Функции живого вещества (функции биосферы)

Строение биосферы.

Учение о биосфере.

Термин «биосфера» в научную литературу введен в 1875 г. австрийским ученым-геологом Эдуардом Зюссом. К биосфере он отнес все то пространство атмосферы, гидросферы и литосферы (твердой оболочки Земли), где встречаются живые организмы.

Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) использовал этот термин и создал науку с аналогичным названием. Если с понятием «биосфера», по Зюссу, связывалось только наличие в трех сферах земной оболочки (твердой, жидкой и газообразной) живых организмов, то, по В. И. Вернадскому, им отводится роль главнейшей геохимической силы. При этом в понятие биосферы включается преобразующая деятельность организмов не только в границах распространения жизни в настоящее время, но и в прошлом. В таком случае под биосферой понимается все пространство (оболочка Земли), где существует или когда-либо существовала жизнь, то есть где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности.

Биосфера включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхние слои литосферы (рис. 1). Границы этих элементов биосферы определяются условиями, при которых возможно существование живых организмов.

Нижняя граница биосферы опускается на 2—3 км от поверхности на суше и на 1—2 км ниже дна океана. Нижний предел жизни связан с повышением темпратуры в земных недрах. Предель­ная температура существования большинства живых организмов, по современным данным, составляет около 80—100 °С, а активность организмы сохраняют в интервале температур 0-30 ⁰С. Температура за границами этого интервала — это скорее температуры выживания, а не нормальной жизненной активности.

Верхней границей биосферы служит защитный озоновый слой, имеющий максимальную плотность озона на высоте 20—25 км, выше которого ультрафиолетовое излучение исключает существование жизни. С учетом этого общая протяженность биосферы по вертикали составляет 33-35 км.

Энергетическая. Связана с запасанием энергии в процессе фотосинтеза, передачей ее по цепям питания, рассеиванием. Эта функция - одна из важнейших.

Газовая - способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом.

Окислительно-восстановительная. Связана с интенсификацией под влиянием живого вещества процессов как окисления, благодаря обогащению среды кислородом, так и восстановления прежде всего в тех случаях, когда идет разложение органических веществ при дефиците кислорода.

Концентрационная - способностьорганизмов концентрировать в своем теле рассеянные химические элементы, повышая их содержание по сравнению с окружающей организмы средой на несколько порядков.

Деструктивная - разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности как самих остатков органического вещества, так и косных веществ.

Транспортная - перенос вещества и энергии в результате активной формы движения организмов.

Средообразующая. Эта функция является в значительной мере интегративной (результат совместного действия других функций). С ней, в конечном счете, связано преобразование физико-химических параметров среды.

Информационная функция живого вещества, выражающаяся в том, что живые организмы и их сообщества накапливают определенную информацию, закрепляют ее в наследственных структурах и затем передают последующим поколениям. Это одно из проявлений адаптационных механизмов.