Вопрос 32.
Различают 7 главных биогеохимических функций живого вещества:
1. энергетическая - заключается в связывании, аккумуляции и трансформации солнечной энергии;
2. газовая (трансформация газов) - основные газы атмосферы Земли, азот и кислород, биогенного происхождения, как и все подземные газы (углекислый, сероводород, метан и др.) - продукт разложения отмершей органики;
3. концентрационная - организмы накапливают в своих телах многие химические элементы, среди которых на первом месте стоит углерод, среди металлов - первый кальций. Концентраторами кремния и йода являются водоросли (диатомовые, ламинария), фосфора - скелеты позвоночных животных;
4. окислительно-восстановительная - организмы, обитающие в водоемах, регулируют кислородный режим и создают условия для растворения или осаждения ряда химических элементов с переменной валентностью (Fe, V, Mn, S);
5. биохимическая - размножение, рост и распространение живого вещества;
6. десп/рукиионная - переработка и разложение органических остатков или продуктов жизнедеятельности;
7. биогеохимическая деятельность человека — охватывает все большее количество веществ земной коры для хозяйственных и бытовых нужд.
Вопрос 33.
Свойства биосферы.
тесная связь живого вещества с окружающими условиями, или средой обитания.
Способность к самовоспроизведению, то есть к размножению.
Живые организмы способны к изменчивости.
Способность организмов накапливать в своих тканях некоторые химические элементы в избыточном количестве, по сравнению с их концентрацией во внешней среде.
. Рациональное усвоение солнечной энергии. Живой организм старается удержать и усвоить солнечную энергию – в отличие от камня, который после нагревания тут же отдает тепло.
Устойчивость. Это способность выживать в изменяющихся условиях Земли: при разных давлениях, температурах, влажности.
Обмен веществ. Важным свойством живых организмов является обмен веществ живых организмов с окружающей средой.
С обменом веществ связано следующее весомое свойство биосферы: она является катализатором геохимических процессов на Земле.
Закон необходимого разнообразия по Уильяму Эшби.
«Самым фундаментальным понятием кибернетики является понятие «различия», означающее, что либо две вещи ощутимо различны, либо одна вещь изменилась с течением времени. […] Понятие это включает, естественно, все изменения, которые могут произойти с течением времени. Ведь когда растения растут, планеты стареют и машины движутся, всегда налицо некоторое изменение одного состояния в другое. Первой нашей задачей будет развить это понятие «изменения», не только уточняя, но и обогащая его, придавая ему такую форму, которая, как показал опыт, необходима для углубленного исследования». У.Р. Эшби, Введение в кибернетику, М., «КомКнига», 2006 г., с.21.
2. Круговорот веществ в биосфере.
Процессы фотосинтеза органического вещества из неорганических
компонентов продолжается миллионы лет, и за такое время химические элементы
должны были перейти из одной формы в другую. Однако этого не происходит
благодаря их круговороту в биосфере. Ежегодно фотосинтезирующие организмы
усваивают около 350 млрд т углекислого газа, выделяют в атмосферу около 250
млрд т кислорода и расщепляют 140 млрд т воды, образуя более 230 млрд т
органического вещества (в пересчёте на сухой вес).
Громадные количества воды проходят через растения и водоросли в
процессе обеспечения транспортной функции и испарения. Это приводит к тому,
что вода поверхностного слоя океана фильтруется планктоном за 40 дней, а
вся остальная вода океана – приблизительно за год. Весь углекислый газ
атмосферы обновляется за несколько сотен лет, а кислород за несколько
тысяч лет. Ежегодно фотосинтезом в круговорот включается 6 млрд т азота,