生物地球化学元素的生物地球化学循环与生态效应分析生物地球化学元素是指在地球上存在的各种元素，其广泛存在于生物界、岩石圈、水文圈和大气圈之中。
生物地球化学元素的生物地球化学循环较为复杂，包括了元素的输入和输出过程、生物地球化学循环、矿物质化学风化、岩浆活动和生物地球化学标记以及大气圈和水文圈之间的联系等。
本文将从生物地球化学元素的循环和生态效应两个方面对其进行详细分析。
一、生物地球化学元素的生物地球化学循环生物地球化学元素通过生物地球化学循环与不同组成物质相互转换、交换和储存。
生物地球化学循环主要包括了生物转化、水生环境和地球化学循环三个方面。
其中生物转化是指生物体在对元素进行代谢过程中产生的能量和物质转换，而水生环境和地球化学循环则主要是指土壤、岩石圈、水域和大气圈之间的物质交换以及元素循环。
其中生物转化和水生环境的循环是生物地球化学循环的核心部分。
1.生物转化生物转化是生物地球化学循环的核心。
生物元素循环过程主要分为生产者、消费者和分解者三个阶段。
其中，生产者是指那些利用光合作用或化学合成的自养细胞生产有机物质，并从无机盐中得到所需元素的生物；而消费者和分解者则是指那些依赖于有机物质为食物的生物，而有机物质的来源是其它生物，包括属性越来越高的消费者和分解者。
其中，生产者在光合作用或化学合成中大量利用了二氧化碳和水进行光合作用，产生氧和有机物质，再由有机物质供给上层生物的生存。
同时，土壤也有其它能力较强的细菌，与生产者和分解者一起进行元素循环，保持了地球上各种生物的生态平衡。
2.水生环境的循环水生环境是生物地球化学循环的一个重要部分，包括了水域、水系、河道、湖泊和大海等。
水生环境中的生物往往是居住在其中的一种特殊的生物体系，它们在水中往往作为食物链的一部分存在，并参与到生物地球化学元素的循环之中。
生物体通过食物链的方式将水生环境的生物地球化学元素转化为它所需要的元素。
而水生环境中的细菌、微生物或发酵物等则能够通过代谢作用将一些化合物中的元素进行化学转化和分解，从而生态地维持着水生环境中生物地球化学元素的平衡。
生物体的化学元素及其作用存在于生物体（植物和动物）内的元素大致可分为：（1）必需元素，按其在体内的含量不同，又分为常量元素和微量元素；（2）非必需元素；（3）有毒（有害）元素。
人体内大约含 30 多种元素，其中有 11 种为常量元素，如 C ， H ，O ， N ， S ， P ， Cl ， Ca ， Mg ， Na ， K 等，约占 99.95 ％，其余的 0.05 ％为微量元素或超微量元素。
必需元素是指下列几类元素：（1）生命过程的某一环节（一个或一组反应）需要该元素的参与，即该元素存在于所有健康的组织中；（2）生物体具有主动摄入并调节其体内分布和水平的元素；（3）存在于体内的生物活性化合物的有关元素；（4）缺乏该元素时会引起生化生理变化，当补充后即能恢复。
哪些是构成人体的必需元素？19世纪初，化学家开始分析有机化合物，清楚地认识到活组织主要由C，H，O 和 N四种元素组成。
仅这四种元素就约占人体体重的96％。
此外，体内还有少量P。
将人体内这五种元素的化合物挥发后就会留下一些白灰，大部分是骨骼的残留物，这灰乃是无机盐的集合，在灰里可找到普通的食盐（NaCl）。
食盐并不仅仅是增进食物味道的调味品，而是人体组织中的一种基本成分。
食草动物有时甚至达到要舔吃盐渍地，以便弥补食物中所缺乏的盐。
在实际研究中，确定某元素是否为必需元素，既与该元素在体内的浓度有关，也与它的存在状态和生物活性密切相关。
人体中的每一元素呈现不同的生物效应，而效应的强弱依赖于特定器官或体液中该元素的浓度及其存在的形态。
对于每种必需元素，都有一段其相应的最佳健康浓度，有的具有较大的体内恒定值，有的在最佳浓度和中毒浓度之间只有一个狭窄的安全限度。
元素浓度和生物功能的相关性可用图表示。
有 20 ～ 30 种普遍存在于组织中的元素，它们的浓度是变化的，而它们的生物效应和作用还未被人们认识，有待于研究，所以称它们为非必需元素。
另外一些则是能显著毒害机体的元素。
无机微量元素微量元素在人体中存在量极少，通常指低于人体体重0.01%的矿物质。
微量元素是相对主量元素(大量元素)来划分的，根据寄存对象的不同可以分为多种类型，目前较受关注的主要是两类，一种是生物体中的微量元素，另一种是非生物体中(如岩石中)的微量元素。
人体每日对微量元素的需要量很少，但对人体来说必不可少。
人是由元素组成的，检出90种元素。
身体各器官组织如：血清有74种元素、脑48种、心脏49种、肝脏50种、胸腺18种。
元素是构成人体的最基本单元,科学研究证明：地壳、海水中的元素丰度决定了人体元素丰度，环境元素分布的不平衡是人类患地方病的根本原因。
人类属于异养型生物，是通过食物链从环境中摄取营养元素。
人的生、老、病、死无不与体内元素平衡有关，因此有关“元素与健康”问题的研究也应运而生。
“元素医学”就是在原子、分子生物学基础上，以元素平衡为核心，从事研究、观察和解决人类健康问题的一门学科。
元素在人体的分布是有规律的，每时每刻都在做有序的运动。
元素在从体内各个脏、腑的含量是有特异性的，即“元素是归经的”。
在生命体中的元素含量高于百万分之一的，称为微量元素。
生命体内的微量元素具备以下特点：1.相对性一种相同的元素在某一学科中可作为主量元素，而在另一学科中却作为微量元素，例如，氢在生命化学中是主量元素，而在材料科学中常作为微量元素另行研究。
2.低浓度在任何生命体中元素均就是微量的，并且必须顺从henri叶唇柱溶液定律和nerst分配定律。
3.普存性普存性即指自然界中不存在绝对纯的物质。
4.重要性元素在所有的研究体系中虽然原子量很低，但却具备极其重要的特定效应。
5.相关性相关性即不仅要考虑它们单个的行为，更重要的探讨其相互关系。
前面我们已经了解到人体内已经验出90种元素，但是这些元素在人体内含量差别非常大，含量多的氧元素占到身体总重量的65%，含量太少的钴元素还没十亿分之一。
经研究说明在人体中存有11种元素含量较多，它们就是氧、碳、氢、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁等。
