A、生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气有新物质生成，属于化学变化；故选项错误．
B、氧循环主要表现在通过动植物的呼吸作用及人类活动中的燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化；故选项错误．
C、生物圈中的二氧化碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气有新物质生成，属于化学变化；故选项错误．
D、水循环是指地球上的水从地表蒸发，凝结成云，降水到径流，积累到土中或水域，再次蒸发，进行周而复始的循环过程；没有新物质生成，属于物理变化；故选项正确．
故选D．