Биогеохимические функции живого вещества.

Работа живого вещества в биосфере достаточно многообразна. По Вернадскому, работа живого вещества в биосфере может проявляться в двух основных формах:

а) химической (биохимической) – I род геологической деятельности; б) механической – II род транспортной деятельности.

Биогенная миграция атомов I рода проявляется в постоянном обмене вещества между организмами и окружающей средой в процессе построения тела организмов, переваривания пищи. Биогенная миграция атомов II рода заключается в перемещении вещества организмами в ходе его жизнедеятельности (при строительстве нор, гнезд, при заглублении организмов в грунт), перемещении самого живого вещества, а также пропускание неорганических веществ через желудочный тракт грунтоедов, илоедов, фильтраторов.

Для понимания той работы, которую совершает живое вещество в биосфере очень важными являются три основных положения, которые В.И. Вернадский назвал биогеохимическими принципами:

1. Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению.

2. Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов.

3. Живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с космической средой, его окружающей, и создается и поддерживается на нашей планете лучистой энергией Солнца.

4.

В.И. Вернадский выделяет 9 функций живого вещества:

1. газовая — все газы биосферы (азот, кислород, углекислый газ, водород, сернистый газ, аммиак и др.) создаются и уничтожаются биологическим путем;

2. кислородная — образование кислорода из углекислого газа и воды;

3. окислительная — окисление более бедных кислородом соединений;

4. кальциевая — выделение кальция в виде простых и сложных кислот;

5. восстановительная — создание из сульфатов соединений типа сернистый газ, сернистое железо и др.;

6. концентрационная — концентрация рассеянных элементов;

7. окислительная — окисление остаточного органического вещества;

8. восстановительная — восстановление органического вещества;

9. метаболизм — обмен веществ и дыхание живых организмов.

Выделяют пять основных функций живого вещества:

1. Энергетическая. Заключается в поглощении солнечной энергии при фотосинтезе, а химической энергии – путем разложения энергонасыщенных веществ и передаче энергии по пищевой цепи разнородного живого вещества.

2. Концентрационная. Избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных видов вещества. Выделяют два типа концентраций химических элементов живым веществом: а) массовое повышение концентраций элементов в среде, насыщенной этим элементов, например, серы и железа много в живом веществе в районах вулканизма; б) специфическую концентрацию того или иного элемента вне зависимости от среды.

3. Деструктивная. Заключается в минерализации необиогенного органического вещества, разложении неживого неорганического вещества, вовлечении образовавшихся веществ в биологический круговорот.

4. Средообразующая. Преобразование физико-химических параметров среды (главным образом за счет необиогенного вещества).

5. Транспортная. Перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении.

Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы. Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени. Воздавая должное памяти великого основоположника учения о биосфере, следующее обобщение А.И. Перельман предложил назвать «законом Вернадского»:

«Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О₂, СО₂, H₂S и т.д.) преимущественно обусловлены живым веществом как тем, которое в настоящее время населяет данную систему, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории».

Вернадский сформулировал три обобщения, которые касаются живых организмов в связи с основной геохимической функцией: 1. размножение живых организмов определяется в геометрической прогрессии, значит, потомков всегда больше, чем предков. Жизнь стремится расселится по поверхности Земли; 2. процесс размножения живого вещества ограничено только внешними условиями. Внутри самого вещества нет запретов на реализацию гемотерической прогрессии. Скорость размножения живого, а, следовательно, и переработка им компонентов ОС ограничивается внешними условиями; 3. темп размножения зависит от размеров живых организмов. Меньшие размножаются быстрее, чем крупные. Наибольший вклад в переработку ОС вносят микроорганизмы – принцип Снядетского.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: