Hlavná myšlienka IN AND. Vernadského spočíva v tom, že najvyššia fáza vývoja hmoty na Zemi – život – určuje a podmaňuje ďalšie planetárne procesy. Pri tejto príležitosti napísal, že možno bez preháňania povedať, že chemický stav vonkajšej kôry našej planéty, biosféry, je úplne pod vplyvom života a určujú ho živé organizmy.

Ak sú všetky živé organizmy rovnomerne rozmiestnené na povrchu Zeme, vytvárajú film s hrúbkou 5 mm. Napriek tomu nie je úloha živej hmoty v histórii Zeme menšia ako úloha geologických procesov. Celá masa živej hmoty, ktorá je na Zemi napríklad 1 miliardu rokov, už prevyšuje hmotnosť zemská kôra.

Kvantitatívnou charakteristikou živej hmoty je celkové množstvo biomasy. IN AND. Vernadsky po vykonaní analýz a výpočtov dospel k záveru, že množstvo biomasy je od 1 000 do 10 000 biliónov ton. povrch listov stromov, stebiel tráv a zelených rias udáva čísla úplne iného poriadku – v rôznych obdobiach roka sa pohybuje od 0,86 do 4,20 % povrchu Slnka, čo vysvetľuje veľkú celkovú energiu biosféra. V posledné roky podobné výpočty s použitím najnovších zariadení vykonal krasnojarský biofyzik I. Gitelzon a potvrdil poradie čísel pred viac ako polstoročím, ktoré určil V.I. Vernadského.

Významné miesto v dielach V.I. Vernadskymu je podľa biosféry priradená zelená živá hmota rastlín, pretože iba ona je autotrofná a schopná akumulovať žiarivú energiu Slnka a pomocou nej vytvárať primárne organické zlúčeniny.

Významná časť energie živej hmoty ide na tvorbu nových vadóznych (mimo nej neznámych) minerálov v biosfére a časť je pochovaná vo forme organickej hmoty, v konečnom dôsledku tvoriace ložiská hnedého a čierneho uhlia, ropných bridlíc , olej a benzín. "Zaoberáme sa tu," napísal V.I. Vernadsky, - s novým procesom, s pomalým prenikaním žiarivej energie Slnka, ktorá dosiahla povrch Zeme, do planéty. Takto živá hmota mení biosféru a zemskú kôru. Priebežne v nej zanecháva časť tých, ktorí ňou prešli. chemické prvky, vytvárajúce obrovské hrúbky neznámych, okrem toho, vadóznych minerálov alebo prenikajúce do inertnej hmoty biosféry s najjemnejším prachom z ich zvyškov.

Zemská kôra sú podľa vedca najmä pozostatky bývalých biosfér. Aj jeho žulo-rulová vrstva vznikla v dôsledku metamorfózy a pretavovania hornín, ktoré vznikli niekedy pod vplyvom živej hmoty. Za hlboké a vo svojej genéze nesúvisiace s biosférou považoval iba bazalty a iné zásadité vyvreliny.

V doktríne biosféry je základný pojem „živá hmota“. Živé organizmy premieňajú kozmickú žiarivú energiu na pozemskú, chemickú a vytvárajú nekonečnú rozmanitosť nášho sveta. Svojím dychom, výživou, metabolizmom, smrťou a rozkladom, trvajúcim stovky miliónov rokov, neustálou výmenou generácií, dávajú vznik grandióznemu planetárnemu procesu, ktorý existuje len v biosfére - migrácii chemických prvkov.

Živá hmota je podľa teórie V. I. Vernadského biogeochemický faktor v planetárnom meradle, pod vplyvom ktorého sa premieňa ako prostredie abiotické prostredie ako aj živé organizmy. V celom priestore biosféry je neustály pohyb molekúl generovaných životom. Život má rozhodujúci vplyv na distribúciu, migráciu a rozptyl chemických prvkov, určuje osud dusíka, draslíka, vápnika, kyslíka, horčíka, stroncia, uhlíka, fosforu, síry a ďalších prvkov.

Epochy vývoja života: proterozoikum, paleozoikum, mezozoikum, kenozoikum odrážajú nielen formy života na Zemi, ale aj jeho geologický záznam, jeho planetárny osud. biosféra vernadsky biogénny živ

V doktríne biosféry sa organická hmota spolu s energiou rádioaktívneho rozpadu považuje za nosič voľnej energie. Na druhej strane život sa nepovažuje za mechanický súčet jednotlivcov alebo druhov, ale v skutočnosti za jediný proces, ktorý zahŕňa všetku substanciu hornej vrstvy planéty.

Živá hmota sa zmenila vo všetkých geologických epochách a obdobiach. Preto, ako poznamenal V.I. Vernadského, moderná živá hmota geneticky súvisí so živou hmotou všetkých minulých geologických epoch. Zároveň v rámci významných geologických období množstvo živej hmoty nepodlieha výrazným zmenám. Tento vzorec sformuloval vedec ako konštantné množstvo živej hmoty v biosfére (pre dané geologické obdobie).

Živá hmota plní v biosfére tieto biogeochemické funkcie: plyn - pohlcuje a uvoľňuje plyny; redox - oxiduje napríklad sacharidy na oxid uhličitý a obnovuje ho na sacharidy; koncentrácia - organizmy koncentrátor akumulujú vo svojich telách a kostrách dusík, fosfor, kremík, vápnik, horčík. V dôsledku plnenia týchto funkcií živá látka biosféry z minerálnej bázy vytvára v minulosti vytvorené prírodné vody a pôdy a udržiava atmosféru v rovnovážnom stave.

Za účasti živej hmoty prebieha proces zvetrávania, a skaly podieľajú sa na geochemických procesoch.

Plynové a redoxné funkcie živej hmoty úzko súvisia s procesmi fotosyntézy a dýchania. V dôsledku biosyntézy organických látok autotrofnými organizmami sa z dávnej atmosféry extrahovalo obrovské množstvo oxidu uhličitého. S pribúdajúcou biomasou zelených rastlín sa menilo plynné zloženie atmosféry – klesal obsah oxidu uhličitého a zvyšovala sa koncentrácia kyslíka. Všetok kyslík v atmosfére vzniká v dôsledku životne dôležitých procesov autotrofných organizmov. Živá hmota kvalitatívne zmenila plynové zloženie atmosféry – geologického obalu Zeme. Kyslík zase organizmy využívajú na proces dýchania, v dôsledku čoho sa kyslík opäť uvoľňuje do atmosféry. oxid uhličitý.

Živé organizmy teda vznikli v minulosti a udržiavajú atmosféru našej planéty milióny rokov. Zvýšenie koncentrácie kyslíka v atmosfére planéty ovplyvnilo rýchlosť a intenzitu redoxných reakcií v litosfére.

Mnohé mikroorganizmy sa priamo podieľajú na oxidácii železa, čo vedie k tvorbe sedimentárnych železných rúd, prípadne k redukcii síranov s tvorbou biogénnych usadenín síry. Napriek tomu, že zloženie živých organizmov zahŕňa rovnaké chemické prvky, ktorých zlúčeniny tvoria atmosféru, hydrosféru a litosféru, organizmy úplne neopakujú chemické zloženie prostredia.

Živá hmota, ktorá aktívne plní koncentračnú funkciu, si vyberá z prostredia tie chemické prvky a to v takom množstve, aké potrebuje. Vďaka realizácii koncentračnej funkcie živé organizmy vytvorili mnohé sedimentárne horniny, napríklad ložiská kriedy a vápenca.

Zemský povrch neobsahuje silnejšiu, neustále pôsobiacu, dynamickú silu ako živé organizmy. Podľa doktríny o živej hmote je tejto škrupine priradená kozmická funkcia, ktorá funguje ako spojnica medzi Zemou a vesmírom. Živá hmota, ktorá sa podieľa na procese fotosyntézy, výmeny a premeny prírodných látok, vykonáva nepredstaviteľnú chemickú prácu.

Pojem živej hmoty od V. I. Vernadského

Koncept živej hmoty vyvinul známy vedec V. I. Vernadsky, ktorý oddelene považoval biologickú hmotu za súhrn iných druhov organických látok, ktoré tvoria biosféru zemegule. Podľa výskumníka tvoria živé organizmy zanedbateľný zlomok biosféry. Je to však ich životne dôležitá činnosť, ktorá najhmatateľnejšie ovplyvňuje formovanie okolitého sveta.

Podľa koncepcie vedca sa živá hmota biosféry skladá z organických aj anorganických látok. Hlavným špecifikom živej hmoty je prítomnosť obrovského energetického potenciálu. Z hľadiska uvoľňovania voľnej energie v anorganickom prostredí planéty možno so živou hmotou porovnávať iba sopečné lávové prúdy. Hlavným rozdielom medzi neživou a živou hmotou je rýchlosť prúdenia chemické reakcie, ktoré sa v druhom prípade vyskytujú miliónkrát rýchlejšie.

Na základe učenia profesora Vernadského sa prítomnosť živej hmoty v biosfére Zeme môže prejaviť v niekoľkých formách:

• biochemické (účasť na výmene chemikálií, tvorba geologických schránok);
• mechanické (priamy vplyv biomasy na premenu hmotného sveta).

Biochemická forma „činnosti“ biomasy planéty sa prejavuje v neustálej výmene látok medzi prostredím a organizmami pri trávení potravy, budovaní organizmu. Mechanický vplyv živej hmoty na okolitý svet spočíva v cyklickom pohybe látok v priebehu života organizmov.

Biochemické princípy

Aby sme získali úplný obraz o „množstve práce“, ktorú živá látka vykonáva v procese života, niekoľko vedeckých ustanovení, známych ako biochemické princípy, umožňuje:

• pohyb atómov chemických látok pri biogénnej migrácii má vždy tendenciu dosahovať maximálne možné prejavy;
• evolučná premena druhov sa uberá smerom, ktorý zvyšuje migráciu atómov prvkov;
• existencia biomasy je spôsobená prítomnosťou slnečnej energie;
• živá hmota planéty je uzavretá v nepretržitom cykle výmeny chemikálie s vesmírnym prostredím.

Odraz životnej činnosti živej hmoty na fungovanie biosféry

Život vznikol vo forme biosféry vďaka schopnosti organickej hmoty rozmnožovať sa, rásť a vyvíjať formy. Spočiatku bola živá škrupina planéty komplexom organických látok, ktoré tvoria kolobeh prvkov. Živá hmota v priebehu vývoja a premeny živých organizmov nadobudla schopnosť fungovať nielen ako nepretržitý tok energie, ale aj vyvíjať sa ako komplexný systém.

Nové typy organických obalov zemegule nenachádzajú svoje korene len v predchádzajúcich formách. Ich výskyt je spôsobený priebehom špecifických biogénnych procesov v prírodnom prostredí, ktoré zasa ovplyvňuje všetku živú hmotu, bunky živých organizmov. Každá etapa vývoja biosféry sa vyznačuje výraznými zmenami v jej materiálovej a energetickej štruktúre. Vznikajú tak nové systémy inertnej a živej hmoty planéty.

Nárast vplyvu biomasy na zmenu inertných systémov planéty je badateľný pri štúdiu všetkých epoch bez výnimky. Je to spôsobené predovšetkým zvýšením akumulácie slnečnej energie, ako aj zvýšením intenzity a kapacity biologického cyklu prvkov. Zmena prostredia vždy predurčuje vznik nových zložitých foriem života.

Funkcie živej hmoty v biosfére

Prvýkrát sa funkcie biomasy zaoberali tým istým Vernadským pri písaní slávneho diela s názvom „Biosféra“. Vedec tu rozlišuje deväť funkcií živej hmoty: kyslík, vápnik, plyn, oxidačné, redukčné, deštruktívne, koncentračné, regeneračné, metabolické, dýchacie.

Rozvoj moderných koncepcií živej hmoty biosféry viedol k výraznému zníženiu počtu funkcií živej hmoty a ich združovaniu do nových skupín. O nich sa bude ďalej diskutovať.

Energetické funkcie živej hmoty

Ak hovoríme o energetických funkciách živej hmoty, potom sú kladené predovšetkým na rastliny, ktoré majú schopnosť fotosyntézy a premeny slnečnej energie na rôzne organické zlúčeniny.

Toky energie vychádzajúce zo Slnka sú pre rastliny skutočným darom elektromagnetickej povahy. Viac ako 90 % energie vstupujúcej do biosféry planéty je absorbovaných litosférou, atmosférou a hydrosférou a priamo sa podieľa aj na priebehu chemických procesov.

Funkcie živej hmoty zamerané na premenu energie zelenými rastlinami sú hlavným mechanizmom živej hmoty. Bez prítomnosti procesov prenosu a akumulácie slnečnej energie by bol vývoj života na planéte otázny.

Deštruktívne funkcie živých organizmov

Schopnosť mineralizácie Organické zlúčeniny, chemickým rozkladom horniny, mŕtve organické látky, zapojenie minerálov do kolobehu biomasy – to všetko sú deštruktívne funkcie živej hmoty v biosfére. Hlavnou hybnou silou deštruktívnych funkcií biosféry sú baktérie, huby a iné mikroorganizmy.

