Үлкен және кіші зат айналым шеңберлері

Табиғаттағы үлкен зат алмасуы (геологиялық) – күн энергиясының жердің тереңдік энергиясымен алмасуға негізделген. Бұған сондай-ақ судың үлкен алмасу шеңберінде жатқызуға болады. Әлемдік мұхит бетінен буланған су буы құрылыққа жел арқылы жылжып жауын-шашын түрінде құрлыққа түседі, осы түскен жауын-шашын жер беті мен жер асты суларының ағынымен қайтадан мұхитқа барады. Судың осындай айналымын үлкен айналым шеңбері деп атайды, ал буланған судың жарты бөлігі қайтадан мұхит бетіне түскен жағдайда оны судың кіші айналым шеңбері деп атайды. Мұхит бетінен судың булануына күн сәулесінің 50% пайызы жұмсалады. Жер планетасындағы ауа райының қалыптасуына және табиғат жағдайларына елеулі әсерін тигізеді. Өсімдіктердің суды транспирациялау және сол арқылы биогеохимиялық циклға судың өтуін ескере отырып бүкіл дүние жүзіндегі су қорының толық бір айналым жасауына 2 миллион жыл қажет.

Биосферадағы заттардың кіші айналым шеңбері биосфера шегінде ғана жүреді. Бұл құбылыстың негізі фотосинтез процессі кезінде бейорганикалық заттардан органикалық заттардың түзілуі және ыдыраған кезде органиканың қайтадан бейорганикаға айналуы жатады. Бұл айналымның жер бетіндегі тіршілік үшін маңызы зор, себебі осы шеңбердің өзі тіршіліктің көзі болып саналады. Өзгеру арқылы, туылу және өлу арқылы тірі зат Жер бетіндегі тіршілікті қамтамасыз етеді, биогеохимиялық зат алмасу шеңберін құрайды. Жеке заттардың айналымын В.И.Вернадский биогеохимиялық циклдар деп атады. Циклдың мәні мынада, ағзаға сыртқы ортадан түскен химиялық элементтер белгілі бір уақтыттан кейін одан абиотикалық ортаға шығып қайтадан белгілі бір уақыттан соң қайтадан ағзаға оралады. Мұндай элементтер биофильді элементтер деп аталады.