Вещество биосферы резко и глубоко неоднородно [33] (§ 38): живое, косное, биогенное и биокосное, Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы, действенная его энергия, по сравнению с энергией косного вещества, уже в историческом времени огромна. Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени. Оно живет не случайно и независимо от биосферы, но есть закономерное проявление физико-химической ее организованности. Его образование и существование есть ее главная геологическая функция (ч. II).[ . ]
Биогенное вещество — это органогенные осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.). Они являются источником чрезвычайно мощной потенциальной энергии. В. И. Вернадский отмечал, что вещество биосферы состоит из 7 разнородных частей, геологически не случайных: живое вещество, биогенное, косное, биокосное и др. (рис. 14).[ . ]
Биогенное, биокосное, косное и живое вещество биосферы. ЕГЭ
Живое и биокосное вещество встречается на нашей планете только в биосфере, биогенное господствует в стратисфере (§ 99). Я вернусь к этому вопросу во II части (гл.[ . ]
Биота сформировала гигантские отложения горных пород (биогенного и биокосного вещества биосферы), кислородную атмосферу Земли. Не исключено ее участие в образовании вод Мирового океана в ходе эволюции (синтез воды из аммиака и углекислого газа). Биота принимала участие в формировании почвы, создала огромную испарительную поверхность в виде листьев, площадь которой примерно равна площади Мирового океана. Биота существенно влияет на формировании рельефа (кораллы, землеройные организмы). Но наиболее полный контроль биота осуществляет за биогенными элементами, контролируя их циклы. Таким образом, биота регулирует состояние окружающей среды, обеспечивая оптимальные для жизни условия.[ . ]
По Вернадскому в состав биосферы кроме активного живого вещества — биомассы растений, животных и микроорганизмов — входит биогенное вещество — остатки организмов на разных стадиях деструкции, органические и минеральные продукты жизнедеятельности (осадочные породы органического происхождения, кислород, углекислота, уголь, углеводороды и другие ископаемые биогены) и биокосное вещество — продукты переработки горных и осадочных пород живыми организмами.[ . ]
По представлениям В.И. Вернадского, биосфера включает живое вещество (т.е. все живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др.), косное (в его образовании живое не участвует, например, магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.) и рассеяние атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.[ . ]
Развитие живого в биосфере существенно изменило и ее неживое вещество. Помимо появления в атмосфере свободного кислорода, а в ее верхних слоях — озонового слоя, в отложениях угля и известняков консервируется углекислота, извлеченная организмами из воды и воздуха. Также надолго выключен из биологического кругооборота ряд других веществ в залежах полезных ископаемых. Живые организмы принимают активное участие в процессах выветривания горных пород. Выделяя углекислоту, органические и неорганические кислоты, они способствуют миграции химических элементов. Постепенно эти процессы привели к образованию биогенного и биокосного вещества биосферы.[ . ]
Биосфера. Круговорот веществ в биосфере | Биология ЕГЭ, ЦТ
По данным, основанным на содержании энергии или углерода, количество живого, биогенного и биокосного вещества в биосфере соотносится как 1:20:4000.[ . ]
В экологии при рассмотрении различных систем в поле внимания оказываются различные виды веществ: природные, живые, биогенные, косные, биокосные, органические, биологически активные, ростовые, антропогенные и вредные.[ . ]
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. ”.[ . ]
Под влиянием жизни значительная часть атомов, составляющих земную поверхность, находится в непрерывном, интенсивном движении. Живое вещество обладает способностью к пластичному изменению, приспособлению к изменениям среды, имеет свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды. На протяжении геологического времени возрастает сила влияния живого вещества на биосферу, увеличивается его воздействие на косное вещество биосферы. Благодаря эволюции видов, непрерывно идущей и никогда не прекращающейся, резко меняется воздействие живого вещества на окружающую среду, распространяясь на все природные биокосные и биогенные тела, играющие основную роль в биосфере, в почвы, в наземные и подземные воды. Почвы и реки девона, например, иные, чем почвы третичного времени и нашей эпохи. Эволюция биосферы сама по себе вызывает усиление эволюционного процесса живого вещества.[ . ]
