Живое вещество биосферы, его планетарные свойства и функции

1. Суммарный химический состав живых организмов во многом от­личается от состава атмосферы и литосферы. Он ближе к гидросфере по а преобладанию водоро­да и кислорода. Однако в отличие от гидросферы, велика доля углерода, кальция и азота.

99,9% массы живых организмов приходится на те элементы, ко­торые преобладают и в земной коре, составляя в них 98,8%, хотя и в других соотношениях (табл).

Таким образом, жизнь есть химическое производное земной коры. В организмах обнаружены почти все элементы таблицы Д.И. Менделеева. В зависимости от количественного содержания и функциональной значимости элементарный набор организмов делят на три группы.

Макроэлементы составляют основную массу органических и неорганических соединений живых организмов. Требуются постоянно и в большом количестве для осуществления жизненного цикла. Содержание их изменяется от 60 до 0,001% массы тела. Это кислород, водород, углерод, азот, фосфор, кальций, калий, сера и др.

Микроэлементы - преимущественно ионы тяжелых металлов являются компонентами ферментов, гормонов и других жизненно важных соединений. Они столь же необходимы для жизнедеятельности, как макроэлементы, но требуются в значительно меньших концентрациях. Содержание их изменяется от 0,001 до 0,00001% массы тела. Это марганец, бор, кобальт, медь, молибден, цинк, йод, бром, алюминий и другие.

Содержание ультрамикроэлементов не превышает обычно 0,00001% массы тела. Физиологическая роль их в организмах растений и животных полностью еще не выяснена. К этой группе относятся уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий, селен и другие рассеянные и редкие элементы.

2. Основной отличительной особенностью живого вещества в целом является способ использования энергии. Живые существа могут улавливать энергию, которая приходит из Космоса, преимущественно в виде солнечного света, удерживать ее в виде сложных органических соединений (биомассы), передавать друг другу, трансформировать в механическую, электрическую, тепловую и другие виды энергии. Неживые тела не способны к сложным преобразованиям энергии, они рассеивают ее: камень под действием солнечной энергии нагревается, но не может ни сойти с места, ни увеличить свою массу.

3-я особенность - способность к самовоспроизведению, т.е. к производству на протяжении многих поколений форм.

В.И. Вернадский открыл фундаментальные законы, управляющие геохимической деятельностью живых организмов в биосфере (биогеохимические принципы):

1. Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному проявлению. Заключается в стремлении жизни заполнить в максимальном объеме любое пригодное для нее пространство. В процессе эволюции биосферы живое вещество, по мере захвата жизнью все новых зон обитания, усиливает свое преобразующее давление на окружающую неживую природу и на самое себя (например, на абиогенные химические элементы).

2. Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов биосферы - «увеличение биогенной миграции атомов» иначе означает увеличение продуктивности растений и животных.

Дата добавления: 2015-06-27