Геохимическая функция живого вещества кратко

Обновлено: 04.07.2024

Геохимическая функция живого вещества. Рассматривая живое вещество в качестве носителя энергии в биосфере, В. И. Вернадский сформулировал представление о геохимической функции живого вещества в структуре Земли. Ученый считал, что живые организмы производят на Земле непрерывную работу по переработке и изменению своего окружения. Живое вещество порождает всеобщий планетарный процесс – миграцию химических элементов.

Живые существа играют ведущую роль в геохимических процессах на Земле. Деятельность живых организмов обеспечивает круговорот веществ в природе.
Геохимическая функция живого вещества осуществляется через питание, дыхание и размножение особей всех видов живых организмов.

Геохимическая функция основная и единая для всех живых организмов. Она проявляется в совокупности частных функций живого вещества, таких, как концентрационная, газовая, транспортная и др.

Концентрационная функция живого вещества заключается в избирательном поглощении организмами из окружающей среды определенных химических элементов. Живые организмы поглощают преимущественно те химические элементы, соединения, которые встречаются во всех организмах. К ним относятся водород, углерод, азот, кислород, натрий, магний, кремний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций, железо.

У отдельных групп живых организмов сильно выражена концентрация определенных химических элементов. Наибольшая концентрация химических элементов свойственна примитивным организмам – представителям древних форм. Например, тропические губки и красные водоросли концентрируют только до 1% железа, в то время как железобактерии – до 20%.

Содержание некоторых элементов в живых организмах во много раз превышает их содержание в земной коре. Так, в растениях углерода содержится в 200 раз, а азота в 30 раз больше, чем в земной коре.

Газовая функция живого вещества. Глобальные следствия жизнедеятельности живых организмов проявляются в газовой функции.

Газовый состав атмосферы (особенно ее нижней части) тесно связан с деятельностью живого вещества. Кислородный состав современной атмосферы – это результат процесса фотосинтеза, протекающего в зеленых растениях.

Анализ данных по содержанию и изотопному составу кислорода в вулканических извержениях в морской воде позволил ученым установить, что вторым источником кислорода является кислород, выделяемый при извержении магмы. Расчеты показывают, что поступление кислорода в атмосферу при извержении магмы по мощности не уступает его поступлению за счет фотосинтеза. Океан выступает как промежуточный накопитель магматического кислорода.

Газовая функция живого вещества проявляется при выделении и поглощении живыми организмами не только газообразного кислорода и углекислого газа, но и азота, сероводорода, метана и других газов.

Процесс размножения живого, а следовательно, скорость его растекания ограничивается внешними условиями среды: наличием пищи, света, температурой и т. д.

Темп размножения организмов зависит от их размеров. У мелких организмов скорость размножения более высокая, чем у крупных. Глобальное следствие такого положения заключается в том, что основной вклад в переработку среды обитания вносят мелкие организмы.

Человек, являясь частью живого вещества, также участвует в реализации его биосферных функций.

Разнообразие природных условий, создаваемое внешними (космическими) и внутренними процессами на Земле, обусловливает неравномерность распределения живых организмов на планете. Наибольшее разнообразие форм жизни сосредоточено в зонах контакта геологических сфер Земли: на береговых линиях различных водоемов, рек, озер, морей, – так как там встречаются виды, освоившие наземно-воздушную, почвенную и водную среду.

Некоторые ученые дополнительно выделяют деструктивную, средообразующую и информационную функции живого вещества.

Деструктивная функция проявляется в том, что живое вещество активно участвует в процессах разрушения как органического вещества, так и неорганического (минералы, горные породы). Благодаря этим процессам атомы, связанные в минералах, горных породах и организмах, в противоположность концентрационной функции возвращаются в круговороты веществ.

Средообразующая функция связана с тем, что живые организмы активно участвуют в формировании химического состава атмосферы, гидросферы и в образовании почвы. Так, почва – это продукт жизнедеятельности живых организмов.

Информационная функция заключается в том, что только живому веществу присуща способность воспринимать, хранить и перерабатывать информацию.

Итак, живое вещество биосферы разрушается и вновь создается преимущественно благодаря размножению организмов. Главное условие жизни определяется пространством существования зеленых растений, т. е. областью планеты, пронизанной солнечным светом.

Биосфера – оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими. Она включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и все живые организмы. Учение о биосфере было разработано отечественным ученым В. И. Вернадским в 30-40 гг ХХ века. Благодаря живому веществу становится возможен биологический круговорот атомов (БИК). Он состоит из двух противоположно направленных взаимосвязанных процессов: 1) образование живого вещ-ва из элементов ОС; 2) разложение органического вещества.

Основные компоненты биосферы:

v Живое вещество – совокупность всех живых организмов

v Косное вещество–совокупность всех неживых тел, образующихся в процессах без участия живого

v Биогенное вещество – совокупность неживых тел, образованных в результате жизнедеятельности живых организмов (каменный уголь, известняки, углеводороды, углеводы и т.п.)

v Биокосное вещество – совокупность биокосных тел, представляющих собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (вода, почва, нефть)

v Радиоактивное вещество – атомы радиоактивных элементов (радиоактивные изотопы)

v Рассеянные атомы– атомы, относящиеся к диффузной материи (создаются из земных веществ под действием космических излучений)

v Вещество космического происхождения – (метеориты, космическая пыль)

Основные свойства биосферы:

v Целостность и дискретность. Целостность биосферы достигается круговоротом вещества и энергии, которые обладают в то же время дискретностью.

v Централизованность. Центральное звено биосферы - все живое вещество (биоэкология) - экоцентризм, а не только один вид - человек в рамках идеи антропоцентризма.

v Устойчивость и саморегуляция. Гомеостатические механизмы биосферы связаны с живым веществом, его свойствами и функциями и подчинены принципу Ле-Шателье-Брауна.

v Ритмичность. В биосфере существуют ритмы равной продолжительности, однако ритмические явления не повторяют полностью в конце ритма того состояния природы, которое было в его начале.

v Горизонтальная зональность и высотная поясность. Общебиосферной закономерностью являются закономерное изменение природной среды по направлению от экватора к полюсам и с подъемом в горы от их подножия до вершин.

v Большое разнообразие. Биосфера характеризуется разнообразием экосистем, биогеоценозов, биоценозов и видов, разнообразием сред обитания живого, разнообразием природных зон и регионов.

Важное место в этом процессе играет все более возрастающий антропный характер закона максимума биогенной энергии (энтропии) - любая биологическая, а ей является и человек, или биокосная система, и особенно связанная с созданной человеком техносферой, находясь в состоянии динамического подвижного равновесия с окружающей средой и эволюционно развиваясь, увеличивает свое воздействие на среду, если этому не препятствуют внешние факторы.

Геохимические функции:

v Э нергетическая (биохимическая) – связывание и запасание солнечной энергии в органическом веществе и последующее рассеяние энергии при потреблении и минерализации органического вещества

v Газовая – способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом

v Концентрационная– “захват” из окружающей среды живыми организмами и накопление в них атомов биогенных химических элементов

v Окислительно – восстановительная - окисление и восстановление различных веществ с помощью живых организмов

v Деструктивная – разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности, в том числе и после их смерти, как остатков органического вещества, так и косных веществ

v Транспортная – перенос веществ и энергии в результате активной формы движения организмов

v Средообразующая − преобразование физико-химических параметров среды

v Рассеивающая – функция рассеивания веществ в окружающей среде. Она проявляется через трофическую и транспортную деятельность организмов

v Информационная – накопление живыми организмами определенной информации, закрепление ее в наследственных структурах и передача последующим поколениям

v Биогеохимическая деятельность человека – превращение и перемещение веществ биосферы в результате человеческой деятельности для хозяйственных и бытовых нужд человека. Например, использование концентраторов углерода – нефти, угля, газа и др.

Биосфера – оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими. Она включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и все живые организмы. Учение о биосфере было разработано отечественным ученым В. И. Вернадским в 30-40 гг ХХ века. Благодаря живому веществу становится возможен биологический круговорот атомов (БИК). Он состоит из двух противоположно направленных взаимосвязанных процессов: 1) образование живого вещ-ва из элементов ОС; 2) разложение органического вещества.

Геохимическая деятельность живых организмов имеет следующие аспекты:

1. Организмы как непосредственные концентраторы элементов. В результате их деятельности образуются горные породы с органогенной структурой и текстурой: угли, коралловые известняки, диатомиты, торф.

2. Живое вещество как фактор, определяющий физико-химические условия миграции элементов в данной природной системе – почве, ландшафте, водоносном горизонте.

3. Суммарный эффект деятельности живого вещества за весь период геологической истории. В этом случае организмы выступают в качестве важнейшего фактора миграции элементов в земной коре, определяющего всю ее геохимию.

21. Современные проблемы экологической геохимии
Экологическая геохимия – направление геохимии, занимающиеся сохранением и улучшением состояния природной среды (ПС). Рост промышленного производства в настоящее время привел к нарушению баланса некоторых экосистем, их деградации и разрушению. В комплексе проблем экологической геохимии можно выделить следующие:

• техногенные или технологические катастрофы, случающиеся при нарушении технологических режимов или в результате аварий. Надо отметить, что люди пока не умеют быстро ликвидировать последствия таких катастроф. Разработка методов быстрой очистки территорий и водоемов от токсичных и радиоактивных веществ - важнейшая и труднейшая задача;

• из процессов, пагубно влияющих на природу целых регионов, выделяются "кислотные дожди". Теплоэнергетика во все возрастающих количествах поставляет в атмосферу оксиды азота и серы, которые во влажной среде превращаются в кислоты, выпадающие на поверхность Земли с атмосферными осадками;

• захоронение радиоактивных отходов, отличающихся длительностью негативного воздействия на биосферу;

• судьба озонового слоя, преграждающего доступ к поверхности Земли ультрафиолетовым лучам, губительным для всего живого;

• опасность и масштабы загрязнения гидросферы, особенно подземных вод

видов минерального сырья, в том числе и отходов промышленности

Биосфера – оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими. Она включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и все живые организмы. Учение о биосфере было разработано отечественным ученым В. И. Вернадским в 30-40 гг ХХ века. Благодаря живому веществу становится возможен биологический круговорот атомов (БИК). Он состоит из двух противоположно направленных взаимосвязанных процессов: 1) образование живого вещ-ва из элементов ОС; 2) разложение органического вещества.

Геохимическая деятельность живых организмов имеет следующие аспекты:

1. Организмы как непосредственные концентраторы элементов. В результате их деятельности образуются горные породы с органогенной структурой и текстурой: угли, коралловые известняки, диатомиты, торф.

2. Живое вещество как фактор, определяющий физико-химические условия миграции элементов в данной природной системе – почве, ландшафте, водоносном горизонте.

3. Суммарный эффект деятельности живого вещества за весь период геологической истории. В этом случае организмы выступают в качестве важнейшего фактора миграции элементов в земной коре, определяющего всю ее геохимию.

21. Современные проблемы экологической геохимии
Экологическая геохимия – направление геохимии, занимающиеся сохранением и улучшением состояния природной среды (ПС). Рост промышленного производства в настоящее время привел к нарушению баланса некоторых экосистем, их деградации и разрушению. В комплексе проблем экологической геохимии можно выделить следующие:




• техногенные или технологические катастрофы, случающиеся при нарушении технологических режимов или в результате аварий. Надо отметить, что люди пока не умеют быстро ликвидировать последствия таких катастроф. Разработка методов быстрой очистки территорий и водоемов от токсичных и радиоактивных веществ - важнейшая и труднейшая задача;

• из процессов, пагубно влияющих на природу целых регионов, выделяются "кислотные дожди". Теплоэнергетика во все возрастающих количествах поставляет в атмосферу оксиды азота и серы, которые во влажной среде превращаются в кислоты, выпадающие на поверхность Земли с атмосферными осадками;

• захоронение радиоактивных отходов, отличающихся длительностью негативного воздействия на биосферу;

• судьба озонового слоя, преграждающего доступ к поверхности Земли ультрафиолетовым лучам, губительным для всего живого;

Более 99 % энергии, поступающей на поверхность Земли, составляет излучение Солнца. Эта энергия растрачивается в громадном большинстве физических и химических процессов в гидросфере, атмосфере и литосфере: перемешивании воздушных и водных масс, выветривании, испарении, перераспределении веществ, растворении минералов, поглощении и выделении газов и т. п.

На Земле существует один-единственный процесс, при котором энергия солнечного излучения не только тратится и перераспределяется, но и связывается, запасается на очень длительное время. Этот процесс – создание органического вещества в ходе фотосинтеза. Сжигая в топках каменный уголь, мы освобождаем и используем солнечную энергию, запасенную растительностью сотни миллионов лет назад.

Основная планетарная функция живого вещества на Земле заключается, таким образом, в связывании и запасании солнечной энергии, которая затем идет на поддержание множества других геохимических процессов в биосфере.

За время существования жизни на Земле живое вещество превратило в химическую работу огромное количество солнечной энергии. Значительная часть ее в ходе геологической истории накопилась в связанном виде. Для современной биосферы характерны залежи угля и других органических веществ, образовавшихся в палеозое, мезозое и кайнозое.

В биосфере в результате жизнедеятельности микроорганизмов в больших масштабах осуществляются такие химические процессы, как окисление и восстановление элементов с переменной валентностью (азот, сера, железо, марганец и др.). Геологические результаты деятельности этих организмов проявляются в образовании осадочных месторождений серы, образовании в анаэробных условиях залежей сульфидов металлов, а в аэробных – окисление их и перевод в растворимое состояние, возникновение железных и железомарганцевых руд.

За счет жизнедеятельности огромного числа гетеротрофов, в основном грибов, животных и микроорганизмов, происходит гигантская, в масштабах всей Земли, работа по разложению органических остатков. При деструкции органической массы протекают два параллельных процесса: минерализации и образования почвенного гумуса со значительным запасом энергии. Гумус – это основа почвенного плодородия. Его разложение протекает в дальнейшем очень медленно, под влиянием определенной, автохтонной микрофлоры почв, чем достигается постоянство в обеспечении растений элементами минерального питания.

Природные воды, обогащенные продуктами минерализации, становятся химически высокоактивными и разрушают горные породы.

Живые организмы создали и поддерживают газовый состав современной атмосферы. Некоторая несбалансированность процессов синтеза и разложения органических веществ в биосфере определила кислородный режим современной воздушной оболочки Земли.

Кислород атмосферы накоплен за счет фотосинтеза. Единственный источник абиогенного поступления свободного кислорода – фотодиссоциация молекул воды в верхних слоях атмосферы – очень незначителен.

Выделенный растениями кислород вновь используется на окисление углерода при минерализации органического вещества и дыхании организмов, но так как часть органических веществ захоранивается в осадочных породах, то эквивалентное количество О2 остается в атмосфере. Значительная часть его идет на окисление минеральных веществ. Весь наличный запас свободного кислорода в атмосфере оценивается в 1,6 · 10 15 г, зеленые растения могут воссоздать его за 10 тыс. лет.

Углекислый газ поступает в атмосферу за счет дыхания всех организмов. Второй, менее мощный его источник – выделение по трещинам земной коры из осадочных пород за счет химических процессов, совершающихся под действием высоких температур. Он также имеет биогенное происхождение. Часть углекислого газа поступает в атмосферу из абиогенного источника – непосредственно из мантии Земли при вулканических извержениях. Эта часть лишь 0,01 % от СО2, выделенного живыми организмами. Расходуется углекислый газ в процессах органического синтеза, а также на выветривание горных пород и образование карбонатов.

Азот атмосферы химически инертен, но и он участвует в процессах синтеза и распада органического вещества. Азот усваивают из атмосферы многие прокариотические организмы – азотфиксаторы. После гибели бактерий азот переходит в доступные растениям соединения и включается в цепи питания и разложения.

К газам органического происхождения относятся также сероводород, метан и множество других летучих соединений, создаваемых живым веществом. За один день, например, 1 га можжевелового леса может выделить в атмосферу до 30 кг летучих веществ – фитонцидов.

Продуцируя и потребляя газообразные вещества, организмы биосферы поддерживают постоянство состава воздушной оболочки Земли.

Живое вещество перераспределяет атомы в биосфере. Многие организмы обладают способностью накапливать, концентрировать в себе определенные элементы, несмотря на часто ничтожное содержание их в окружающей среде. Например, литотамниевые водоросли накапливают в своих телах до 10 % магния, в раковинах брахиопод содержится около 20 % фосфора, в серных бактериях – до 10 % серы. Многие организмы концентрируют кальций, кремний, натрий, алюминий, иод и т. д. Отмирая и захораниваясь в массе, они образуют скопления этих веществ. Возникают залежи таких соединений, как известняки, бокситы, фосфориты, осадочная железная руда и др. Многие из них человек использует как полезные ископаемые.

Живое вещество активно участвует также в грандиозных процессах перемещения, миграции атомов в биосфере через систему больших и малых круговоротов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

На грани живого и неживого

На грани живого и неживого Написал заголовок и сразу же усомнился в его правильности. Очень уж исторически неустойчива она, эта грань. Некогда простейшими из живых существ люди считали сложно устроенных губок и кишечнополостных.Потом благодаря изобретению микроскопа

Итальянская работа

Итальянская работа Луиджи Лука Кавалли-Сфорца начал свою карьеру в Павии, будучи студентом медицинского факультета. Вскоре он оставил медицину, чтобы посвятить себя генетическим исследованиям сначала бактерий, позднее человека. В университете он учился под

Работа на основе игровой заинтересованности

Работа на основе игровой заинтересованности Схема процесса подготовки собак остаётся прежней (за исключением небольших изменений). Только в этом случае, в качестве доминирующей мотивации и поощрения животного, используется игра. Игровое поведение вызывается природной

Как распределена суммарная масса живого вещества на Земле между сушей и океаном?

Как распределена суммарная масса живого вещества на Земле между сушей и океаном? Общая масса живого вещества на континентах нашей планеты составляет около 2420 миллиардов тонн. Из них 2400 миллиардов тонн (99,2 процента) приходится на растения и всего лишь 20 миллиардов тонн (0,8

4. ВИДИМОЕ СХОДСТВО ЖИВОГО И НЕЖИВОГО

4. ВИДИМОЕ СХОДСТВО ЖИВОГО И НЕЖИВОГО Вы познакомились с теми признаками, по которым живое существо можно отличить от неживого. В самом деле, кусок камня или железа нельзя признать за живое существо, потому что камень или железо не могут самостоятельно двигаться. Они не

6. ИСТОРИЯ ЖИВОГО МИРА

6. ИСТОРИЯ ЖИВОГО МИРА Чтобы полнее уяснить себе картину жизни растений и животных, необходимо познакомиться ещё с одним вопросом.Живых существ на земле очень много. В одной маленькой капле воды вы видели целый мир. Жизнь имеется всюду. Откуда же взялось всё это обилие

Облик живого

Облик живого С рождением молекулярной биологии олицетворением и главным признаком живого стали гены. В 2000 г. президент США Билл Клинтон объявил о том, что ученые завершили составление рабочего черновика структуры человеческого генома — последовательности нуклеотидов

Очистительная работа

Очистительная работа Тебе понадобятся: пустая картонная коробка из-под молока или кефира, гвоздь, кастрюля, очищенный песок, земля для комнатных растений, вода, лейка, ведро.Длительность опыта: 0-15 минут.Время проведения: круглый год. Твои действия:• Прополоскай

СТРОИТЕЛЬНАЯ "РАБОТА" БОБРА

СТРОИТЕЛЬНАЯ "РАБОТА" БОБРА В ряде районов СССР сохранился, успешно расселяется и размножается замечательный зверь - речной бобр. Бобры живут иногда скрытно, подобно выдре, в береговых норах. Но местами встречаются и шалашеобразные, искусно сделанные жилища бобров -

