Структура біосфери за Вернадським
У своєму вченні Вернадський об’єднував живі організми і середовище їх проживання. Тому до складу біосфери входить відсталу речовину, жива речовина, біогенна речовина і биокосное речовину.
Відсталу речовину біосфери формується без участі живих організмів. Воно включає в себе оболонки Землі або їх частини, які є середовищем існування організмів. У складі Землі виділяють центральну частину (ядро), середню оболонку (мантію) і зовнішню (літосферу, або кору). Всі водойми утворюють гідросферу, або Світовий океан. Поверхня Землі оточена газовою оболонкою (атмосферою). Організми заселяють верхню частину (3,5 – 7,5 км) літосфери, всю гідросферу і нижню частину (до нижньої межі озонового шару – 15 км) атмосфери – тропосферу. Все це становить кордону біосфери.
Жива речовина, за Вернадським, – це “сукупність всіх живих організмів планети в даний момент існуюча, чисельно виражена в елементарному хімічному складі, вазі, енергії”. Характерні особливості живої речовини полягають у наступному. Жива речовина містить багато енергії, здатної виробляти роботу. Швидкість протікання хімічних реакцій в живій речовині значно вище (в тисячі і мільйони разів), ніж у неживій природі, завдяки участі ферментів. Основні хімічні сполуки живої речовини (нуклеїнові кислоти, білки) проявляють стійкість тільки в живих організмах. Живому речовини властива рухливість, завдяки чому воно може заповнювати нові простори. Вернадський назвав це властивість тиском життя. Жива речовина відрізняє значно більшу різноманітність будови та хімічного складу, ніж неживої матерії. Так, відомо всього 2000 неорганічних речовин, тоді як в живих організмах можна знайти понад 2 млн. Різних органічних сполук. Жива речовина складають дискретні тіла – окремі організми різних розмірів (від надзвичайно дрібних вірусів до великих рослин, більше 100 м у висоту). При цьому жива речовина не може бути представлено окремими популяціями одного виду, воно існує тільки у вигляді співтовариств (біоценозів), в яких між членами є безліч зв’язків, головними з них є харчові. Жива речовина не може утворитися з нічого, воно існує за допомогою безперервного чергування поколінь. При цьому повну схожість між поколіннями відсутній, що забезпечує характерну для живої речовини здатність до еволюційного процесу, що дозволяє йому пристосовуватися до змінених умов середовища. На відміну від неживої матерії, жива речовина постійно виробляє роботу, в тому числі і геологічну. Тому протягом мільярдів років живе речовина переробляє велику кількість речовин, набагато перевершує її власну.
Загальна масу живих організмів називається біомасою. На неї припадає близько 0,1% всієї маси земної кори, що становить приблизно 2,43 х 1012 т. У різних структурах біосфери жива речовина розподілено неоднаково. Розрізняють два основних структурних типу біосфери: океанічний і континентальний. На Світовий океан припадає близько 70,8% від загальної поверхні Землі, т. Е. 361 млн. Км2 з 510 млн. Км2. Залежно від світлового режиму, розрізняють дві горизонтальні зони: верхня ефотіческая (100 – 200 м), яка в світлий час має достатню для фотосинтезу кількість світла, і нижня афотіческая, куди сонячне світло не проникає і фототрофи не живуть. Оскільки фототрофниє організми заселяють обмежений обсяг Світового океану, на їх частку припадає лише 6,3% всієї біомаси, тоді як гетеротрофи (тварини і мікроорганізми) складають залишилися 93,7%. Незважаючи на колосальний обсяг Світового океану (1300 млн. Км3), його біомаса складає всього 0,13% (0,03 х 1012) від всієї біомаси біосфери. На суші біомаса на 92,2% представлена рослинами і на 0,8% тваринами і мікроорганізмами. Щорічно в біосфері утворюється приблизно 232 500 000 000. Т сухої органічної речовини (табл. 46).
На рослини припадає близько 21% видового складу біосфери, але їх біомаса становить 99%. У тварин найбільше видове розмаїття у безхребетних (96% видів), на частку хребетних припадає лише 4% видів.
Біогенна речовина створюється в процесі життєдіяльності організмів. На Землі немає більш активної речовини, ніж живе, що викликає геологічні перетворення. Вернадський показав, що жива речовина, шляхом перетворення сонячної енергії в енергію хімічних зв’язків, створює потужну біогеохімічну силу, яка активно впливає на геологічні процеси. За участю живих організмів утворюється гумус грунту, торф, кам’яне вугілля, нафта, вапняк, кисень і вуглекислий газ атмосфери і гідросфери та ін.
Биокосное речовина утворюється при участі живих організмів і процесів неживої природи. Так, за участю живої речовини перетворюється вода біосфери, гази атмосфери, грунт і т. Д.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)