Живое вещество, его функции.
В пределах биосферы выделяется “пленка жизни” – особая оболочка Земли, где сконцентрировано живое вещество. Она располагается на границе поверхностного слоя земной коры (почвы) и атмосферы и в верхней части гидросферы.
Масса живого вещества невелика – около 0,01 % от массы всей биосферы, однако оно является ее основой и играет важнейшую геохимическую роль в планетарном масштабе.
Живое вещество (по Вернадскому) – это совокупность существующих или существовавших живых организмов, выраженная через массу, энергию и химический состав и являющаяся мощным геологическим фактором.Т.е. современная биосфера – это результат активной химической и геологической деятельности живого вещества.
Выделяют семь основных функций живого вещества:
1) энергетическая – связана с запасанием энергии в процессе фотосинтеза, передачей ее по цепям питания, рассеиванием;
2) газовая – обусловливает миграцию газов, их превращение и обеспечение газового состава атмосферы (О2, СО2, N2, H2S, CH4 - биогенного происхождения);
3) концентрационная – способность организмов к накоплению в своем теле химических элементов, как результат – залежи полезных ископаемых;
4) окислительно-восстановительная – заключается в химическом превращении веществ, интенсификации окислительно-восстановительных реакций под влиянием живого вещества;
5) деструкционная – процессы, связанные с разложением организмов после смерти, их минерализация, т.е. превращение живого вещества в косное;
6) рассеивающая – проявляется через трофическую и транспортную деятельность организмов (рассеивание энергии, вещества в пространстве);
7) информационная – заключается в накоплении информации живыми организмами и их сообществами, закрепление ее в наследственных структурах и передача новым поколениям.
Основные свойства биосферы как целостной системы:
1. Биосфера – централизованная система, т.е. центральным ее звеном выступает живое вещество.
2. Биосфера – открытая система. Существование ее немыслимо без поступления энергии извне, в основном, это энергия Солнца + энергия внутреннего тепла Земли.
3. Важное свойство биосферы и необходимое условие ее существования – биогенный круговорот вещества и энергии. Именно за счет круговорота энергии и вещества обусловлено неограниченно длительное существование и постоянное развитие жизни на Земле.
4. Биосфера – система, характеризующаяся большим разнообразием. Это обуславливается за счет разных сред жизни, разнообразия природных зон, природных условий, видового многообразия. Т.е. разнообразие – основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом (закон Эшби).
5. Биосфера – саморегулирующаяся система, обладающая гомеостазом, т.е. способностью равновесие в системе, возвращаться в исходное состояние путем включения компенсаторных механизмов.
Вывод. Стабильноть и устойчивость биосферы и экосистем возможна при выполнении условий для сохранения видового разнообразия, многообразия трофических цепей, механизмов гомеостаза, которые решаются на самых различных уровнях - от глобального до локального.