Живое вещество биосферы
В масштабе биосферы понятие органическое или неорганическое вещество становится слишком мелким и на смену ему вводится понятие живое вещество биосферы.
В начале 20 века В.И. Вернадский дал определение этому понятию.
Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов в биосфере, вне зависимости от их систематической принадлежности.
Определение появилось не из-за масштабов.
Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4-3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее 10−6 массы других оболочек Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты».
Основные свойства живого вещества биосферы
- Способность очень быстро осваивать свободное пространство. Это связано как со способностью к размножению, особенно у простейших организмов, так и с тем, что многие организмы значительно увеличивают поверхность тела при росте (растения, например, или ареал сообщества).
- Активное и пассивное движение.Активное движение живого вещества биосферы — самостоятельное передвижение организмов, требующее затрат энергии: рыба может плыть против течения, птицы летают, преодолевая силу тяжести и т.д.Пассивное движение живого вещества биосферы — движение, не требующее затрат энергии — под действием естественных природных сил -тяжести, гравитации и т.д.
- Устойчивость живого вещества (организмов) при жизни и быстрое разложение (за счет действия редуцентов) после смерти.
Если говорить о химических элементах, то как раз за счет этого свойства живого вещества они участвуют в различных круговоротах веществ — цикл углерода, цикл азота и т.д. - Высокая степень адаптации живого вещества биосферы к окружающим условиям.То, что живые организмы освоили все 3 среды — наземную, водную и воздушную, уже никого не удивляет. Помимо этого есть микроорганизмы, способные выдерживать как высокие, так и очень низкие температуры.
- Высокая скорость биохимических реакций живого вещества.Действительно, скорость реакций в живых организмах — не больше нескольких минут, скорость круговорота углерода — несколько лет (не больше 10).
Вернадский считал, что осадочные породы образованы, в основном, продкутами жизнедеятельности живых организмов. А это слой толщиной порядка 3 км!
Высокая скорость обновления живого вещества. Подсчитано, что в среднем для биосферы она составляет 8 лет, при этом для суши -14 лет, а для океана, где преобладают организмы с коротким периодом жизни (например, планктон), — 33 дня. В результате высокой скорости обновления за всю историю существования жизни общая масса живого вещества, прошедшего через биосферу, примерно в 12 раз превышает массу Земли. Только небольшая часть его (доли процента) законсервирована в виде органических остатков (по выражению В. И. Вернадского, «ушла в геологию»), остальная же включилась в процессы круговорота.
Функции живого вещества биосферы
- Энергетическая функция
Продуценты полгощают солнечную энергию, преобразуя неорганические вещества в органические, редуценты разлагают органические вещества до неорганических. Часть энергии в процессе преобразуется в тепло. - Концентрационная живого вещества
В результате жизнедеятельности организмов накапливаются те или иные вещества. - Деструктивная
Это следствие энергетической функции — органическое вещество разлагается в результате круговорота веществ и переходит в минеральную (неорганическую) форму. - Средообразующая функция живого вещества
Живое вещество меняет, преобразует окружающую среду. -
Транспортная
Пищевые взаимодействия живого вещества приводят к перемещению огромных масс химических элементов и веществ против сил тяжести и в горизонтальном направлении.