Водный и биогенный круговороты являются ключевыми элементами в глобальных экосистемах и играют важную роль в организации жизни на Земле. Водный круговорот - это процесс движения воды по Земле, включающий испарение, конденсацию, осадки, и отток венами и реками в океаны. Биогенный круговорот - это процесс циркуляции биогенных элементов (углерода, азота, фосфора и других), включающий их выделение из грунта, переработку растениями и животными, а также возвращение в почву и водные системы.
Водный круговорот является жизненно важным процессом для живых организмов, так как вода является необходимым компонентом жизни. Большая часть воды в земной гидросфере находится в океанах и морях, но она также присутствует в земных атмосферных процессах, в твердой форме во льдах и снегах, в жидкой форме в реках, озерах и подземных водах и в биологических системах.
Конвекция, экспансия и конденсация - основные механизмы движения воды в атмосфере. Солнечная энергия выделяется на поверхности Земли, что приводит к испарению воды с поверхности океана, земли и животных. Водяной пар затем поднимается в атмосферу, где охлаждается, образуя облака, и затем падает на поверхность в виде осадков. Этот процесс называется конденсацией и осадки могут быть в виде дождя, снега или града.
Отток воды по рекам и венам является еще одним важным механизмом движения воды и происходит благодаря гравитации. Вода течет от высоких к низким уровням относительно моря, и в конечном итоге вода возвращает в океан, где ее цикл затем повторяется.
Биогенный круговорот также является жизненно важным процессом для живых организмов, поскольку он ответственен за переработку биогенных элементов, необходимых для жизни. Живые организмы расходуют углерод, азот и фосфор для создания белков и других элементов, необходимых для жизни. Эти элементы также запасаются в грунте, и в конечном итоге возвращаются в атмосферу и гидросферу. Этот процесс называется переработкой.
В биогенном круговороте углерод, азот и фосфор могут перемещаться между океанами, землей и атмосферой. Например, углерод может перемещаться через процессы фотосинтеза, дыхания живых организмов, детритное разложение и горение растительности. Азот может перемещаться через процессы фиксации, денитрификации, аммонификации и нитрификации. Фосфор может перемещаться через процессы растворения, адсорбции, обмена и трансплантации.
Итак, водный и биогенный круговороты являются основными процессами на Земле, которые поддерживают жизнь на планете и участвуют в обмене между живыми организмами и окружающей средой. Нарушение этих процессов может привести к экологическим проблемам, таким как изменение климата, возникновение урановых вод и других загрязнений, и нарушения биологических систем. Поэтому поддержание здоровых водных и биогенных круговоротов является основным приоритетом для сохранения экологического баланса на Земле.