Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Вернадский - химическое строение биосферы

Глава XIX. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО БИОСФЕРЫ ЗЕМЛИ КАК ПЛАНЕТНОЕ ЯВЛЕНИЕ

 

биосфера

 

Смотрите также:

 

БИОСФЕРА. Следы былых биосфер

 

Вернадский Владимир Иванович

 

Вернадский. Ноосфера Вернадского. Биосфера планеты Земля

 

Владимир Иванович Вернадский. Основанные Вернадским ...

 

Биосфера. Вернадский. Дж. Мерей. Зюсс. Ламарк

 

ВЕРНАДСКИЙ. БИОСФЕРА. Представитель космизма ...

 

НООСФЕРА. ВЕРНАДСКИЙ

 

Вернадский. Какое вещество считается живым. Термин «живое ...

 

ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ВЕРНАДСКИЙ. Биография и книги ...

 

ВЕРНАДСКИЙ. Биография и труды Вернадского. Вершиной его ...

 

Ноосфера. Вернадский. Пьер Тейяр де Шарден

 

Азотная функция живого вещества. Схема круговорота азота на нашей планете

 

В § 169, 170 в связи с автотрофностью живых организмов я касался в планетном масштабе значения азота на нашей Земли - азотной биогеохимической функции. Учитывая раньше сказанное, я останавливаюсь здесь более подробно на ее характере.

 

Это одно из главных проявлений жизни в планетном масштабе. Молекулярный свободный азот - N2 сконцентрирован почти целиком в тропосферах: воздушной, подводной и подземной. Здесь роль его пассивная с интересующей нас точки зрения. Он разбавляет свободный кислород и делает его безвредным для дыхания и, больше того, максимально благоприятным для этого. Вероятно, это выработано в эоны геологических лет эволюционным процессом живого вещества.

 

В верхних частях тропосферы, в стратосфере и выше, азот переходит в одноатомный азот N1? активный и, как более легкий, возможно, уходящий в космическое пространство. Мы видим здесь такого же типа организованность, как и для кислорода (см. § 178). Возможно, в ионосферу из космического пространства входит тот же газ

 

Главная масса свободного азота тропосферы получается из подземной тропосферы в виде азотных струй, минеральных источников. Он создается подземной жизнью. Но, может быть, не меньшее значение имеет (количественного учета у нас пока нет) биогенная реакция того же характера - бактериальная, идущая на всей поверхности океана, главным образом в планктоне и в саргассо- вых областях: выделение свободного азота азотвыделяющими бактериями при разложении живого вещества, особенно в арктических и антарктических водах.

 

Обе эти биогенные функции, кислородная и азотная, создают газовую оболочку планеты - наш воздух.

 

В живом веществе, можно сказать, регулирующую роль в его количестве играют азотистые соединения. Другие, не зависящие от жизни соединения азота на нашей планете находятся в недостаточном количестве по сравнению с напором жизни. Свободный азот в условиях биосферы имеет ряд свойств благородных инертных газов и с трудом входит в соединения; в термодинамических условиях биосферы он является инертным.

 

Главная масса азотных соединений на Земле находится в виде тел живого вещества , в котором азот играет не меньшую роль, чем углерод. Среднее количество азота в земной коре выражается в 0,04%. Живое вещество есть собиратель азота в виде сложных органических соединений в геохимии этого газа.

 

Среди минералов биогенные азотсодержащие минералы преобладают в биосфере над азотными минералами, образующимися на нашей планете вне явлений жизни. Таковы разные битумы, угли, нефти, а в живом веществе - белки, алкалоиды, аминокислоты, витамины и т.д.

 

Надо при этом иметь в виду, что минералогия азота до сих пор чрезвычайно мало, как это ни странно, изучена, как вообще мало изучены быстро исчезающие природные соединения и газообразные минералы. Особенно это ярко сказывается в биосфере на быстро поглощаемых живым веществом природных соединениях.

 

Природные минералы - соединения азота, исходными для которых является фактически нейтральный газ - биогенный азот N2, распадаются на две группы.

 

Первая группа минералов - азотистые соединения, получаемые из молекулярного газообразного азота вне влияния жизни, и вторая - получаемые процессом изменения живыми организмами молекулярного азота.

 

В первой группе мы имеем два семейства минералов: 1) нитриды, из которых сейчас известны два соединения: железа - силъвестрит и кремния - ма- ринъякит; оба являются неустойчивыми в наземной тропосфере и более или менее быстро окисляются; 2) окислы азота - окись и закись азота, легко растворимые в воде и жадно поглощаемые живым веществом. Они образуются во время грозы и тихих разрядов и под влиянием, может быть, озона и перекиси водорода как в наземной тропосфере, так и во время извержения вулканов. Число гроз, непрерывно в том или ином месте нашей планеты происходящих, - 1800 (см. § 147).

 

Наземная тропосфера составляет одно целое, и эти газы непрерывно охватывают всю планету. Во вторую группу входят те же окислы азота.

 

Другой процесс, непрерывно, по-видимому, идущий в рассеянной форме, но на который мы не обращаем внимания как на постоянно происходящий, должен быть нами учтен. Он только недавно нам стал ясным. Это образование аммиака в глубинных водах. Эти воды всегда радиоактивны, и вследствие этого под влиянием у-лучей идет разложение молекул воды на свободный кислород и водород (см. § 178). Глубинные воды постоянно заключают соли аммония, на биогенное происхождение которых мы не имеем никаких указаний.

 

 Но опыты французского химика Бассета показали, что при давлении 1-3 тыс. атм азот при температурах этих вод неизбежно соединяется с водородом, образуя аммиак. На возможности образования биогенного аммиака в этих условиях у нас нет никаких данных. Этот способ образования аммиака воспроизведен экспериментально65.

 

В связи с этим нельзя оставлять без внимания поднятый французским химиком и биохимиком А. Готье вопрос о нахождении полевых шпатов в вулканических и плутонических породах, в которых часть калия и натрия щелочных металлов замещена аммонием [33].

 

История азота в биосфере и в окружающих ее геологических оболочках может быть выражена схемой динамического равновесия, непрерывно существующего и выражающего отношения живого вещества к азоту в разрезе биосферы (см. § 182).

 

В биосфере существует непрерывно восстанавливающееся статистическое равновесие между тропосферой, заключающей инертный азот, газообразные N2, И ЖИВЫМ веществом, в котором сложные азотистые соединения играют первостепенную роль в создании их тел.

 

 

 

К содержанию книги: Академик Владимир Иванович Вернадский - Химическое строение биосферы Земли и ее окружения

 

 

Последние добавления:

 

Тайны ледниковых эпох

 

ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ В ГОЛОЦЕНЕ

 

Тимофеев-Ресовский. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

 

Ковда. Биогеохимия почвенного покрова

 

Глазовская. Почвоведение и география почв

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника