27.10: Фосфорный цикл
В отличие от углерода, воды и азота, фосфор не присутствует в атмосфере в виде газа. Вместо этого большая часть фосфора в экосистеме существует в виде соединений, таких как ионы фосфата (PO 4 3- ), которые содержатся в почве, воде, отложениях и камнях. Фосфор часто как питательное вещество, часто находится в дефиците (т.е. его не хватает). Следовательно, фосфор добавляется в большинство сельскохозяйственных удобрений, что может вызвать экологические проблемы, связанные со стоком в водных экосистемах.
Биологический цикл фосфора
Фосфор присутствует во многих важных биологических структурах, таких как ДНК, клеточные мембраны, кости и зубы. Он не присутствует в атмосфере в газообразной форме, но содержится в минералах, отложениях, вулканическом пепле и аэрозолях. По мере выветривания горных пород и отложений они выделяют неорганический фосфат, который постепенно достигает почвы и поверхностных вод. Растения поглощают эти фосфаты и превращают их в органические молекулы. Животные получают и усваивают фосфаты, потребляя растения и других животных. Когда растения и животные умирают или выделяют отходы, органические фосфаты возвращаются в почву и расщепляются бактериями & mdash; в процессе, называемом фосфатной минерализацией & mdash ;, в неорганические формы, которые снова могут быть использованы растениями.
Геохимический цикл фосфора
Естественный сток может переносить фосфаты в реки, озера и океан, где они могут попадать в организм водных организмов. Когда водные организмы умирают или выделяют отходы, фосфорсодержащие соединения могут опускаться на дно океана и в конечном итоге образовывать осадочные слои. За тысячи лет геологическое поднятие может вернуть фосфорсодержащие породы из океана на сушу.
Влияние человека на цикл фосфора
Нехватка фосфора, как и азота, часто является ограничивающим фактором роста растений в естественной среде, что привело к сельскохозяйственной практике добавления фосфора в удобрения для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Тем не менее, сельскохозяйственные стоки в результате этой практики могут стимулировать быстрый рост производителей водных ресурсов, вызывая множество экологических проблем.
