3. Живое и биокосное вещество, их взаимовозникновение и перерождение в круговоротах веществ и энергии.

Биосфера, являясь глобальной экосистемой (экосферой) как и любая экосистема состоит из абиотической и биотической части.

Абиотическая часть представлена:

• почвой и подстилающими ее породами до глубины, где в них есть еще живые организмы, вступающие во взаимодействие с веществом этих пород и физической средой порового пространства;

• атмосферным воздухом до высот, на которых возможны проявления жизни;

• водной средой.

Биотическая часть включает всю совокупность живых организмов, осуществляющих свою основную экосистемную функцию – биогенный ток атомов, благодаря своему питанию, дыханию, размножению. Тем самым они обеспечивают обмен веществом между всеми частями биосферы. (рис. 6.2. стр. 155).

В основе биогенной миграции атомов в биосфере лежат два биохимических принципа:

• стремление к максимальному проявлению, к «всюдности жизни»;

• обеспечение выживания организмов, гарантирующего саму биогенную миграцию атомов.

«Всюдность жизни» в биосфере обуславливается потенциальными возможностями и приспособляемостью организмов, которые постепенно, захватив моря и океаны вышли на сушу и освоили ее. Вернадский считал, что этот захват продолжается.

Но любая экосистема имеет границы. Имеет свои границы и биосфера. К биосфере относят прежде всего те участки, где есть условия для выживания и размножения живых существ – это поле существования жизни. К ним прилегают территории, где живые существа выживают, но не могут размножаться – поле устойчивости жизни.

Поле существования жизни определяется:

1. оптимальным уровнем освешенности;

2. достаточным количеством кислорода, углекислого газа и жидкой воды;

3. благоприятной температурой;

4. прожиточным минимумом минеральных веществ;

5. оптимальным уровнем солености среды.

Живое вещество нашей планеты существует в виде огромного множества организмов, разнообразных форм и размеров. Химический состав живого вещества подтверждает единство природы – он состоит из тех же элементов, что и неживая природа, только соотношение этих веществ различное и строение молекул иное. Все органические вещества строятся на основе 4-х валентного углерода и его способности присоединять к себе радикалы и образовывать разомкнутые и замкнутые цепочки атомов углерода.

Живое вещество образует ничтожно малый слой в общей массе геосфер Земли. По подсчетам ученых его масса составляет 2420 млрд. т., что более чем в 2000 раз меньше массы биосферы, но оно встречается практически повсюду.

Классификация живого вещества.

Живое вещество биосферы делится на однородное и разнородное; по значению в обновлении жизни – на репродуктивное и соматическое; по способу питания – на автотрофное, гетеротрофное и миксотрофное.

Однородное живое вещество образовано биомассой вещества, которое представлено особями одного вида или рода.

Разнородное живое вещество образовано биомассой вещества, которое представлено особями разных видов, населяющих разнообразные экосистемы: леса, реки, болота и т.д.

Соматическое живое вещество – совокупность всех клеток организма, кроме половых.

Репродуктивное живое вещество – вещество, благодаря которому жизнь в биосфере постоянно воспроизводится.

Все разнообразие видов биосферы связано между собой через питание.

Автотрофы – первичные продуценты органического вещества в биосфере.

Гетеротрофы – выполняют в экосистеме роль консументов и редуцентов, а биомассу, которую они создают, называют вторичной.

Миксотрофы – организмы, со смешанным типом питания.

Везде, где существуют организмы осуществляется биогенный ток атомов, обеспечивающий функциональную целостность биосферы.