Биосфера представляет собой гигантскую биологическую систему, включающую огромное разнообразие составляющих компонентов.
В.И.Вернадский разработал классификацию веществ биосферы. Он выделил 7 групп веществ биосферы:
1. Живое вещество – это совокупность растений, животных, микроорганизмов (то есть продуцентов, консументов, редуцентов), населяющих биосферу. Живое вещество биосферы на 99,5% представлено растениями. Биомасса живого вещества биосферы составляет 6065 млрд.т. Сухое вещество биомассы биосферы составляет 2135 млрд.т. Общее количество энергии, преобразуемой биотой биосферы за один год, составляет 1022 Дж.
2. Косное вещество – это совокупность веществ, в образовании которых живые организмы не участвовали; это вещество образовалось до появления жизни на Земле (горные, скалистые породы, вулканические извержения).
3. Биогенное вещество – продукты жизнедеятельности живых организмов – осадочные породы органического происхождения (каменный уголь, нефть, торф, мел, известняк).
4. Биокосное вещество – это вещество, созданное совместно живыми организмами и косной средой (почва, кора выветривания, природная вода).
5. Радиоактивное вещество – это совокупность всех изотопных элементов, находящихся в состоянии радиоактивного распада.
6. Вещество рассеянных атомов – это совокупность всех элементов, находящихся в атомарном состоянии и не входящих в состав никакого другого вещества.
7. Космическое вещество – это совокупность веществ, попадающих в биосферу из космоса и имеющих космическое происхождение (метеориты, космическая пыль).
7.4. Функции живого вещества в биосфере
В.И.Вернадский считал, что главную преобразующую роль в биосфере играет живое вещество. Он писал: «Живое вещество – главная структурная единица биосферы. Химическое состояние нашей планеты всецело находится под влиянием жизни, определяется живыми организмами, которые превращают солнечную (космическую) лучистую энергию Солнца в земную (химическую) и создают бесконечное разнообразие органического мира. С деятельностью живого вещества связан великий планетарный процесс – миграция химических элементов в биосфере».
Из общей массы живого вещества планеты 99,5% приходится на долю растений. Наибольшее количество зеленой массы сосредоточено в лесах планеты, хотя они занимают менее 30% суши. Леса – это биомы, первичная продуктивность которых превышает производительность всех других биомов и составляет 1-3 кг сухой массы в год на 1 м2. Первичная продуктивность биосферы Земли достигает 164 млрд. т сухого органического вещества в год.
Валовая первичная продукция соответствует общему количеству углерода, поглощенному автотрофами в процессе фотосинтеза, и эквивалентна части солнечной энергии, поглощенной фотосинтезирующими организмами. Она оценивается в 1% от общего количества энергии, ежегодно получаемой Землей от Солнца – 5 * 1020 ккал в год.
Живое вещество в биосфере выполняет 6 основных функций:
1. Энергетическая функция – это способность организмов поглощать солнечную энергию в процессе фотосинтеза, трансформировать энергию Солнца в энергию химических связей образованного органического вещества растений и далее передавать и распределять эту энергию по пищевым (трофическим) цепям.
2. Газовая функция – это способность живых организмов поддерживать постоянство газового состава биосферы в результате сбалансированности процессов фотосинтеза и дыхания. Осуществляется зелеными растениями, выделяющими кислород в процессе фотосинтеза, животными и растениями, выделяющими углекислый газ в процессе дыхания, а также растениями, животными, грибами и микроорганизмами, участвующими в круговороте азота, серы, фосфора, углерода. В результате их деятельности генерируются свободный кислород, биогенная углекислота, озон, перекись водорода, азотсодержащие газы, сероводород, углеводороды и другие вещества.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.