91. Живое вещество планеты, его функция и роль в развитии биосферы.

Живое вещество - это совокупность живых организмов, населяющих нашу планету. Живое вещество является самой активной формой материи (Вернадский). По своему химическому составу эти организмы отличаются от состава атмосферы и литосферы. Ближе всего к живым организмам по преобладанию водорода и кислорода стоит гидросфера, но в отличии от гидросферы живое вещество в основном состоит из элементов, образующих газообразные и растворимые соединения, а основными являются углерод, кальций и азот. 99,9% массы живых организмов - это 14 элементов, которые преобладают в земной коре , составляя в ней 98,9%, но в других соотношениях. Таким образом, жизнь - это химическое производное земной коры.

Биохимические процессы в живом веществе - это сложные цепи реакций. В неживой природе на их воспроизведение потребовалось бы много энергии, а в организме эти процессы протекают при посредстве белковых катализаторов - ферментов.

Живое вещество играет огромную роль в биохимических процессах Земли:

• Окисление и восстановление элементов с переменной валентностью (азот, сера, железо, марганец и др.).

• Образование осадочных месторождений серы.

• Образование в анаэробных условиях залежей сульфидов металлов, а в аэробных – окисление их и перевод в растворимое состояние (железные и марганцевые руды).

• За счет жизнедеятельности гетеротрофов (грибы, животные микроорганизмы) в аэробных условиях идет разложение органических остатков до углекислого газа, аммиака и воды, а в анаэробных условиях до водорода и углеводородов (идет процесс минерализации), которые вновь используются автотрофами.

• В почве, в результате жизнедеятельности бактерий образуется гумус (гумусовые кислоты и их соли) со значительным запасом энергии.

• Кислород накоплен за счет фотосинтеза. Количество молекулярного кислорода, выделяемого растениями пропорционален количеству связываемых молекул углекислого газа. Выделяемый кислород вновь используется на окисление углерода при минерализации органического вещества и дыхании организмов. Так как часть органических веществ захоранивается в осадочных породах, то в атмосфере остается эквивалентное количество кислорода.

92. Биотическая регуляция (саморегуляция) биосферы, ее основные факторы.

Саморегуляция биосферы – это взаимосвязь геологического, биотического и антропогенного факторов.

Факторы саморегуляции:

1. Выбросы неорганического углерода из недр Земли в атмосферу соответствуют содержанию органического углерода в осадочных породах, что обеспечивает практически постоянное содержание неорганического углерода в атмосфере.

2.  Концентрация биогенных элементов (углерод, азот, фосфор, кислород) в океане сформированны и поддерживаются биотой, о чем свидетельствует отношение  C : N :  P :  O совпадающими с таковыми при синтезе органического вещества.

3.  Круговорот воды на суше связан с биотой и определяется ею (2/3 осадков испаряется на суше).

4.  Биота океана, нетронутая человеком, поглощает избыток диоксида углерода, выбрасываемого в атмосферу человеком, в то  время, как изменённая человеком биота на суше утратила эту способность.

5.  Биотой океана поддерживается концентрация диоксида углерода в океане за счет поступления в океан органического углерода.