Конспект лекций по дисциплине «ландшафтоведение

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ»


Введение.


Ландшафтоведение – это раздел физической географии, изучающей природно – хозяйственные и природные территориальные комплексы геосистем различного ранга.

Ландшафтоведение базируется на таких науках, которые изучают природные объекты - география, геология, гидрогеология, морфология, петрография, геохимия, биологии и т.д.

Ландшафтоведение как обязательная эколого – географическая учебная дисцип- лина изучается студентами географических, экологических, ландшафтно - архитектур-ных и аграрных направлений. Данное учебное пособие предназначено для того, чтобы познакомить будущих специалистов с основами классического ландшафтоведения, ландшафтами, объектами ландшафтных исследований и оценкой территориальных экологических ситуаций. Ландшафтный подход все шире используется при обосновании проектов по благоустойству различных территорий: природных лесов, парков, садов, рекреационных зон, городских, сельских и др., а также для охраны окружающей среды.

В начале учебного пособия изложены основные понятия о географической или ландшафтной оболочке Земли и её взаимопроникновении и взаимодействии с геосфера-ми, затем представлены климатические особенности ландшафтных территорий зем- ных поверхностей. В разделе литосфера рассмотрены вопросы связанные с образо- ванием форм Земного рельефа. Раздел педосфера посвящен изучению процессов почвообразования и расположения почвенных зон. Гидросфера знакомит студентов с характеристиками водных объектов, с запасами пресных вод, с экологическим состоянием поверхностного и подземного стока. Далее рассмотрены особенности происхождения природных абиогенных ландшафтов и процессы образования техно- генных ландшафтов.

В настоящее время в ландшафтоведении все активнее развиваются напрвле- ния, связанные с изучением ландшафтов: природных, природно-техногенных, антропогенно - техногенных, городского техногенеза, агротехногенеза и аквальных.

Наука ландшафтоведение в условиях обостряющихся природно – техногенных проблем становится все более востребованной, поэтому в ней непременно будут развиваться такие новые направления, как ландшафтно – экологическое планирование и проектирование культурных ландшафтов, которые являются ячейками будующей ноосферы и оптимизации хозяйственной деятельности в них, а также становление ландшафтной архитектуры и дизайна.


^ Лекция I. Географическая оболочка Земли.

Свойства и основные энергетические источники развития географическрй

оболочки.

Объектом исследования физической географии является оболочка Земли. Сушест-вуют две основные модели Земной оболочки. Первая модель – вертикальная или гео-сферно-оболочечная, представляет собой географическую оболочку. Вторая модель – горизонтальная или территориальная, которая дополняет географическую оболочку, получила название ландшафтная оболочка.

Географическая оболочка – это глобальная геосистема образовавшаяся в резуль-тате взаимодействия в приповерхностном слое Земли её компонентных оболочек (геосфер), разделенных по удельному весу их вещества. В число компонентных гео- сфер включаются тропосфера, литосфера и гидросфера, а также производные от их взоимодействия - педосфера (почва) и биосфера. Они образуют первичную природу географической оболочки. В настоящее время в состав географической оболочки в качестве производной от биосферы включена антропосфера – созданная жизнедеятнль- ностью человека, т.е. вторичная природа.

Ландшафтная оболочка базируется на том, что компонентные оболочки по сво-им свойствам территориально неоднородны, из-за планетарных свойств земной повер- хности. В приповерхностном, т.е. контактном слое их активного, исторически дли- тельного взаимодействия и взаимопроникновения выделяются устойчивые территори- ально дифференцированные природные и природно-антропогенные комплексы взаи- модействующих компонентов. В зоне наиболее сильного их взаимовлияния и транс- формации свойств образуется ландшафтная оболочка. Ландшафтные комплексы могут быть разных пространственных масштабов, из них формируется территориальная структура географической оболочки. Это более сложный уровень организации веще- ства в географической оболочке, т.е. ландшафтный. Причем в ландшафтных компле- ксах все составляющие их компоненты являются относительно равноправными фак- торами формирования ландшафтных комплексов. На современном этапе развития антропогенный фактор, являясь производным от природы, становится в ландшафтах компонентом равносильным другим природным компонентам. Представленные две модели организации оболочки Земли, которые дополняют друг друга и хорошо сог- ласуются с более общей эволюционно-синергетической моделью развития любых открытых динамических систем.