Современные теоретические подходы вносят поправку в представление о структуре и функциях биосферы. Дело в том, что значительная часть биогенных и биокосных веществ, заключенных в глубоких недрах (уголь, нефть, нефтеносные сланцы и др.), фактически выведена из текущего естественного биотического круговорота, хотя некоторое их количество искусственно вводится человеком в пространство биосферы. Поэтому, строго говоря, они не относятся к биосфере как таковой; ей присущи только те вещества и процессы, те элементы и характеристики, которые находятся под контролем современной глобальной биоты, но не компоненты природы, сложившиеся и захороненные в геологическом прошлом (Горшков, 1993). Таким образом, к современной биосфере относится вся совокупность живых организмов (живое вещество) и все вещества литосферы, гидросферы и атмосферы, которые в настоящее время участвуют в природном биотическом круговороте, т.е. находятся под контролем потребления, трансформации и продуцирования живыми организмами. т . Совсем недавно, по масштабам эволюции, в 1ехносфера биосфере появился человек. Человеческая цивилизация привела к появлению на планете новой глобальной материальной системы в виде многослойной насыщенной сферы искусственно созданных объектов.[ . ]
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.[ . ]
В целом функциональная взаимообусловленность элементов биосферы формирует ее как глобальную саморегулирующуюся экосистему, обеспечивающую на этом уровне круговорот веществ и направляющую (в том числе и «фильтрующую» поток энергии, а также использующую (в том числе трансформирующую) поток информации. Особое положение в этой планетарной системе занимают разнообразные живые организмы, которые В.И.Вернадский назвал «живым веществом». К нему он причислил растения, животных и микроорганизмы. К «биогенному веществу» отнес образования органического происхождения, созданные живыми организмами и состоящие из растительных и животных остатков—уголь, торф, почвенный гумус, нефть, мел, известняк и др.; к «косному веществу» —горные породы неорганического происхождения; к «биокосному веществу» — продукты распада и переработки горных пород живыми организмами.[ . ]
В.И.Вернадский назвал биосферой оболочку Земли, в формировании которой живые организмы играли и играют основную роль. Он отмечал, что биосфера состоит из нескольких типов веществ: биогенного, косного, биокосного и живого. Биогенное вещество — геологические породы (уголь, нефть, известняк и др.), созданные деятельностью живых организмов и служащие мощным источником энергии. Косное вещество образовано в ходе процессов без участия живых тел.[ . ]
Как уже отмечалось, уникальность нашей планеты состоит в том, что в силу ряда не всегда еще ясных причин на ней возникла и эволюционирует особая оболочка — биосфера, область, населенная живыми организмами. Они взаимодействуют с другими элементами биосферы — биокосным, косным и биогенным веществом. Взаимодействие элементов биосферы друг с другом, все возрастающая роль в нем человеческого фактора и многие другие вопросы, связанные с наличием жизни на Земле, составляют предмет экологии.[ . ]
В.И. Вернадский. По его определению, биосфера — наружная оболочка (сфера) Земли, область распространения жизни (bios -жизнь). По последним данным, толщина биосферы 40. 50 км. Она включает нижнюю часть атмосферы (до высоты 25. 30 км, т.е. до озонового слоя), практически всю гидросферу (реки, моря и океаны) и верхнюю часть земной коры — литосферу (до глубины 3 км).
Важнейшими компонентами биосферы являются: живое вещество (растения, животные и микроорганизмы); биогенное вещество (органические и органоминеральные продукты, созданные живыми организмами на протяжении геологической истории, -каменный уголь, нефть, торф и др.); косное вещество (горные породы неорганического происхождения и вода); биокосное вещество (продукт синтеза живого и неживого, т.е. осадочные породы, почвы, илы). Вернадский доказал, что все три оболочки Земли связаны с живым веществом, которое оказывает непрерывное воздействие на неживую природу.[ . ]
Наряду с атмосферой изменились гидросфера и литосфера. Изменение гидросферы тесно связано с эволюцией атмосферы, так как водный баланс водоемов зависит от режима осадков и испарения. Стала иной и литосфера. Она подверглась мощному физическому выветриванию. На литосферу оказывали влияние организмы, продукты их обмена и распада.
В результате сложных процессов, протекающих в литосфере, сформировалась поверхность материков, образовались осадочные породы, почвы. Эволюция биосферы сопровождалась образованием биогенных веществ (каменного угля, горючих газов, торфа и т. д.), биокосных тел, возникших в процессе взаимодействия живой и неживой природы. Типичным биокосным телом является почва — основной объект сельскохозяйственного производства.[ . ]
Источник: ru-ecology.info
Учение Вернадского о биосфере: живое, биогенное, биокосное и косное вещество
Учение В. И. Вернадского о биосфере — это целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты ¦как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, ¦яастоящем и будущем.
По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает:
1) живое вещество (вся совокупность тел живых организмов в биосфере, вне зависимости от их систематической принадлежности.Это понятие не следует путать с понятием «биомасса», которое является частью биогенного вещества.)
2) биогенное ( это осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.).
