Впервые понятие “биосфера” (от греч. bios — жизнь, sphaira — шар) было введено в биологию французским натуралистом Ж.-Б. Ламарком в начале XIX века. Но основы науки о биосфере были заложены только в первой половине XX века трудами академика В. И. Вернадского (1863—1945 гг.).[ ...]
В. И. Вернадский назвал биосферой оболочку Земли, в пределах которой сосредоточено все живое вещество планеты. В этом плане он различал газовую (атмосфера), водную (гидросфера) и каменную (литосфера) оболочки земного шара как составляющие биосферы, области распространения жизни. Но, с другой стороны, ученый подчеркивал, что биосфера — не просто пространство, в котором обитают живые организмы. Состав, структура и энергетика современной биосферы обусловлены не только настоящей, но и прошлой деятельностью живых организмов.[ ...]
Исследуя строение и историю земной коры, В. И. Вернадский постепенно пришел к идее о том, что в развитии земной коры исключительную, ведущую роль играли живые организмы. Живое вещество служит передаточным звеном между космосом и Землей. В. И. Вернадский отмечал, что живое вещество аккумулирует энергию космоса, трансформирует ее в энергию земных процессов (химическую, механическую, тепловую, электрическую), непрерывно обменивается веществом с косной (неживой) материей, обеспечивая образование нового живого вещества и определяя тем самым эволюцию биосферы. Неживые тела не способны самопроизвольно осуществлять столь сложные преобразования энергии в естественных процессах, они преимущественно рассеивают энергию в виде теплоты.[ ...]
Вернадский пришел к выводу, что жизнь может существовать только в форме гигантской системы — биосферы. Изменяются виды живых организмов, изменяется и биосфера. Их развитие связано между собой и подчиняется определенным законам.[ ...]
Важнейшими компонентами биосферы по качеству и значительными по количеству являются первые четыре вида веществ, остальные представлены в меньших количествах. Наиболее химически и геологически активным является именно живое вещество. При его участии образуются биогенные и биокосные вещества. Живое вещество контролирует все основные химические превращения в биосфере. Вернадский писал: “Живое вещество охватывает всю биосферу, ее создает и изменяет, но по весу и объему оно составляет небольшую его часть... Но геологически оно является самой большой силой в биосфере и определяет все идущие в ней процессы и развивает огромную свободную энергию...”.[ ...]
Вернадский выделял девять интегральных биохимических функций биосферы, и в том числе, живого вещества: газовую, кислородную, окислительную, кальциевую, восстановительную, концентрационную, функцию разрушения органических соединений, функцию восстановительного разложения органических соединений и функцию метаболизма и дыхания организмов. С учетом данных современной науки их можно объединить в пять основных функций живого вещества: энергетическую, газовую, концентрационную, деструктивную и средообразующую.[ ...]
Энергетическая функция выполняется в основном растениями. В основе этой функции лежит процесс фотосинтеза, т.е. аккумулирование зелеными растениями солнечной энергии и дальнейшее ее перераспределение между остальными компонентами биосферы. Часть энергии накапливается в отмершей органике, образуя залежи биогенного вещества (торфа, угля, нефти), а часть рассеивается в пространстве в виде тепла.[ ...]
Газовая функция обеспечивает газовый состав биосферы в процессах миграции и превращения газов, большая часть которых имеет биогенное происхождение.[ ...]
Концентрационная функция заключается в избирательном извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов окружающей среды, обуславливая большую разницу в составе живого и косного вещества планеты. Благодаря этой функции живые организмы могут служить для человека источником как полезных веществ (витаминов, аминокислот), так и опасных для здоровья (тяжелых металлов, радиоактивных элементов, ядохимикатов).[ ...]
Деструктивная функция обусловливает процессы, связанные с разложением мертвой органики, с химическим разрушением горных пород и вовлечением образовавшихся веществ в биотический круговорот. В результате этого образуются биокосные и биогенные вещества, происходит минерализация органики, т.е. превращение ее в косное вещество.[ ...]
Вернуться к оглавлению