Det tog forskare många hundra år att förklara de processer som äger rum på vår planet. Kunskapen ackumulerades successivt, teoretiskt och faktamaterial växte fram. Idag lyckas människor hitta en förklaring till många naturfenomen, ingripa i deras förlopp, ändra eller direkt.
Vilken roll den levande världen spelar i naturens alla mekanismer var inte heller direkt klart. Den ryske filosofen, biogeokemisten V. I. Vernadsky lyckades dock skapa en teori som blev grunden och förblir så till denna dag. Det är hon som förklarar vad hela vår planet är, vad är relationerna mellan alla deltagare i den. Och viktigast av allt är det denna teori som svarar på frågan om de levande varelsernas roll på planeten jorden. Det kallades teorin om strukturen av jordens biosfär.
Biosfären och dess struktur
Forskaren föreslog att man skulle kalla biosfären för hela området av levande och icke-levande, som är i nära kontakt och som ett resultat av gemensammaaktivitet bidrar till bildandet av vissa geokemiska komponenter i naturen.
Det vill säga, biosfären inkluderar följande strukturella delar av jorden:
- nedre delen av atmosfären till ozonskiktet;
- hela hydrosfären;
- litosfärens övre nivå - jorden och skikten under, upp till och inklusive grundvatten.
Det vill säga, det här är alla de områden som kan befolkas av levande organismer. Alla representerar i sin tur den totala biomassan, som kallas biosfärens levande materia. Detta inkluderar representanter för alla naturens riken, såväl som människan. Den levande materiens egenskaper och funktioner är avgörande för att karakterisera biosfären som helhet, eftersom det är den som är dess huvudkomponent.
Men, förutom de levande, finns det flera fler typer av ämnen som utgör skalet på jorden vi överväger. Dessa är som:
- biogenic;
- inert;
- biocoke;
- radioactive;
- cosmic;
- fria atomer och element.
Sammantaget bildar dessa typer av föreningar miljön för biomassa, livsvillkoren för den. Samtidigt har representanter för naturriken själva ett betydande inflytande på bildandet av många typer av dessa ämnen.
I allmänhet är alla de indikerade komponenterna i biosfären den totala massan av grundämnen som summerar naturen. Det är de som går in i nära interaktioner, utför cykeln av energi, ämnen, ackumulerar och bearbetar många föreningar. Grundenheten är levande materia. Den levande materiens funktioner är olika,men alla är mycket viktiga och nödvändiga för att upprätthålla planetens naturliga tillstånd.
Grundare av läran om biosfären
Den som skapade begreppet "biosfär", utvecklade det, strukturerade det och avslöjade det fullt ut, hade extraordinärt tänkande, förmågan att analysera och jämföra fakta och data och dra logiska slutsatser. På sin tid blev V. I. Vernadsky en sådan person. Stor man, naturforskare, akademiker och vetenskapsman, grundare av många skolor. Hans verk har blivit den grundläggande grunden som alla teorier bygger på fram till nu.
Han är skaparen av all biogeokemi. Hans förtjänst är skapandet av mineralresursbasen i Ryssland (då Sovjetunionen). Hans elever var kända framtida vetenskapsmän från Ryssland och Ukraina.
Vernadskys förutsägelser om människors dominerande ställning i den organiska världens system och att biosfären utvecklas till noosfären har all anledning att besannas.
Levande substans. Funktioner hos biosfärens levande materia
Som vi redan har antytt ovan, anses den levande materien i det övervägda jordens skal vara helheten av organismer som tillhör alla naturens riken. Människor intar en särställning bland alla. Anledningarna till detta var:
- konsumentposition, inte produktion;
- utveckling av sinne och medvetande.
Alla andra representanter är levande materia. Den levande materiens funktioner utvecklades och indikerades av Vernadsky. Han tilldelade följande roll till organismer:
- Redox.
- Destruktivt.
- Transport.
- Environment-forming.
- Gas.
- Energy.
- Information.
- Koncentration.
De mest grundläggande funktionerna i biosfärens levande materia är gas, energi och redox. Men resten är också viktiga och tillhandahåller komplexa processer av interaktion mellan alla delar och element i planetens levande skal.
Låt oss titta på var och en av funktionerna mer detaljerat för att förstå exakt vad som menas och vad som är essensen.
Den levande materiens redoxfunktion
Manifesteras i många biokemiska omvandlingar av ämnen i varje levande organism. När allt kommer omkring, hos alla, från bakterier till stora däggdjur, finns det varannan reaktion. Som ett resultat blir vissa ämnen till andra, vissa bryts ner till komponenter.
Resultatet av sådana processer för biosfären är bildandet av biogent material. Vilka föreningar kan nämnas som exempel?
- Karbonatstenar (krita, marmor, kalksten) - en produkt av den vitala aktiviteten hos blötdjur, många andra marina och terrestra invånare.
- Kiselavlagringar är resultatet av århundraden av reaktioner i skal och skal från djur på havsbotten.
- Kol och torv är resultatet av biokemiska omvandlingar som sker med växter.
- Oil and others.
