Колообіг вуглецю (мал. 130). Вуглець, як вам відомо, входить до складу всіх органічних сполук. Його сполуки постійно синтезуються, перетворюються і розкладаються живими організмами. Автотрофи здатні фіксувати вуглекислий газ і синтезувати різноманітні органічні речовини, використовуючи для цього світлову енергію (фототрофи) або енергію хімічних реакцій (хемотро-фи). Ці вуглецьумісні речовини в подальшому передаються по ланцюгах живлення гетеротрофам.

Вуглець накопичується в живих організмах у вигляді синтезованих органічних сполук, а також неорганічних солей вугільної кислоти (переважно у скелетах і черепашках), а поза ними - в органічних речовинах грунту, вуглекислому газі та різноманітних осадових породах (мармурі, вапняку, крейді тощо). На певний час вуглець, який міститься в цих сполуках, виводиться з біогенного колообігу, але згодом, унаслідок життєдіяльності живих організмів (дихання, виділення тощо), біогенного розкладу мертвої органіки (наприклад, мінералізація, бродіння), хімічних перетворень осадових порід (вивітрювання, розчинення), він знову включається в біогеохімічні процеси.

На колообіг вуглецю значно впливає господарська діяльність людини. Розвиток промисловості, спалювання значних запасів енергоносіїв зумовлює збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері. У свою чергу масове вирубування лісів призводить до того, що рослинність Землі зв'язує меншу кількість атмосферного вуглекислого газу. Все це порушує рівновагу в обміні сполуками вуглецю між живою речовиною біосфери та оболонками Землі.

Колообіг азоту (мал.131). Вміст вільного газоподібного азоту в атмосфері становить близько 79%. З атмосфери його частина надходить у воду та грунт у вигляді оксидів і в складі інших сполук (аміаку тощо), що утворюються під впливом космічних променів, грозових розрядів та ін. Проте основна частина сполук азоту потрапляє у грунт і воду завдяки фіксації атмосферного азоту прокаріотами (азотфіксуючі бактерії, деякі ціанобактерії тощо) (мал.131). Азот у складі хімічної сполуки, яка може бути використана живими організмами, має назву фіксованого.

Фіксований азот можуть засвоювати з грунту зелені рослини безпосередньо або завдяки симбіозу з бульбочковими азотфіксуючими бактеріями чи ціанобактеріями. Зі сполук азоту рослини синтезують амінокислоти, з яких, у свою чергу, складаються рослинні білки. Далі азотовмісні органічні речовини передаються по ланцюгах живлення. Внаслідок процесів дисиміляції складні сполуки азоту в організмах розкладаються до простих (аміак, сечовина, сечова кислота, гуанін тощо) та виділяються в навколишнє середовище з видихуваними газами, потом, сечею, екскрементами та ін.

Складні органічні сполуки азоту (білки, нуклеїнові кислоти) надходять у довкілля із залишками організмів та розкладаються реду-центами, які здійснюють денітрифікацію -процес відновлення нітритів або нітратів до газоподібних сполук — молекулярного азоту (N₂)