3) косное (небиогенные минералы и горные породы, образовавшиеся в основном или глубже биосферы (вне области жизни) или в пределах биосферы на глубине нескольких километров без участия живого вещества. Мертвые (косные) небиогенные горные породы и минералы по массе во много раз превышают массу всего живого вещества.) (продукты образованные без участия живого вещества)
4) биокосное ((тело), вещество, возникающее в результате совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (вода, почва, кора выветривания, атмосфера).),
5) радиоактивное вещество (вещества естественного или искусственного происхождения, содержащие в своём составе радиоактивные изотопы. В больших количествах образуются при ядерных взрывах или в ходе работы ядерных реакторов. Являются источником ионизирующих излучений,)
6) вещество космического происхождения (метеориты и др.)
7) рассеяние атомы (отдельные атомы элементов встречающиеся в природе в рассеянном состоянии)
Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.
Сущность учения В. И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Суммарный результат его деятельности за геологический период времени огромен. По словам В. И. Вернадского, «на земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Именно живые организмы улавливают и преобразуют лучистую энергию Солнца и создают бесконечное разнообразие нашего мира.
Вторым главнейшим аспектом учения В. И. Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм, — писал В. И. Вернадский, — имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему» (В. И. Вернадский, 1934).
В. И. Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т. е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.
Важнейшей частью учения о биосфере В. И. Вернадского являются представления о ее возникновении к развитии. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции (табл. 8.1) в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов/Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов — цианобактерий и си-незеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривается как один из важнейших этапов эволюции.
Параллельно развивались и гетеротрофы, и прежде всего — животные. Главными датами их развития являются выход на сушу и заселение материков (к началу третичного периода) и, наконец, появление человека.
В сжатом виде идеи В. И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:
1. Вначале сформировалась литосфера — предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше — биосфера.
2. В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т. е. лишенные жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.
3. Живые организмы — главный фактор миграции химических элементов в земной коре, «по крайней мере, 90% по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью» (В. И. Вернадский, 1934).
4. Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени.
5. Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.
Венцом творчества В. И. Вернадского стало учение о ноосфере, т. е. сфере разума.
В целом, учение о биосфере В. И. Вернадского заложило основы современных представлений о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы. Практическое значение учения о биосфере огромно. В наши дни оно служит естественнонаучной основой рационального природопользования и охраны окружающей среды.В структуре биосферы Вернадский выделял семь видов вещества:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Источник: studopedia.org
1. Понятие биосферы. Её структура
Все экосистемы нашей планеты взаимосвязаны и образуют единое целое — одну большую экосистему, которую называют биосферой. Термин «биосфера» впервые использовал в (1875) г. австрийский учёный Э. Зюсс, а основы учения о биосфере сформулировал в начале двадцатого столетия русский геохимик В. И. Вернадский.
Биосфера (сфера жизни) — оболочка Земли, населённая живыми организмами.
Биосфера представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных экосистем. В ней под действием внутренних и внешних факторов постоянно происходят изменения. Современная биосфера — продукт эволюционного развития планеты.
Биосфера представляет собой одну огромную экосистему.
В. И. Вернадский рассматривал живую природу как единое целое, тесно взаимодействующее с абиотической средой. Учёный выделил основные компоненты биосферы. По Вернадскому в состав биосферы входят:
- живое вещество , т. е. все живые организмы, населяющие Землю;
- биогенное вещество — все вещества, созданные в процессе жизнедеятельности живых организмов (известняки, торф, каменный уголь, нефть);
- косное ( неживое ) вещество — минералы и горные породы, образованные без участия живых организмов (алмаз, изумруд, кварц, мрамор, гранит и т. п.);
- биокосное вещество — продукт взаимодействия живых организмов с неживой (косной) природой (почва, ил).
В биосфере живой и неживой компоненты находятся в постоянном взаимодействии и определяют её состав и свойства.
В биосфере существует огромное множество разнообразных природных условий, которые определяются координатами и рельефом территории, сезонными изменениями климатических условий. Но главной причиной этого разнообразия является активность самого живого вещества.
Живые организмы и неживая природа постоянно обмениваются веществами, и по этой причине разные части биосферы различаются своим составом, а также физическими и химическими свойствами.
По подсчётам учёных, сейчас на нашей планете существует более (2) млн видов живых организмов, каждый из которых представлен огромным количеством особей. Все виды по-разному распределены в биосфере, и каждый вид вносит особый вклад в изменение среды обитания. Всё это создаёт на Земле поразительное многообразие природы и обеспечивает сохранение жизни на нашей планете.
Источник: www.yaklass.ru