5.2. Живое и биокосное вещество

Биосфера, являясь глобальной экосистемой (экосферой) как и любая экосистема состоит из абиотической и биотической части.

Абиотическая частьпредставлена:

• почвой и подстилающими ее породами до глубины, где в них есть еще живые организмы, вступающие во взаимодействие с веществом этих пород и физической средой порового пространства;

• атмосферным воздухом до высот, на которых возможны проявления жизни;

• водной средой.

Биотическая частьвключает всю совокупность живых организмов, осуществляющих свою основную экосистемную функцию –биогенный ток атомов, благодаря своему питанию, дыханию, размножению. Тем самым они обеспечивают обмен веществом между всеми частями биосферы. (рис. 6.2. стр. 155).

В основе биогенной миграции атомов в биосфере лежат два биохимических принципа:

• стремление к максимальному проявлению, к «всюдности жизни»;

• обеспечение выживания организмов, гарантирующего саму биогенную миграцию атомов.

«Всюдность жизни» в биосфере обуславливается потенциальными возможностями и приспособляемостью организмов, которые постепенно, захватив моря и океаны вышли на сушу и освоили ее. Вернадский считал, что этот захват продолжается.

Но любая экосистема имеет границы. Имеет свои границы и биосфера. К биосфере относят прежде всего те участки, где есть условия для выживания и размножения живых существ – это поле существования жизни. К ним прилегают территории, где живые существа выживают, но не могут размножаться –поле устойчивости жизни.

Поле существования жизни определяется:

1. оптимальным уровнем освешенности;

2. достаточным количеством кислорода, углекислого газа и жидкой воды;

3. благоприятной температурой;

4. прожиточным минимумом минеральных веществ;

5. оптимальным уровнем солености среды.

Живое вещество нашей планеты существует в виде огромного множества организмов, разнообразных форм и размеров. Химический состав живого вещества подтверждает единство природы – он состоит из тех же элементов, что и неживая природа, только соотношение этих веществ различное и строение молекул иное. Все органические вещества строятся на основе 4-х валентного углерода и его способности присоединять к себе радикалы и образовывать разомкнутые и замкнутые цепочки атомов углерода.

Живое вещество образует ничтожно малый слой в общей массе геосфер Земли. По подсчетам ученых его масса составляет 2420 млрд. т., что более чем в 2000 раз меньше массы биосферы, но оно встречается практически повсюду.

Живое вещество биосферы делится на однородное и разнородное; по значению в обновлении жизни – на репродуктивное и соматическое; по способу питания – на автотрофное, гетеротрофное и миксотрофное.

Однородное живое веществообразовано биомассой вещества, которое представлено особями одного вида или рода.

Разнородное живое вещество образовано биомассой вещества, которое представлено особями разных видов, населяющих разнообразные экосистемы: леса, реки, болота и т.д.

Соматическое живое вещество – совокупность всех клеток организма, кроме половых.

Репродуктивное живое вещество – вещество, благодаря которому жизнь в биосфере постоянно воспроизводится.

Все разнообразие видов биосферы связано между собой через питание.

Автотрофы– первичные продуценты органического вещества в биосфере.

Гетеротрофы– выполняют в экосистеме роль консументов и редуцентов, а биомассу, которую они создают, называют вторичной.

Миксотрофы– организмы, со смешанным типом питания.

Везде, где существуют организмы осуществляется биогенный ток атомов, обеспечивающий функциональную целостность биосферы.