Круговорот фосфора. По структуре он несколько проще круговорота азота, поскольку фосфор встречается лишь в немногих хи-мических формах. Как показано на рис. 4.4, этот важный и необхо-димый элемент протоплазмы циркулирует, постепенно переходя из органических соединений в фосфаты, которые снова могут использоваться растениями. Но в отличие от азота резервуаром фосфора.Круговорот фосфора. Фосфор — элемент, относительно редкий по сравнению с азотом. Отношение P:N в природных водах составляет примерно 1 : 23 (Hutchinson, 1944). Химическую эрозию в США оценивают величи¬ной 34 т на 1 км2 в год. После возделывания целинных земель Среднего Запада на протяжении 50 лет содержание в них Рг05 уменьшилось на 36% (Clarke, 1924). Как видно из схемы, возвращение фосфора в почву не ком¬пенсировало его потерь, связанных с отложением фосфатов в глубоководных осадках. служит не атмосфера, а горные породы и другие отложения, обра-зовавшиеся в прошлые геологические эпохи. Породы эти постепенно подвергаются эрозии, высвобождая фосфаты в экосистемы, но большое количество фосфатов попадает в море, отлагаясь частично в мелководных осадках, а частично теряясь в глубоководных. Механизмы возвращения фосфора в круговорот, видимо, недостаточно эффективны и не возмещают потерь. В некоторых районах земного шара сейчас не происходит сколько-нибудь значительного поднятия отложений, а перенос на сушу рыбы не компенсирует поток фосфора с суши в море. В прошлом морские птицы, по-видимому, играли важную роль в возвращении фосфора в круговорот (вспомним колоссальные скопления гуано на побережье Перу). Этот перенос птицами фосфора и других веществ из моря на сушу продолжается и сейчас, но, видимо, не столь интенсивно, как в прошлом. К сожалению, деятельность человека ведет к усиленной потере фосфора, что делает его круговорот менее замкнутым. Хотя человек вылавливает много морской рыбы, Хатчинсон считает, что в год этим способом на сушу возвращается всего около 60 000 т элементарного фосфора. Добывается же на удобрения ежегодно 1—2 млн. т фосфорсодержащих пород; большая часть этого фосфора смывается и выключается из круговорота. Это не должно нас особенно беспокоить, так как разведанные запасы фосфорсодержащих пород достаточно велики. Но добыча и переработка фосфатов на удобрения местами создает серьезные проблемы с загрязнением среды, что хорошо видно на примере района залива Тампа во Флориде, где имеются огромные залежи фосфатов. В настоящее время больше всего опасений вызывает увеличение концентрации растворенных фосфатов в водных системах из-за усиленного выноса фосфора с промышленно-городскими и сельскохозяйственными сточными водами. В конце концов нам придется серьезно заняться возвращением фосфора в круговорот, если мы не хотим погибнуть от голода. Конечно, быть может, геологические поднятия в ряде районов Земли сделают это за нас, вернув на сушу «потерянные отложения». Но кто знает? Сейчас ведутся эксперименты по «подъему» фосфора в круговорот путем опрыскивания наземной растительности сточными водами или пропускания их через естественные водно-болотистые угодья (травяные болота и болота), вместо того чтобы прямо сбрасывать эти воды в реки. Подробнее об этом см. в работах Боувера (Bouwer, 1968) и Вудвелла (Wood-well, 1977). Во всяком случае, рассмотрите как следует схему круговорота фосфора. Его важность сильно возрастет в будущем, так как из всех макроэлементов (элементов, необходимых для всего живого в больших количествах) фосфор — один из самых редких в смысле его относительного обилия в доступных резервуарах на поверхности Земли. Фосфор как лимитирующий фактор рассматривается также.
