ნივთიერებების მცირე ბიოლოგიური მიმოქცევა ბუნებაში. მატერიის გეოლოგიური, დიდი (ბიოსფერული) და მცირე (ბიოლოგიური) ციკლები ბიოსფეროში

ნივთიერებების დიდი ციკლი ბუნებაშიურთიერთქმედების გამო მზის ენერგიადედამიწის ღრმა ენერგიით და გადაანაწილებს მატერიას ბიოსფეროსა და დედამიწის ღრმა ჰორიზონტს შორის.

დანალექი ქანები, რომლებიც წარმოიქმნება მობილურ ზონებში ცეცხლოვანი ქანების ამინდის გამო დედამიწის ქერქიისევ ზონაში ჩაძირვა მაღალი ტემპერატურადა წნევა. იქ ისინი დნება და ქმნიან მაგმას - ახალი ცეცხლოვანი ქანების წყაროს. ამ ქანების დედამიწის ზედაპირზე აწევისა და ამინდის პროცესების მოქმედების შემდეგ ისინი კვლავ გარდაიქმნება ახალ დანალექ ქანებად. მიმოქცევის ახალი ციკლი ზუსტად არ იმეორებს ძველს, მაგრამ შემოაქვს რაღაც ახალი, რაც დროთა განმავლობაში იწვევს ძალიან მნიშვნელოვან ცვლილებებს.

მამოძრავებელი ძალა დიდი (გეოლოგიური) მიმოქცევაარიან ეგზოგენური და ენდოგენურიგეოლოგიური პროცესები.

ენდოგენური პროცესები(შინაგანი დინამიკის პროცესები) ხდება დედამიწის შიდა ენერგიის გავლენის ქვეშ, გამოთავისუფლებული შედეგად რადიოაქტიური დაშლა, ქიმიური რეაქციებიმინერალების წარმოქმნა, კრისტალიზაცია კლდეებიდა სხვები (მაგალითად, ტექტონიკური მოძრაობებიმიწისძვრები, მაგმატიზმი, მეტამორფიზმი).

ეგზოგენური პროცესები(გარე დინამიკის პროცესები) მიმდინარეობს მზის გარე ენერგიის გავლენის ქვეშ. მაგალითები: ქანების და მინერალების გამოფიტვა, განადგურების პროდუქტების მოცილება დედამიწის ქერქის ზოგიერთი უბნიდან და მათი გადატანა ახალ ადგილებში, განადგურების პროდუქტების დეპონირება და დაგროვება დანალექი ქანების წარმოქმნით. Ex.pr. ურთიერთობა ატმოსფეროს, ჰიდროსფეროს, აგრეთვე ცოცხალი ორგანიზმებისა და ადამიანების გეოლოგიური აქტივობა.

ყველაზე დიდი რელიეფის ფორმები (კონტინენტები და ოკეანის თხრილები) და დიდი ფორმები (მთები და დაბლობები) ჩამოყალიბდა ენდოგენური პროცესების გამო და საშუალო და მცირე რელიეფის ფორმები ( მდინარის ხეობები, ბორცვები, ხევები, დიუნები და ა.შ.), უფრო დიდ ფორმებზე დაფენილი - ეგზოგენური პროცესების გამო. ამრიგად, ენდოგენური და ეგზოგენური პროცესებისაპირისპირო არიან. პირველი იწვევს განათლებას დიდი ფორმებირელიეფი, მეორე მათი დამარბილებელი.

გეოლოგიური ციკლის მაგალითები.ცეცხლოვანი ქანები ამინდობის შედეგად გარდაიქმნება დანალექ ქანებად. დედამიწის ქერქის მოძრავ ზონებში ისინი იძირებიან დედამიწის სიღრმეში. იქ, მაღალი ტემპერატურისა და წნევის გავლენით, ისინი დნება და წარმოქმნის მაგმას, რომელიც ზედაპირზე ამოდის და გამაგრებით წარმოქმნის ცეცხლოვან ქვებს.

Მაგალითი დიდი ციკლიწყლის ციკლი ხმელეთსა და ოკეანეს შორის ატმოსფეროში ასევე შეიძლება ემსახურებოდეს (ნახ. 2.1).

