Жива речовина: функції живої речовини. Вчення вернадського про біосферу

Щоб пояснити процеси, що здійснюються в межах нашої планети, вченим знадобилося багато сотень років. Поступово накопичувалися знання, ріс теоретичний і фактологічний матеріал. Сьогодні людям вдається знайти пояснення багатьом природним явищам, втрутитися в їх перебіг, змінити або направити.

Те, яку роль у всіх механізмах природи грає живий світ, також було ясно не відразу. Однак російський філософ, биогеохимик В. І. Вернадський зумів створити теорію, яка стала основою і залишається такою донині. Саме вона пояснює, що собою являє вся наша планета, які в ній взаємозв`язку між усіма учасниками. І найголовніше, саме ця теорія дає відповідь на питання про роль живих істот на планеті Земля. Вона отримала назву теорії про будову біосфери Землі.

Біосфера і її структура

Біосферою вчений запропонував називати всю ту область живого і неживого, яка знаходиться в тісному контакті і в результаті спільної діяльності сприяє формуванню певних геохімічних компонентів природи.

Тобто в біосферу входять наступні структурні частини Землі:

нижня частина атмосфери до озонового шару;
вся гідросфера;
верхній рівень літосфери - грунт і нижче розташовані шари, до грунтових вод включно.

Тобто це все ті області, які здатні заселятися живими організмами. Всі вони, в свою чергу, є сукупну біомасу, яка носить назву живої речовини біосфери. Сюди відносяться представники всіх царств природи, а також людина. Властивості і функції живої речовини є визначальними при характеристиці біосфери в цілому, так як саме воно - основний її компонент.

Однак крім живого, виділяють ще кілька типів речовин, що складають розглянутунами оболонку Землі. Це такі, як:

биогенное;
відстале;
биокосное;
радіоактивне;
космічне;
вільні атоми і елементи.

Всі разом ці види з`єднань і формують навколишнє середовище для біомаси, умови життя для неї. При цьому представники царств природи самі мають неабиякий вплив на формування багатьох видів перерахованих речовин.

В цілому, всі зазначені компоненти біосфери є сукупною масою що складають природу елементів. Саме вони вступають в тісні взаємодії, здійснюючи кругообіг енергії, речовин, накопичуючи і переробляючи багато сполук. Основна ж одиниця - живу речовину. Функції живої речовини різні, але всі дуже важливі і потрібні для підтримки природного стану планети.

Засновник вчення про біосферу

Той, хто створив поняття "біосфера", Розвинув його, структурував і повністю розкрив, володів неабияким мисленням, здатністю аналізувати і зіставляти факти і дані і робити логічні висновки. Такою людиною свого часу став В. І. Вернадський. Велика людина, натураліст, академік і вчений, засновник багатьох шкіл. Його праці стали базовою основою, на якій будуються всі теорії досі.

Він є творцем всієї біогеохімії. Його заслугою є створення мінерально-сировинної бази Росії (тоді СРСР). Його учнями були відомі в майбутньому вчені Росії та України.

Прогнози Вернадського про чільному положенні людей в системі органічного світу і про те, що біосфера еволюціонує в ноосферу, мають всі підстави збутися.

Жива речовина. Функції живої речовини біосфери

Як ми вже позначали вище, живим речовиною розглянутої оболонки Землі вважається вся сукупність організмів, що належать до всіх земних царств природи. Особливе ж місце серед всіх займають люди. Причинами цього стало:

споживча позиція, а не продукує;
розвиток розуму і свідомості.

Всі інші представники - це жива речовина. Функції живої речовини були розроблені і вказані Вернадським. Він відводив наступну роль організмам:

Окислювально-відновна.
Деструктивна.
Транспортна.
Средообразующая.
Газова.
Енергетична.
Інформаційна.
Концентраційна.

Самі основні функції живої речовини біосфери - газова, енергетична і окислювально-відновна. Однак і інші теж є важливими, що забезпечують складні процеси взаємодії між усіма частинами і елементами живої оболонки планети.

Розглянемо кожну з функцій більш докладно, щоб зрозуміти, що саме мається на увазі і в чому суть.

Окислювально-відновна функція живої речовини

Виявляється в численних біохімічних перетвореннях речовин всередині кожного живого організму. Адже у всіх, починаючи з бактерій і закінчуючи великими ссавцями, відбуваються щосекунди реакції. В результаті одні речовини перетворюються в інші, якісь розпадаються на складові частини.

Результатом таких процесів для біосфери є формування біогенної речовини. Які сполуки можна привести в приклад?

Карбонатні породи (крейда, мармур, вапняки) - продукт життєдіяльності молюсків, багатьох інших морських і наземних мешканців.
Поклади кремнієвих порід - результат багатовікових реакцій, що відбуваються в панцирах і раковинах тварин океанського дна.
Вугілля і торф - результат біохімічних перетворень, що відбуваються з рослинами.
Нафта і інші.

Тому хімічні реакції - це основа створення багатьох корисних людині і природі речовин. У цьому полягають функції живої речовини в біосфері.

концентраційна функція

Якщо говорити про розкриття поняття даної ролі речовини, то слід вказати на її близьку спорідненість з попередньої. Простіше кажучи, концентраційна функція живої речовини полягає в накопиченні всередині тіла тих чи інших елементів, атомів, з`єднань. В результаті відбувається формування тих самих гірських порід, корисних копалин і мінералів, про які згадувалося вище.

Накопичувати в собі якісь з`єднання здатне кожна істота. Однак для всіх ступінь вираженості цього різна. Наприклад, все накопичують в собі вуглець. Але далеко не кожен організм здатний концентрувати близько 20% заліза, як це роблять железобактерии.

Можна навести ще кілька прикладів, чітко ілюструють цю функцію живої речовини.

Діатомові водорості, радіолярії - кремній.
Іржі гриби - марганець.
Рослина лобелія роздута - хром.
Рослина солянка - бор.

Крім елементів, багато представників живих істот здатні після відмирання формувати цілі комплекси речовин.

Газова функція речовини

Ця роль одна з основних. Адже газообмін - жізнеобразующій процес для всіх істот. Якщо говорити про біосферу в цілому, то газова функція живої речовини починається з діяльності рослин, які в процесі фотосинтезу вловлюють діоксид вуглецю і виділяють достатню кількість кисню.

Достатня для чого? Для життя всіх тих істот, які не здатні виробляти його самостійно. А це все тварини, гриби, більшість бактерій. Якщо ж говорити про газову функції тварин, то вона полягає в споживанні кисню і виділення в навколишнє середовище вуглекислого газу в процесі дихання.

Так створюється загальний круговорот, який лежить в основі життя. Вченими доведено, що за багато тисячоліть рослини та інші живі істоти зуміли повністю модернізувати і підстроїти під себе атмосферу планети. Сталося наступне:

концентрація кисню стала достатньою для життя;
сформувався озоновий шар, який захищає все живе від згубного космічного та ультрафіолетового випромінювання;
склад повітря став таким, який потрібен для більшості істот.

Тому газова функція живої речовини біосфери і вважається однією з найголовніших.

транспортна функція

Має на увазі під собою розмноження і розселення організмів по різних територіях. Існують певні екологічні закони, яким підкоряються основи поширення і транспортування істот. Згідно з ними, кожна особина займає свій ареал проживання. Існують і конкурентні взаємини, які призводять до заселення та освоєння нових територій.

Таким чином, функції живого речовини в біосфері - це розмноження і розселення з подальшим формуванням нових ознак.

деструктивна роль

Це ще одна важлива функція, яка характерна для живих істот біосфери. Полягає вона в здатності розпадатися на прості речовини після відмирання, тобто зупинки життєвого циклу. Поки організм живе, в ньому активні складні молекули. Коли настає смерть, починаються процеси деструктуризации, розпаду на прості складові частини.

Відео: БІОСФЕРА Суперкомп`ютер ЗЕМЛІ !!

Це здійснюється спеціальною групою істот, іменованих детритофагами або редуцентамі. До них відносяться:

деякі черви;
бактерії;
грибки;
найпростіші та інші.

Відео: Біосфера - лик планети

средообразующая функція

Основні функції живого речовини були б неповними, якби ми не вказали середотворення. Що це означає? Ми вже вказували на те, що живі істоти в процесі еволюції створили для себе атмосферу. Те ж саме вони зробили і з навколишнім середовищем.

Розпушуючи і насичуючи землю мінеральними сполуками, органікою, вони створили для себе придатний для життя родючий шар - грунт. Те ж можна сказати і про хімічний склад води океанів і морів. Тобто живі істоти самостійно формують для себе середовища життя. В цьому і проявляється їх средообразующая функція в біосфері.

Інформаційна роль живого речовини

Ця роль характерна саме для живих організмів, причому чим більше високо він розвинений, тим більшу роль в якості носія і переробника інформації виконує. Жоден неживий предмет не здатний запам`ятовувати, "записувати" на підсвідомості і відтворювати надалі інформацію будь-якого роду. Це можуть робити лише живі істоти.

Мова йде не тільки про здатність говорити і мислити. Інформаційна функція має на увазі явище збереження і передачі певних наборів знань і ознак у спадок.

енергетична функція

Енергія - це найголовніший джерело сили, за рахунок якого існує живу речовину. Функції живої речовини виявляються, перш за все, в здатності переробляти енергію біосфери в різні форми, починаючи з сонячної і закінчуючи теплової та електричної.

Більше ніхто так акумулювати і змінювати випромінювання від Сонця не може. Першою ланкою тут стоять, звичайно, рослини. Саме вони поглинають сонячне світло безпосередньо всією поверхнею зелених частин тіла. Потім перетворять його в енергію хімічних зв`язків, доступну для тварин. Останні ж переводять її в різні форми: