二、硅循环

硅是地壳中第二丰富的元素(重量的28%)。硅主要以SiO₂和硅酸盐的形式存在(SiO₂实际上是硅酸的酸酐)。硅酸的水溶性很低，其在自然水体中溶解范围从几个μg/L到最大的20μg/L。硅能聚合成硅氧烷(HO—Si²⁺—O—Si²⁺—O—Si²⁺—OH)。硅的生物学作用限于某些微生物、草本植物和少数无脊柱动物。某些微生物类群如硅藻、radiolaria和硅鞭毛虫(silicoflagellates)的壳体含有大量的以无定形水合硅(SiO₂、nH₂O、蛋白石)形式存在的硅元素。溶解性硅在硅藻和radiolaria的壳体中年均有6.7×10¹²吨。

生长在硅岩石上这样的恶劣环境上的真菌、蓝细菌和地衣能活跃溶解硅。它们分泌出的羧酸、2-酮葡萄糖酸、柠檬酸和草酸有助于溶解硅岩。这些有机酸螯合硅，增加硅的溶解度，造成岩石风化和土壤形式。

硅藻在溶解性硅的沉积中起重要作用。远洋沉积层中的含硅软泥的90%是硅藻细胞壳。Radiolaria贡献余下的硅泥的大部分。硅藻土可用于过滤一些饮料(如啤酒)。溶解性硅酸对需硅生物(如硅藻)是基本的，有时可以为限制性营养，也是某些湖泊硅藻季节性演替的主要原因。