Каждый элемент географической оболочки взаимосвязан и испытывает на себе влияние всех остальных элементов, причем на столько сильно, что может совершенно изменить первоначальные свойства ландшафта. Примером является химически чистая вода, которая бесполезна для организмов, напротив природная вода, обогащенная новыми свойствами в процессе взаимодействия с горными породами и атмосферой является источником жизни.

Географической оболочкой является область действия климатического кругооборота вещества и энергии.

Как выше было изложено, географическая оболочка Земли включает земную кору (литосферу), нижние слои атмосферы, гидросферу и биосферу, которые взаимно проникают друг в друга и взаимодействуют. Эта целостная саморазвивающаяся сложная система находится в относительно подвижном равновесии. Все составные части географической оболочки и проходящие в ней процессы тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены.

Средняя мощность географической оболочки находится в пределах от 50…60км.

Состав атмосферного воздуха над незагрязненной территорией (на уровне моря) приведены в табл.11., а изменение его состава и давления с высотой над уровнем моря в табл.1.2.

Таблица 1.1




Таблица 1.2.

Данные о изменении состава воздуха в зависимости от высоты и давления




За ее верхнюю границу принимают тропопаузу –переходный слой от тропосферы к стратосфере, расположенной на высоте 8….17 км. Нижняя граница географической оболочки располагается в верхней части мантии (рис.1.1)

Границы в которых рассматривается географическая оболочка, определены непроизвольно. Тропосфера включена в нее потому, что она находится в постоянном взаимодействии с поверхностью земли и ей свойственна географическая поясность, литосфера потому, что её возникновение и развитие происходили под влиянием других сфер (атмосферы, гидросферы и биосферы).

Рассмотрим, какие виды энергии влияют на развитие географической оболочки Земли.




Рис.1.1. Схема вертикальной структуры атмосферы.


Это солнечная радиация, которая дает 99,8% всего тепла, поступающего на земную поверхность, что приблизительно составляет около одной двухмиллиардной доли солнечного излучения в год, поэтому представляет гигантскую величину равную 134*1019 ккал, которая эквивалентна количеству тепла полученного при сжигании 200млрд.т. каменного угля.

При этом используемых в массе Солнца запасов водорода для создания теплового потока, т.е. термоядерной энергии хватило бы, по крайней мере, на 10 млрд. лет, что составляет период в два раза больше возраста нашей планеты.

Солнечная энергия, которая составляет лишь 28% от общего количества солнечной радиации, поступающая на верхнюю границу атмосферы, определяет тепловой режим земной поверхности. В среднем, для всей Земли этот приток солнечного тепла составляет 72ккал/см кв. в год. Он уходит на таяние льдов и испарение воды на фотосинтез – основу всей органической жизни, на теплообмен между земной поверхностью, поверхностными водами и атмосферой, а так же между земной поверхностью и подстилающими ее слоями почвогрунтов с грунтовыми водами.

На фотосинтез растительности суши и моря используется лишь не значительная часть поступающей на земную поверхность энергии, которая в среднем составляет около 0,9%, а в оптимальных условиях увлажнения до 6%, в то время как фотосинтетически активная радиация, которую можно использовать для фотосинтеза составляет 50% от суммарной радиации.

Основными видами энергии, благодаря которым развивается географическая оболочка земли является лучистая энергия Солнца и тепло исходящее из глубин Земли.

