Характеристика живої речовини.

Межі біосфери.

Межі біосфери. Характеристика живої речовини.

Межі біофери визначаються наявністю умов, необхідних для життя різних організмів. Живі істоти (рослини, тварини, мікроорганізми) існують на поверхні Землі, в її атмосфері, гідросфері та верхній частині літосфери.

Верхня межа життя в атмосфері обмежена інтенсивною концентрацією ультрафіолетової радіації. Фізичною межею поширення життя в атмосфері є озоновий екран, який на висоті 25-30 км поглинає більшу частину ультрафіолетового випромінювання Сонця, хоча основна частина живих істот концентрується на висоті 1-1,5 км.

Нижня межа біосфери обмежена температурою підземних вод та гірських порід, яка поступово зростає і на глибині 1,5-15 км (гейзери-материнська порода) вже перевищує 100°С. Найбільша глибина, на якій в шарах земної кори знайдені бактерії становить 4 км. У нафтових родовищах на глибині 2-2,5 км бактерії реєструються в значній кількості. У океані - життя розповсюджується до більш значних глибин і зустрічається навіть на дні океанських западин (10-11 км від поверхні), де температура близько 0 °С. Таким чином, нижня межа біосферипроходитьна глибині 3,5-4 км в літосфері або по океанічному дну. Максимальна потужність біосфери сягає приблизно 33 км.

Верхня межа біосфери, за В.І. Вернадським, є променевою, а нижня - термічною. Променева межа зумовлена наявністю жорсткого короткохвильового випромінювання, від якого життя на Землі захищає озоновий шар, термічна - наявністю високих температур і знаходиться на суші в середньому на глибині 3-3,5 км від земної поверхні. Таким чином, загальна товщина цієї земної оболонки повинна була б становити кілька десятків кілометрів.

Все живе в біосфері утворює живу речовину. Вона є найбільш важливим компонентом біосфери. В.І. Вернадський писав: „Живі організми є функцією біосфери і найтісніше матеріально і енергетично з нею пов’язані, є великою геологічною силою, яка її визначає”. "Можна без перебільшення твердити, що хімічний стан зовнішньої кори нашої планети, біосфери, цілком перебуває під впливом життя," тобто визначається живими організмами. Незаперечно енергія, що надає біосфері її звичайного вигляду, має космічне походження, її випромінює Сонце у формі променистої енергії. Але саме живі організми, тобто сукупність життя, перетворюють цю комічну променисту енергію у земну, хімічну і створюють нескінченну різноманітність нашого світу. Це живі організми, які своїм диханням, своїм живленням, своїм метаболізмом, своєю смертю і своїм розмноженням, постійним використанням своєї речовини, триваючою сотні мільйонів років безперервною зміною поколінь, породжують одне з найграндіозніших планетарних явищ, що не існують ніде, крім біосфери".

Жива речовина відрізняється від неживої надзвичайно високою активністю, зокрема, дуже швидким кругообігом речовин. Вся жива речовина біосфери оновлюється в середньому за вісім років. Життєдіяльність тварин, рослин і мікроорганізмів супроводжується безперервним обміном речовин між організмами та середовищем внаслідок чого всі хімічні елементи земної кори, атмосфери й гідросфери багаторазово входили до складу тих чи інших організмів. Одним з проявів біологічної активності організмів є швидкість їх розмноження. Одноклітинна водорість діатомея теоретично здатна за вісім днів утворити масу живої матерії, що дорівнює земній, протягом наступного дня подвоїти її.

Маса живої речовини на Землі оцінюється по-різному. Згідно з сучасними оцінками, суха маса живої речовини на Землі становить 2-3 трильйони тонн. Це порівняно з основними сферами Землі дуже мала величина. Однак у середньому можна вважати, що вона дорівнює 2,42 ^.10¹² т. Тоді як маса атмосфери – 5 ^. 10¹⁵ т, гідросфери – 1,4 ^.10¹⁸ т, земної кори – 3 ^.10¹⁹ т. Маса живої речовини на Землі відносно незначна. Якщо цю величину прийняти за 1, то маса атмосфери 10, гідросфери 10000, літосфери 100000, а маса всієї Землі 100 мільйонів.

Співвідношення маси геосфер і живої речовини приблизно, але наочно показав норвежський вчений В.М. Гольдшміт: „Якщо літосферу прийняти за кам’яну чашу вагою 10,5 фунтів, то гідросфера, яка заповнює чашу мала б вагу 1 фунт, маса атмосфери дорівнювала б приблизно масі мідної монети, а маса живої речовини - вазі поштової марки”. Маса живої речовини на Землі відносно мала, але її роль в природі значно більше її ваги.

Сучасне вчення про біосферу базується на двох принципових твердженнях: по-перше, про планетарну геохімічну роль живої речовини, а по-друге, про організованість біосфери, яка утворилася впродовж тривалого геологічного часу як результат складних перетворень речовини і енергії живими організмами. У чому ж полягає планетарна геохімічна робота живої речовини?

1) Основна планетарна геохімічна роль живої речовини полягає в акумуляції сонячної енергії, яка потім використовується на підтримку багатьох інших геохімічних процесів в біосфері. Наприклад, поклади кам'яного вугілля - це не що інше, як сонячна енергія, накопичена зеленими рослинами минулих геологічних епох. Так само можна визначити й природу багатьох мінералів, зокрема вуглекислого кальцію, який утворює величезні маси вапняків і майже на100% має біогенне походження.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Речовини космічного походження (метеорити).	\|	Поняття про навколишнє середовище.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.013 сек.