Концентрационная функция биосферы и живого вещества

БИОСФЕРА

 

Функции живого вещества в биосфере. Энергетическая функция  - ассимиляция живым веществом энергии

концентрационная функция биосферы Каковы же функции живого вещества в биосфере?

 

По Вернадскому, таких функций девять:

 

газовая функция

кислородная функция

окислительная функция

кальциевая функция

восстановительная функция

концентрационная функция

функция разрушения органических соединений

функция восстановительного разложения

функция метаболизма и дыхания организмов

 

Эти выделенные Владимиром Ивановичем функции живого вещества с учетом накопленного за последние десятилетия материала можно несколько перегруппировать.

 

Энергетическая функция  проявляется в ассимиляции живым веществом энергии и передаче ее по трофической цепи. Установлено, что на собственные нужды организмы расходуют не более 10–12% ассимилированной ими энергии; остальная ее часть перераспределяется внутри экосистемы. Частично энергия рассеивается, а частично накапливается в биогенном веществе. После перехода в ископаемое состояние энергия «консервируется» в земной коре и служит энергетической базой для экзогенных геологических процессов.

 

Живое вещество является довольно совершенным приемником солнечной энергии. Вернадский подсчитал, что если поверхность Земли составляет едва 0,0001% поверхности Солнца, то суммарная поверхность ассимиляционного аппарата растений – от 0,86 до 4,2%. Измерения, произведенные красноярскими биофизиками в конце 70х годов, подтвердили порядок величин, полученных В. И. Вернадским.

 

Еще совсем недавно солнечная энергия считалась единственным энергетическим источником всех биотических процессов. При этом считалось, что и хемоавтотрофы используют энергию, когда‑то ранее ассимилированную фотоавтотрофами и в дальнейшем законсервированную в метабиосфере. Сейчас, однако, показано, что живое вещество с успехом может использовать и «первичную» эндогенную энергию: абиссальные рифтовые сгущения жизни, описанные в предыдущей главе, потребляют эндогенный сероводород и энергетически независимы от солнечного излучения. Масштабы этого новооткрытого приемника энергии пока трудно оценить, но факт остается фактом: живое вещество ассимилирует энергию из обоих источников, поступающих в биосферу, – космического и эндогенного. А в итоге, как четко сформулировал французский ботаник Г. Гегамян, «энергетический баланс планеты как космической системы зависит от живого вещества».

 

В «Путешествиях Гулливера» Дж. Свифта мимолетно описан член Великой Академии Лапуты, восемь лет разрабатывающий проект извлечения энергии из огурцов и хранения ее в герметически закупоренных склянках. Неизвестно, решил ли эту проблему лапутянский труженик науки, но человечество в течение тысячелетий, действительно, использовало исключительно энергию, заключенную в живом веществе (правда, не в огурцах, а в дровах). Первые трудности возникли в середине прошлого века. В «Вестнике естественных наук» за 1847 г. можно прочитать следующее: «Ныне, когда в скором времени железные дороги прорежут Россию в разных направлениях, когда уже в Москве за сносную сажень березовых дров случается платить по 45 рублей ассигнациями, ныне по необходимости общее внимание обращено на приискание нового горючего материала, который ожидают получить или в каменном угле, или в торфе».

 

Энергия, заключенная в горючих ископаемых, в течение 100 с лишним лет удовлетворяла потребности человечества. Однако в наши дни человечество каждый год сжигает столько горючих ископаемых, сколько былые биосферы накопили их за миллион. При таких темпах потребления энергии, как говорилось на 27м Международном геологическом конгрессе в 1984 г., разведанных запасов нефти едва хватит на 32 года, газа – на 39 лет, угля – на 72 года. И поневоле взоры человечества снова обратились к возобновимому источнику энергии – живому веществу, а точнее, к зеленой массе растений (Свифт как в воду глядел!), из которой путем микробиологической переработки получают жидкое или газообразное топливо.

 

В Бразилии, например, уже в ближайшие годы весь автомобильный транспорт должен перейти с бензина на этанол, получаемый при микробиогенной переработке сахарного тростника; та же схема получения горючего применяется и в Зимбабве. А в нашей стране разрабатывается проект использования фотосинтеза для разложения воды с получением кислорода и водорода. Для осуществления этого проекта выращивается культура двух микроорганизмов: водоросли и анаэробной цианобактерии. Осуществится ли этот проект – покажет будущее. Но, как бы то ни было, можно не сомневаться, что для удовлетворения своих потребностей человечество всегда в той или иной форме будет использовать энергетическую функцию живого вещества.

 

Концентрационная функция живого вещества в биосфере заключается в том, что большинство различных организмов, составляющих её, способны в крайне существенных количествах, диктуемых их физиологией и анатомией, накапливать самые разнообразные вещества в своем составе.

 

 

К содержанию: Следы былых биосфер. Как устроена биосфера и что осталось от биосфер геологического прошлого

 

Смотрите также:

 

ГЕОЛОГИЯ  Роль биосферы в геологических процессах, биогеохимические...

 

Что такое биосфера    биосфера - структура, косное вещество, живое вещество по...

 

Узнать стоимость написания