Mŕtve organické zlúčeniny sa rozkladajú do stavu anorganických látok (voda, amoniak, oxid uhličitý, metán, sírovodík), čím sa vracajú do pôvodného kolobehu hmoty.

Osobitnú pozornosť si zasluhuje deštruktívny účinok organizmov na horniny. Vplyvom obehu látok sa zemská kôra dopĺňa o minerálne zložky uvoľňované z litosféry. Živé organizmy tým, že sa podieľajú na rozklade minerálov, zahŕňajú celý komplex najdôležitejších chemických prvkov v kolobehu biosféry.

Funkcie koncentrácie

Selektívna akumulácia látok v prírode, ich distribúcia, obeh živej hmoty - to všetko tvorí koncentračné funkcie biosféry. Medzi najaktívnejšími koncentrátormi chemických prvkov zohrávajú osobitnú úlohu mikroorganizmy.

Konštrukcia kostier jednotlivých predstaviteľov živočíšneho sveta je spôsobená použitím roztrúsených minerálov. Živými príkladmi použitia koncentrovaných prírodných prvkov sú mäkkýše, rozsievky a vápenaté riasy, koraly, rádiolariány, pazúrikové špongie.

Funkcie plynu

základ plynový majetokživá hmota je distribúcia plynných látok živými organizmami. Na základe typu premieňaných plynov sa rozlišuje niekoľko jednotlivých funkcií plynu:

1. Tvorba kyslíka - obnovenie zásobovania planéty kyslíkom vo voľnej forme.
2. Dioxid - tvorba biogénnych kyselín uhličitých v dôsledku dýchania predstaviteľov živočíšneho sveta.
3. Ozón - tvorba ozónu, ktorý pomáha chrániť biomasu pred ničivými účinkami slnečného žiarenia.
4. Dusík - tvorba voľného dusíka pri rozklade látok organického pôvodu.

Funkcie tvoriace prostredie

Biomasa má schopnosť transformovať fyzikálne a chemické parametre životné prostredie vytvárať podmienky, ktoré zodpovedajú potrebám živých organizmov. Ako príklad môžeme uviesť rastlinné prostredie, ktorého životná aktivita prispieva k zvyšovaniu vlhkosti vzduchu, regulácii povrchového odtoku a obohacovaniu atmosféry kyslíkom. Environmentotvorné funkcie sú do určitej miery výsledkom všetkých vyššie uvedených vlastností živej hmoty.

Úloha človeka pri formovaní biosféry

Vznik človeka ako samostatné druhy premietla do vzniku revolučného faktora v evolúcii biologickej hmoty – vedomej premeny okolitého sveta. Technický a vedecký pokrok nie je len fenoménom spoločenského života človeka, ale určitým spôsobom odkazuje na prirodzené procesy evolúcie všetkého živého.

Ľudstvo od nepamäti pretváralo živú hmotu biosféry, čo sa prejavilo zvýšením rýchlosti migrácie atómov chemického prostredia, premenou jednotlivých geosfér, akumuláciou energetických tokov v biosfére, resp. zmena vzhľadu Zeme. V súčasnosti je človek považovaný nielen za druh, ale aj za silu schopnú meniť obaly planéty, čo je zase špecifický faktor evolúcie.

Prirodzená túžba zvýšiť populáciu druhu viedla ľudský druh k aktívnemu využívaniu obnoviteľných a neobnoviteľných zdrojov biosféry, energetických zdrojov, látok pochovaných v škrupinách planéty. Vysídlenie jednotlivých predstaviteľov živočíšneho sveta z ich prirodzených biotopov, ničenie druhov na spotrebiteľské účely, technogénna transformácia environmentálnych parametrov - to všetko má za následok zmiznutie. podstatné prvky biosféra.

Koncept biosféry je založený na myšlienke živej hmoty. Viac ako 90 % všetkej živej hmoty pripadá na suchozemskú vegetáciu (98 % zemskej biomasy). živá hmota - najmocnejší geochemický a energetický faktor, vedúca sila rozvoja planét. Hlavným zdrojom biochemickej aktivity organizmov je slnečná energia využívaná v procese fotosyntézy zelenými rastlinami a niektorými mikroorganizmami na tvorbu organickej hmoty. Organické látky poskytujú potravu a energiu iným organizmom. Fotosyntéza viedla k akumulácii voľného kyslíka v atmosfére, vytvoreniu ozónovej vrstvy, ktorá chráni pred ultrafialovým a tvrdým kozmickým žiarením, zachováva moderné plynové zloženie atmosféry. Život na Zemi vždy existoval vo forme komplexne organizovaných komplexov rôznych organizmov (biocenóz). Zároveň živé organizmy a ich biotop tvoria integrálne systémy - biogeocenózy. Výživa, dýchanie a rozmnožovanie organizmov as nimi spojené procesy tvorby, hromadenia a rozpadu organickej hmoty zabezpečujú neustálu cirkuláciu hmoty a energie. Tento cyklus je spojený s migráciou atómov chemických prvkov cez živú hmotu. Takže všetok atmosférický kyslík sa obráti cez živú hmotu za 2000 rokov, oxid uhličitý za 300 rokov. Zloženie samotných organizmov je charakterizované širokou škálou organických a chemických zlúčenín. Vďaka živej hmote sa na planéte vytvorili pôdy a organické minerálne palivá (rašelina, uhlie, možno aj ropa).

Skúmanie procesov migrácie atómov v biosfére, V.I. Vernadskij pristúpil k otázke genézy (pôvodu) chemických prvkov v zemskej kôre a následne k potrebe vysvetliť stabilitu zlúčenín, ktoré tvoria organizmy. Pri analýze problému migrácie atómov dospel k záveru, že nikde neexistujú žiadne organické zlúčeniny, ktoré by boli nezávislé od živej hmoty. "Pod menom živej hmoty," napísal V.I. Vernadsky v roku 1919, „Budem mať na mysli súhrn všetkých organizmov, vegetácie a zvierat, vrátane človeka.

Živá hmota je teda súhrnom živých organizmov biosféry, číselne vyjadrené v elementárnom chemickom zložení, hmotnosti a energii. V tridsiatych rokoch 20. storočia IN AND. Vernadskij odlišuje ľudstvo od celkovej hmoty živej hmoty ako jej osobitnú časť. Toto oddelenie človeka od všetkého živého bolo možné z troch dôvodov.

Po prvé, ľudstvo nie je výrobcom, ale spotrebiteľom biogeochemickej energie. Takáto práca si vyžadovala revíziu geochemických funkcií živej hmoty v biosfére. Po druhé, masa ľudstva na základe demografických údajov nie je konštantným množstvom živej hmoty. A po tretie, jeho geochemické funkcie nie sú charakterizované hmotnosťou, ale výrobnou činnosťou.

Ak by človek nevyčnieval z prirodzeného sveta zvierat, jeho počet by bol asi 100 tisíc. Takíto praľudia by žili na obmedzenom území a ich evolúciu by určovali pomalé procesy prebiehajúce v dôsledku populačno-genetických zmien charakteristických pre speciáciu. S príchodom človeka však nastal kvalitatívny skok vo vývoji prírody na Zemi. Existujú všetky dôvody domnievať sa, že táto nová kvalita je spojená s mysľou a vedomím homo sapiens. Hlavným druhovým rozdielom človeka je teda jeho myseľ a práve vďaka vedomiu sa ľudstvo vyvinulo vlastným spôsobom. To sa odrazilo aj v procese ľudskej reprodukcie, keďže formovanie sociálne zrelých foriem vedomia si vyžaduje dlho- nie menej ako 20 rokov.

Čo charakteristiky súčasťou živej hmoty? V prvom rade toto obrovská voľná energia. Počas evolúcie druhov dochádza k biogénnej migrácii atómov, t.j. energia živej hmoty biosféry sa mnohonásobne zvýšila a stále rastie, pretože živá hmota spracováva energiu slnečného žiarenia, atómová energia rádioaktívny rozpad a kozmická energia rozptýlených prvkov pochádzajúcich z našej Galaxie. Živá hmota má tiež vysoká rýchlosť chemických reakcií v porovnaní s neživou hmotou, kde sú podobné procesy tisíckrát a miliónkrát pomalšie. Napríklad niektoré húsenice dokážu spracovať potravu 200-krát viac, ako samy vážia za deň, a jedna sýkorka zožerie denne toľko húseníc, koľko sama váži.

Živá hmota sa vyznačuje tým jeho základné chemické zlúčeniny. z ktorých najdôležitejšie sú bielkoviny, stabilné iba v živých organizmoch. Po ukončení životného procesu sa pôvodné živé organické látky rozkladajú na chemické zložky.

Živá hmota existuje na planéte v podobe neustáleho striedania generácií, vďaka čomu je novovzniknutá generácia geneticky spojená so živou hmotou minulých období. Toto je hlavná štrukturálna jednotka biosféry, ktorá určuje všetky ostatné procesy na povrchu zemskej kôry. Živá hmota je charakterizovaná prítomnosť evolučného procesu. Genetická informácia každého organizmu je zašifrovaná v každej jeho bunke. Tieto bunky sú pôvodne predurčené byť samy sebou, s výnimkou vajíčka, z ktorého sa vyvíja celý organizmus. Živá hmota je teda v podstate nesmrteľná.

IN AND. Vernadsky poznamenal, že živá hmota je neoddeliteľná od biosféry, je jej funkciou a zároveň „jednou z najsilnejších geochemických síl našej planéty“. Obeh látok V.I. Vernadsky nazval biogeochemické cykly. Tieto cykly a cykly poskytujú základné funkcieživá hmota vo všeobecnosti. Vedec identifikoval päť takýchto funkcií:

Funkcia plynu - vykonávané zelenými rastlinami, ktoré v procese fotosyntézy uvoľňujú kyslík, ako aj všetkými rastlinami a zvieratami, ktoré uvoľňujú oxid uhličitý v dôsledku dýchania;

Funkcia koncentrácie - prejavuje sa v schopnosti živých organizmov akumulovať vo svojich telách veľa chemických prvkov (v prvom rade uhlík, medzi kovmi vápnik);

Redox funkcia - vyjadrené v chemických premenách látok v procese života. V dôsledku toho sa tvoria soli, oxidy, nové látky. Táto funkcia je spojená s tvorbou železných a mangánových rúd, vápencov atď.;

Biochemická funkcia - je definovaná ako rozmnožovanie, rast a pohyb v priestore živej hmoty. To všetko vedie k cirkulácii chemických prvkov v prírode, ich biogénnej migrácii;

Funkcia ľudskej biogeochemickej aktivity - spojené s biogénnou migráciou atómov, ktorá sa mnohonásobne zvyšuje pod vplyvom ekonomickej aktivity človeka. Človek rozvíja a využíva pre svoje potreby veľký počet látky zemskej kôry vrátane uhlia, plynu, ropy, rašeliny, bridlice a mnohých rúd. Súčasne dochádza k antropogénnemu vstupu cudzorodých látok do biosféry, a to v množstvách prevyšujúcich prípustnú hodnotu. To viedlo ku krízovej konfrontácii medzi človekom a prírodou. hlavný dôvod Hroziaca ekologická kríza je považovaná za technokratický koncept, ktorý považuje biosféru na jednej strane za zdroj fyzických zdrojov a na druhej strane za stoku na likvidáciu odpadu.

Všetky ekologické procesy prebiehajú v systémoch, ktoré zahŕňajú živú hmotu, preto je dôležité vedieť rozlíšiť živú hmotu od iných druhov látok (anorganické, inertné, bioinertné atď.).

Živá hmota je to, čo tvorí súhrn tiel všetkých, bez ohľadu na ich príslušnosť k tej či onej systematickej skupine. Celková hmotnosť (v suchej forme) živej hmoty na planéte Zem je (2,4-3,6) * 10 12 ton.

Živá hmota je neoddeliteľnou súčasťou a je jej funkciou, ako aj jednou z najsilnejších geologických síl. Ide o neoddeliteľnú molekulárno-biologickú jednotu, systémový celok s charakteristické znaky, spoločný pre celú epochu jeho existencie, ako aj pre každú jednotlivú geologickú epochu. Deštrukcia jednotlivých zložiek živej hmoty môže viesť k narušeniu systému ako celku, teda k ekologickej katastrofe a zániku systému živej hmoty ako celku.

Zvážte niektoré z najbežnejších látok bez ohľadu na geologickú éru ich existencie.

1. Systém pozostávajúci zo živej hmoty (organizmus) je schopný rastu, t.j. zväčšuje sa.

2. Organizmus (živý) si počas svojej existencie zachováva svoje najtypickejšie znaky a je schopný tieto znaky prenášať dedením, čiže je nosičom a prenášačom.

3. Živý organizmus je v priebehu svojho života schopný vývoja, ktorý sa delí na dve obdobia - embryonálne a postembryonálne.

4. Živá hmota ako samostatný organizmus je schopná reprodukcie, čím je zabezpečená existencia tohto druhu na dlhú dobu (z historického hľadiska).

5. Živú hmotu charakterizuje riadený metabolizmus.

Úrovne organizácie živej hmoty

Živá hmota, ako súhrn všetkých organizmov žijúcich na Zemi, pozostáva z niekoľkých kráľovstiev (Prokaryoty, Živočíchy, Rastliny, Huby), ktoré sú v zložitých vzťahoch. Živá hmota má zložitú štruktúru a rôzne úrovne organizácie. Pozrime sa na niektoré z nich v poradí zložitosti.

1. Molekulárno-genetická (suborganická) - špeciálna forma organizácie živého, vlastná všetkým organizmom bez výnimky, ktorá je kombináciou rôznych organických a anorganických látok vzájomne prepojených určitou štruktúrou a systémom biochemických procesov, ktoré umožňujú udržiavať tento súbor zlúčenín ako integrálneho systému schopného rastu, vývoja, sebazáchovy a reprodukcie počas celej existencie tohto organizmu, teda až do smrti.

2. Bunkové - všetky živé veci (okrem nebunkových foriem života) sú tvorené špeciálnymi štruktúrami - bunkami, ktoré majú presne definovanú štruktúru vlastnú tak organizmom z ríše rastlín, ako aj organizmom z ríše zvierat a húb; niektoré organizmy pozostávajú z jedinej bunky, preto na bunkovej úrovni takéto organizmy zodpovedajú aj novej úrovni organizácie - organizačnej (pozri piatu úroveň organizácie).

3. Tkanivo - charakteristika zložitých mnohobunkových organizmov, v ktorých nastala špecializácia buniek podľa vykonávaných funkcií, čo viedlo k vytvoreniu tkanív - súbor buniek, ktoré majú rovnaký pôvod, podobnú štruktúru a vykonávajú rovnaké alebo podobné funkcie v príroda; Rozlišujte medzi rastlinami a živočíchmi tak, aby sa z rastlín izolovali krycie, základné, mechanické, vodivé pletivá a meristémy (rastové pletivá); u zvierat - kožné, nervové, svalové a spojivové tkanivá.

4. Orgán - vo vysoko organizovaných organizmoch tvoria tkanivá štruktúry určené na vykonávanie určitých funkcií, ktoré sa nazývajú orgány a orgány sa spájajú do orgánových sústav (napríklad žalúdok je súčasťou tráviaceho systému).

5. Organicko - orgánové systémy sa spájajú, pri fungovaní ktorých sa realizuje životná činnosť konkrétnej živej bytosti; známe, že existujú v prírode veľké číslo jednobunkové organizmy.

6. Populácia-druh - jedince toho istého druhu tvoria osobitné skupiny, ktoré žijú na danom konkrétnom území a zaberajú určitú ekologickú niku, ktoré sa nazývajú populácie a populácie identických organizmov tvoria poddruhy a druhy.

7. Biogeocenotická - táto úroveň organizácie živej hmoty je spôsobená tým, že na danom území žije určitý počet populácií rôzne druhy(živočíchy aj rastliny, huby, prokaryoty a nebunkové formy života), ktoré sú navzájom prepojené rôznymi väzbami, vrátane potravinových.

8. Biosférický - ide o najvyššiu úroveň organizácie života na planéte Zem, čo je súhrn živých bytostí žijúcich na nej, ktoré sú navzájom prepojené planetárnym cyklom chemických prvkov a chemických zlúčenín; narušenie tohto cyklu môže viesť k globálna katastrofa a dokonca aj k smrti všetkého živého.

V dôsledku toho je 1-5 úrovní organizácie charakteristických pre jeden organizmus a 6-8 - pre kombináciu organizmov. Treba mať na pamäti, že človek je neoddeliteľnou súčasťou živej hmoty na planéte Zem, ale jeho činnosť sa vďaka prítomnosti inteligencie výrazne líši od činnosti iných organizmov, a napriek tomu je neoddeliteľnou súčasťou prírody, a nie jeho „kráľ“.

Stručný popis chemického zloženia živej hmoty

Živá hmota je komplexný systém bioorganických, organických a anorganických zlúčenín. Takmer všetky stabilné chemické prvky sa nachádzajú v zložení živej hmoty, človeku známy, ale v rôzne množstvá. Tie sa na základe úlohy v živých organizmoch delia na biogénne a nebiogénne.

Základom živej hmoty sú bioorganické a organické zlúčeniny. Medzi bioorganické látky patria nukleové kyseliny, vitamíny a. Tieto látky sa nazývajú bioorganické, pretože tieto zlúčeniny vznikajú v organizmoch a život bez týchto látok v podstate nie je možný (to platí najmä pre bielkoviny a nukleové kyseliny). Príkladom organických látok, ktoré tvoria živú hmotu, sú organické kyseliny (jablčná, octová, mliečna atď.), močovina a iné chemické zlúčeniny.

Všeobecná charakteristika bunkových organizmov, ich klasifikácia podľa prítomnosti jadra v bunke

Bunkové organizmy prevládajú nad nebunkovými a majú zložitú klasifikáciu. Pri štúdiu štruktúry bunky sa zistilo, že väčšina bunkových foriem organizmov v zložení buniek nevyhnutne obsahuje špeciálnu organelu - jadro. V bunkách niektorých organizmov však jadro chýba. Takže bunkové organizmy rozdelená na dve časti veľké skupiny- jadrové (alebo eukaryoty) a nejadrové (alebo prokaryoty). V tejto podkapitole sa budeme zaoberať prokaryotmi.

Prokaryoty (nejadrové) sú organizmy, ktorých bunky nemajú samostatne vytvorené jadro.

Medzi nejadrové organizmy patria baktérie a modrozelené riasy, ktoré tvoria kráľovstvo Drobyanka, ktoré je súčasťou superkráľovstva predjadrových, čiže prokaryotov. Z praktického hľadiska majú najväčší význam baktérie.

Telo baktérií pozostáva z jednej bunky rôznych tvarov, ktorá má membránu a cytoplazmu. Chýbajú výrazné organely; bunka obsahuje jednu molekulu DNA; je uzavretý do kruhu, jeho umiestnenie v cytoplazme sa nazýva nukleoid.

Podľa tvaru bunky sa baktérie delia na koky (guľovité), bacily (tyčinkovité), vibrio (oblúkovo zakrivené), spirily (zakrivené do tvaru špirály).

baktérie sa množia bežné delenie(za priaznivých podmienok sa každé rozdelenie uskutoční za 20-30 minút). Na začiatku nepriaznivé podmienky bakteriálna bunka sa mení na spóru, ktorá je vysoko odolná voči rôznym faktorom – teplote, vlhkosti, žiareniu. V priaznivých podmienkach spóry napučia, ich membrány sa zlomia a bakteriálne bunky sa stanú životne aktívnymi.

