ciclo geobiochìmico
ciclo geobiochìmico Processo in equilibrio dinamico attraverso il quale avviene la circolazione degli elementi chimici nella biosfera, che si svolge dagli organismi viventi all'ambiente e viceversa. Sono essenziali 30÷40 elementi per gli organismi, alcuni in grande quantità (C, N, O, H), altri in quantità minore o in tracce (S, Na, K, Mg, Fe, P, Ca).
Classificazione
I c.g. si possono suddividere in gassosi, se la riserva si trova nell'atmosfera o negli oceani (come nel caso di C, N, O, H), e sedimentari, se la riserva è legata ai sedimenti terrestri (Fe, P, Ca). I primi sono più stabili, per le maggiori riserve nell'atmosfera e per la maggiore mobilità delle sostanze, che permettono un'efficace autoregolazione; i cicli sedimentari risentono maggiormente di alterazioni locali, perché le riserve sono molto meno mobili e non vi sono meccanismi efficaci di autoregolazione.
Velocità dei cicli
Per comprendere i c.g. è essenziale poterli misurare quantitativamente. In relazione al tipo di ciclo, varia la velocità di scambio da un compartimento (litosfera, idrosfera, atmosfera) all'altro; l'uso degli isotopi radioattivi e la teletrasmissione dei dati hanno permesso la misura quantitativa della ciclizzazione degli elementi: per es. l'acqua presente sulla Terra è decomposta tramite la fotosintesi e ricostituita in ca. 2 milioni di anni; il ciclo del carbonio presente nell'anidride carbonica (CO2) è invece misurabile nell'ordine di decenni.
Compartimenti di riserva e di scambio
Tutti gli elementi presentano cicli caratteristici, in cui si possono distinguere due compartimenti: uno di riserva, in generale non biologico, in cui gli elementi non sono direttamente disponibili per gli organismi, e uno di scambio, più piccolo, che permette la circolazione tra organismi e ambiente fisico. Lo spostamento degli elementi da un compartimento all'altro si effettua, in natura, tramite i cicli degli organismi: la catena di pascolo permette di assumere dall'ambiente gli elementi in forma semplice e di trasformarli in composti organici; la catena di detrito permette a queste sostanze organiche in parte di ritornare all'ambiente in forma biologicamente inattiva, in parte di rientrare nel ciclo dei consumatori.
Il riciclo degli elementi nutritivi
Avviene a opera degli organismi viventi secondo due meccanismi: l'escrezione animale e la decomposizione batterica dei detriti. Un altro percorso è rappresentato dall'autolisi, ossia la liberazione di sostanze nutritive da parte di piante e animali morti, senza l'intervento di microrganismi.