Därför är kemiska reaktioner grunden för skapandet av många ämnen som är användbara för människan och naturen. Detta är funktionen av levande materia i biosfären.
Koncentrationsfunktion
Om vi talar om avslöjandet av begreppet denna roll av ett ämne, bör vi påpeka dess nära samband med det föregående. Enkelt uttryckt är koncentrationsfunktionen av levande materia ackumuleringen inuti kroppen av vissa element, atomer, föreningar. Som ett resultat bildas själva bergarterna, mineralerna och mineralerna som nämns ovan.
Varje varelse kan ackumulera vissa föreningar i sig. Men svårighetsgraden av detta är olika för alla. Alla samlar till exempel kol i sig själva. Men inte alla organismer kan koncentrera cirka 20 % av järnet, som järnbakterier gör.
Flera fler exempel kan ges som tydligt illustrerar denna funktion av levande materia.
- Kalgelalger, radiolarier - kisel.
- Rostsvamp - mangan.
- Svullen lobeliaplanta - krom.
- Solyanka-växt - bor.
Förutom grundämnen kan många representanter för levande varelser bilda hela komplex av ämnen efter att ha dött av.
Materias gasfunktion
Denna roll är en av de viktigaste. Gasutbytet är trots allt en livsbildande process för alla varelser. Om vi talar om biosfären som helhet, så börjar gasfunktionen hos levande materia med växternas aktivitet, som i fotosyntesprocessen fångar upp koldioxid och frigör en tillräcklig mängd syre.
Tillräckligt för vad? För alla dessas livvarelser som inte är kapabla att producera det på egen hand. Och det här är alla djur, svampar, de flesta bakterier. Om vi talar om djurens gasfunktion, så består den i konsumtion av syre och frigöring av koldioxid till miljön under andning.
Detta skapar en allmän cykel som ligger till grund för livet. Forskare har bevisat att under många årtusenden har växter och andra levande varelser lyckats helt modernisera och anpassa planetens atmosfär för sig själva. Följande hände:
- syrekoncentrationen har blivit tillräcklig för livet;
- ozonskiktet har bildats, vilket skyddar allt liv från skadlig kosmisk och ultraviolett strålning;
- luftens sammansättning har blivit vad de flesta varelser behöver.
Därför anses gasfunktionen i biosfärens levande materia vara en av de viktigaste.
Transportfunktion
Antyder reproduktion och bosättning av organismer i olika territorier. Det finns vissa ekologiska lagar som styr den grundläggande distributionen och transporten av varelser. Enligt dem upptar varje individ sin egen livsmiljö. Det finns också konkurrensförhållanden som leder till bosättning och utveckling av nya territorier.
Funktionerna hos levande materia i biosfären är således reproduktion och bosättning med efterföljande bildande av nya egenskaper.
Destruktiv roll
Detta är en annan viktig funktion som är karakteristisk för levande varelser i biosfären. Det består i förmågan att sönderfalla till enkla ämnen efter att ha dött, det vill säga stoppa livscykeln. Medan organismen lever är komplexa molekyler aktiva i den. När döden inträffar börjar processer av destrukturering, sönderfall i enkla beståndsdelar.
Detta utförs av en speciell grupp av varelser som kallas detritivores eller nedbrytare. Dessa inkluderar:
- några maskar;
- bakterier;
- fungi;
- protozoer och andra.
Miljöbildande funktion
Huvudfunktionerna hos levande materia skulle vara ofullständiga om vi inte angav bildandet av miljöer. Vad betyder det? Vi har redan påpekat att levande varelser i evolutionsprocessen har skapat en atmosfär för sig själva. De gjorde samma sak med miljön.
Genom att lossa och mätta jorden med mineralföreningar, organiskt material, skapade de ett bördigt lager lämpligt för liv - jorden. Detsamma kan sägas om den kemiska sammansättningen av vattnet i haven och haven. Det vill säga, levande varelser bildar självständigt livsmiljön för sig själva. Det är här deras miljöbildande funktion i biosfären manifesteras.
Levande materias informativa roll
Denna roll är typisk för levande organismer, och ju högre den är utvecklad, desto större roll spelar den som bärare och processor av information. Inte ett enda livlöst föremål är kapabelt att minnas, "spela in" på det undermedvetna och därefter reproducera information av något slag. Endast kännande varelser kan göra detta.
Det här är intebara förmågan att tala och tänka. Informationsfunktionen innebär fenomenet att bevara och överföra vissa uppsättningar av kunskap och egenskaper genom nedärvning.
Energifunktion
Energi är den viktigaste kraftkällan, på grund av vilken levande materia existerar. Den levande materiens funktioner manifesteras främst i förmågan att bearbeta biosfärens energi till olika former, från solenergi till termisk och elektrisk.
Ingen annan kan ackumulera och ändra strålningen från solen på det sättet. Den första länken här är förstås växter. Det är de som absorberar solljus direkt på hela ytan av de gröna delarna av kroppen. Sedan omvandlar de det till energin av kemiska bindningar som är tillgängliga för djur. De senare översätter det till olika former:
- termisk;
- elektrisk;
- mekaniska och andra.
