Живое вещество биосферы и его функции

Российский и советский учёный, геохимик Владимир Иванович Вернадский рассматривал живое вещество как мощную геологическую силу, преобразующую облик планеты^[2][3].

Согласно данному учению, живые организмы, посредством процессов питания, роста, размножения и обмена веществ, непрерывно взаимодействуют с окружающей средой, вызывая движение и преобразование биомассы. Однако современное понятие не следует путать с терминами биомасса, биологическая продуктивность и биогенное вещество.

Живое вещество выполняет в биосфере ряд важных функций:

• Энергетическая функция: живые организмы, особенно растения и некоторые бактерии, поглощают солнечную энергию через фотосинтез, преобразуя её в химическую энергию органических веществ.

• Газовая функция: живые организмы участвуют в формировании газового состава атмосферы. Растения выделяют кислород, необходимый для дыхания животных, а животные и микроорганизмы выделяют углекислый газ, используемый растениями.

• Окислительно-восстановительная функция: микроорганизмы и растения способствуют преобразованию веществ через процессы окисления и восстановления. Бактерии окисляют соединения металлов, переводя их в доступные для растений формы, или восстанавливают сульфаты до сероводорода.

• Концентрационная функция: живые организмы накапливают определённые химические элементы из окружающей среды, создавая месторождения полезных ископаемых. Например, диатомовые водоросли участвуют в образовании кремниевых отложений.

• Транспортная функция: живые организмы перемещают вещества в пространстве. Растения поднимают воду и минеральные вещества из почвы против силы тяжести, животные мигрируют, перенося вещества на большие расстояния.

• Деструктивная функция: разложение отмерших организмов микроорганизмами приводит к возвращению веществ в биогеохимические циклы, обеспечивая круговорот веществ в природе.

• Средообразующая функция: живое вещество активно формирует и изменяет среду обитания. Растения влияют на состав атмосферы и климат, корни растений разрушают горные породы, способствуя почвообразованию.

Биосфера — глобальная экосистема Земли, включающая все живые организмы и среды их обитания: атмосферу, гидросферу и литосферу на глубину проникновения жизни. Вернадский считал биосферу целостной системой, в которой живое вещество является активным компонентом, определяющим геохимические и энергетические процессы планеты.

Глобальные экосистемы, или биомы — крупные природные комплексы со специфическими климатическими условиями, растительностью и животным миром. Биосфера состоит из множества глобальных экосистем, таких как леса, степи, пустыни, океаны и т. д. В каждой из них живое вещество взаимодействует с неживой природой, обеспечивая биогеохимические циклы.

Учение В. И. Вернадского о живом веществе и биосфере имеет большое значение для понимания взаимосвязей в природе. Оно подчёркивает роль живых организмов в формировании среды обитания и геологических процессов. Понимание функций живого вещества помогает решать экологические проблемы и сохранять устойчивость глобальных экосистем.

Живое вещество биосферы — фундаментальный компонент планеты, выполняющий множество функций, от энергетической до средообразующей. Учение В. И. Вернадского показало, что жизнь и её процессы влияют на глобальные геохимические циклы, формируя облик Земли. Осознание роли живого вещества важно для сохранения биосферы и устойчивого развития человечества.