ბრინჯი. 2.1. ზოგადად მიღებული ჰიდროლოგიური (კლიმატური) სქემა

წყლის ციკლი ბუნებაში

ოკეანეების ზედაპირიდან აორთქლებული ტენიანობა (რომელიც მოიხმარს დედამიწის ზედაპირზე შემომავალი მზის ენერგიის თითქმის ნახევარს) გადადის ხმელეთზე, სადაც მოდის ნალექების სახით, რომელიც კვლავ უბრუნდება ოკეანეს ზედაპირული და მიწისქვეშა სახით. ჩამონადენი. წყლის ციკლი ასევე ხდება უფრო მარტივი სქემის მიხედვით: ტენის აორთქლება ოკეანის ზედაპირიდან - წყლის ორთქლის კონდენსაცია - ნალექი ოკეანის იმავე წყლის ზედაპირზე.

წყლის ციკლი მთლიანობაში დიდ როლს თამაშობს ფორმირებაში ბუნებრივი პირობებიჩვენს პლანეტაზე. მცენარეების მიერ წყლის ტრანსპირაციის და ბიოგეოქიმიურ ციკლში მისი შთანთქმის გათვალისწინებით, დედამიწაზე წყლის მთელი მარაგი იშლება და აღდგება 2 მილიონი წლის განმავლობაში.

ამრიგად, ნივთიერებების გეოლოგიური ციკლი მიმდინარეობს ცოცხალი ორგანიზმების მონაწილეობის გარეშე და ანაწილებს მატერიას ბიოსფეროსა და სხვა. ღრმა ფენებიᲓედამიწა.

Გვერდი 1


დიდი გეოლოგიური ციკლი მოიცავს დანალექ ქანებს დედამიწის ქერქის სიღრმეში, რაც დიდი ხნის განმავლობაში გამორთავს მათში შემავალ ელემენტებს სისტემიდან. ბიოლოგიური ციკლი. დროს გეოლოგიური ისტორიაგარდაქმნილი დანალექი ქანები, კვლავ დედამიწის ზედაპირზე, თანდათან ნადგურდება ცოცხალი ორგანიზმების, წყლისა და ჰაერის მოქმედებით და კვლავ შედის ბიოსფერულ ციკლში.


დიდი გეოლოგიური ციკლი ასობით ათასი ან მილიონობით წლის განმავლობაში ხდება. იგი შედგება შემდეგში: კლდეები ნადგურდება, იშლება და საბოლოოდ ჩამოირეცხება ოკეანეებში წყლის ნაკადით. აქ ისინი დეპონირდება ფსკერზე, ქმნიან დანალექ ქანებს და მხოლოდ ნაწილობრივ ბრუნდებიან მიწაზე ადამიანების ან სხვა ცხოველების მიერ წყლიდან ამოღებული ორგანიზმებით.

დიდი გეოლოგიური ციკლის შუაგულში არის მინერალური ნაერთების პლანეტარული მასშტაბის ერთი ადგილიდან მეორეზე გადატანის პროცესი ცოცხალი მატერიის მონაწილეობის გარეშე.

გარდა მცირე მიმოქცევისა, არის დიდი, გეოლოგიური მიმოქცევა. ზოგიერთი ნივთიერება შედის დედამიწის ღრმა ფენებში (ზღვების ქვედა ნალექებით ან სხვა გზით), სადაც წარმოქმნით ხდება ნელი ტრანსფორმაციები. სხვადასხვა კავშირებიმინერალური და ორგანული. ძირითადად მხარს უჭერს გეოლოგიური ცირკულაციის პროცესებს შინაგანი ენერგიადედამიწა, მისი აქტიური ბირთვი. იგივე ენერგია ხელს უწყობს ნივთიერებების გამოყოფას დედამიწის ზედაპირზე. ამრიგად, ნივთიერებების დიდი მიმოქცევა იხურება. ამას მილიონობით წელი სჭირდება.

რაც შეეხება ნივთიერებების დიდი გეოლოგიური მიმოქცევის სიჩქარეს და ინტენსივობას, ამჟამად შეუძლებელია რაიმე ზუსტი მონაცემების მიცემა, არსებობს მხოლოდ სავარაუდო შეფასებები და შემდეგ მხოლოდ ეგზოგენური კომპონენტისთვის. ზოგადი ციკლი, ე.ი. მანტიიდან დედამიწის ქერქში მატერიის შემოდინების გათვალისწინების გარეშე.

ეს ნახშირბადი მონაწილეობს დიდ გეოლოგიურ ციკლში. ეს ნახშირბადი, მცირე ბიოტური ციკლის პროცესში, ინარჩუნებს ბიოსფეროს და ზოგადად სიცოცხლის გაზის ბალანსს.

მსოფლიოს ზოგიერთი მდინარის მყარი ჩამონადენი.

ბიოსფერული და ტექნოსფერული კომპონენტების წვლილი დედამიწის ნივთიერებების დიდ გეოლოგიურ ციკლში ძალზე მნიშვნელოვანია: ტექნოსფერული კომპონენტების მუდმივად პროგრესირებადი ზრდა ხდება ადამიანის წარმოების საქმიანობის სფეროს გაფართოების გამო.

იმის გამო, რომ დედამიწის ზედაპირიძირითადი ტექნობიო-გეოქიმიური ნაკადი მიმართულია ნივთიერებების დიდი გეოლოგიური მიმოქცევის ფარგლებში ხმელეთის 70%-ზე ოკეანეში და 30%-ისთვის დახურულ უწყლო დეპრესიებში, მაგრამ ყოველთვის უფრო მაღალიდან ქვედა დონემდე, შედეგად მოქმედება გრავიტაციული ძალებიშესაბამისად, დედამიწის ქერქის მასალაც დიფერენცირებულია მაღალიდან დაბალ სიმაღლეებამდე, ხმელეთიდან ოკეანემდე. საპირისპირო ნაკადები (ატმოსფერული ტრანსპორტი, ადამიანის აქტივობა, ტექტონიკური მოძრაობები, ვულკანიზმი, ორგანიზმების მიგრაცია) გარკვეულწილად ართულებს მატერიის ამ ზოგად დაღმავალ მოძრაობას, ქმნის ადგილობრივ მიგრაციულ ციკლებს, მაგრამ არ ცვლის მას ზოგადად.

წყლის მიმოქცევა ხმელეთსა და ოკეანეს შორის ატმოსფეროს მეშვეობით ეხება დიდ გეოლოგიურ ციკლს. წყალი აორთქლდება ოკეანეების ზედაპირიდან და გადადის ხმელეთზე, სადაც მოდის ნალექის სახით, რომელიც კვლავ ბრუნდება ოკეანეში ზედაპირული და მიწისქვეშა ჩამონადენის სახით, ან ნალექის სახით ეცემა ოკეანის ზედაპირზე. დედამიწაზე წყლის ციკლში ყოველწლიურად 500 ათას კმ3-ზე მეტი წყალი მონაწილეობს. წყლის ციკლი მთლიანობაში დიდ როლს ასრულებს ჩვენი პლანეტის ბუნებრივი პირობების ფორმირებაში. მცენარეების მიერ წყლის ტრანსპირაციის და ბიოგეოქიმიურ ციკლში მისი შთანთქმის გათვალისწინებით, დედამიწაზე წყლის მთელი მარაგი იშლება და აღდგება 2 მილიონი წლის განმავლობაში.

მისი ფორმულირების მიხედვით, ნივთიერებების ბიოლოგიური ციკლი ვითარდება ბუნებაში არსებული ნივთიერებების დიდი, გეოლოგიური ციკლის ტრაექტორიის ნაწილზე.

ნივთიერების ტრანსპორტირება ზედაპირით და მიწისქვეშა წყლები- ეს არის მთავარი ფაქტორი მიწის დიფერენციაციის თვალსაზრისით გლობუსიგეოქიმიურად, მაგრამ არა ერთადერთი, და თუ ვსაუბრობთ ნივთიერებების დიდ გეოლოგიურ ცირკულაციაზე დედამიწის ზედაპირზე მთლიანობაში, მაშინ ეს ძალიან არსებითი როლინაკადები ასევე თამაშობენ, კერძოდ, ოკეანურ და ატმოსფერულ ტრანსპორტს.

რაც შეეხება ნივთიერებების დიდი გეოლოგიური მიმოქცევის სიჩქარეს და ინტენსივობას, ამჟამად შეუძლებელია რაიმე ზუსტი მონაცემების მიცემა, არსებობს მხოლოდ სავარაუდო შეფასებები და შემდეგ მხოლოდ ზოგადი ციკლის ეგზოგენური კომპონენტისთვის, ე.ი. მანტიიდან დედამიწის ქერქში მატერიის შემოდინების გათვალისწინების გარეშე. ნივთიერებების დიდი გეოლოგიური მიმოქცევის ეგზოგენური კომპონენტია დედამიწის ზედაპირის დენუდაციის მუდმივად მიმდინარე პროცესი.

პლანეტაზე ყველა ნივთიერება მიმოქცევის პროცესშია. მზის ენერგია იწვევს მატერიის ორ ციკლს დედამიწაზე: დიდი (გეოლოგიური, ბიოსფერული)და მცირე (ბიოლოგიური).

ბიოსფეროში ნივთიერებების დიდი ცირკულაცია ხასიათდება ორით მნიშვნელოვანი პუნქტები: ტარდება მთელი გეოლოგიური განვითარებადედამიწა და არის თანამედროვე პლანეტარული პროცესი, რომელიც წამყვან როლს იღებს ბიოსფეროს შემდგომ განვითარებაში.

გეოლოგიური ციკლი დაკავშირებულია ქანების წარმოქმნასთან და განადგურებასთან და შემდგომ განადგურების პროდუქტების გადაადგილებასთან - კლასტიკური მასალისა და ქიმიური ელემენტები. ამ პროცესებში მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა და თამაშობს თერმული თვისებებიმიწის და წყლის ზედაპირები: შთანთქმა და ასახვა მზის სხივები, თბოგამტარობა და სითბოს სიმძლავრე. დედამიწის ზედაპირის არასტაბილურმა ჰიდროთერმულმა რეჟიმმა, პლანეტარული ატმოსფერული ცირკულაციის სისტემასთან ერთად, განსაზღვრა ნივთიერებების გეოლოგიური ცირკულაცია, რაც დედამიწის განვითარების საწყის ეტაპზე, ენდოგენურ პროცესებთან ერთად, დაკავშირებული იყო კონტინენტების, ოკეანეების და თანამედროვეობის წარმოქმნასთან. გეოსფეროები. ბიოსფეროს ჩამოყალიბებასთან ერთად ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტები შედიოდა დიდ ციკლში. გეოლოგიური ციკლი ამარაგებს ცოცხალ ორგანიზმებს საკვები ნივთიერებებით და დიდწილად განსაზღვრავს მათი არსებობის პირობებს.

ძირითადი ქიმიური ელემენტებილითოსფეროები: ჟანგბადი, სილიციუმი, ალუმინი, რკინა, მაგნიუმი, ნატრიუმი, კალიუმი და სხვა - მონაწილეობენ დიდ ცირკულაციაში, გადადიან ზედა მანტიის ღრმა ნაწილებიდან ლითოსფეროს ზედაპირზე. ცეცხლოვანი კლდე, რომელიც წარმოიშვა კრისტალიზაციის დროს

მაგმა, რომელიც დედამიწის სიღრმიდან შევიდა ლითოსფეროს ზედაპირზე, განიცდის დაშლას, ატმოსფეროს ბიოსფეროში. ამინდის პროდუქტები გადადის მობილურ მდგომარეობაში, წყლისა და ქარის საშუალებით მიჰყავთ დაბალ რელიეფურ ადგილებში, იშლება მდინარეებში, ოკეანეში და ქმნიან დანალექი ქანების სქელ ფენებს, რომლებიც დროთა განმავლობაში იძირება სიღრმეში. ამაღლებული ტემპერატურადა წნევა, განიცდის მეტამორფოზას, ანუ "ხელახლადნებას". ამ ხელახალი დნობის დროს ჩნდება ახალი მეტამორფული კლდე, რომელიც შედის დედამიწის ქერქის ზედა ჰორიზონტებში და ხელახლა შედის ნივთიერებების მიმოქცევაში. (სურ. 32).

ბრინჯი. 32. ნივთიერებათა გეოლოგიური (დიდი) მიმოქცევა

ადვილად მოძრავი ნივთიერებები – აირები და ბუნებრივი წყლებირომლებიც ქმნიან პლანეტის ატმოსფეროს და ჰიდროსფეროს. ლითოსფეროს მასალა გაცილებით ნელა მოძრაობს. ზოგადად, ნებისმიერი ქიმიური ელემენტის ყოველი ცირკულაცია დედამიწაზე ნივთიერებების ზოგადი დიდი მიმოქცევის ნაწილია და ყველა მათგანი ერთმანეთთან მჭიდრო კავშირშია. ცოცხალი მატერიაბიოსფერო ამ ციკლში შესანიშნავ საქმეს აკეთებს ქიმიური ელემენტების გადანაწილებაში, რომლებიც განუწყვეტლივ ცირკულირებენ ბიოსფეროში. გარე გარემოორგანიზმებში და ისევ გარემოში.


ნივთიერებების მცირე, ან ბიოლოგიური მიმოქცევა- ეს არის

ნივთიერებების ცირკულაცია მცენარეებს, ცხოველებს, სოკოებს, მიკროორგანიზმებსა და ნიადაგს შორის. ბიოლოგიური ციკლის არსი არის ორი საპირისპირო, მაგრამ ურთიერთდაკავშირებული პროცესის ნაკადი - ორგანული ნივთიერებების შექმნა და მათი განადგურება. პირველი ეტაპიორგანული ნივთიერებების გაჩენა განპირობებულია მწვანე მცენარეების ფოტოსინთეზით, ანუ ცოცხალი ნივთიერების წარმოქმნით. ნახშირორჟანგი, წყალი და მარტივი მინერალური ნაერთები მზის ენერგიის გამოყენებით. მცენარეები (მწარმოებლები) ხსნარში ამოიღებენ გოგირდის, ფოსფორის, კალციუმის, კალიუმის, მაგნიუმის, მანგანუმის, სილიციუმის, ალუმინის, თუთიის, სპილენძის და სხვა ელემენტების მოლეკულებს ნიადაგიდან. ბალახოვანი ცხოველები (პირველი რიგის მომხმარებლები) ამ ელემენტების ნაერთებს უკვე საკვების სახით შთანთქავენ მცენარეული წარმოშობა. მტაცებლები (მეორე რიგის მომხმარებლები) იკვებებიან ბალახოვანი ცხოველებით, მოიხმარენ მეტს რთული შემადგენლობაცილების, ცხიმების, ამინომჟავების და სხვა ნივთიერებების ჩათვლით. მიკროორგანიზმების (დამშლელების) მიერ მკვდარი მცენარეების და ცხოველური ნაშთების ორგანული ნივთიერებების განადგურების პროცესში ნიადაგში და წყლის გარემომცენარეების მიერ ასიმილაციისთვის ხელმისაწვდომი მარტივი მინერალური ნაერთები შემოდის და იწყება ბიოლოგიური ციკლის შემდეგი რაუნდი (სურ. 33).

ჩვენს პლანეტაზე ყველა ნივთიერება მიმოქცევის პროცესშია. მზის ენერგია იწვევს მატერიის ორ ციკლს დედამიწაზე, დიდი ან ბიოსფერული (რომელიც მოიცავს მთელ ბიოსფეროს) და მცირე ან ბიოლოგიურ (ეკოსისტემებში).

მატერიის ბიოსფერულ ცირკულაციას წინ უძღოდა გეოლოგიური, რომელიც დაკავშირებულია ქანების წარმოქმნასთან და განადგურებასთან და განადგურების პროდუქტების შემდგომ გადაადგილებასთან - დესტრუქციულ მასალასთან და ქიმიურ ელემენტებთან. ამ პროცესებში მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა და აგრძელებს მიწის და წყლის ზედაპირის თერმულ თვისებებს: შთანთქმა მზის შუქის ანარეკლში, თბოგამტარობა სითბოს სიმძლავრეში. წყალი უფრო მეტ მზის ენერგიას შთანთქავს და იმავე განედებზე მიწის ზედაპირი უფრო თბება. დედამიწის ზედაპირის არასტაბილურმა ჰიდროთერმულმა რეჟიმმა, პლანეტარული ატმოსფერული ცირკულაციის სისტემასთან ერთად, განსაზღვრა ნივთიერებების გეოლოგიური ცირკულაცია, რაც დედამიწის განვითარების საწყის ეტაპზე, ენდოგენურ პროცესებთან ერთად, დაკავშირებული იყო კონტინენტების, ოკეანეების და თანამედროვეობის წარმოქმნასთან. გეოსფეროები. ტრანსფერი მის გეოლოგიურ გამოვლინებაზეც საუბრობს. ჰაერის მასებიამინდის პროდუქტები და წყალი - მასში გახსნილი მინერალური ნაერთები. ბიოსფეროს ჩამოყალიბებასთან ერთად ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტები შედიოდა დიდ ციკლში. გეოლოგიურმა ციკლმა, არსებობის შეწყვეტის გარეშე, შეიძინა ახალი თვისებები: ეს არის მატერიის ბიოსფერული მოძრაობის საწყისი ეტაპი. სწორედ ის ამარაგებს ცოცხალ ორგანიზმებს საკვები ნივთიერებებით და დიდწილად განსაზღვრავს მათი არსებობის პირობებს.

