связи между круговоротами кислорода углерода и водорода

Микроорганизмы играют главную роль в круговороте всех биологически важных элементов в природе, в том числе углерода и кислорода. В круговороте углерода различают два процесса, связанных с выделением и поглощением кислорода: 1) фиксация СО2 в процессе кислородного фотосинтеза и 2) минерализация органических веществ с выделением СО2.

Первый процесс осуществляют высшие растения, водоросли и цианобактерии. Он обеспечивает перевод окисленной формы углерода (СО2) в восстановленную (в этой форме углерод находится в органических веществах), при этом восстановленный кислород (Н2О) окисляется до молекулярного (О2).

Второй процесс совершают микроорганизмы, он идет с поглощением кислорода и прямо или косвенно связан с восстановлением молекулярного кислорода и образованием субстратов для кислородного фотосинтеза — СО2 и Н2О.

В воздухе содержится около 0,03% СО2 (по объему). Такая концентрация углекислоты в атмосфере поддерживается относительно постоянной в результате достаточно устойчивого равновесия между фотосинтезом и минерализацией. О значимости круговорота углерода в природе свидетельствует расчет, который показывает, что весь СО2 воздуха при отсутствии его пополнения был бы почти полностью использован в результате фотосинтеза меньше, чем за 20 лет. Круговорот углерода и кислорода схематично показан на рисунке 27.

Примерные подсчеты показывают, что годовая продукция органического вещества на Земле достигает 33-1011 т. Основную массу этого вещества составляют соединения растительного происхождения. Химический состав растительных остатков весьма сложен: имеются разнообразные органические вещества — белки, аминокислоты, углеродсодержащие соединения (клетчатка, лигнин, гемицеллюлозы), а также жиры, воска и многие другие. Преобладают по массе целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин.

Количество и качество клетчатки, гемицеллюлоз и лигнина, образуемых в растительных ассоциациях, может быть весьма различно, что связано с определенными растительными сообществами и геоклиматическими зонами.

После отмирания растений в результате деструктивных биологических процессов происходит распад органических веществ, созданных растительными организмами. В нем участвуют представители разнообразных групп животного и растительного мира, начиная от микроорганизмов и кончая высшими позвоночными животными.

Объяснение: