Курс лекций по гидробиологии учебное пособие для студентов-бакалавров биологических направлений

чая  АТФ,  ДНК,  РНК,  усваивается  растениями  только  в  виде  ионов  ортофосфорной  кислоты 

(РО

3

+4

но в океане, поскольку обменный фонд фосфора в почвах и водах невелик. Круговорот этого 

элемента в масштабах биосферы незамкнут. 

На суше растения черпают из почвы фосфаты, освобожденные редуцентами из разла-

гающихся органических остатков, но в щелочной или кислой почве растворимость фосфорных 

соединений резко падает. Основной резервный фонд фосфатов содержится в горных породах, 

созданных на дне океана в геологическом прошлом. В ходе выщелачивания пород часть этих 

запасов переходит в почву и в виде взвесей и растворов вымывается в водоемы. В гидросфере 

фосфаты  используются  фитопланктоном,  переходя  по  цепям  питания  в  других  гидробионтов. 

Однако в океане большая часть фосфорных соединений захоранивается с остатками животных 

и растений на больших глубинах и не попадает вновь в фотическую зону, переходя с осадоч-

ными породами в большой геологический круговорот. На глубине растворенные фосфаты свя-

зываются с кальцием, образуя фосфориты и аппатиты. В биосфере, по сути дела, происходит 

однонаправленный поток фосфора из горных пород суши в глубины океана, и обменный фонд 

его в гидросфере очень ограничен. Биологическая продуктивность океана резко повышается в 

районах, где увеличивается доступность фосфора для фитопланктона – при сносе его речны-

ми водами, у побережий морей и в зонах так называемого апвеллинга – восходящих океани-

ческих течений, возвращающих фосфорные соединения со дна в освещенные слои воды. 

Наземные  залежи  фосфоритов  и  аппатитов  разрабатываются  в  качестве  удобрений. 

Снос избыточного фосфора в пресные водоемы является одной из главных причин их «цвете-

ния» – бурной эвтрофикации. 

Сера. Круговорот серы, необходимой для построения ряда аминокислот, ответственных 

за трехмерную структуру белков, поддерживается в биосфере широким спектром бактерий. В 

отдельных звеньях этого цикла участвуют аэробные микроорганизмы, окисляющие серу орга-

нических  остатков  до  сульфатов;  анаэробные  сульфатредукторы,  восстанавливающие 

сульфаты до сероводорода; группы серобактерий, окисляющих сероводород до элементарной 

серы и далее – сульфатов; тионовые бактерии, переводящие элементарную серу также в соли 

серной кислоты. Растения усваивают из почвы и воды только ионы SO

2

-4

ятельностью прокариотов. 

Основное  накопление  серы  происходит  в  океане,  куда  сульфатные  ионы  непрерывно 

поступают с суши с речным стоком. Частично сера возвращается в атмосферу при выделении 

из вод сероводорода и окисляется здесь до двуокиси, превращаясь в дождевой воде в серную 

кислоту. Промышленное использование большого количества сульфатов и элементарной серы 

и сжигание горючих ископаемых поставляют в атмосферу большие объемы диоксида серы. Это 

вредит растительности, животным, людям и служит источником кислотных дождей, усугубляю-

щих отрицательные эффекты вмешательства человека в круговорот серы.