Функции живого вещества

1. Энергетическая.

Связана с запасением энергии в процессе фотосинтеза, передачей ее по цепям питания, рассеиванием.

2. Газовая.

Это способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом. С газовой функцией связывают два переломных периода в развитии биосферы. Первый относится ко времени, когда содержание кислорода в атмосфере достигло примерно 1 % от современного уровня (первая точка Пастера). Это примерно 1,2 млрд. лет назад. Тогда появились первые аэробные организмы. С этого времени восстановительные процессы в атмосфере дополнились окислительными. Второй переломный период в содержании кислорода произошел, когда его концентрация достигла примерно 10 % от современной (вторая точка Пастера). Это создало возможность для синтеза озона и образования озонового слоя в атмосфере, что обусловило возможность освоения организмами суши.

3. Окислительно-восстановительная.

Связана с интенсификацией под действием живого вещества окисления, благодаря обогащению среды кислородом, и восстановления, прежде всего при разложении органических веществ в условиях недостатка кислорода.

4. Концентрационная.

Способность живых организмов концентрировать в своем теле рассеянные химические элементы, повышая их содержание на несколько порядков. Результат такой деятельности - залежи горючих ископаемых, известняки, рудные залежи и т.п.

5. Деструктивная.

Это разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности остатков органического вещества и костного вещества. Наиболее существенную роль в этом играют редуценты.

6. Транспортная.

Это перенос вещества и энергии в результате активного движения организмов.

7. Средообразующая.

Эту функцию можно рассматривать в широком и более узком планах. В широком понимании результатом данной функции является вся природная среда. Она создана живыми организмами. Они же и поддерживают в относительно стабильном состоянии ее параметры во всех геосферах. В более узком плане средообразующая функция живого вещества проявляется, например, при образовании почв.

8. Рассеивающая.

Она проявляется через трофическую и транспортную деятельность организмов.

9. Информационная.

Выражается в том, что организмы и сообщества накапливают определенную информацию, закрепляют ее в наследственных структурах и передают последующим поколениям.

Основные свойства биосферы

1. Биосфера - централизованная система.

Центральным звеном в ней выступают живые организмы.

2. Биосфера - открытая система.

Ее существование невозможно без поступления извне энергии. Она испытывает действие космических сил, прежде всего солнечной активности. Впервые представления о влиянии солнечной активности на живые организмы разработаны Александром Леонидовичем Чижевским, который показал, что многие явления на Земле и в биосфере связаны с активностью Солнца.

3. Биосфера - саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В.И.Вернадский, характерна организованность. В настоящее время это свойство называют гомеостазом, понимая под ним способность возвращаться в исходное состояние. Гомеостатические механизмы связаны в основном с живым веществом, его свойствами и функциями.

В настоящее время нарушены многие механизмы гомеостаза в крупных региональных планах. В стадию глобального кризиса биосфера еще не вступила. Но отдельные крупные возмущения она гасить уже не в силах. Результатом этого является распад экосистем, появление неустойчивых, почти лишенных гомеостаза систем типа агроценозов или урбанизированных (городских) комплексов. Человечеству отпущен крайне малый срок для недопущения глобального кризиса, и следующей за ним катастрофы и коллапса (полного и необратимого распада системы).

4. Биосфера - система, характеризующаяся большим разнообразием.

Это обуславливается многими причинами. Это разнообразие сред жизни (водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная), природных зон наличие регионов, различающихся по химическому составу, и самое главное, объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием.

В настоящее время описано около 2 млн. видов, но предполагается, что существующих на Земле организмов в 2-3 раза больше. Кроме того, современный видовой состав - это лишь небольшая часть видового разнообразия, принимавшего участие в процессах биосферы за период ее существования. Разнообразие биосферы за счет элементарных экосистем обеспечивается по вертикали ярусностью, по горизонтали - неравномерностью распределения организмов и связанных с ними факторов.

Для любой природной зоны разнообразие - это одно из ее важнейших свойств. С ним связана возможность дублирования, замены одних звеньев другими, степень сложности и прочности пищевых и других связей. Поэтому разнообразие рассматривают как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом. Это свойство сформулировано в качестве закона Эшби. Деятельность человека ведет к упрощению экосистем и биосферы а, следовательно, и уменьшению их устойчивости.

5. Наличие в биосфере механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и неисчерпаемость химических элементов и их соединений.

Только благодаря круговоротам обеспечивается непрерывность процессов в биосфере. Академик Вильямс отмечал, что единственный способ сделать какой-либо процесс бесконечным - пустить его по пути круговорота.

12