Vo vzťahu ku kyslíku sa rozlišujú anaeróbne (žijú v prostrediach, kde nie je molekulárny kyslík) a aeróbne (pre ich život je potrebný O 2), existujú aj baktérie, ktoré môžu žiť v aeróbnom aj anaeróbnom prostredí.

Typ, jeho kritériá a ekologické charakteristiky

Živá hmota v prírode existuje vo forme samostatných diskrétnych taxonomických jednotiek – druhov (biologických druhov).

Biologický druh (druh) - súbor jedincov, ktorí majú spoločné morfofyziologické vlastnosti, biochemické, genetické (dedičné) podobnosti, voľne sa navzájom krížia a dávajú plodné potomstvo, prispôsobené podobným podmienkam existencie, zaberajúce určitú oblasť (distribučnú oblasť) v zaberajúc rovnakú ekologickú niku.

Druhy sú tvorené populáciami a poddruhmi (druhý nie je typický pre všetky druhy). Biologický druh je charakterizovaný nasledujúcimi kritériami:

1) genetické, t.j. všetci jedinci daného druhu majú rovnakú sadu chromozómov;

2) biochemické, t.j. všetky jedince tohto druhu sú charakterizované rovnakými chemickými zlúčeninami (nukleovými kyselinami atď.), ktoré sa líšia od podobných zlúčenín iných druhov;

3) morfofyziologické, t.j. organizmy rovnakého druhu majú bežné znaky vonkajšie a vnútorná štruktúra a vyznačujú sa rovnakými procesmi, ktoré zabezpečujú ich životne dôležitú činnosť;

4) ekologické, teda jedince daného druhu vstupujú do rovnakých (odlišných od iných druhov) vzťahov s prírodným prostredím;

5) historické - jedince daného druhu majú rovnaký pôvod a v procese prenatálny vývoj prejsť rovnakým cyklom tohto vývoja podľa biogenetického zákona;

6) geografické - jednotlivci daného druhu žijú na určitom území a sú prispôsobení existencii na tomto území.

Vo vede o „ekológii“ sa široko používajú nasledujúce odrody termínu „druh“.

1. Škodlivé druhy – spôsobujúce hospodárske škody človeku resp choroboplodný; pojem je relatívny, pretože každý druh žijúci na planéte zaberá určité ekologické miesto a plní určitú ekologickú úlohu; napríklad vlk môže spôsobiť veľké škody na ľudskej ekonomickej činnosti, ale je to „poriadok“ prírody, hrá veľkú úlohu pri „vybíjaní“ neživotaschopných jedincov druhu, ktorým sa živí.

2. Vyhynutý druh je druh, ktorý zmizol v dôsledku evolučných procesov, napríklad pterodaktyl.

3. Ohrozený druh je druh, ktorého vlastnosti si nezodpovedajú moderné podmienky existencia a genetické možnosti prispôsobenia sa životu v nových podmienkach sú prakticky vyčerpané; takéto druhy možno zachovať iba v dôsledku ich úplnej kultivácie (zahrnuté v Červenej knihe).

4. Ohrozený druh - druh organizmov ohrozený vyhynutím z dôvodu, že počet prežívajúcich jedincov je nedostatočný na rozmnožovanie druhu, ale geneticky má druh priaznivé možnosti adaptácie na podmienky prostredia (je uvedený v Červená kniha ako ohrozený druh).

5. Chránený druh - druh, ktorého úmyselné poškodzovanie jedincov a narúšanie jeho biotopu zakazujú niektoré legislatívne akty rôzneho stupňa (medzinárodné, štátne, miestne), napríklad sobolia atď.

Štruktúra druhu je taká, že je tvorený jednotlivými jedincami združenými v populáciách a poddruhoch. Prítomnosť poddruhov je typická len pre tie druhy, ktoré majú veľké plochy, charakterizované rôznymi podmienkami.

Populácia - skupina jedincov daného druhu, schopných sa krížiť a produkovať plnohodnotné potomstvo, žijúcich na danom území, ktoré má prirodzené hranice s inými územiami, čo sťažuje kríženie jedincov tejto populácie s jedincami inej. Malo by sa pamätať na to, že ekologickou jednotkou druhu je populácia.

Populácie odlišné typyžijúce na danom území tvoria biocenózu, v ktorej sú tieto populácie navzájom prepojené rôznymi väzbami, vrátane potravných.

Anorganické látky a ich úloha v živej hmote

Živá hmota, ako každá iná látka, je tvorená atómami chemických prvkov, ktoré tvoria anorganické a organické zlúčeniny, ktorých súhrn tvorí živú hmotu, ktorá je kvalitatívne odlišná od anorganických aj organických jednotlivých chemických zlúčenín.

Anorganické látky sa nazývajú látky, ktoré neobsahujú atómy uhlíka (okrem samotného uhlíka, jeho oxidov, kyseliny uhličitej, jej solí, rodanu, tiokyanátu, tiokyanátu, kyanu, kyanovodíka, kyanidu).

Zloženie organizmov zahŕňa vodu, niektoré soli sodíka, draslíka, vápnika a ďalšie chemické prvky.

Stručný popis úlohy niektorých oxidov, hydroxidov a solí v živej hmote

Z oxidov v organizmoch veľký význam má oxid uhličitý (oxid uhličitý, oxid uhoľnatý (IV), oxid uhličitý (oxid)). Táto látka je jedným z produktov dýchania (pre všetky organizmy!). Po rozpustení vo vode (napríklad v cytoplazme, krvnej plazme atď.) oxid uhličitý tvorí kyselinu uhličitú, ktorá sa po disociácii rozkladá na hydrogénuhličitanové ióny (HCO 3) a uhličitanové ióny (CO 2-3), pričom vznikajú ( spolu ) uhličitanový tlmivý systém, ktorý stabilizuje reakciu média. Prebytočný CO 2 sa z tela odstraňuje v dôsledku procesov prebiehajúcich počas (vo všetkých organizmoch: rastlinách aj zvieratách).

