Krążenie wody w przyrodzie to zjawisko ciągłego przemieszczania się wody między atmosferą, hydrosferą i litosferą. Zachodzi ono w strefie obejmującej wierzchnią warstwę skorupy ziemskiej i troposferę, tj. od ok. 0,8 km litosfery do ok. 16 km atmosfery i stanowi zamknięty cykl obiegu wody, tzw. CYKL HYDROLOGICZNY. Czynnikiem powodującym krążenie wody w przyrodzie jest energia Słońca. Należy pamiętać, że ilość wody w atmosferze jest stała, zaś w bilansie wodnym parowanie jest równe ilości opadów.

Wyróżniamy:

• Duży obieg wody, który zachodzi między oceanem, atmosferą i kontynentem

• Mały obieg wody, który zachodzi między atmosferą kontynentem lub atmosferą i oceanem

Oba wymienione obiegi tworzą zamknięty cykl krążenia wody

W obiegu wody wyróżniamy:

• Fazę atmosferyczną- parowanie wody, przenoszenie pary wodnej w atmosferze, jej kondensację i opad atmosferyczny

• Fazę kontynentalną- odpływ powierzchniowy, wsiąkanie, odpływ podziemny i różne formy retencji wody

OBIEG MATERII W PRZYRODZIE odbywa się dzięki cyklom środowiska, czyli związkom między elementami ekosystemu zachodzącymi cyklicznie i wpływającymi na przemiany biogeochemiczne. Za podstawowe cykle środowiskowe uważa się obiegi: wody, węgla, azotu i fosforu oraz fotosyntezę.

Obieg węgla

Bierze w nim udział węgiel w postaci atomowej lub w różnych związkach. Obieg ten polega na wymianie głównie dwutlenku węgla z atmosferą ziemską. Dwutlenek węgla biorący udział w wymianie pochodzi przede wszystkim z oceanów, gdzie jest go ok. 16 razy więcej niż w atmosferze. Powstaje również w procesach termicznego rozkładu surowców energetycznych (spalanie, wydobywanie się w czasie erupcji wulkanów i z gorących źródeł) oraz w procesach oddychania organizmów żywych. Najbardziej zaskakujące jest to, że prawie 9% przemian, związanych z oddychaniem, jest udziałem glonów żyjących w oceanach. Ogółem rośliny, wiążąc 16 mld t węgla, wytwarzają 400 mld i tlenu w ciągu roku na obszarze całego globu.

Obieg azotu

Zachowaniu równowagi azotowej między biosferą a atmosferą sprzyjają cykliczne przemiany związków azotu w biosferze. Polegają one na:

- wiązaniu przez bakterie azotu cząsteczkowego znajdującego się w atmosferze,

- przyswajaniu przez rośliny związków azotu, takich jak azotany i amoniak (w powiązaniu z syntezą białek),

- uruchomieniu mechanizmów łańcuchów pokarmowych rośliny-zwierzęta,

- wyzwalaniu do atmosfery wolnego azotu z wydalin i obumarłych organizmów.

Procesy te, będące wynikiem działania mikroorganizmów, następują zarówno w glebie, jak i w wodach.

Obieg fosforu

Jest związany z dwoma biogeochemicznymi cyklami przebiegającymi głównie w zbiornikach wód morskich i oceanicznych oraz na lądzie w glebie.

Fosfor znajdujący się w glebie jest przyswajany przez bakterie fosforowe, przetwarzające związki organiczne fosforu, i w ten sposób udostępniany roślinom i zwierzętom. Z kolei głównym źródłem tych związków są rozkładające się tkanki roślinne i zwierzęce oraz dostające się do gleby produkty wydalania.

Fotosynteza

Ostatni z ważnych do zaprezentowania cykli biochemicznych to fotosynteza – proces zachodzący w środowiskach lądowym i wodnym pod wpływem światła. Proces ten mogą realizować rośliny zielone wyposażone w chlorofil i niektóre bakterie zawierające bakterio chlorofil. Fotosynteza decyduje o życiu na Ziemi, dostarczając tlenu i znaczących ilości związków organicznych (ok. 100 mld t rocznie) rozkładanych w procesie oddychania komórkowego.

ZNACZENIE CYKLI ŚRODOWISKA

Znajomość zachodzących cyklicznie przemian jest konieczna dla racjonalnej przebudowy i projektowania nowych ekosystemów, dla przewidywania skutków wprowadzania do powtórnego obiegu odpadów (surowców wtórnych) oraz wspomagania naturalnych obiegów składników (np. glebowych – przez stosowanie nawożenia).

Literatura:

1. Bajkiewicz- Grabowska E., Mikulski Z., 2007: Hydrologia ogólna, PWN, Warszawa

2. Grochowicz E., Korytkowski J., 1996, Ochrona przyrody i wód, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa