يأتي مصطلح الدورة البيوجيوكيميائية من الحركة الدورية للعناصر التي تشكل الكائنات الحية (الحيوية) والبيئة الجيولوجية (الجيولوجية) والتغير الكيميائي المتداخل.
تتكون الدورة البيوجيوكيميائية من العلاقة بين العناصر الحية وغير الحية. يتحلل أي كائن حي بعد موته ومن خلال عملية كيميائية ، تترسب العناصر الناتجة عن هذا التحلل في المحيط الحيوي ويعاد تدويرها لاستخدامها لاحقًا بواسطة كائن حي آخر. معظم الدورات البيولوجية الكيميائية الهامة الماء والأوكسجين والنيتروجين و الكربون ، والفوسفور، والكبريت.
يمكن أن تكون الدورات البيوجيوكيميائية عبارة عن دورات غازية ، حيث يتم توزيع العناصر في الغلاف الجوي والماء ثم يتم إعادة استخدامها بواسطة الكائنات الحية. يمكن أن تكون أيضًا دورات رسوبية ، حيث تترسب العناصر على قشرة الأرض أو في قاع البحر وتبقى هناك لفترة طويلة لإعادة تدويرها لاحقًا بواسطة الكائنات الحية. أو يمكن أن تكون عبارة عن دورات مختلطة حيث يتم الجمع بين عمليات دورات الغاز والدورات الرسوبية.
بهذه الطريقة ، تدور المادة داخل وخارج النظم البيئية مما يسمح بتكوين الحياة. من الحالة الأولية ، تشكل المادة عناصر غير عضوية يعاد استخدامها بواسطة الكائنات الحية للعودة أخيرًا إلى الحالة الأولية وبدء الدورة مرة أخرى. ومن هنا تأتي أهمية عدم تغيير العملية الطبيعية للدورة البيوجيوكيميائية.
الأرض نظام مغلق حيث لا تدخل المادة ولا تخرج. المواد التي تستخدمها الكائنات الحية ليست "مفقودة" ، لكنها يمكن أن تصل إلى الأماكن التي يتعذر الوصول إليها من قبل الكائنات الحية لفترة طويلة من الزمن. ومع ذلك ، يتم إعادة استخدام المادة دائمًا تقريبًا ويتم تدويرها بشكل متكرر عدة مرات ، داخل النظم البيئية وخارجها.
هناك ثلاثة أنواع من الدورات البيوجيوكيميائية المترابطة.
في دورات الغاز ، تنتشر المغذيات بشكل رئيسي بين الغلاف الجوي (الماء) والكائنات الحية. في معظم هذه الدورات ، يتم إعادة تدوير العناصر بسرعة ، غالبًا في غضون ساعات أو أيام. دورات الغاز الرئيسية هي دورات الكربون والأكسجين والنيتروجين.
في دورات المغذيات ، تنتشر المغذيات بشكل أساسي في قشرة الأرض (التربة والصخور والرواسب) والغلاف المائي والكائنات الحية. يتم إعادة تدوير العناصر في هذه الدورات بشكل عام أبطأ بكثير من الدورات الجوية ، لأن العناصر يتم الاحتفاظ بها في الصخور الرسوبية لفترة طويلة ، غالبًا آلاف إلى ملايين السنين ، وليس لها مرحلة غازية. الفوسفور والكبريت هما عنصران من 36 عنصرًا أعيد تدويرها بهذه الطريقة.
في الدورة الهيدرولوجية يدور الماء بين المحيطات والهواء والأرض والكائنات الحية ، وتوزع هذه الدورة أيضًا الحرارة الشمسية على سطح الكوكب.
