III. Схема біогеохімічного циклу магнію

Кругообіг макроелементів.

Калій, кальцій, натрій і магній не зв'язані з органічними сполуками хімічно, хоча вони містяться у великих кількостях у клітинних і позаклітинних рідинах у вигляді заряджених іонів, які називають катіонами. Кругообіг катіонів у біогеоценозах мало пов'язаний із асиміляцією і вивільненням енергії, але відіграє важливу роль у функціонуванні організмів.

Розглянемо кругообіг катіонів в лісовому біогеоценозі, який є відкритою системою (рис.1) з її можливостями вільно обмінюватися мінеральними речовинами з іншими частинами середовища. Мінеральні речовини надходять у систему із атмосферними опадами, приносяться вітром у вигляді пилу і органічних решток, а також вносяться в неї внаслідок вивітрювання материнської породи.[1]

Кругообіг магнію.

Як ми вже з'ясували магній є одним з найпоширеніших елементів. У землі магній присутній головним чином у мінералах, таких, як олівін, авгіт, біотин, серпентин, тальк, доломіт, магнезит та ін. Певна кількість магнію міститься в живих організмах та органічних рештках рослин і тварин. Вміст цього елементав органічній матерії невеликий і здебільшого не перевищує 1% загальної кількості ґрунтового магнію.

Рослини одержують магній у формі іона М²⁺. Кількість взятого магнію залежить від віку і частини рослини. Питома вага магнію в рослинах найчастіше коливається у межах 0,1-1,0% MgO у сухій масі, деколи ж буває нижчою або вищою.

Рис. 1. Загальна схема кругообігу катіонів у наземній екосистемі.

Якщо система перебуває в стаціонарному стані, то втрати катіонів внаслідок поверхневого стоку і просочування в ґрунтові води врівноважується надходженням їх з атмосферними опадами внаслідок вивітрювання материнської породи.

В процесі кореневого живлення магній надходить в рослину і переміщується до її надземної частини. У випадку нормального забезпечення рослин магнієм його переміщення від старого до молодого листя невелике. Коли ж у ґрунті не вистачає магнію, відбувається його помітний перехід із старих листків до молодих. Тому магнієвий дефіцит найчастіше трапляється в старому листі. Рухомість магнію значно вища, ніж кальцію. В період формування насіння частина магнію переміщується з вегетативних до генеративних органів і там нагромаджується. Про це свідчить приклад насіння зернових, в яких магнію у 2-3 рази більше, ніж у стеблі (табл.1).

Магній у рослинних організмах присутній у вигляді іонів, які утворюють солі (наприклад, солі щавелевої, яблучної, лимонної, пектинової, хітинової кислот). Він пов'язаний з хлорофілом, який містить 4,5% MgO.[l]

Магній бере активну участь у життєдіяльності тваринних організмів. Він міститься в червоних кров'яних тільцях (еритроцитах) тварин. Після смерті рослинних і тваринних організмів присутній в них магній переходить в ґрунт і за допомогою мікроорганізмів переводиться з детриту в доступну рослинам іонну форму.

Таким чином магній може мігрувати шляхом вивітрювання і вільно обмінюватися мінеральними речовинами з іншими частинами середовища. Велике значення має також Світовий океан, де магній присутній у великих кількостях.

Таблиця 1.