double arrow

Активность (энергия) живого вещества

В.И. Вернад­ский утверждал, что "на земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому и более могущест­венной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом".

Внутренняя энергия (сила), производимая жизнью, прояв­ляется в переносе химических элементов и в создании из них новых тел.

Геохимическая энергия жизни выражается в движении жи­вых организмов путём размножения, идущего в биосфере непре­рывно. В ре­зультате живое вещество растекается по всей земной поверхно­сти, включая гидросферу и тропосферу. Возникает "всюдность" жизни. В.И. Вернадский вычислил время, не­обходимое разным организмам для захвата поверхности планеты.

холерной бактерии - 1,25 сут,

диатомеи (зелёного планктона) - 1,83 сут,

комара - 203 сут,

домашней мухи - 366 сут,

трески - 4 года,

клевера (цветковых растений) - 11 лет,

крысы и домашней свиньи - 8 лет,

слона - около 1000 лет.

Из сопоставления видно, что более мелкие организмы раз­множаются быстрее крупных; домашние животные размножают­ся быстрее диких.

Накопление энергии и передача её живым веществом при размножении приводит к её растеканию. Размножение организ­мов, как говорил В.И. Вернадский, создаёт "давление жизни", или "напор жизни". Напор жизни ограничивает возможности размно­жения организмов. Между организмами возникает борьба за пло­щадь, за питание, т.е. в органическом мире идёт борьба за существование. Она, как известно, обусловливает естествен­ный отбор, видообразование и, в целом, развитие органического мира Земли.




Борьба за существование имеет огромные географические следствия (последствия).

1. Распространение жизни на все доступные для неё уча­стки

2. Жизнь многоярусна

3. Органи­ческое и неорганическое тесно связано

4. Все вышедшие из живого процесса биогенные атомы попадают в неживую (косную) при­роду и играют решающую роль в её развитии.

В природе нет процессов, которые хотя бы в ка­кой-то степени могли заменить биогенные.

Избирательный характер биогенной миграции

Процессы биогенной миграции имеют избирательный ха­рактер, то есть они создают органическую массу, отличающуюся по своему химическому составу от исходного химизма среды.

В результате биогенной миграции в организме накаплива­ются элементы с различными свойствами, например N, Са, S, К. Напротив, элементы, близкие в химическом отношении, напри­мер Na и К, совместно не накапливаются. Следовательно, хотя происходит химический процесс перегруппировки атомов, он протекает по особым, биологическим законам. Это биологиче­ский процесс.



В морских солях преобладает С1 и Na, а высушенное живое вещество рыб, состоит в основном из N и Р, которых в 2,8 млн. раз больше, чем в морской воде.

Масса живого вещества мала, но его энергетическое значе­ние огромно. Живые массы образуют места сильнейшей мигра­ции атомов в биосфере. Своеобразие биологического синтеза, создающего вещество иного состава, чем состав среды, окру­жающей организм, представляет собой устойчивое во времени явление.

Живые организмы накапливают вещество и концентрируют энергию, а не рассеивают. Собирая лучистую энергию Солнца, живое веще­ство передаёт её более глубоким слоям коры в виде химических соединений (угли, нефть, известняки, сланцы), которые могут отдавать накопленную энергию. Таким образом, большая часть материи земной коры находится в непрестанном движении, обра­зуя обратимые направленные циклы.

Жизненные сообщества организмов

Биологическая миграция атомов осуществляется не отдель­ными организмами, а всей их совокупностью. Относительно ус­тойчивые сообщества растений и животных и других организмов, населяющих более или менее однородные участки поверхности, называют биоценозами (греч. bios "жизнь", coinos "общий").

В биоценозах все его компоненты взаимосвязаны цепями питания (пищевыми цепями). В биоценозах доминируют расте­ния (продуценты) - производители органического вещества; обя­зательно присутствуют растительноядные (консументы) и микро­организмы (редуценты), разрушители органических остатков. Биоценозы очень сложны. В них много параллельных и перепле­тающихся цепей питания.

Растения в тесной взаимосвязи между собой и окружающей средой образуют растительные сообщества - фитоценозы (греч. фитон "растение"). Совокупность фитоценозов, характерную для отдельных её участков, называют растительностью.

Благодаря своей неподвижности растения образуют посто­янную основу биоценоза. Животные, напротив, могут и не иметь постоянной связи с фитоценозом, совершая суточные и сезонные миграции. Поэтому сообщества, образуемые животными, - зоо­ценозы (греч. зоон "жизнь"), принципиально отличны от расти­тельных сообществ, да и их границы можно провести только условно, по границам фитоценозов.

Биоценозы стремятся к устойчивости, хотя полностью ус­тойчивость никогда достигнута быть не может, поскольку орга­низмы, взаимодействуя между собой и со средой, меняют усло­вия существования. Поэтому резких границ биоценозы обычно не имеют. В своём распространении они подчиняются закону широтной зо­нальности и высотной поясности. Есть участки земной поверхно­сти, где биоценозы не наблюдаются (снег, лёд, молодые осыпи, лавовые покровы).

Биоценозы можно оценивать через биологическую продуктивность и биомассу. Биологическая продуктивность - скорость образования биомассы, её ежегодный прирост, зависит от соотношения количества образовав­шегося и разложившегося за единицу времени живого вещества. Биомасса (общее количество живого вещества) выражается в весовых единицах (ц/га) и энергоёмкости (кал). Прирост биомас­сы свидетельствует о накоплении энергии в биоценозе.

Биоценоз (комплекс растений, животных и микроорганиз­мов) и биотоп (участок поверхности с более или менее однород­ными условиями среды) вместе образуют биогеоценоз. Биогеоценоз – это эле­ментарная, наименьшая часть биосферы.






Сейчас читают про: