Джерело | Сірка. 1012 г/ рік |
| Морські водорості | 0.05 |
| Свіже листя | 0,01 |
| Відмираюче листя | 0,53 |
| Ґрунти | 1,5-4,9 |
| Р а з о м | 2,1-5,5 |
Водночас надходження диметилсульфіду може становити менше 10% загального біогенного викиду сірки. У північній півкулі, де тривалість надходження сірки в атмосферу становить приблизно 2 дні, антропогенна сірка переважає природні потоки. В даний час надходження субмікронних частинок сірки в тропосферу північної півкулі становить 0,17•1012г із природних джерел і 0,23•1012г внаслідок антропогенної діяльності.
Первинним джерелом фосфору є фосфорні сполуки, які знаходяться в материнській породі. До найважливіших мінералів, які включають фосфор, належать апатити. Внаслідок повільного вивітрювання цих мінералів наступає вивільнення фосфору і утворення в ґрунтах різних фосфорних сполук, які внаслідок ерозійних процесів виносяться водотоками в моря, забезпечуючи розвиток їхнього фітопланктону. Частина фосфору, яка міститься в морській воді, може знову повернутися на сушу у вигляді гуано, наприклад, на побережжі Перу.
Ю.Одум (1975) звертає увагу на те, що перенесення фосфору птахами не є таким інтенсивним як було в минулому. На жаль, — зауважує автор, — діяльність людини спричинює посилення втрат фосфору, що знижує досконалість його обігу в біосфері. Виловлення риби повертає щоразу на сушу 600 тис. т елементарного фосфору, що мало б до деякої міри компенсувати його втрати внаслідок виносів у ріки і річки.
Трансформація енергії у біосфері
Живі організми постійно споживають енергію. Джерело енергії Сонце. Живий світ Землі, її біосфера, складаються з організмів трьох основних типів. Потік енергії у біосфері має один напрямок: від Сонця через рослини (автотрофи) до тварин (гетеротрофи), або від продуцентів до консументів.
Автотрофи - це організми, які створюють органічні речовини з неорганічних у процесі фотосинтезу (використовуючи сонячну енергію). До автотрофів відносяться зелені вищі рослини, лишайники, водорості, бактерії, що мають фотосинтезуючі пігменти. В екології автотрофи називають також продуцентами (лат. producenyis- той, що виробляє.
Продуценти - це організми, що створюють органічну речовину за рахунок утилізації сонячної енергії, води, вуглекислого газу та мінеральних солей. До цього типу належать рослини, яких на Землі є близько 3500 видів, їх маса за підрахунками В.І. Вернадського становить близько 2,4x10 тонн. Продуценти утворюють складні сполуки, в яких у хімічних зв'язках зосереджена енергія, що вивільняється при розкладанні й у процесі травлення у тварин та інших гетеротрофів.
Гетеротрофи (грець, heteros - різний + trophe - живлення) -організми, що одержують енергію за рахунок харчування автотрофа чи іншими консументами. До них належать рослиноїдні тварини, хижаки й паразити, а також хижі рослини та гриби.
В екології гетеротрофів поділяють на консументів та редуцентів. Консументи - це споживачі готової органічної продукції. Редуценти - організми, які розкладають органічні речовини на органічні, це мінералізатори органіки, їх часто називають деструкторами. Потік енергії рівня продуцентів супроводжується перетворенням енергії і великими витратами: від одного рівня до другого біомаса і кількість енергії змішується приблизно в 10 разів. Редуценти споживають частину поживної речовин, розкладають мертві тіла рослин і тварин до простих хімічних сполук (води, вуглекислого газу та мінеральних солей), замикаючи таким чином кругообіг речовин у біосфері.
Всі функції живих організмів у біосфері (утворення газів, окисновідновні процеси, концентрація хімічних елементів тощо) не можуть виконуватися організмами якогось одного виду, а лише їх комплексами. Звідси випливає надзвичайно важливе положення, розроблене Вернадським: біосфера Землі сформувалася з самого початку як складна система, з великою кількістю видів організмів, кожен х яких виконує свою роль у загальній системі. Без цього біосфера взагалі не могла б існувати, тобто стійкість її існування була відразу започаткована її складністю. Отже, біосфера дуже неоднорідна. Вона складається з великої кількості різної величини угрупувань.
Повітря і вода, рослинність і грунти, звірі і птахи та інші живі організми утворюють взаємозв'язану і взаємообумовлену світову біосферу, яка підтримує все живе і яка, незважаючи на могутню життєздатність, складається з тендітних і надто уразливих систем, рівновага в яких дуже легко порушується. Природні системи досить різноманітні, вони складаються з величезної кількості різно організованих, взаємообумовлених і взаємнозамінних компонентів, які об'єднані між собою безліччю прямих і зворотних зв'язків. Не зважаючи на те, що системи досить різноманітні вони володіють рядом спільних рис:
- система — це цілісний (прийнятий єдністю) комплекс взаємозв'язаних елементів, але є щось більше, ніж просто сума елементів;
- система утворює особливу єдність з середовищем;
- будь-яка досліджувана система представляє собою елемент системи більш високого рангу;
- в свою чергу елементи будь-якої досліджуваної системи звичайно виступають як система більш низького рангу.
На думку багатьох вчених світ організований у вигляді ланцюжка, що складається з ланок зростаючої складності. Ця послідовність починається з елементарних частинок, з яких складається атом, йде до молекул, клітин і поширюється до складних індивідумів.
Основна група | Рівень |
| Біологічні мікросистеми | — молекулярний (молекулярно-генетичний) |
| — субклітинний | |
| — клітинний | |
| Біологічні мезосистеми | — тканинний |
| — органний | |
| — організмовий | |
| Біологічні макросистеми | — популяційно-видовий |
| — біоценотичний | |
| — біосферний (глобальний) |
Одиниці одного рівня організації є частинками з яких утворюється наступний вищий рівень. Молекули, об'єднуючись, утворюють клітини, клітини утворюють тканини і органи, які в свою чергу утворюють багатоклітинний організм, організми утворюють надорганізмові системи: види, популяції, біоценози, біогеоценози. Живе на нашій планеті виступає як окремі організми, особини. Кожен організм з однієї сторони складається з одиниць підпорядкованих йому рівнів організації (органів, клітин, молекул), з іншої — сам є одиницею, що входить в склад надорганізмових біологічних макросистем (популяцій, видів, біоценозів, екосистем, біосфери). На всіх рівнях життя спостерігається певна впорядкованість, обмін речовин, енергії, інформації і т.п. Завдяки обміну речовин та енергії встановлюється єдність живого з середовищем.
Екосистеми
Екосистема (біогеоценоз) — основна одиниця біосфери. Об'єктом вивчення екології є екосистеми. Цей термін увів англійський біолог А.Тенслі у 1935 році. Екосистема — це просторова система, що охоплює історично сформований комплекс живих, істот, пов'язаних між собою трофічними зв'язками та неживих компонентів середовища їх існування, які залучаються в процесі обміну речовин та енергії. В кожній екосистемі відбувається кругообіг речовин та обмінні енергетичні процеси.
Кожна екосистема складається з біоценозу та біотопу. Біотоп — це ділянка поверхні землі з більш — менш однотипними умовами існування (грунтом, мікрокліматом тощо).
Біоценоз — це історично сформована сукупність рослин, тварин та мікроорганізмів, що населяє біотоп. Відповідно до цього кожний біоценоз складається з фітоценозу (угрупування рослин), зооценозу (угрупування тварин) та мікробіоценозу (угрупування мікроорганізмів).
Екосистема може бути різних розмірів і складності. Наприклад, можна говорити про екосистему лісу в цілому і про екосистему окремого пня. Взаємодія організмів в екосистемінадзвичайно складна. Взаємодія біоценозів з біотопами відбувається через речовинно — енергетичний обмін. Для кожної екосистеми характерний свій біологічний кругообіг речовин, який здійснюється внаслідок існування в екосистемах трофічних ланцюгів (ланцюгів живлення).
Наприклад, у водоймах фітопланктон поїдається зоопланктоном, останній — дрібною рибою, що є здобиччю великих риб — хижаків, які в свою чергу споживаються людиною.
Мова йде про певні угруповання рослин, тварин і мікроорганізмів, які взаємодіють один з одним і з навколишнім середовищем.
Дуже великі наземні екосистеми називають біомами. Наприклад, ліси помірного поясу, пустині, хвойні ліси, савани тощо. Кожний біом включає в себе цілий ряд менших за розмірами взаємозв'язаних одна з одною екосистем. Одна з них може бути великою — площею декілька мільйонів квадратних кілометрів, можуть представляти собою невелику галявину. Важливо те, що кожну екосистему можна визначити якбільш-менш своєрідне угруповання рослин і тварин, які взаємодіють одне з одним і з довкіллям