9. Неисправная работа мозга

9. Неисправная работа мозга Доктор: Как вы поживаете? Джерри: Да так, не особенно. Я думаю и чувствую себя так, как будто люди привезли меня сюда, чтобы посадить на электрический стул, осудить, сгноить в тюрьме. или убить меня, изжарить на электрическом стуле — и все из-за

2. Сущность жизни и свойства живого

2. Сущность жизни и свойства живого Вспомните!Каково происхождение названия науки биологии?Что вам известно о свойствах и сущности жизни?Сущность жизни. Что такое жизнь, основной объект изучения биологии? Где та грань, которая отделяет живое от неживого, распределяет по

2. Племенная работа

2. Племенная работа Каждая порода собак требует, чтобы с ней работали, иначе она может утратить присущие ей ценные качества. Только постоянной работой с породой можно добиться, чтобы она не только не теряла своих ценных свойств, но и постоянно совершенствовала их.

В. И. Вернадский в своем учении показал, что живые организмы в биосфере выполняют ряд важных биогеохимических функций: энергетическую, газовую, концентрационную, окислительно-восстановительную, деструкционную, средообразующую, транспортную.

Энергетическая функция

Энергетическая функция — аккумулирование энергии в органическом веществе и перераспределение ее по пищевым цепям. Как вы уже знаете, живые организмы не просто зависят от постоянного поступления энергии Солнца, но и выступают как гигантский накопитель и уникальный преобразователь этой энергии. Поэтому в основе этой функции лежит процесс фотосинтеза, осуществляемый фотоавтотрофными организмами. Это единственный на нашей планете процесс, обеспечивающий превращение энергии солнечного света в энергию химических связей органического вещества. С помощью фотосинтеза солнечная энергия, запасаемая зелеными растениями, обеспечивает жизнедеятельность всех гетеротрофов. Энергетическая функция живого вещества связана и с такими процессами жизнедеятельности живых организмов, как питание, дыхание, выделение, размножение. В результате этих процессов идет превращение энергии.

Обнаружены целые экосистемы, функционирование которых основано на активности хемосинтезирующих бактерий. Они не зависят от продуктов фотосинтеза. Это глубоководные системы, где в абсолютной темноте вблизи выходов горячей воды, богатой минеральными солями и серой, помимо бактерий, существуют и уникальные многоклеточные животные, напоминающие двустворчатых моллюсков длиной около 30 см, и трехметровые черви, получающие энергию от хемосинтезирующих бактерий. Возможно, было время, когда солнечные лучи не могли проникнуть на Землю из-за интенсивной вулканической деятельности, и такие формы жизни были более разнообразными.

Газовая функция

Газовая функция — способность живого вещества изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом. Преобладающая масса газов на Земле имеет биогенное происхождение. Ведущая роль в осуществлении газовой функции принадлежит зеленым растениям. Для синтеза органических веществ они используют углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород. Все остальные организмы используют кислород в процессе дыхания и при этом пополняют запасы углекислого газа в атмосфере. В процессе функционирования живого вещества, кроме кислорода и углекислого газа, образуются такие газы, как азот, сероводород, метан. Живое вещество поддерживает газовый состав современной атмосферы на определенном уровне.

Концентрационная функция

Концентрационная функция — способность организмов избирательно накапливать в своем теле химические элементы, рассеянные в окружающей среде, повышая их содержание в организме по сравнению с окружающей средой на несколько порядков. Любой живой организм в процессе своей жизнедеятельности поглощает из окружающей среды необходимые для него вещества и накапливает их в своем теле. Например, содержание углерода в растениях в 200 раз, а азота — в 30 раз превышает их содержание в земной коре. Диатомовые водоросли и кремневые губки накапливают кремний, водоросль ламинария — йод, а раковины некоторых моллюсков до 100 % фосфата кальция.


