18. Функции живого вещества биосферы.

Живое вещество В.И.Вернадский назвал формой чрезвычайно активированной материи. Живое вещество – это совокупность всех живых организмов нашей планеты, которые составляют основу биосферы, хотя и являются ее незначительной частью. Почему же тогда В.И.Вернадским она названа мощной геологической силой? В чем причина ее активности? Нам станет понятно, если рассмотрим функции живого вещества, т.е. всю деятельность живого вещества можно свести к нескольким основополагающим функциям, которые дают представление о его деятельности. В.И.Вернадский выделял девять функций живого вещества: газовую, кислородную, окислительную, кальциевую, восстановительную, концентрационную и др. В настоящее время название этих функций несколько изменено, некоторые из них объединены. Здесь они приводятся в соответствии с классификацией А.В.Лапо (1987).

1.Энергетическая функция основана на фотосинтетической деятельности зеленых растений. Благодаря этой функции запасается солнечная энергия, которая затем перераспределяется между другими компонентами биосферы и обеспечивает прохождение всех жизненных процессов на Земле.

2. Газовая функция заключается в способности живых организмов изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом. Например, включение углерода в процессы фотосинтеза, а затем в цепи питания обусловило его аккумуляцию в биогенном веществе (органические остатки, известняки и т.п.). Это приводило к постепенному уменьшению содержанию углерода и его соединений (СО₂) в атмосфере с десятков процентов до современных 0,03%. Это же относится к накоплению а атмосфере кислорода, синтезу озона и другим процессам.

3. Концентрационная функция связана с извлечением и накоплением живыми организмами биогенных элементов окружающей среды. На долю водорода, кислорода, углерода и азота приходится 99% веса живого вещества, а остальную часть составляют в основном такие легкие элементы как фосфор, натрий, калий, кальций, железо магний и т.д. Концентрация этих элементов в теле живых организмов во много раз выше, чем во внешней среде.

4. Окислительно-восстановительная функция заключается в химическом превращении веществ. На Земле преобладают биогенные процессы окисления и восстановления. Учеными уже установлено, что до появления живых организмов на Земле состав воздуха был совсем иным, характеризовался большим содержанием углекислого газа и низким содержанием кислорода. Лишь появление и деятельность окисляющих бактерий и зеленых растений привело к увеличению содержания кислорода и сделало Землю пригодной для заселения другими организмами.

5. Деструкционная функция связана с разложением и минерализацией органического вещества после смерти живых организмов, т.е. с утилизацией их тела. Эта функция тесно связана с круговоротом веществ. Основную роль здесь выполняют низшие организмы: беспозвоночные, грибы, бактерии. Результат их деятельности приводит к накоплению биогенного и биокосного вещества биосферы, образованию почвенного гумуса, которой является основой почвенного плодородия.

6. Транспортная функция осуществляется путем переноса вещества и энергии в результате активной формы движения организмов, например, при миграциях и кочевках животных. В этом случае вместе с животными происходит и миграция растений на большие расстояния (зоохория) и расселение их на новых местах обитания.

7. Средообразующая функция. Эта функция считается интегративной, т.е. результатом совместного действия других функций. В широком понимании это биосфера, как результат деятельности всех живых организмов и поддержание ее в стабильном состоянии. В более узком понимании – это образование почвы живыми организмами. В локальном масштабе, например, микроклимат лесного биоценоза. К средообразующим функциям также относятся очистка воздушной и водной среды растительными и животными организмами от различных загрязнений, сохранение почв от эрозий и опустынивания и т.д.

8. Рассеивающая функция. Живые организмы наряду с концентрационной функцией обладают противоположной рассеивающей, которая проявляется через трофическую (пищевую) и транспортную деятельность организмов. По пищевой цепи первичная биомасса, накопленная автотрофами (зелеными растениями) в процессе фотосинтеза используется фитофагами (растительноядными животными), которыми в свою очередь питаются зоофаги (платоядные животные) по такой схеме рассеиваются вещества и химические элементы. Рассеивание вещества происходит при выделении организмами экскрементов, при гибели организмов и т.д.

9. Информационная функция. Эта функция заключается в накапливании и передаче живыми организмами определенной информации из поколения в поколение. Это одно из проявлений адаптационных механизмов.