Не менее важны и вторичные виды энергии – это результат преобразования первичных энергий, таких как химическая энергия, которая влияет на окислительно-восстановительные процессы и биологическая энергия, которая имеет такие источники энергии, как фотосинтез у растений, хомосинтез у некоторых бактерий, процессы размножения и прироста биомассы и т.д.

Приблизительно 1/3 общего количества солнечной энергии, приходящейся на верхнюю границу атмосферы, отражается обратно в мировое пространство, 14% поглощается озонным слоем стратосферы, 9% поглощается остальной атмосферой и лишь половина достигает земной поверхности, но из этой половины 6,5% отражается обратно в мировое пространство. Еще 17% проникает в земную толщу, трансформируется в тепло, которое излучается в тропосферу, что в значительной мере и определяет температуру воздуха.

За счет того, что над сушей меньше облачности, она получает больше солнечной радиации, чем океан такой же площади, но получая солнечного тепла больше, чем океан, суша его больше и отдает. В итоге радиационный баланс поверхности океана составляет 80ккал/см кв. в год, а суши 50ккал/см кв.

Основным двигателем на земле всех природных процессов является солнечная энергия. Без нее прекратилась бы жизнь на земле. Солнечная энергия оказывает сильное развитие на литосферу.

Микроорганизмы – аккумуляторы солнечной энергии, несут следы своей деятельности в осадочных породах. Кристаллические породы под действием глубинной энергии земли, оказавшись на поверхности, под влиянием солнечной радиации, включились в круговорот веществ. Аккумулировать лучистую энергию Солнца и переводить ее в иные формы, является отличительной способностью географической оболочки земли. Важную роль в существовании географической оболочки играет внутреннее тепло, т.е. глубинная энергия Земли, хотя ее поступает примерно в 4,5 тыс. раз меньше, чем солнечной. Глубинная энергия образуется в результате распада радиоактивных элементов (радия, урана и др.) Известно, что 1г радия выделяет в течении часа около 150 ккал, при полураспаде, период которого продолжается примерно 20 тыс. лет, выделяется столько тепла, сколько получается при сжигании 500кг каменного угля. Общая величина тепловой энергии радиоактивного распада оценивается учеными в 45 *1016 ккал/в год. Процентное содержание радиоактивных элементов в земной коре невелико, но абсолютное количество измеряется сотнями млн. тонн, которое при самопроизвольном распаде, выделяет тепло, влияющее на разогрев Земли. Кроме того, надо помнить и об энергии выделяющейся при уплотнении вещества Земли, которая так же питает тепловой энергией географическую оболочку Земли. Ученые считают, что сокращение земного радиуса вследствие предполагаемого глубинного сжатия освобождает ежегодно 4*1018 ккал тепла.

Опускание материков и соответственно отступание и наступание морей связано с действием глубинной энергии, которая так же влияет на землетрясения, извержения вулканов и гейзеров, которые периодически выбрасывают фонтаны горячей воды и пара.

Близко лежащие к поверхности слои географической оболочки, где наблюдается наиболее сильный обмен веществ и энергии, происходит прямой контакт под влиянием энергии Солнца, глубинной энергии и техногенной энергии.

В настоящее время с природной энергией действует техногенная энергия, созданная человеческим обществом в процессе производства. Ученые пришли к такому выводу, что она имеет тенденцию к удвоению через каждые 20 лет.


^ Лекция 2. Зональность географической оболочки Земли.


Поверхность Земли разделена на 13 географических поясов, которые симметрично расположены по отношению к экватору. Следовательно, один экваториальный, два субэкваториальных (в северном и южном полушариях), два тропических, два субтропических, два умеренных, два субполярных (субарктический и субантарктический) и два полярных (арктический и антарктический).

Как известно, распределение Солнечного тепла по поверхности Земли неравномерно, что и послужило основной причиной для возникновения климатических поясов, которые характерны определенным природным процессам.

Одним из этих природных процессов является перемещение воздушных масс, которые однородны для каждого определенного географического пояса. Отметим, что для поясов носящих название экваториальный, тропический, умеренный, арктический, как говорилось выше, характерны свои воздушные массы, а для поясов имеющих приставку «суб», попеременно господствуют воздушные массы соседних географических поясов, например, летом в северном полушарии воздушные массы поступают из более южного пояса, а в южном из северного. Зимой, наоборот, воздушные массы в северном полушарии поступают с севера, а в южном полушарии с юга.

Географические широтные пояса суши неоднородны, так как зависят от расположения их на поверхности Земли, т.е. где они находятся в приокеанических или континентальных районах. Внешние части пояса, т.е. приокеанические лучше увлажнены, а континентальные, внутренние меньше получают влаги, поэтому они более сухие, т.к. сюда влияние океанов мало распространяется. Следовательно, исходя из выше сказанного, пояса делятся на приокеанические и континентальные секторы. Секторность поясов особенно наглядно представлена в умеренных и субтропических поясах Европы и Азии. Здесь влажные лесные ландшафты приокеанических окраин, т.е. двух приокеанических секторов по мере движения вглубь материка сменяются сухими степными, а затем полупустынными и пустынными ландшафтами континентального сектора. Наименее четко секторность проявляется в тропическом, субэкваториальном, и экваториальном поясах. В тропиках пассаты приносят осадки только на восточные окраины поясов.

Пассаты (нем.яз. - происхождение), устойчивые на протяжении года воздушные течения в тропических широтах над океанами. В северном полушарии направление пассата преимущественно северо-восточное, а в южном полушарии – юго-восточное. Здесь расположены влажные тропически леса. Во внутренних и западных районах присутствует сухой, жаркий климат, а пустыни на западных побережьях выходят к самому океану. Отсюда следует, что в тропиках присутствуют два сектора, так же по два сектора имеются в экваториальном и субэкваториальном поясах.

В экваториальном поясе большая часть территории относится к постоянно влажному сектору с влажными «дождевыми» лесами и лишь восточная периферия к сезонному влажному, где распространены преимущественно листопадные леса.

В субэкваториальном поясе находится постоянно влажный восточный сектор с лесными ландшафтами и сезонно влажный сектор, который включает всю оставшуюся часть пояса, где распространены редколесье и саванны.

Самая резкая «секторная граница» проходит там, где на пути воздушных масс встречаются горные барьеры, например, в Кордильерах Северной Америки и Андах. Здесь западные приокеанические секторы ограничены узкой прибрежной полосой равнин и прилегающих горных склонов.

Секторы представляют собой крупные составные части поясов, которые в свою очередь подразделяются на более мелкие единицы, т.е. природные зоны. Основы такого подразделения зависят от соотношения влаги и тепла. Природные зоны в свою очередь подразделяются на более мелкие единицы – ландшафты, которые являются основными элементами географической оболочки Земли. Ландшафты из-за различных климатических условий, микрорельефа, разновидностей почвы могут делиться на более мелкие территориальные элементы низшего ранга (урочища и фации), которые отличаются от других элементов окружающих их (это овраг, холм, склон, поле, лес и т.д.)

Однородные ландшафты слагаются из одинаковых, закономерно повторяющихся сочетаний фаций и урочищ, не свойственных другим ландшафтам. Ландшафты, как привило, не изолированы и влияют друг на друга в процессе перемещения воздушных масс, а так же миграции организмов и т.д.

Природные зоны получили свои названия по растительности, которая характеризует зональные черты, при этом, на распределение растительности оказывает влияние не только зональный климат, но и другие условия, такие как эволюция материков, особенности литогенеза в поверхностных отложениях, а так же влияние прогресса, создаваемого человеческим обществом.

