Kitaran biologi dan geologi jirim dan tenaga. Kitaran geologi dan biologi

Agar biosfera terus wujud, supaya pergerakannya (perkembangan) tidak berhenti, peredaran bahan penting secara biologi mesti sentiasa berlaku di Bumi. Peralihan bahan penting secara biologi ini dari pautan ke pautan hanya boleh dilakukan dengan perbelanjaan tenaga tertentu, yang mana sumbernya ialah Matahari.

Tenaga suria menyediakan dua kitaran bahan di Bumi:

- geologi (abiotik), atau kitaran besar;

- biologi (biotik), atau kitaran kecil.

Kitaran geologi paling jelas ditunjukkan dalam kitaran air dan peredaran atmosfera.

Bumi menerima kira-kira 21 10 20 kJ tenaga sinaran setiap tahun daripada Matahari. Kira-kira separuh daripadanya dibelanjakan untuk penyejatan air. Ini menentukan gyre yang hebat.

Kitaran air dalam biosfera adalah berdasarkan fakta bahawa jumlah penyejatan dari permukaan Bumi diimbangi oleh pemendakan. Pada masa yang sama, lebih banyak air yang menyejat dari lautan daripada kembali dengan kerpasan. Di darat, sebaliknya, lebih banyak hujan turun daripada air yang menyejat. Lebihannya mengalir ke sungai dan tasik, dan dari sana sekali lagi ke lautan.

Dalam proses kitaran geologi air, sebatian mineral dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain pada skala planet, dan keadaan agregat air juga berubah (cecair, pepejal - salji, ais; gas - wap). Air beredar paling intensif dalam keadaan wap.

Dengan kedatangan bahan hidup berdasarkan peredaran atmosfera, air, sebatian mineral terlarut di dalamnya, i.e. berdasarkan kitaran abiotik, geologi, kitaran bahan organik, atau kecil, timbul, kitaran biologi.

Apabila bahan hidup berkembang, semakin banyak unsur sentiasa diekstrak daripada kitaran geologi dan memasuki kitaran biologi baharu.

Berbeza dengan pemindahan dan pergerakan unsur mineral yang mudah dalam kitaran besar (geologi), dalam kitaran kecil (biologi) paling banyak. perkara penting adalah sintesis dan pemusnahan sebatian organik. Kedua-dua proses ini berada dalam hubungan tertentu, yang mendasari kehidupan dan merupakan salah satu ciri utamanya.

Berbeza dengan kitaran geologi, kitaran biologi mempunyai tenaga yang lebih rendah. Seperti yang diketahui, hanya 0.1-0.2% daripada apa yang jatuh di Bumi dibelanjakan untuk penciptaan bahan organik tenaga suria(untuk kitaran geologi - sehingga 50%). Walaupun begitu, tenaga yang terlibat dalam kitaran biologi dibelanjakan untuk kerja besar mencipta pengeluaran utama di Bumi.

Dengan kedatangan bahan hidup di Bumi unsur kimia terus beredar di biosfera, bergerak dari persekitaran luaran ke dalam organisma dan kembali ke persekitaran luaran.

Peredaran unsur kimia sedemikian di sepanjang laluan yang lebih kurang tertutup, yang berlaku menggunakan tenaga suria melalui organisma hidup, dipanggil kitaran biogeokimia (kitaran).

Kitaran biogeokimia utama ialah kitaran oksigen, karbon, nitrogen, fosforus, sulfur, air dan nutrien.

Kitaran karbon.

Di darat, kitaran karbon bermula dengan penetapan karbon dioksida oleh tumbuhan semasa fotosintesis. Seterusnya, karbohidrat terbentuk daripada karbon dioksida dan air serta oksigen dibebaskan. Dalam kes ini, karbon dibebaskan sebahagiannya semasa respirasi tumbuhan sebagai karbon dioksida. Karbon tetap dalam tumbuhan sedikit sebanyak dimakan oleh haiwan. Haiwan juga melepaskan karbon dioksida apabila mereka bernafas. Haiwan dan tumbuhan mati diuraikan oleh mikroorganisma, menyebabkan karbon dalam bahan organik mati teroksida kepada karbon dioksida dan dibebaskan semula ke atmosfera.

Kitaran karbon yang serupa berlaku di lautan.

Kitaran nitrogen.

Kitaran nitrogen, seperti kitaran biogeokimia yang lain, meliputi semua kawasan biosfera. Kitaran nitrogen dikaitkan dengan penukarannya kepada nitrat disebabkan oleh aktiviti bakteria pengikat nitrogen dan nitrifikasi. Nitrat diserap oleh tumbuhan daripada tanah atau air. Tumbuhan dimakan oleh haiwan. Akhirnya, pengurai menukar nitrogen kembali ke dalam bentuk gas dan membebaskannya kembali ke atmosfera.

Dalam keadaan moden, manusia telah campur tangan dalam kitaran nitrogen dengan menanam kekacang penetapan nitrogen di kawasan yang luas dan penetapan nitrogen semula jadi secara buatan. Pertanian dan industri dianggap menyediakan hampir 60% lebih nitrogen tetap daripada ekosistem daratan semula jadi.

Kitaran nitrogen yang serupa diperhatikan dalam persekitaran akuatik.

Kitaran fosforus.

Tidak seperti karbon dan nitrogen, sebatian fosforus ditemui dalam batuan yang menghakis dan membebaskan fosfat. Kebanyakannya berakhir di laut dan lautan dan sebahagiannya boleh dikembalikan ke darat melalui rantai makanan laut yang berakhir dengan burung pemakan ikan. Sesetengah fosfat memasuki tanah dan diserap oleh akar tumbuhan. Penyerapan fosforus oleh tumbuhan bergantung pada keasidan larutan tanah: apabila keasidan meningkat, fosfat yang tidak larut secara praktikal dalam air ditukar kepada asid fosforik yang sangat larut. Tumbuhan itu kemudiannya dimakan oleh haiwan.

Pautan utama dalam kitaran biogeokimia ialah pelbagai organisma, kepelbagaian bentuk yang menentukan keamatan kitaran dan penglibatan hampir semua unsur kerak bumi di dalamnya.

Secara umum, setiap kitaran mana-mana unsur kimia adalah sebahagian daripada kitaran besar umum bahan di Bumi, i.e. mereka berkait rapat.

Semua bahan di planet kita sedang dalam proses peredaran. Tenaga suria menyebabkan dua kitaran bahan di Bumi, besar atau biosfera (merangkumi keseluruhan biosfera), dan kecil atau biologi (dalam ekosistem).

Peredaran bahan biosfera didahului oleh geologi, yang dikaitkan dengan pembentukan dan pemusnahan batuan dan pergerakan produk pemusnahan seterusnya - bahan klastik dan unsur kimia. Sifat terma permukaan tanah dan air dimainkan dan terus memainkan peranan penting dalam proses ini: penyerapan ke dalam pantulan cahaya matahari, kekonduksian terma ke dalam kapasiti haba. Air menyerap lebih banyak tenaga suria, dan permukaan tanah di latitud yang sama lebih panas. Rejim hidroterma permukaan bumi yang tidak stabil, bersama-sama dengan sistem peredaran atmosfera planet, ditentukan kitaran geologi.bahan, yang pada peringkat awal pembangunan Bumi, bersama-sama dengan proses endogen, dikaitkan dengan pembentukan benua, lautan dan geosfera moden. Manifestasi geologinya juga ditunjukkan oleh pemindahan produk luluhawa oleh jisim udara, dan oleh air - sebatian mineral yang dibubarkan di dalamnya. Dengan pembentukan biosfera, bahan buangan organisma dimasukkan ke dalam kitaran besar. Kitaran geologi, tanpa berhenti kewujudannya, memperoleh ciri-ciri baru: ia adalah peringkat awal pergerakan biosfera jirim. Dialah yang membekalkan organisma hidup dengan nutrien dan sebahagian besarnya menentukan keadaan kewujudan mereka.

Kitaran besar bahan dalam biosfera dicirikan oleh dua perkara penting:

Dijalankan sepanjang keseluruhan pembangunan geologi Bumi;

Ia adalah proses planet moden yang mengambil bahagian utama perkembangan selanjutnya biosfera (Radkevich, 1983).

hidup peringkat moden Semasa pembangunan manusia, hasil daripada kitaran besar, bahan pencemar seperti sulfur dan nitrogen oksida, habuk, dan bendasing radioaktif juga diangkut pada jarak yang jauh. Wilayah latitud sederhana Hemisfera Utara telah mengalami pencemaran yang paling besar.

Kitaran kecil atau biologi bahan terbentang dengan latar belakang yang besar, geologi, meliputi biosfera secara keseluruhan. Ia berlaku dalam ekosistem, tetapi tidak tertutup, yang dikaitkan dengan kemasukan jirim dan tenaga ke dalam ekosistem dari luar dan dengan pelepasan sebahagian daripadanya ke dalam kitaran biosfera. Atas sebab ini, orang kadang-kadang bercakap bukan tentang kitaran biologi, tetapi tentang pertukaran tenaga dalam ekosistem dan organisma individu.

Tumbuhan, haiwan dan penutup tanah di darat membentuk kompleks sistem dunia, yang membentuk biojisim, mengikat dan mengagihkan semula tenaga suria, karbon atmosfera, lembapan, oksigen, hidrogen, nitrogen, fosforus, sulfur, kalsium dan unsur-unsur lain yang terlibat dalam kehidupan organisma. Tumbuhan, haiwan dan mikroorganisma persekitaran akuatik membentuk satu lagi sistem planet yang melaksanakan fungsi yang sama untuk menghubungkan tenaga suria dan kitaran biologi bahan.

Intipati kitaran biologi terletak pada berlakunya dua proses yang bertentangan tetapi saling berkaitan - penciptaan bahan organik dan pemusnahannya. Peringkat awal pembentukan bahan organik adalah disebabkan oleh fotosintesis tumbuhan hijau, i.e. pembentukan bahan ini daripada karbon dioksida, air dan sebatian mineral menggunakan tenaga pancaran Matahari. Tumbuhan mengekstrak sulfur, fosforus, kalsium, kalium, magnesium, mangan, silikon, aluminium, kuprum, zink dan unsur-unsur lain daripada tanah dalam bentuk terlarut. Haiwan herbivor telah menyerap sebatian unsur-unsur ini dalam bentuk makanan asal tumbuhan. Pemangsa memakan haiwan herbivor, memakan makanan dengan komposisi yang lebih kompleks, termasuk protein, lemak, asid amino, dll. Dalam proses pemusnahan oleh mikroorganisma bahan organik tumbuhan dan sisa haiwan yang mati ke dalam tanah dan persekitaran akuatik sebatian mineral mudah tiba yang tersedia untuk asimilasi oleh tumbuhan, dan pusingan seterusnya kitaran biologi bermula.

Tidak seperti gire besar, gire kecil mempunyai tempoh yang berbeza: gire kecil bermusim, tahunan, saka dan sekular dibezakan. Apabila mengkaji kitaran biologi bahan, perhatian utama diberikan kepada irama tahunan, ditentukan oleh dinamik tahunan pembangunan tumbuh-tumbuhan.

Muka surat 1

Kitaran Geologi Besar menarik batuan sedimen jauh ke dalam kerak bumi, secara kekal mengecualikan unsur-unsur yang terkandung di dalamnya daripada sistem peredaran biologi. semasa sejarah geologi batuan sedimen yang berubah, sekali lagi di permukaan Bumi, secara beransur-ansur dimusnahkan oleh aktiviti organisma hidup, air dan udara dan sekali lagi termasuk dalam kitaran biosfera.  

Kitaran Geologi Besar berlaku selama ratusan ribu atau jutaan tahun. Ia adalah seperti berikut: batuan tertakluk kepada kemusnahan, luluhawa dan akhirnya dihanyutkan oleh aliran air ke Lautan Dunia. Di sini mereka dimendapkan di bahagian bawah, membentuk sedimen, dan hanya sebahagiannya kembali ke darat dengan organisma dikeluarkan dari air oleh manusia atau haiwan lain.  

Asas kitaran geologi yang besar ialah proses pemindahan sebatian mineral dari satu tempat ke tempat lain pada skala planet tanpa penyertaan bahan hidup.  

Sebagai tambahan kepada kitaran kecil, terdapat kitaran geologi yang besar. Sesetengah bahan memasuki lapisan dalam Bumi (melalui sedimen dasar laut atau cara lain), di mana transformasi perlahan berlaku dengan pembentukan pelbagai sebatian, mineral dan organik. Proses kitaran geologi disokong terutamanya oleh tenaga dalaman Bumi, teras aktifnya. Tenaga yang sama menyumbang kepada pembebasan bahan ke permukaan Bumi. Oleh itu, kitaran besar bahan ditutup. Ia mengambil masa berjuta-juta tahun.  

Mengenai kelajuan dan keamatan kitaran geologi bahan yang besar, pada masa ini mustahil untuk memberikan sebarang data yang tepat hanya terdapat anggaran anggaran, dan kemudian hanya untuk komponen eksogen kitaran umum, i.e. tanpa mengambil kira kemasukan bahan dari mantel ke dalam kerak bumi.  

Karbon ini mengambil bahagian dalam kitaran geologi yang besar. Karbon ini, dalam proses kitaran biotik kecil, mengekalkan keseimbangan gas biosfera dan kehidupan secara umum.  

Sumbangan komponen biosfera dan teknosfera kepada kitaran geologi besar bahan-bahan Bumi adalah sangat penting: terdapat pertumbuhan komponen teknosfera yang sentiasa progresif disebabkan oleh pengembangan skop aktiviti pengeluaran manusia.  

Oleh kerana di permukaan bumi, aliran tekno-geokimia utama diarahkan dalam rangka kitaran geologi bahan yang besar untuk 70% daripada daratan ke dalam lautan dan untuk 30% ke dalam lekukan tanpa longkang tertutup, tetapi sentiasa dari ketinggian yang lebih tinggi ke yang lebih rendah, seperti hasil daripada tindakan daya graviti, pembezaan bahan kerak bumi dari ketinggian tinggi ke rendah, dari darat ke lautan. Aliran songsang (pengangkutan atmosfera, aktiviti manusia, pergerakan tektonik, gunung berapi, penghijrahan organisma) sedikit sebanyak merumitkan pergerakan ke bawah umum bahan ini, mewujudkan kitaran penghijrahan tempatan, tetapi tidak mengubahnya secara keseluruhan.  

Peredaran air antara darat dan lautan melalui atmosfera adalah sebahagian daripada kitaran geologi yang hebat. Air menyejat dari permukaan lautan dan sama ada diangkut ke darat, di mana ia jatuh sebagai kerpasan, yang kembali ke lautan dalam bentuk larian permukaan dan bawah tanah, atau jatuh sebagai kerpasan di permukaan lautan. Lebih daripada 500 ribu km3 air setiap tahun mengambil bahagian dalam kitaran air di Bumi. Kitaran air secara amnya memainkan peranan utama dalam pembentukan keadaan semula jadi di planet kita. Dengan mengambil kira transpirasi air oleh tumbuhan dan penyerapannya dalam kitaran biogeokimia, keseluruhan bekalan air di Bumi akan rosak dan dipulihkan dalam 2 juta tahun.  

Menurut rumusannya, kitaran biologi bahan berkembang pada sebahagian daripada trajektori kitaran geologi bahan yang besar dalam alam semula jadi.  

Pemindahan jirim oleh permukaan dan air bawah tanah merupakan faktor utama dalam pembezaan tanah dari segi isipadu. glob secara geokimia, tetapi bukan satu-satunya, dan jika kita bercakap tentang kitaran geologi besar bahan di permukaan bumi secara keseluruhan, maka aliran memainkan peranan yang sangat penting di dalamnya, khususnya pengangkutan lautan dan atmosfera.  

Mengenai kelajuan dan keamatan kitaran geologi bahan yang besar, pada masa ini mustahil untuk memberikan sebarang data yang tepat hanya terdapat anggaran anggaran, dan kemudian hanya untuk komponen eksogen kitaran umum, i.e. tanpa mengambil kira kemasukan bahan dari mantel ke dalam kerak bumi. Komponen eksogen kitaran geologi bahan yang besar adalah proses penyahtinjaan permukaan bumi yang berterusan.  

Kitaran geologi bahan yang besar. Kitaran biologi (geografi) kecil bahan

Peredaran geologi bahan yang besar disebabkan oleh interaksi tenaga suria dengan tenaga dalam Bumi dan menjalankan pengagihan semula bahan antara biosfera dan ufuk Bumi yang lebih dalam. Batuan sedimen sedang menjunam ke dalam zon suhu tinggi dan tekanan dalam zon bergerak kerak bumi. Di sana mereka mencair dan membentuk magma - sumber batuan igneus baru. Selepas menaikkan batu-batu ini ke permukaan bumi dan tindakan proses luluhawa sekali lagi mengubahnya menjadi batuan enapan baharu.

Kitaran Besar juga merangkumi peredaran air antara daratan dan lautan melalui atmosfera. Kelembapan yang tersejat dari permukaan lautan dunia dipindahkan ke darat, di mana ia jatuh dalam bentuk kerpasan, yang kembali ke lautan dalam bentuk larian permukaan dan larian bawah tanah. Kitaran air juga berlaku mengikut skema yang lebih mudah: penyejatan lembapan dari permukaan lautan - pemeluwapan wap air - pemendakan di permukaan lautan. Lebih daripada 500 ribu meter padu mengambil bahagian dalam kitaran air setiap hari. km. air. Keseluruhan bekalan air di Bumi mereput dan dipulihkan dalam 2 juta tahun.

Kitaran kecil bahan (biogeokimia) berlaku hanya dalam biosfera. Intipatinya terletak pada pembentukan bahan hidup daripada sebatian tak organik semasa proses fotosintesis dan dalam transformasi bahan organik semasa penguraian kembali kepada sebatian tak organik. Kitaran untuk kehidupan biosfera ini adalah yang utama dan merupakan kesinambungan kehidupan itu sendiri. Dengan berubah, dilahirkan dan mati, bahan hidup menyokong kehidupan di planet kita, memastikan kitaran biogeokimia bahan. Sumber tenaga utama dalam kitaran ialah cahaya matahari, yang menyediakan fotosintesis.

Intipati kitaran biogeokimia ialah unsur-unsur kimia yang diserap oleh organisma kemudiannya meninggalkannya dan memasuki persekitaran abiotik, selepas beberapa ketika mereka memasuki semula organisma hidup. Dalam kitaran biogeokimia, adalah lazim untuk membezakan antara dana rizab, atau bahan yang tidak dikaitkan dengan organisma; dana pertukaran disebabkan oleh pertukaran langsung nutrien antara organisma dan persekitaran terdekat mereka. Jika kita menganggap biosfera secara keseluruhan, kita boleh membezakan kitaran bahan gas dengan tabung rizab di atmosfera dan hidrosfera dan kitaran sedimen dengan tabung rizab dalam kerak bumi dalam kitaran geologi.

Secara keseluruhannya, kitaran memastikan pemenuhan fungsi paling penting berikut bagi bahan hidup dalam biosfera:

• o Gas: hasil penguraian bahan organik mati.
• o Kepekatan: organisma mengumpul banyak unsur kimia.
• o Redoks: organisma yang hidup dalam badan air mengawal rejim asid.
• o Biokimia: pembiakan, pertumbuhan dan pergerakan bahan hidup di angkasa
• o Aktiviti manusia biogeokimia: penglibatan bahan semula jadi untuk keperluan ekonomi dan domestik manusia.

Satu-satunya proses di Bumi yang tidak memakan, tetapi mengumpul tenaga suria ialah penciptaan bahan organik hasil fotosintesis. Pengikatan dan penyimpanan tenaga suria adalah fungsi planet utama bahan hidup di Bumi. Nutrien yang paling penting ialah karbon, nitrogen, oksigen, fosforus, dan sulfur.

Sebelum kemunculan biosfera, terdapat tiga kitaran jirim di Bumi: kitaran mineral - pergerakan hasil igneus dari kedalaman ke permukaan dan belakang; kitaran gas - peredaran jisim udara, dipanaskan secara berkala oleh Matahari,kitaran air - penyejatan air dan pemindahannya oleh jisim udara, pemendakan (hujan, salji). Tiga kitaran ini disatukan oleh satu istilah - kitaran geologi (abiotik). Dengan kedatangan kehidupan, kitaran gas, mineral dan air telah ditambah dengan kitaran biotik (biogenik). - kitaran unsur kimia yang dijalankan oleh aktiviti penting organisma. Bersama-sama dengan geologi, tunggal kitaran biogeokimia bahan di Bumi.

Kitaran geologi.

Kira-kira separuh daripada tenaga suria yang sampai ke permukaan Bumi dibelanjakan untuk penyejatan air, luluhawa batu, pelarutan mineral, pergerakan jisim udara dan bersamanya wap air, habuk, dan zarah luluhawa pepejal.

Pergerakan air dan angin membawa kepada hakisan tanah, pergerakan, pengagihan semula dan pengumpulan pemendakan mekanikal dan kimia dalam hidrosfera dan litosfera. Kitaran ini masih berlaku hari ini.

Sangat diminati kitaran air. Kira-kira 3.8 10 14 tan air menyejat dari hidrosfera dalam satu tahun dan kembali dengan kerpasan ke tempurung air Bumi hanya mempunyai 3.4 10 14 tan air. Bahagian yang hilang jatuh ke darat. Secara keseluruhan, kira-kira 1 10 14 tan hujan turun di darat, dan kira-kira 0.6 10 14 tan air tersejat. Lebihan air yang terbentuk dalam litosfera mengalir ke tasik dan sungai, dan kemudian ke Lautan Dunia (Rajah 2.4). Larian permukaan adalah lebih kurang 0.2 10 14 t, baki 0.2 10 14 t air memasuki akuifer bawah tanah, dari mana air mengalir ke sungai, tasik dan lautan, dan juga menambah takungan air bawah tanah.

kitaran biotik. Ia berdasarkan proses sintesis bahan organik dengan pemusnahan seterusnya ke dalam mineral asal. Proses sintesis dan pemusnahan bahan organik adalah asas kewujudan bahan hidup dan ciri utama fungsi biosfera.

Aktiviti hidup mana-mana organisma adalah mustahil tanpa metabolisme persekitaran. Dalam proses metabolisme, badan mengambil dan mengasimilasikan bahan yang diperlukan dan mengeluarkan bahan buangan saiz planet kita tidak terhingga, dan akhirnya semua bahan berguna akan diproses menjadi bahan buangan yang tidak berguna. Walau bagaimanapun, dalam proses evolusi, penyelesaian yang sangat baik ditemui: sebagai tambahan kepada organisma yang boleh membina bahan hidup daripada bahan bukan hidup, organisma lain muncul yang menguraikan bahan organik kompleks ini kepada mineral awal, sedia untuk kegunaan baharu. "Satu-satunya cara untuk memberi kuantiti terhad sifat yang tidak terhingga, tulis V.R. Williams, adalah untuk membuatnya berputar di sepanjang lengkung tertutup."

Mekanisme interaksi adalah hidup dan alam yang tidak bernyawa terdiri daripada penglibatan bahan tidak bernyawa dalam alam kehidupan. Selepas satu siri transformasi bahan tidak bernyawa dalam organisma hidup, ia kembali kepada keadaan asalnya yang terdahulu. Kitaran sedemikian mungkin disebabkan oleh fakta bahawa organisma hidup mengandungi unsur kimia yang sama seperti alam semula jadi.

Bagaimanakah kitaran ini berlaku? V.I. Vernadsky mengesahkan bahawa penukar utama tenaga yang datang dari angkasa (terutamanya solar) adalah bahan hijau tumbuhan. Hanya mereka yang mampu mensintesis sebatian organik primer di bawah pengaruh tenaga suria. Para saintis mengira bahawa jumlah luas permukaan bahan hijau tumbuhan yang menyerap tenaga, bergantung pada masa tahun, berkisar antara 0.86 hingga 4.2% daripada luas permukaan Matahari. Pada masa yang sama, kawasan permukaan Bumi

Haiwan yang makanannya adalah tumbuhan atau haiwan lain mensintesis sebatian organik baharu dalam badan mereka.

Sisa-sisa haiwan dan tumbuhan berfungsi sebagai makanan untuk cacing, kulat dan mikroorganisma, yang akhirnya mengubahnya menjadi mineral asli, membebaskan karbon dioksida. Mineral ini sekali lagi berfungsi sebagai bahan mentah awal untuk penciptaan sebatian organik primer oleh tumbuhan. Oleh itu bulatan ditutup dan pergerakan atom baru bermula.

Walau bagaimanapun, kitaran bahan tidak ditutup sepenuhnya. Sebahagian daripada atom meninggalkan kitaran, ditetapkan dan disusun oleh bentuk baru organisma hidup dan hasil aktiviti pentingnya. Menembusi ke dalam litosfera, hidrosfera dan troposfera, organisma hidup telah menghasilkan dan menghasilkan kerja geokimia yang besar pada pergerakan dan pengagihan semula bahan sedia ada dan penciptaan bahan baharu. Ini adalah intipati pembangunan progresif biosfera, kerana ini memperluaskan skop kitaran biogeokimia dan menguatkan biosfera. Seperti yang dinyatakan oleh V.I. Vernadsky, dalam biosfera terdapat pergerakan biogenik atom yang berterusan dalam bentuk "vorteks".

Tidak seperti yang geologi, kitaran biotik dicirikan oleh penggunaan tenaga yang tidak penting. Seperti yang telah dinyatakan, kira-kira 1% tenaga suria yang mencapai permukaan Bumi dibelanjakan untuk penciptaan bahan organik primer. Tenaga ini mencukupi untuk menjalankan proses biogeokimia yang paling kompleks di planet ini.