійснюються переважно мікроорганізмами в ґрунті. Нітроген стає доступним для живого в результаті азотофіксації, що здійснюють мутуалістичні бульбочкові бактерії й актиноміцети, вільноживучі азотофіксуючі бактерії, пурпурні сіркобактерії й ціанобактерії. Розклад органічних сполук з утворенням амоніаку здійснюється амоніфікувальними бактеріями. Виділений внаслідок амоніфікації амоніак розчиняється у ґрунтових водах і перетворюється на амоній ${N{H}_4}^{+}$. Амоніак і сполуки амоніаку здатні до біокаталітичного окиснення з утворенням нітратної і нітритної кислот, що їх використовують нітрифікувальні бактерії в процесі нітрифікації. Завдяки їхній діяльності в ґрунті утворюються нітрити і нітрати. Замикають цикл Нітрогену мікробіологічні процеси денітрифікації, які перетворюють нітрити й нітрати на молекулярний азот, що надходить в атмосферу.

Абіотичні перетворення (абіотична фіксація за участі грозових розрядів, утворення й розчинення покладів селітри, окиснення) відбуваються в повітрі та ґрунті.