该镁循环是生物地球化学过程，介绍了镁的土壤和生物之间的流动和转换。镁主要存在于自然界的石灰石和大理石岩石中。通过侵蚀，土壤进入土壤，一部分可被植物吸收，并通过植物到达整个营养网。
当镁从动物中排泄或通过植物和动物的分解排出时，一部分镁会返回土壤。在土壤中，一部分镁会因淋失而流失，并因径流而流到海洋。
图像：棕榈树种中的镁缺乏症。作者：flickr.com的Scot Nelson
镁循环对于地球上的生命至关重要。光合作用取决于此，因为这种矿物质是叶绿素分子的重要组成部分。在动物中，这对于身体的神经和激素平衡很重要。除了是肌肉和骨骼的结构基础。
一般特征
镁是化学元素，其符号为Mg。它的原子序数为12，质量为24.305。
自然界中没有纯镁。它被发现构成了60多种矿物质的组成部分，这些矿物质包括白云石，白云石，菱镁矿，水镁石，钠钙石和橄榄石。
镁是一种轻，中等强度的银白色不溶金属。它是地壳中含量第七高的元素，在海水中含量第三高的元素。
镁占植物干物质的0.75％。它是叶绿素分子的一部分，因此参与光合作用。它还参与油和蛋白质的合成以及能量代谢的酶促活性。
组件
如果将全球碳循环研究为相互影响的两个更简单的循环：环境中的镁和生物中的镁，则可以更好地理解全球碳循环。
环境中的镁
在石灰石和大理石岩石中发现高浓度的镁。土壤中存在的大多数镁来自这些类型岩石的侵蚀。今天，土壤中镁的另一个重要输入是肥料。
在土壤中，镁以三种形式存在：溶液，可互换形式和不可互换形式。
土壤溶液中的镁以可溶性化合物形式存在。这种形式的镁与可交换的镁保持平衡。
可交换的镁是一种静电粘附在粘土颗粒和有机物上的镁。该部分与土壤溶液中的镁一起构成了植物可利用的镁。
发现不可交换的镁是土壤主要矿物质的组成部分。它是构成土壤硅酸盐结构基础的晶体网络的一部分。
该部分不适用于植物，因为土壤矿物质的降解过程会持续很长时间。
土壤中所含的镁由于淋失而损失，在降雨多的地区和沙质土壤中含量较高。通过浸出损失的镁到达海洋，成为海水的一部分。
土壤中镁的另一个重要损失是收获（农业）。该生物质在生产区域之外被消耗，并且不会以排泄物的形式返回土壤。
镁在生物中
植物从土壤吸收的镁是带两个正电荷（Mg 2+）的阳离子。吸收通过两种机制发生：被动吸收和扩散。
85％的镁通过蒸腾流或质流的被动吸收进入植物。其余的镁通过扩散进入，离子从高浓度区域移动到低浓度区域。
细胞吸收的镁，一方面取决于其在土壤溶液中的浓度。另一方面，它取决于与Mg 2+竞争的其他阳离子（例如Ca 2 +，K +，Na +和NH 4+）的丰度。
动物食用富含这种矿物质的植物时会获取镁。这种镁的一部分沉积在小肠中，其余的则被排泄回土壤。
在细胞中，游离镁的间质和全身浓度通过其穿过质膜的流量来调节，这取决于细胞自身的代谢需求。
这是通过组合消声机制（将离子运输到存储空间或细胞外空间）和缓冲机制（将离子与蛋白质和其他分子结合）而发生的。
重要性
镁循环是生命必不可少的过程。光合作用是地球上所有生命最重要的过程之一，它取决于这种矿物质的流动。
镁循环与其他生物地球化学循环相互作用，参与其他元素的生物化学平衡。它是钙和磷循环的一部分，并参与其强化和固定过程。
镁在生物中的重要性
在植物中，镁是叶绿素分子的结构部分，这就是为什么镁参与光合作用和固定CO 2作为辅酶的原因。此外，它还参与碳水化合物和蛋白质的合成，以及将碳水化合物分解为丙酮酸（呼吸作用）。
反过来，镁对谷氨酰胺合成酶具有激活作用，谷氨酰胺合成酶是形成氨基酸的必需酶，例如谷氨酰胺。
在人类和其他动物中，镁离子在辅酶活性中起重要作用。它参与神经递质和神经调节剂的形成以及神经元的复极化。它还影响肠道细菌菌群的健康。
反过来，镁介入肌肉骨骼系统。它是骨骼组成的重要组成部分。它干预肌肉放松并参与心率的调节。
参考文献
- Campo J.，JM Maass，V J. Jaramillo和A.MartínezYrízar。（2000）。墨西哥热带干旱森林生态系统中的钙，钾和镁循环。生物地球化学49：21-36。
- 纳尔逊（Nelson）和MM，考克斯（Cox），2007年。莱宁格：《生物化学原理》第五版。欧米茄版本。巴塞罗那 1286羽
- Quideau，SA，RC Graham，OA Chadwick和HB Wood。（1999）。西奥努斯和查米斯对钙和镁的生物地球化学循环的研究。美国土壤科学学会杂志63：1880–1888。
- Yabe，T.和Yamaji，T.（2011）镁文明：石油以外的新能源。社论潘斯坦福。新加坡。147页
- 维基百科的贡献者。（2018年12月22日）。生物学中的镁。在维基百科，免费百科全书中。于2018年12月28日15:19检索，来自Wikipedia.org。
- GöranI.Ågren，Folke和O. Andersson。（2012）。陆地生态系统生态学：原理与应用。剑桥大学出版社。