Najdôležitejšie hydroxidy obsiahnuté v živej hmote sú uhličitá (H 2 CO 3), fosforečná (H 3 PO 4) a niektoré ďalšie kyseliny. Ako je uvedené vyššie (ako príklad použijeme kyselinu uhličitú), tieto hydroxidy prispievajú k vytváraniu tlmivých systémov vo vodných roztokoch, čo vedie k stabilizácii reakcie prostredia v protoplazme alebo v iných tekutých médiách obsiahnutých v tele. Kyselina fosforečná zohráva obrovskú úlohu pri tvorbe rôznych zlúčenín obsahujúcich fosfor (napríklad pri tvorbe ADP z AMP alebo ATP z ADP; ATP - adenozíntrifosfát, ADP - adenozíndifosfát, AMP - adenozínmonofosfát; tieto látky zohrávajú dôležitú úlohu v procesoch disimilácie a asimilácie).

Pre organizmy je dôležitá aj kyselina chlorovodíková (HCl). Je obsiahnutý v tráviace šťavy alebo v roztokoch, ktoré uľahčujú trávenie potravy (napríklad v ľudskom žalúdku).

V organizmoch sú v disociovanom stave, t.j. vo forme iónov. Uvažujme o biologickej úlohe niektorých aniónov (záporne nabitých iónov) a katiónov (kladne nabitých iónov) v živej hmote.

Stručný opis biologickej úlohy katiónov

V živej hmote majú najväčší význam tieto katióny: K +, Ca 2+, Na +, Mg 2+, Fe 2+, Mn 2+ a niektoré ďalšie.

1. Katióny sodíka (Na +). Tieto ióny vytvárajú určité osmotický tlak(Osmotický tlak sa vyskytuje vo vodných roztokoch a je to sila, pod vplyvom ktorej prebieha osmóza, t.j. jednosmerná difúzia látok cez semipermeabilnú membránu). Navyše spolu s katiónmi draslíka (K +) vďaka rozdielnej priepustnosti bunková membrána, vytvárajú membránovú rovnováhu, v ktorej je rozdiel v biochemických potenciáloch, čo zabezpečuje vodivosť buniek a tkanív tela; podieľať sa na výmene vody a iónov v tele ako celku. Do tela (bunky) vstupujú vo forme vodný roztok chlorid sodný. U zvierat a ľudí sa následkom potenia môže stratiť veľké množstvo chloridu sodného, ​​čo prudko znižuje ich výkonnosť. Tieto ióny spolu s niektorými organickými a anorganickými aniónmi regulujú acidobázickú rovnováhu (napríklad s iónmi HCO - 3, CH 3 COO - a inými).

2. K+ katióny. Tieto ióny spolu s iónmi Na + vytvárajú membránovú rovnováhu. Aktivujú syntézu bielkovín a v organizmoch vyšších živočíchov a ľudí ovplyvňujú biorytmy srdca. Ióny K + sú súčasťou makrohnojív - potaše a výrazne ovplyvňujú produktivitu poľnohospodárskych rastlín.

3. Ca 2+ katióny. Tieto ióny sú antagonistami K+ iónov (t.j. vykazujú opačný účinok v porovnaní s posledne menovanými). Sú súčasťou membránových štruktúr, tvoria pektínové látky, ktoré sa tvoria medzibunková látka v rastlinných organizmoch. Tieto ióny v zložení vápenatých solí sa podieľajú na tvorbe najdôležitejších spojivové tkanivo- kosť, ktorá tvorí kostru stavovcov a človeka a niektorých ďalších organizmov (napríklad koelenteráty a pod.). Regulujú procesy tvorby buniek, podieľajú sa na realizácii svalové kontrakcie, hrajú dôležitú úlohu pri zrážaní krvi a iných procesoch.

4. Mg 2+ katióny. Úloha týchto iónov je podobná (v niektorých prípadoch) úlohe iónov Ca 2+ a v organizmoch sú obsiahnuté v určitom pomere. Okrem toho sú ióny Mg 2+ súčasťou najdôležitejšieho fotosyntetického pigmentu rastlín – chlorofylu, aktivujú syntézu DNA a podieľajú sa na realizácii energetického metabolizmu.

5. Fe 2+ ióny. Zohrávajú dôležitú úlohu v živote mnohých živočíchov, keďže sú súčasťou najdôležitejšieho dýchacieho pigmentu – hemoglobínu, ktorý sa podieľa na procese dýchania. Sú súčasťou svalovej bielkoviny – myoglobínu, podieľajú sa na syntéze chlorofylu, t.j. Ióny Fe 2+ sú základom zlúčenín, prostredníctvom ktorých sa realizujú mnohé redoxné procesy.

6. Na redoxných procesoch prebiehajúcich v rôznych organizmoch sa zúčastňujú aj ióny Cu 2+, Mn 2+, Cr 3+ a množstvo ďalších iónov (tieto ióny sú súčasťou komplexných organokovových zlúčenín).

Stručný opis biologickej úlohy niektorých aniónov

Najdôležitejšie anióny sú H 2 PO - 4, HPO 2-4, Cl -, I -, PO 3-4, Br -, F -, HCO - 3, NO - 3, SO 2- 4 a rad ďalších Pozrime sa stručne na úlohu niektorých z týchto iónov v rôznych organizmoch.

1. Dusičnanové a dusitanové ióny (NO - 3, resp. NO - 2).

Ióny obsahujúce dusík hrajú v rastlinných organizmoch dôležitú úlohu, pretože obsahujú vo svojom zložení viazaný dusík a používajú sa (spolu s amónnymi katiónmi - NH + 4) na syntézu "látok života" obsahujúcich dusík - bielkovín a nukleových kyselín. Keď sa nadbytok týchto iónov dostane do tela rastlín, hromadia sa v nich a dostávajú sa (ako súčasť potravy) do tela ľudí a zvierat a môžu spôsobiť poruchy metabolizmu týchto organizmov („otrava dusičnanmi a dusitanmi“). Preto je potrebné optimalizovať používanie dusíkatých hnojív pri ich aplikácii do pôdy.

2. Hydro- a dihydrofosfátové ióny (HPO 2- 4, H 2 PO 4 -).

Tieto ióny sa podieľajú na metabolizme a sú nevyhnutné pri syntéze nukleových kyselín, mono-, di- a triadenozínfosfátov, ktoré hrajú dôležitú úlohu v výmena energie a syntéza organických látok v rôznych organizmoch (rastlinných, živočíšnych atď.). Tieto ióny sa podieľajú na udržiavaní acidobázickej rovnováhy a udržiavajú v určitých medziach stálosť reakcie média.

3. Síranové ióny (SO 2 4) - zdroj síry potrebný na syntézu síru obsahujúcich prírodných alfa-aminokyselín používaných pri výrobe bielkovín. Nevyhnutné pre procesy syntézy určitých vitamínov, enzýmov (v rastlinných organizmoch). V živočíšnych organizmoch sú síranové ióny produktom neutralizačných reakcií chemických zlúčenín vytvorených v pečeni.

4. Halogenidové ióny (Cl - - chloridové ióny, Br - bromidové ióny, I - - jodidové ióny, F - - fluoridové ióny). Sú to protiióny pre katióny (najmä Cl -), to znamená, že vytvárajú neutrálny systém s katiónmi. Systém iónov (katiónov a aniónov) spolu s vodou vytvára osmotický tlak a turgor; chloridové ióny sú pre zvieratá makroživiny a zvyšok halogenidových iónov sú mikroživiny, t.j. potrebné pre všetky organizmy v malých (mikro) množstvách. Význam jodidových iónov spočíva v tom, že sú súčasťou najdôležitejšieho hormónu - tyroxínu a nadbytok a nedostatok týchto iónov vedie u človeka k vzniku rôznych ochorení (myxidém a Gravesova choroba). Fluoridové ióny ovplyvňujú výmenu v kostného tkaniva zuby sú bromidové ióny súčasťou chemických zlúčenín obsiahnutých v hypofýze.

Všeobecná charakteristika a klasifikácia organických zlúčenín, ktoré tvoria živú hmotu, a ich ekologická úloha

Látky, ktoré obsahujú atómy uhlíka (okrem uhlíka, jeho oxidov, kyseliny uhličitej, jej solí, rodanu, rodanu-vodíka, tiokyanátov, azúrovej, kyanovodíkovej, kyanidov, karbonylov a karbidov) sa nazývajú organické.

Organické látky majú veľmi zložitú klasifikáciu. Niektoré z týchto látok sa nenachádzajú v organizmoch (živých ani mŕtvych). Boli získané umelo a v prírode sa nevyskytujú. Množstvo organických zlúčenín nie je organizmami „asimilované“, t.j. sa v prírode nerozkladá pod vplyvom rozkladačov a detritofágov. Medzi takéto zlúčeniny patrí polyetylén, SMS (syntetické detergenty), niektoré pesticídy a pod. Preto pri použití organických látok, ktoré človek získava chemickou cestou, je potrebné brať do úvahy ich schopnosť podstupovať rôzne premeny v prírodných podmienkach, teda „asimiláciu“ týchto látok biosférou .

Organické látky obsiahnuté v tele majú veľký ekologický význam, nedostatok, nadbytok alebo absencia konkrétnej látky vedie buď k rôzne choroby alebo k smrti organizmu. Najväčší význam majú nukleové kyseliny, sacharidy, tuky a vitamíny.

Pojem organickej alebo anorganickej hmoty sa stáva príliš malým a zavádza sa pojem, ktorý ho má nahradiť. živá hmota biosféry.

Začiatkom 20. storočia V.I. Vernadsky definoval tento pojem.

Živá hmota - celý súbor tiel živých organizmov v, bez ohľadu na ich systematickú príslušnosť.

Definícia nevznikla kvôli rozsahu.

Hmotnosť živej hmoty je relatívne malá a odhaduje sa na 2,4-3,6·10 12 ton (v suchej hmotnosti) a je menšia ako 10 −6 hmotnosti ostatných obalov Zeme. Ale je to jedna z „najmocnejších geochemických síl na našej planéte“.

Hlavné vlastnosti živej hmoty biosféry

1. Schopnosť rýchlo zvládnuť voľný priestor. Toto Spojené s schopnosť reprodukovať sa najmä u najjednoduchších organizmov a so skutočnosťou, že mnohé organizmy počas rastu výrazne zväčšujú povrch tela (napríklad rastliny alebo oblasť spoločenstva).
2. Aktívny a pasívny pohyb.Aktívny pohyb živej hmoty biosféry- samostatný pohyb organizmov, vyžadujúci výdaj energie: ryby dokážu plávať proti prúdu, vtáky lietajú, prekonávajú gravitáciu atď. Pasívny pohyb živej hmoty biosféry- pohyb nevyžadujúci energetický výdaj - vplyvom prírodných síl - gravitácia, gravitácia a pod.
3. Stabilita živej hmoty(organizmy) počas života a rýchlym rozkladom(v dôsledku pôsobenia rozkladačov) po smrti.
   Ak hovoríme o chemických prvkoch, tak práve vďaka tejto vlastnosti živej hmoty sa podieľajú na rôznych - atď.
4. Vysoký stupeň prispôsobenia živej hmoty biosféry podmienkam prostredia. To, že živé organizmy zvládli všetky 3 prostredia – zemské, vodné a vzdušné, už nikoho neprekvapí. Okrem toho existujú mikroorganizmy, ktoré znesú vysoké aj veľmi nízke teploty.
5. Vysoká rýchlosť biochemických reakcií živej hmoty. Rýchlosť reakcií v živých organizmoch nie je dlhšia ako niekoľko minút, rýchlosť uhlíkového cyklu je niekoľko rokov (nie viac ako 10).
   Vernadsky veril, že sedimentárne horniny boli tvorené hlavne produktmi životnej činnosti živých organizmov. A táto vrstva je hrubá asi 3 km!
   

Vysoká miera obnovy živej hmoty. Počíta sa, že v priemere pre biosféru je to 8 rokov, kým pre pevninu je to 14 rokov a pre oceán, kde prevládajú organizmy s krátkou životnosťou (napríklad planktón), je to 33 dní. V dôsledku vysokej miery obnovy počas celej histórie života je celková hmotnosť živej hmoty, ktorá prešla biosférou, asi 12-krát väčšia ako hmotnosť Zeme. Len malá časť (zlomok percenta) sa konzervuje vo forme organických zvyškov (podľa V. I. Vernadského „išiel do geológie“), zvyšok bol zaradený do cyklov.

Funkcie živej hmoty biosféry

1. energetická funkcia
   Výrobcovia absorbujú slnečnú energiu, premieňajú anorganické látky na organické, rozkladači rozkladajú organické látky na anorganické. Časť energie sa v procese premení na teplo.
2. koncentrácia živej hmoty
   V dôsledku životnej činnosti organizmov sa hromadia určité látky.
3. deštruktívne
   Je to dôsledok energetickej funkcie - organická hmota sa v dôsledku obehu látok rozkladá a prechádza do minerálnej (anorganickej) formy.
4. Environmentotvorná funkcia živej hmoty
   Živá hmota mení, pretvára prostredie.

5. Doprava
   Potravinové interakcie živej hmoty vedú k pohybu obrovských más chemických prvkov a látok proti gravitácii a v horizontálnom smere.
   

Viac na túto tému: