5. Функции живого вещества в биосфере (по в.И.Вернадскому и современные представления).

В.И.Вернадский выделил 9 биогеохимических функций биосферы:

- газовую (газовая составляющая атмосферы сформирована в результате деятельности живых организмов);

- кислородную (образование свободного кислорода);

- окислительную (окисление бедных кислородом соединений);

- кальциевую (выделение кальция в виде чистых солей);

- восстановительную (бактерии выделяют сероводород, который обладает восстановительной функцией);

- концентрационную (скопление элементов, рассеянных в окружающей среде);

- функцию разрушения органических соединений (разложение их с выделением воды, углекислого газа и азота);

- функцию восстановительного разложения (образование сероводорода, метана и т.д.);

- функцию метаболизма и дыхания (поглощение кислорода и воды, выделение углекислого газа с миграцией органических элементов).

Вернадский отмечал, что все без исключения геохимические функции живого вещества в биосфере могут выполняться простейшими одноклеточными организмами. В тоже время все геохимические процессы не может обеспечить одна форма жизни; в ходе геологического времени происходила смена разных организмов, замещающих друг друга в исполнении функции без изменения ее роли.

Лапо, объединив некоторые биогеохимические функции, следующим образом трактует предназначение живого вещества в современной биосфере.

Энергетическая функция – проявляется в ассимиляции энергии, главным образом солнечной;

Концентрационная функция – связана с избирательным поглощением веществ из внешней среды;

Деструктивная функция – деструкция неживого вещества и его включение в биологический круговорот. Биогенное органическое вещество разлагается до простых неорганических соединений;

Средообразующая функция – преобразование физико-химических параметров среды в результате процессов жизнедеятельности;

Транспортная функция – неживое вещество в биосфере перемещается под действием силы тяжести сверху в низ. Живое вещество определяет обратное движение снизу вверх, против уклона местности, из океана на сушу.

32. Пленки жизни на материках.

На суше имеются две пленки жизни, верхняя расположена в фотобиосфере, а нижняя - в меланобиосфере. Верхняя пленка жизни на суше - наземная; она идет вверх от поверхности почвы до верхней границы биосферы. Это - ландшафты. Ниже располагается почвенная пленка жизни, представляющая собой густо заселенную сложную трехфазную систему. Трехфазность, пористость и агрегатный характер почвы дают возможность существования самых разнообразных экологических групп организмов. Так, для микроорганизмов даже отдельная частица почвы обеспечивает одновременную активность как аэробных (на поверхности частицы), так и анаэробных (внутри нее) организмов. Простейшие, коловратки, мелкие нематоды живут в водной среде: в пленке воды, обволакивающей твердые частицы почвы. А для несколько более крупных обитателей, например мелких клещей, почва представляет как бы разветвленную систему пещер. И лишь для крупных обитателей (дождевых червей, личинок насекомых и т. д.) средой обитания является почва в целом. Концентрация жизни в почвенной пленке выше, чем в наземной. На суше обе пленки жизни имеют непосредственный контакт. Здесь нет проблемы, ограничивающей продуктивность океана ("биогенные соли па глубине"), и потребные им элементы фотоавтотрофные организмы добывают из почвы. Туда же после отмирания попадают их остатки - необиогенное органическое вещество. Такое тесное взаимодействие пленок жизни приводит к тому, что их часто объединяют в общее понятие биогеоценотического покрова. Ниже под тонким слоем почвы располагается область подземного разрежения жизни – стигобиосфера. Стигобиосфера - мир, слабо затронутый научным исследованием. За редким исключением, каковое представляют пещеры, здесь везде - от нижней границы почвы до нижнего предела биосферы - возможна главным образом бактериальная, микроскопическая, жизнь. Сферой своего обитания подземные узники выбирают влагу - они живут в подземных водах и на их контакте с горными породами. На суше можно выделить 5 следующих экогоризонтов биосферы: 1) наземную пленку жизни; 2) почвенную пленку жизни; 3) аэробный подземный экогоризонт, соответствующий аэробной гидробиохимической зоне; 4) аэробно-анаэробный подземный экогоризонт (смешанная гидробиохимическая зона); 5) анаэробный подземный экогоризонт (анаэробная гидробиохимическая зона).