9.11.3. Круговорот фосфора

9.11.3. Круговорот фосфора

Фосфор — необходимый компонент нуклеиновых кислот, белков, АТФ и ряда других жизненно важных органических веществ. Это сравнительно мало распространенный элемент, и, подобно азоту и калию, он часто бывает фактором, лимитирующим продуктивность экосистем. Круговорот фосфора показан на рис. 9.33; он несложен, так как в природе нет газообразных соединений этого элемента. Значительная часть фосфора рано или поздно попадает в океан и откладывается в осадочных породах.

Рис. 9.33. Круговорот фосфора

9.11.4. Круговорот углерода и кислорода

9.11.4. Круговорот углерода и кислорода

Круговорот углерода мы уже рассмотрели раньше в разд. 9.1, он представлен на рис. 9.2. Круговорот кислорода тесно связан с круговоротом углерода.

9.11.5. Заключение

9.11.5. Заключение

Круговорот веществ в биосфере связан со сложными пищевыми взаимоотношениями между живыми организмами. Такие связи относятся к области экологии, и мы подробнее рассмотрим их в гл. 12. Ни один круговорот не обходится без бактерий, поэтому жизнедеятельность бактерий — непременное условие существования жизни на планете. Различные способы питания основаны на автотрофном, гетеротрофном, фотосинтетическом или хемосинтетическом способах получения органических веществ. Для того чтобы человечество смогло наиболее продуктивно использовать природные материалы, ему необходимо понимать, как осуществляются круговороты всех минеральных элементов и к каким последствиям может привести необдуманное вмешательство в эти процессы.

9.12. Минеральное питание растений и животных

9.12. Минеральное питание растений и животных

Автотрофное питание — это не только синтез углеводов из СО₂ и подходящего донора водорода, например воды, но и полное удовлетворение всех потребностей в других органических веществах, таких, как белки и нуклеиновые кислоты, за счет простых неорганических веществ (нитратов, сульфатов, фосфатов и др.). Некоторые минеральные вещества нужны и гетеротрофным организмам как существенное дополнение к органической пище. В большинстве случаев необходимы одни и те же элементы, поэтому здесь нам удобнее рассмотреть всю проблему минерального питания целиком; это позволит нам перекинуть мостик от автотрофного питания (гл. 9) к гетеротрофному (гл. 10).

Элементы, без которых невозможны рост и развитие того или иного организма, называют основными элементами. Главные из них — углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор, калий, натрий, магний, кальций и хлор. Кроме того, некоторые элементы (микроэлементы) требуются только в очень малом количестве (порядка нескольких частей на миллион). Всем организмам нужны марганец, железо, кобальт, медь и цинк, а некоторым еще и молибден, ванадий, хром и другие тяжелые металлы, а также бор, кремний, фтор и йод в определенных сочетаниях (см. табл. 5.1). Зеленые растения получают из почвы все нужные им элементы, кроме углерода, водорода и кислорода. Механизм поглощения минеральных солей мы рассмотрим в гл. 14.