Свойства экологических систем

Миграция химических элементов во всех экосистемах, включая биосферу в целом, либо осуществляется при непосредственном участии живого вещества биогенная миграция, либо протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом, как населяющих планету в настоящее время, так и действовавшим на земле в течение всей геологической истории. Разнообразие организмов, существующих во всевозможных экосистемах планеты, по В.И. Вернадскому, образует живое вещество Земли. Главной геохимической особенностью живого вещества является то, что оно пропускает через себя атомы химических элементов, осуществляя в процессе жизнедеятельности их закономерную сортировку и дифференциацию. Завершив свой жизненный цикл, организмы возвращают природе все, что взяли от нее в течение жизни.

Малые миграционные потоки химических элементов, как между взаимосвязанными организмами, так и между организмами и окружающей их средой складываются в более крупные циклы — круговороты. Продолжительность и постоянство существования жизни поддерживают именно круговороты. Без них даже в масштабах всей Земли запасы необходимых элементов были бы очень скоро исчерпаны.

Круговорот биотический — явление не прерывного, циклического, закономерного, но неравномерного во времени и пространстве перераспределения вещества, энергии, информации в пределах экологических систем различного иерархического уровня организации — от биогеоценоза до биосферы. Круговорот веществ в масштабах всей биосферы называют большим кругом, а в пределах конкретного биогеоценоза малым кругом биотического обмена.

Часть биологического круговорота, состоящая из круговоротов углерода, воды, азота, фосфора, серы и других биогенных веществ, называют биогеохимическим круговоротом.

Некоторое количество вещества может на время выбывать из биологического круговорота (осаждаться на дне океанов, морей, выпадать в глубины земной коры и т. п.). Однако в результате протекания тектонических и геологических процессов (вулканической деятельности, подъема и опускания земной коры, изменения границ между сушей и водой и др.) осадочные породы вновь включаются в круговорот, называемый геологическим циклом или круговоротом.