ბიოსფეროში ნივთიერებების დიდი ცირკულაცია ხასიათდება ორი მნიშვნელოვანი პუნქტით:

იგი ხორციელდება დედამიწის მთელი გეოლოგიური განვითარების განმავლობაში;

ეს არის თანამედროვე პლანეტარული პროცესი, რომელიც წამყვან მონაწილეობას იღებს შემდგომი განვითარებაბიოსფერო (რადკევიჩი, 1983).

Ზე დღევანდელი ეტაპიკაცობრიობის განვითარება, დიდი მიმოქცევის შედეგად, დამაბინძურებლები, როგორიცაა გოგირდის და აზოტის ოქსიდები, მტვერი და რადიოაქტიური მინარევები, ასევე ტრანსპორტირდება დიდ დისტანციებზე. ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ზომიერი განედების ტერიტორია ყველაზე დიდ დაბინძურებას განიცდიდა.

ნივთიერებების მცირე ან ბიოლოგიური მიმოქცევა ვითარდება დიდი, გეოლოგიური ფონზე, რომელიც მოიცავს მთლიან ბიოსფეროს. ის გვხვდება ეკოსისტემებში, მაგრამ არ არის დახურული, რაც დაკავშირებულია გარედან ეკოსისტემაში მატერიისა და ენერგიის შემოსვლასთან და მათი ნაწილის ბიოსფერულ ციკლში გათავისუფლებასთან. ამ მიზეზით, ზოგჯერ ისინი საუბრობენ არა ბიოლოგიურ ციკლზე, არამედ ეკოსისტემებსა და ცალკეულ ორგანიზმებში ენერგიის გაცვლაზე.

მცენარეები, ცხოველები და მიწის საფარიმიწაზე ქმნიან კომპლექსს მსოფლიო სისტემა, რომელიც ქმნის ბიომასას, აკავშირებს და გადაანაწილებს მზის ენერგიას, ატმოსფერულ ნახშირბადს, ტენიანობას, ჟანგბადს, წყალბადს, აზოტს, ფოსფორს, გოგირდს, კალციუმს და ორგანიზმების სიცოცხლეში ჩართულ სხვა ელემენტებს. წყლის გარემოს მცენარეები, ცხოველები და მიკროორგანიზმები სხვას ქმნიან პლანეტარული სისტემა, რომელიც ასრულებს მზის ენერგიის შებოჭვისა და ნივთიერებების ბიოლოგიური ციკლის იგივე ფუნქციას.

ბიოლოგიური ციკლის არსი არის ორი საპირისპირო, მაგრამ ურთიერთდაკავშირებული პროცესის ნაკადი - შექმნა. ორგანული ნივთიერებებიდა მისი განადგურება. ორგანული ნივთიერებების წარმოშობის საწყისი ეტაპი განპირობებულია მწვანე მცენარეების ფოტოსინთეზით, ე.ი. ამ ნივთიერების წარმოქმნა ნახშირორჟანგიდან, წყლისა და მინერალური ნაერთებისგან მზის სხივური ენერგიის გამოყენებით. მცენარეები ნიადაგიდან ამოიღებენ გოგირდს, ფოსფორს, კალციუმს, კალიუმს, მაგნიუმს, მანგანუმს, სილიციუმს, ალუმინს, სპილენძს, თუთიას და სხვა ელემენტებს გახსნილი სახით. ბალახოვანი ცხოველები უკვე შთანთქავენ ამ ელემენტების ნაერთებს მცენარეული წარმოშობის საკვების სახით. მტაცებლები იკვებებიან ბალახოვანი ცხოველებით, მოიხმარენ უფრო რთული შემადგენლობის საკვებს, მათ შორის ცილებს, ცხიმებს, ამინომჟავებს და ა.შ. მიკროორგანიზმების მიერ მკვდარი მცენარეების და ცხოველური ნარჩენების ორგანული ნივთიერებების განადგურების პროცესში შედის მცენარეების მიერ ასიმილაციისთვის ხელმისაწვდომი მარტივი მინერალური ნაერთები. ნიადაგი და წყლის გარემო და შემდეგი რაუნდი იწყება ბიოლოგიური ციკლი.

დიდი ციკლისგან განსხვავებით, პატარას განსხვავებული ხანგრძლივობა აქვს: განასხვავებენ სეზონურ, წლიურ, მრავალწლიან და საერო მცირე ციკლებს. ნივთიერებათა ბიოლოგიური ციკლის შესწავლისას ძირითადი ყურადღება ექცევა მცენარეული საფარის განვითარების წლიური დინამიკით განსაზღვრულ წლიურ რიტმს.