4. Колообіг кисню.

Біохімічний цикл кисню - планетарний процес, що зв'язує атмосферу і гідросферу із земною корою. Його основою є утворення вільного кисню під час фотосинтезу в зелених рослинах, використання кисню для дихання усіх живих організмів, підтримання реакцій окиснення органічних решток і неорганічних речовин (спалювання пального), інших хімічних перетворень, внаслідок чого утворюються такі окиснені сполуки, як вуглекислий газ і вода, які залучаються в новий цикл фотосинтетичних перетворень.

У колообігу кисню помітно виражена активна геохімічна діяльність живої речовини, її першорядна роль у цьому процесі.

Об'ємна частка кисню в атмосферному повітрі - 20,93 %, що становить 1,2-10¹⁵ т. У процесі фотосинтезу щорічно виділяється 1,55-10⁹ т. кисню, а витрачається - 2,16-10¹⁰ т, тобто на порядок більше. У зв'язку з цим баланс кисню в атмосфері надзвичайно дефіцитний. Близько 72 % цієї кількості кисню виділяє рослинність суходолу і 28 % - фотосинтезуючі організми Світового океану. В розчиненому стані вільний кисень міститься в природних водах. За даними А.П. Виноградова, у водах Світового океану знаходиться (2,7... 10,9)-10¹² т розчиненого кисню.

Частина кисню, зв'язаного в органічних речовинах, виводиться з річного колообігу при похованнях. Крім того, кисень використовується в процесах горіння, інших видах діяльності людини.

Вміст кисню і вуглекислого газу в ґрунтовому повітрі залежить від аерації ґрунту (часті оранки, дихання, заміна оранки поверхневим обробітком), складу рослинності, коливання температури, тиску повітря, дії вітру, рівня залягання ґрунтових і підґрунтових вод, внесення добрив, особливо органічних, і певною мірою - від інтенсивності газообміну. Вміст вуглекислого газу в ґрунті упродовж року змінюється. Найбільше його в орному шарі влітку, коли інтенсивно відбуваються біохімічні процеси. Між ґрунтовим і атмосферним повітрям постійно відбувається газообмін, внаслідок чого склад ґрунтового повітря і повітря надземного шару атмосфери певною мірою оновлюється. Газообмін у ґрунті впливає на більшість процесів, що відбуваються в ньому. Чим інтен-пгвніший обмін між ґрунтом і атмосферним повітрям, тим активніше йдуть біохімічні процеси. Кисень і вуглекислий газ сприяють вивітрюванню й окисненню різних мінералів, утворенню доступних для живлення рослин сполук. За нестачі повітря в ґрунті переважають відновні хімічні процеси, при яких рослини неспроможні використати навіть доступні поживні речовини.

Без доступу свіжого повітря в ґрунті не розвиваються корисні мікроорганізми, розпочинається шкідливий процес денітрифікації. Кисень також потрібний для дихання кореневої системи рослин. За нестачі в ґрунтовому повітрі кисню процес дихання в кореневих системах відбувається за типом спиртового бродіння, а в ґрунті внаслідок перебігу анаеробних процесів накопичуються шкідливі органічні сполуки та гази (метан, сірководень тощо), які пригнічують рослини.