Самий інтенсивний біогеохімічний цикл – кругообіг вуглецю. В природі
вуглець існує в двох основних формах – в карбонатах (вапняках) та
вуглекислому газі. Вміст останнього в 50 раз більше, ніж в атмосфері.
Вуглець бере участь в утворенні вуглеводів, жирів, білків та нуклеїнових
кислот. Основна маса акумульована в карбонатах на дні океану (1016 т), в
кристалічних породах (1016 т), кам’яному вугіллі та нафті (1016 т) і бере
участь в великому циклі кругообіга. Основна ланка великого кругообігу
вуглецю - взаємозв’язок процесів фотосинтезу і аеробного дихання.
Інша ланка великого циклу кругообіга вуглецю уявляє собою анаеробне дихання
(без доступу кисня); різноманітні види анаеробних бактерій перетворюють
органічні сполуки в метан та інші речовини (наприклад, в болотних
екосистемах, на смітниках відходів). В малому циклі кругообіга бере участь
вуглець, що міститься в рослинних тканинах (около 1011 т) та тканинах
тваринних (около 109 т).
За останні 200 років відбулися значні зміни в континентальних
екосистемах в результаті збільшуючогося антропогенного впливу. Коли землі,
зайняті лісами та трав’янистими спільнотами, пертворюються в
сільськогосподарські угіддя, органічна речовина, тобто жива речовина рослин
і мертва органічна речовина грунтів, окислюється і потрапляє до атмосфери у
вигляді . Деяка кількість елементарного вуглеця може також
захоронюватись в грунті у вигляді древесного вугілля (як продукт, що
залишився від спалювання лісу) і, таким чином, вилучається зі швидкого
обігу в вуглецевому циклі. Вміст вуглецю в різних компонентах екосистем
змінюється, оскільки поновлення органічної речовини залежить від
географічної широти та типа рослинності.
Були проведені численні дослідження, що мали своєю метою розв’язати
існуючу невизначеність в оцінці змін запасів вуглецю в континентальних
екосистемах. Базуючись на даних цих досліджень, можна прийти до висновку,
що надходження до атмосфери з 1860 по 1990 рік склало г С і що в 1990
році біотичний викид вуглецю був рівний г С /рік. Крім того, можливий
вплив зростаючих атмосферних концентрацій та викидів забруднюючих речовин,
таких як і , на інтенсивність фотосинтезу органічної речовини
континентальних екосистем. По видимому, інтенсивність фотосинтезу зростає
із збільшенням концентрації в атмосфері. Найбільш імовірно, що це зростання
характерне для сільськогосподарських культур, а в природних континентальних
еко-системах підвищення ефективності використання води могло б призвести до
прискорення утворення органічної речовини.
Tags: аеробний, анаеробний, атмосфера, білок, віглеводи, вапняк, вуглекислий газ, вуглець, жир, кам"яне вугілля, карбонати, колообіг, континентальний, кристалічна порода, кругообіг, ліс, окислення, органічний, природа, рослинність, сільськогосподарський, трав"янистий, фотосинтез, цикл