По мере продвижения от арктических районов к экватору, усложняется структура поясов и набор природных зон. В этом направлении на фоне увеличивающегося количества солнечного тепла возрастают региональные различия в условиях увлажнения, а следовательно и более разнообразный характер ландшафтов в тропических широтах. В полярных районах при недостаточном количестве тепла и постоянном переувлажнении этого не наблюдается.

Как известно, климатические условия и не однородное строение земной коры сильно влияют на ландшафтную структуру географической оболочки Земли, что ярко проявляется в горных ландшафтах от подножия к вершинам. Такое явление называется высотной или вертикальной зональностью. Тип вертикальной зональности зависит от того, в каком географическом поясе и в какой зоне расположены горы. При этом смена зон в горах не повторяет их смену на равнинах, следовательно, в горах формируются специфические горные ландшафты.


^ Круговорот веществ в географической оболочке Земли.


Процессы преобразования простейших минеральных и органических веществ в более сложные соединения, а так же их перемещение и дальнейшее изменение с образованием простых форм является элементарными круговоротами веществ в природе. За счет обмена вещества и энергии происходит взаимовлияние кампонентов географической оболочки Земли. Повторяющиеся процессы изменения и перемещения веществ в природе, называется круговоротом веществ Принято считать, что круговороты имеют характер замкнутых кругов, по которым проходит одно и то же количество вещества, но в действительности круговороты никогда не бывают замкнуты, в связи с тем, что часть вещества в какой-то период исчезают из оборота на длительное время, или вообще выходят из него. Из выше сказанного можно предположить, что в масштабах геологического развития концентрация тех или иных элементов меняется, например, в атмосфере аккумулируются азот и кислород, а в недрах земли соединения углерода виде нефти, угля, известняка и т.д. Кроме того в Земле хранится водород, а так же железо, медь, никель, которые совершают свой круговорот в географической оболочке Земли. Солнечная энергия приводит в движение все круговороты, а участвующие в них химические элементы поочередно переходят из органического состояния в неорганическое, и наоборот. При нарушении равновесия элементов в круговороте приводит их к накоплению в ландшафте, или исчезновению их из него. Например, во время торфообразования, на дне озер или прибрежных болот скапливаются органические отложения, но отсутствие анаэробных процессов мешает его разложению. Или другой пример, сильная эрозия почвы, возникающая при обработке почв и уничтожении лесов, приводит к вымыванию из благородного слоя почв питательных органических веществ.

Кроме того, часто вещества земли, в том числе воды, не прерывно уходит в межпланетное пространство из внешних слоев атмосферы, где скорость газа начинает превышать критическую или космическую.

Поэтому трудно полностью представить себе и оценить баланс вещества географической оболочки, т.е. соотношение между приходом и расходам, но будем надеяться, что по всей вероятности, этот баланс положителен.

Круговороты таких важных для формирования живого вещества элементов, как углерод, кислород, относятся к основным биологическим циклам.

В процессе круговорота углерода, участвуют много источников его, но лишь углекислота перерабатывается в органическое вещество живых организмов, которое находится в атмосфере в газообразном состоянии или растворенное в воде. Под влиянием фотосинтеза углекислота превращается в сахар, затем протеиды, липиды и другие органические соединения.

Весь ассимилированный углерод в процессе фотосинтеза входит в углероды, которые являются источниками питания живых организмов. Около трети этого углерода в процессе дыхания преобразуется в двуокись углерода и уходит в атмосферу. Например, ежегодно растение ассимилируют около 100*1015 гр. углерода, из которых приблизительно 30*1015 гр. пополняют запасы двуокиси углерода, за счет дыхания растений. Остальная часть углерода растительноядных пищевых цепях уходит на дыхание и продукцию животных, бактерий и грибов.

Весь активный неорганический запас углерода проходит круговорот через каждые 300…400 лет, за счет растений и животных ежегодно пропускающих через себя от 0,2 до 0,35 % углерода, находящегося виде двуокиси углерода в атмосфере и океане.

В круговорот из атмосферы на поверхность ландшафта вовлекается ежегодно около 15% содержащихся в атмосфере двуокиси углерода, время переноса которого изменяется от 7 до 9 лет.

Часть углерода в виде органических веществ накапливается в гумусовом слое, который разлагается с не одинаковой скоростью в различных природных зонах. В отдельных случаях углерод выходит из биологического круговорота, например, при процессах торфообразования.

В воде углерод так же выводится из круговорота, накапливаясь в виде СаСОз (мел, известняк) химического или биогенного происхождения. Эти массы углерода остаются вне круговорота на длительное геологическое время.

Топливо-энергитический комплекс (сжигание топлива), металлургическое производство, транспорт, химическая промышленность являются основными источниками современного антропогенного пополнения запасов углекислого газа.

В процессе хозяйственной деятельности ежегодно создается, 10…30*109 т. двуокиси углерода, что более чем 100…250 раз превышает его природные поступления, составляющие 0,20 *109 т. в год. Так же в результате уничтожения лесов и загрязнение морей и океанов, в результате деятельности человечества ослабевают процессы фотосинтеза, что приводит к возрастанию содержания углекислого газа в атмосфере.

С середины прошлого века, ведутся регулярные наблюдения за содержанием углекислого газа в атмосфере, которые показали, что за последние 10-летия оно увеличилось на 12% от его современной концентрации, что привело к так называемому парниковому эффекту. В связи с тем, что углекислый газ задерживает длинноволновое тепловое излучение с поверхности Земли, которое привело к повышению температуры воздуха, таянию ледников и подъему уровня Мирового океана.

На изменение климата нашей планеты воздействуют не только этот, но и целый ряд других антропогенных факторов, таких как загрязнение и запыление атмосферы, которые привели к снижению количества поступающей солнечной радиации на земную поверхность, кроме того уничтожение лесов и загрязнение поверхности Мирового океана нефтью привело к изменению альбедо, а так же производственные выбросы тепла в атмосферу.

Альбедо - (от позднелат. аlbedo -белизна) величина, характеризующая способность поверхности отражать падающий на нее поток электромагнитного излучения или частиц. Альбедо равно отношению отраженного потока к падающему. В астрономии альбедо – важная характеристика планет и других тел Солнечной системы.

Процесс круговорота кислорода географической оболочке многофазен, он существует в различных формах: в газообразном в атмосфере в виде молекул кислорода и двуокиси углерода, в растворенном виде в воде, кроме того является одной из составляющих самой воды. В атмосфере его содержится около 1,3*1021 г, зато на много больше его находится, в соединениях, например в молекулах воды, в солях, окислах твердых пород земной коры. Все живые организмы дышат атмосферным кислородом, он также участвует в окислительных процессах простых веществ, образуется при разложении сложных органических веществ микроорганизмами. При сжигании топлива больше всего расходуется кислорода, например, при сжигании одной тонны угля расходуется приблизительно годовая норма кислорода десятка жителей земли, а ежегодно сжигается около 10млрд. т. условного топлива, где использование кислорода значительно, и с каждым годом эта величина увеличивается на 8%. Следовательно, через какие-то 200лет, если нечего не измениться, в современных тенденциях в хозяйстве, то запасы свободного кислорода в атмосфере понизятся до критического предела для человечества.

Зеленые растения являются главным источником атмосферного кислорода, который ежегодно в процессе фотосинтеза образует 3*1017 г. кислорода, что составляет 0,04% от его содержания в атмосфере, при этом при дыхании одного человека расходуется 0,3% кислорода ежегодно, получаемого при фотосинтезе, следовательно, цикл круговорота кислорода в атмосфере составит 3000лет.

Новые виды потребления свободного кислорода – это производство тепловой энергии при сжигании горючих веществ, металлургии, химической промышленности и коррозии металлов, которые появились с развитием человеческого общества и индустриального производства.

Расход кислорода, связанный с производственной деятельностью человека составляет около20% от всего количества, которое образуется в процессе фотосинтеза.

Основным источником азота в процессе круговорота является воздух, в котором находится около 80% азота. Во время грозы из атмосферного азота и кислорода электрические заряды могут синтезировать окислы азота, которые вместе с осадками поступают в почвенный слой, кроме того, происходит и фотохимическая фиксация азота. Однако больше всего этого газа образуется в результате деятельности микроорганизмов, т. е. фиксаторов азота. К ним относятся бактерии, живущие в симбиозе с высшими растениями в первую очередь с бобовыми. В водной среде некоторые синие водоросли извлекают азот из воздуха. К корням растений азот поступает в виде нитратов из разнообразных источников. Корни адсорбируют их и нитраты переносятся в листья, где из них синтезируются протеины, которые являются основой азотного питания животных. Органическое вещество разлагается, со временем переходит из органических в минеральное соединения под действием аммонифицирующих организмов, обслуживающих аммиак, который затем может войти в цикл нитрификации. Растения ежегодно ассимилируют около 90*1014 г азота, это менее 8,3% активного фонда, поэтому общее время круговорота азота больше 100лет.

Целый ряд не благоприятных последствий вызывает накопление азота в воде, почве и растительности. Одно из них – эвтрофикация водоемов, т.е. процесс, в результате которого вода водоемов обогащается питательными веществами, т.е. нитратами и фосфатами, которые служат пищей для водных растений. В таких насыщенных водоемах питательными веществами в начале резко увеличиваются кормовые ресурсы – фитопланктон, затем возрастает количество ракообразных и рыб. Отмирание огромных количеств фито- и зоомассы приводит к расходованию больших запасов кислорода и накоплению сероводорода. Затем одни растительные и животные сообщества заменяются другими, что приводит к постепенному зарастанию водоемов.

Соединения азота могут попадать в организм человека вместе с сельскохозяйственной продукцией, который в 300 раз быстрее кислорода соединяются с гемоглобином крови, в результате чего происходит нарушение питания тканей и органов кислорода, что в последствии приводит к серьезным заболеванием.

Круговорот фосфора так же один из важнейших процессов, участвующих в создании живого вещества, хотя содержание его в биомассе современной географической оболочки значительно меньше, чем кислорода и углерода, как известно, основным источника фосфора в географической оболочки являются апатиты.

Мы знаем, что без фосфора не возможен синтез белков и других высокомолекулярных соединений углерода, которые являются важнейшей частью живой биомассы.

В результате целого ряда процессов, т.е. применение фосфорных удобрений, которых в мире ежегодно производится от 18 до 21млн т, а так же производства и потребления фосфорсодержащих продовольственных продуктов и кормов, привело к нарушению его природного круговорота. В почвах дефицит фосфора возникает в связи с использование его сельскохозяйственными культурами, а так же с трудной усвояемостью его не растворимых соединений живыми организмами. Поэтому приходится вносить его на поля больше, чем он потребляется растениями. Кроме того постоянное возрастание потребления продуктов рыбного промысла так же значительно повлияло на его круговорот в природе. При этом азот, углерод и сера частично уходят в атмосферу в виде парообразного состояния, а фосфор остается в местах скопления органических отходов, особенно в районах большого скопления населения.

В миграции фосфора большую роль играют живые организмы, которые извлекают его из почвы и водных источников. В многочисленных органических соединениях присутствует фосфор, особенно много его в костных тканях, после гибели организмов он возвращается в почву и морской ил. Там он концентрируется в виде морских фосфатных конкреций, скелетов рыб, богатых фосфором осадочных породах, которые в свою очередь являются источником его в биогенном цикле.

В географической оболочке значительное влияние на запасы и распределение фосфора, как и азота, на скорость и замкнутость их круговоротов влияют такие факторы, как уничтожение лесов, замены их травянистой и культурной растительностью.