Классификация веществ, входящих в биосферу по их функциональной роли

В.И. Вернадский дал следующую классификацию веществ, входящих в

биосферу, по их функциональной роли.

1) Живое вещество – это совокупность всех живых существ, населяю-

щих нашу планету (от простейших вирусов до человека). Живое вещество

чрезвычайно разнообразно по форме, постоянно появляются новые виды взамен отмирающих старых. Живое вещество распространено на планете неравномерно и в основном состоит из воды и легких элементов. Масса живого вещества по сравнению с массой всей биосферы ничтожно мала.

2) Вещество биогенного происхождения – это чаще всего трупы, отмершие части растений, каменный уголь, нефть, торф, сланцы – в основном горючие вещества, слабо реагирующие с остальными веществами.

3) Косное вещество – это неживое и не связанное с жизнью вещество, к которому относятся горные породы, выбрасываемые вулканами в процессе горообразования, газы и т. д. При контакте с живым оно постепенно превращается в биокосное вещество.

4) Биокосное вещество – это вещество, имеющее минеральную основу,

которая коренным образом преобразована жизнедеятельностью организмов. К нему относится почвенный покров, плодородие которого обусловлено наличием органических веществ, а также воздух и вода. По определению Вернадского: «Это вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами и является закономерной частью живого и косного вещества».

5) Радиоактивные вещества – это вещества имеющие «естественную»

радиоактивность (радий, уран, торий и т.д.). Вернадский считал, что радиоактивность способствовала эволюции и являлась той энергетической силой, благодаря которой неживое вещество превратилось в живое.

6) Рассеянные атомы – это атомы веществ, преобразованные «жестким»

космическим излучением.

7) Космическое вещество – это вещество, поступающее из открытого

космоса в виде космической пыли, реже в виде метеоритов, и еще реже в виде болидов. Космическое вещество легко усваивается биосферой.

 

 

Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов в биосфере, вне зависимости от их систематической принадлежности.

Это понятие не следует путать с понятием «биомасса», которое является частью биогенного вещества.

Термин введён В. И. Вернадским.

 

В состав живого вещества входят как органические (в химическом смысле), так и неорганические, или минеральные, вещества. Вернадский писал: Идея о том, что явления жизни можно объяснить существованием сложных углеродистых соединений – живых белков, бесповоротно опровергнута совокупностью эмпирических фактов геохимии... Живое вещество – это совокупность всех организмов.

 

Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4-3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее 10−6 массы других оболочек Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты».

 

Живое вещество развивается там, где может существовать жизнь, то есть на пересечении атмосферы, литосферы и гидросферы. В условиях, не благоприятных для существования, живое вещество переходит в состояние анабиоза.

 

Специфика живого вещества заключается в следующем:

1. Живое вещество биосферы характеризуется огромной свободной энергией. В неорганическом мире по количеству свободной энергии с живым веществом могут быть сопоставлены только недолговечные незастывшие лавовые потоки.

2. Резкое отличие между живым и неживым веществом биосферы наблюдается в скорости протекания химических реакций: в живом веществе реакции идут в тысячи и миллионы раз быстрее.

3. Отличительной особенностью живого вещества является то, что слагающие его индивидуальные химические соединения – белки, ферменты и пр. – устойчивы только в живых организмах (в значительной степени это характерно и для минеральных соединений, входящих в состав живого вещества).

4. Произвольное движение живого вещества, в значительной степени саморегулируемое. В. И. Вернадский выделял две специфические формы движения живого вещества: а) пассивную, которая создается размножением и присуща как животным, так и растительным организмам; б) активную, которая осуществляется за счет направленного перемещения организмов (она характерна для животных и в меньшей степени для растений). Живому веществу также присуще стремление заполнить собой все возможное пространство.

5. Живое вещество обнаруживает значительно большее морфологическое и химическое разнообразие, чем неживое. Кроме того, в отличие от неживого абиогенного вещества живое вещество не бывает представлено исключительно жидкой или газовой фазой. Тела организмов построены во всех трех фазовых состояниях.

6. Живое вещество представлено в биосфере в виде дисперсных тел – индивидуальных организмов. Причем, будучи дисперсным, живое вещество никогда не находится на Земле в морфологически чистой форме – в виде популяций организмов одного вида: оно всегда представлено биоценозами.

7. Живое вещество существует в форме непрерывного чередования поколений, благодаря чему современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых эпох. При этом характерным для живого вещества является наличие эволюционного процесса, т. е. воспроизводство живого вещества происходит не по типу абсолютного копирования предыдущих поколений, а путем морфологических и биохимических изменений.