Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экология аэрокосмических систем.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.38 Mб
Скачать

континентальный и океанический. Океаническая кора сложена г ос новном базальтами, континентальная — гранитами. Граниты содер­жат больше кремнезема и меньше магния и железа.

Континентальная часть земной коры в течение длительной гео­логической истории находилась под воздействием живого вещества, что наложило свой отпечаток на облик, состав и распространенность осадочных горных пород и сосредоточенных в них месторождений полезных ископаемых в виде угля, нефти, горючих сланцев, крем­нистых и карбонатных пород, связанных в прошлом с жизнедеятель­ностью организмов.

    1. Свойства биосферы как системы

Согласно положениям теории биосферы В.И. Вернадского биосфе­ра имеет отличия от других земных оболочек:

  • в биосфере существует три вида объектов, принципиально от­личающихся друг от друга: живые, косные, биокосные. Свойства жи­вых и косных объектов и происходящие в них процессы настолько различаются, что изучать их одними и теми же методами и средства­ми крайне неэффективно. Для эффективного изучения живых объек­тов необходимо создание специальной методологии, отличной от ме­тодологии изучения косных объектов;

  • вещество всех слоев биосферы (нижней части атмосферы, гид­росферы и верхних горизонтов литосферы) сформировано живыми объектами или с их участием. Живое вещество, составляющее 0,5— 1,0% биосферы по массе и объему, продолжает и сейчас играть до­минирующую роль в биосферных процессах, постоянно увеличивая темпы и масштабы своей деятельности.

Одним из принципиальных отличий живых объектов от косных является то, что живые могут возникать только вследствие биологи­ческих процессов рождения — «живое от, живого». Наукой пока не получено ни одного факта происхождения живого от косного.

В настоящее время подавляющую часть объема и массы биосфе­ры занимают биокосные объекты. Чистые косные тела, не испытав­шие воздействия живых организмов, состоят в биосфере в основном из вулканических извержений и метеоритов, поступающих на повер­хность Земли из космоса.

Живые объекты занимают в биосфере очень небольшой объем и составляют очень малую часть ее массы. Тем не менее процессы,

  1. Концентрационная. Все живые существа накапливают в сво­их телах отдельные химические элементы. Из-за большого количе­ства и разнообразия живых объектов в природе происходит накоп­ление различных веществ и часто в очень больших количествах. На первом месте стоит процесс концентрации углерода — основного эле­мента всех живых тел. Он концентрируется в каменных углях, не­фти. Из металлов на первом месте стоит кальций. Он концентриру­ется в отложениях остатков животных с известковым скелетом. Из этого материала сложены многие горные хребты. Водоросли и губки концентрируют кремний и иод, бактерии — многие металлы (желе­зо, марганец, золото, ртуть и др.) Фосфор накапливается в костях животных.

  2. Окислительно- восстановительная. Процессы, осуществляе­мые живыми существами, приводят к выделению веществ, создаю­щих благоприятные условия для растворения или осаждения различ­ных металлов и других химических элементов и соединений, что регулирует многие химические процессы на поверхности Земли и в водных системах.

  3. Биохимическая. Ее выполнение связано с ростом, размноже­нием и перемещением в пространстве различных живых объектов. Живые существа обеспечивают перемещение больших количеств раз­личных соединений на большие расстояния.

  4. Хозяйственная деятельность человечества [6].

Среди этих функций Вернадский выделял концентрационную, которая служит важным механизмом выполнения основной функции живого вещества в биосфере — изменения физических и химичес­ких свойств косного вещества. Благодаря жизнедеятельности жи­вых существ, их разнообразию и высокой химической активности косное вещество планеты в объеме биосферы медленно, но неуклон­но изменяется. Это изменение отличает вещества планеты Земля от веществ небесных тел, на которых нет жизни (в частности, Луны). Существо и важность функции живого вещества по изменению кос­ного вещества отмечал Вернадский. Он приводил такой пример. Если в каком-нибудь древнем слое земной коры, обнажившемся при про­цессах горообразования, обнаружатся рядом два объекта —кристалл поваренной соли и отпечаток листа растения, жившего миллиард лет назад, то окажется, что состав, физические и химические свой­ства кристалла нисколько не изменились за это время, а растений, листок от одного из которых обнаружен, в биосфере не существует

уже много миллионов лет. Новые растения, живущие сейчас, ничем не напоминают этот образец живого вещества . Поэтому живое веще­ство (его химический состав) может служить ориентиром во време­ни, показывая, насколько изменился состав биосферы.

Таким образом, важная особенность живых объектов — их мно­гофункциональность в отличие от одной неизменной во времени функции каждого косного объекта. Условно функцией косных объек­тов можно считать функцию эталона состава вещества, по срав­нению с которым живое вещество непрерывно меняется.

Свойства биокосных объектов занимают промежуточное место между свойствами живых и косных тел. Такой биокосный объект, как труп животного, по свойствам очень близок к живому, иногда их трудно различить. А многократно переработанное биокосное веще­ство мало отличается по свойствам от косного (мрамор, каменный уголь, торф).

В процессе выполнения основной функции живого вещества (изменение свойств косных объектов) живые тела развивались и совершенствовались, постоянно повышая эффективность своей жизнедеятельности. К направлениям изменения живых существ относятся увеличение продуктивности, приспособление к местным условиям, многостороннее разделение частных функций и объеди­нение усилий. Все эти направления формируются и углубляются в процессе эволюции отдельных биологических видов и всего жи­вого вещества в целом. Процессы развития живых существ, а так­же их эволюция — одно из важных направлений экологии, пере­плетающееся с теорией эволюции и естественного отбора (дарвинизмом).

В процессе эволюции компонентов биосферы в ней сформирова­лась устойчивая иерархически организованная структура отдель­ных живых объектов, объединенных в системы разного масштаба, разного состава, разной территориальной и пространственной лока­лизации, которые с высокой эффективностью участвуют в выполне­нии функций биосферы на планете Земля.

Эта структура включает в себя ЭС разного масштаба, различные сообщества живых существ, географические, климатические и по­годные условия и большое количество разнообразных веществ и об­разований, получаемых в биосфере в результате жизнедеятельности живого вещества.