Круговорот углерода

Первоисточником углерода для всякого органического вещества является углекислый газ из воздуха. Углерод имеет исключительное значение в биосфере. Около половины биомассы в природе состоит из углерода. Ввиду ограниченного наличия СО₂ в атмосфере круговорот углерода, его цикличность имеет важнейшее значение.

Круговорот углерода обеспечивается созидательным процессом - фотосинтезом зеленых растений, с одной стороны, а с другой стороны, процессами распада безазотистых веществ до конечных продуктов, обусловленными жизнедеятельностью микроорганизмов. Зеленые растения образуют за год органическое вещество, содержащее 1,5·1014 т углерода и соответственно 1,4·1020 кал энергии. Содержание углекислоты в атмосфере поддерживается в некоторой степени также извержениями вулканов, дыханием животных и растений и сжиганием топлива, например каменного угля, сохранившего огромные запасы солнечной энергии до наших дней.

Некоторое количество углекислоты усваивается гетеротрофными, а также хемосинтезирующими микробами. Последние используют образующуюся при окислении неорганических веществ (аммиак, сера) энергию для восстановления углекислоты. Но этот процесс по сравнению с фотосинтезом очень невелик.

Микроорганизмы, минерализуя органические вещества, вновь возвращают углерод в атмосферу в форме углекислоты и этим делают возможным дальнейшее развитие жизни на Земле.

Поскольку растительные и животные остатки содержат белки, углеводы и жиры, то разложение их в природных условиях протекает одновременно, но осуществляется большей частью разными физиологическими группами микроорганизмов.

Разложение органических безазотистых веществ осуществляется микроорганизмами двумя путями: или посредством брожения, или путем окисления.