物质的生物地球化学循环

将物质的地球化学循环和物质在生态系统中的循环加以综合考虑，就是物质在生物圈范围内的循环。这种循环中除地质系统、化学系统外，还包含着生物系统，所以称为生物地球化学循环。稳定有序的生物地球化学循环是生态系统存在和发展的必要条件之一。在自然条件下，这一状态是通过漫长的、互相协同的生物进化和环境演化得以达成的。由于人类各种不适当活动结果的长期累积，目前这种循环已偏离了原有的稳定性和有序性，从而导致了各种不良的环境后果。

生命体的最小结构单位是细胞，组成细胞的成分都是原生质，可以说原生质是生命活动的物质基础。原生质的主要组成元素如下：

含量最多元素：碳、氢、氧、氮等约占总质量的 98％； 含量少的元素：磷、硫、氯、钠、钾、镁、钙、铁等； 含微量的元素：铜、锰、锌、硼、钼、碘等。

运用现代分析技术获知这样一个事实，即包括上述元素在内的自然存在的所有元素（共 90 余种）都或多或少地存在于有机生物体之中，这是生物界和非生物界统一性的表现，也恰恰说明了物质是在生物界和非生物界之间流动和循环的。

从化学元素组成和分子化学的观点来看有机生物体，人们可以发现，所有有生命的系统都由相对简单的无机分子（在生物体体液中常呈电离状态） 和含碳的有机化合物所组成；非生物系统所遵循的所有物理的和化学的定律同样也适用于生物系统。

组成原生质的上述各化学元素在生物圈中的循环过程，对于人类和各种生物体的生存、生长、繁衍来说是至关重要的。以下将分节阐述水和元素碳、氧、氮、硫和磷的生物地球化学循环。