Часть энергии Солнца благодаря концентрационной функции живых организмов накапливается в земной коре в составе природного газа, нефти, каменного угля, торфа. Это связано с протеканием в бескислородной среде реакций восстановления, сопровождающихся образованием и накоплением сероводорода и метана.


Окислительно-восстановительная функция

Окислительно-восстановительная функция — окисление и восста­новление различных веществ с участием живых организмов. В ее основе лежит обмен веществ и энергии организма с внешней средой. Так, в ходе синтеза органических веществ (процесс фотосинтеза) преобладают восстановительные реакции с поглощением энергии. А при расщеплении органических соединений и их окислении при взаимодействии с кислородом (процесс дыхания) преобладают окислительные реакции, и выделяется энергия.

Таким образом, жизнь в биосфере представляет собой непрерывный процесс синтеза и распада органических веществ, который объединяет все живые организмы на Земле в глобальную биологическую систему. Биосфера является сложной динамической системой, осуществляющей фиксацию, преобразование, накопление и перенос энергии путем обмена веществ между живым и косным веществом.

*Деструкционная функция

*Средообразующая функция

Средообразующая функция — преобразование физико-химических параметров окружающей среды вследствие жизнедеятельности живых организмов. Результатом данной функции является вся природная среда, которая создана живыми организмами. Благодаря их деятельности сформировался современный состав гидросферы, атмосферы и почвы. От качественного состава атмосферного воздуха зависит радиационный фон и тепловой режим на планете. Живые организмы биосферы поддерживают и сохраняют баланс благоприятных условий среды в определенном стабильном состоянии для полноценной жизнедеятельности.

*Транспортная функция

Транспортная функция — перенос вещества и энергии в результате активной и пассивной форм движения организмов. Например, растения всасывают корнями воду и испаряют ее в атмосферу. Часто перенос веществ может осуществляться на огромные расстояния, например при миграциях и кочевках животных. Транспортная функция может осуществляться также в процессе размножения и расселения живых организмов. Чем мельче организмы, тем выше скорость их размножения. Поэтому основной вклад в транспорт веществ в среде обитания вносят мелкие организмы. Процесс размножения организмов и скорость их расселения ограничиваются условиями среды: наличием пищи, света, температуры.

Повторим главное. Биосфера представляет собой сложную динамическую систему, осуществляющую обмен веществ благодаря постоянному притоку энергии. Живые организмы биосферы являются важнейшей биогеохимической силой, преобразующей планету. Они выполняют ряд функций: энергетическую, газовую, концентрационную, окислительно-восстановительную, деструкционную, средообразующую, транспортную. За счет этих функций живого вещества поддерживаются благоприятные условия для жизни на Земле.

Проверим знания

Ключевые вопросы

1. Какие функции выполняет живое вещество в биосфере?
2. Благодаря какой функции живого вещества образовались залежи горючих полезных ископаемых, известняков, руд?
3. Каково значение газовой функции живого вещества для биосферы?
*4. Какая функция живого вещества осуществляется при поглощении бактериями молекулярного азота из воздуха?

Сложные вопросы

1. Какие физиологические процессы лежат в основе энергетической и окислительно-восстановительной функций? Ответ обоснуйте.
* 2. Установите соответствие между функциями и характеристиками живого вещества в биосфере.
Функции: 1) газовая; 2) окислительно-восстановительная; 3) концентрационная.
Характеристики: а) выделение кислорода в процессе фотосинтеза фототрофами; б) высокое содержание солей кальция в раковинах моллюсков; в) окисление органических веществ в процессе дыхания; г) восстановление углекислого газа до углеводов в процессе фотосинтеза; д) накопление соединений кремния в клетках хвоща.
*3. Выберите три предложения, в которых отражены функции живого вещества:
1. Живые организмы, выделяя и потребляя разные газы, поддерживают постоянство газового состава атмосферы.
2. Отношения волка и зайца — это отношения хищник—жертва.
3. В телах живых организмов накапливаются разные химические элементы.
4. В процессе жизнедеятельности организмов происходит окисление и восстановление химических соединений.
5. Возникновение и развитие жизни на Земле привело к формированию биосферы.

Читайте также: