Organinės arba neorganinės medžiagos sąvoka tampa per maža ir įvedama ją pakeisti. gyvoji biosferos medžiaga.

XX amžiaus pradžioje V.I. Vernadskis apibrėžė šią sąvoką.

Gyva materija — visas gyvų organizmų kūnų rinkinys, neatsižvelgiant į jų sisteminę priklausomybę.

Apibrėžimas atsirado ne dėl masto.

Gyvosios medžiagos masė yra santykinai maža ir yra 2,4–3,6·10 12 tonų (sauso svorio) ir yra mažesnė nei 10–6 masės kitų Žemės apvalkalų. Tačiau tai viena „galingiausių geocheminių jėgų mūsų planetoje“.

Pagrindinės biosferos gyvosios medžiagos savybės

1. Galimybė greitai įsisavinti laisvą erdvę. Tai susijęs su gebėjimas daugintis ypač paprasčiausiuose organizmuose ir tuo, kad daugelis organizmų augimo metu žymiai padidina kūno paviršių (pavyzdžiui, augalai ar bendrijos plotas).
2. Aktyvus ir pasyvus judėjimas.Aktyvus biosferos gyvosios medžiagos judėjimas- savarankiškas organizmų judėjimas, reikalaujantis energijos sąnaudų: žuvys gali plaukti prieš srovę, paukščiai skraido, įveikdami gravitaciją ir kt. Pasyvus biosferos gyvosios medžiagos judėjimas- judėjimas, nereikalaujantis energijos sąnaudų - veikiamas gamtos jėgų - gravitacijos, gravitacijos ir kt.
3. Gyvos medžiagos stabilumas(organizmai) gyvavimo ir greito skilimo metu(dėl skaidytojų veikimo) po mirties.
   Jei kalbame apie cheminius elementus, tai būtent dėl ​​šios gyvosios medžiagos savybės jie dalyvauja įvairiose - ir kt.
4. Didelis biosferos gyvosios medžiagos prisitaikymo prie aplinkos sąlygų laipsnis. Tai, kad gyvi organizmai įvaldė visas 3 aplinkas – sausumos, vandens ir oro, nieko nebestebina. Be to, yra mikroorganizmų, kurie gali atlaikyti tiek aukštą, tiek labai žemą temperatūrą.
5. Aukšta biologinė norma cheminės reakcijos gyva substancija. Iš tiesų, reakcijų greitis gyvuose organizmuose yra ne daugiau kaip kelios minutės, anglies ciklo greitis yra keleri metai (ne daugiau kaip 10).
   Vernadskis manė, kad nuosėdinės uolienos susidarė daugiausia dėl gyvų organizmų gyvybinės veiklos produktų. Ir šis sluoksnis yra apie 3 km storio!
   

Didelis gyvosios medžiagos atsinaujinimo greitis. Skaičiuojama, kad vidutiniškai biosferoje – 8 metai, sausumos – 14 metų, o vandenyne, kur vyrauja trumpos gyvavimo trukmės organizmai (pavyzdžiui, planktonas), – 33 dienos. Dėl didelio atsinaujinimo greičio per visą gyvybės istoriją bendra gyvosios medžiagos masė, praėjusi per biosferą, yra maždaug 12 kartų didesnė už Žemės masę. Tik nedidelė jo dalis (procento dalis) yra konservuota organinių liekanų pavidalu (pagal V. I. Vernadskį „pateko į geologiją“), likusi dalis buvo įtraukta į ciklo procesus.

Biosferos gyvosios medžiagos funkcijos

1. energetinė funkcija
   Gamintojai naudoja saulės energiją, konvertuoja ne organinės medžiagosį organines, skaidytojai organines medžiagas skaido iki neorganinių. Dalis energijos procese paverčiama šiluma.
2. gyvosios medžiagos koncentracija
   Dėl gyvybinės organizmų veiklos kaupiasi tam tikros medžiagos.
3. destruktyvus
   Tai pasekmė energetinė funkcija- organinės medžiagos suyra dėl medžiagų apykaitos ir pereina į mineralinę (neorganinę) formą.
4. Gyvosios medžiagos aplinką formuojanti funkcija
   Gyvoji medžiaga keičiasi, transformuoja aplinką.

5. Transportas
   Gyvų medžiagų sąveika su maistu sukelia didžiulių masių judėjimą cheminiai elementai ir medžiagos prieš gravitaciją ir horizontalia kryptimi.
   

Daugiau šia tema:

Mokslininkams prireikė daugybės šimtų metų, kad paaiškintų mūsų planetoje vykstančius procesus. Žinios palaipsniui kaupėsi, teorinės ir faktinė medžiaga. Šiandien daugeliui žmonių pavyksta rasti paaiškinimą natūralus fenomenas, įsikišti į jų srautą, keisti ar nukreipti.

Kokį vaidmenį visuose gamtos mechanizmuose vaidina gyvasis pasaulis, taip pat nebuvo iš karto aišku. Tačiau rusų filosofas, biogeochemikas V. I. Vernadskis sugebėjo sukurti teoriją, kuri tapo pagrindu ir tokia išlieka iki šiol. Būtent ji paaiškina, kas yra visa mūsų planeta, kokie santykiai tarp visų jos dalyvių. Ir svarbiausia, kad būtent ši teorija atsako į klausimą apie gyvų būtybių vaidmenį Žemės planetoje. Tai buvo vadinama Žemės teorija.

Biosfera ir jos sandara

Mokslininkas pasiūlė biosfera vadinti visą gyvojo ir negyvojo plotą, kuris glaudžiai bendrauja ir dėl bendros veiklos prisideda prie tam tikrų geocheminių gamtos komponentų susidarymo.

Tai reiškia, kad biosfera apima šias struktūrines Žemės dalis:

• apatinė atmosferos dalis iki ozono sluoksnio;
• visa hidrosfera;
• viršutinis litosferos lygis yra dirvožemis ir žemiau esantys sluoksniai iki požeminio vandens imtinai.

Tai yra, tai visos tos sritys, kuriose gali gyventi gyvi organizmai. Visi jie savo ruožtu reprezentuoja bendrą biomasę, kuri vadinama gyvąja biosferos medžiaga. Tai apima visų gamtos karalysčių, taip pat ir žmogaus, atstovus. Gyvosios medžiagos savybės ir funkcijos turi lemiamą reikšmę apibūdinant visą biosferą, nes būtent ji yra jos pagrindinė sudedamoji dalis.

Tačiau, be gyvųjų, yra dar keletas rūšių medžiagų, kurios sudaro mūsų svarstomą Žemės apvalkalą. Tai tokie kaip:

• biogeninis;
• inertiškas;
• bioinertiškas;
• radioaktyvus;
• erdvė;
• laisvieji atomai ir elementai.

Kartu šių tipų junginiai sudaro aplinką biomasei, jos gyvenimo sąlygas. Tuo pačiu metu daugelio rūšių šių medžiagų susidarymui nemažą įtaką daro ir patys gamtos karalysčių atstovai.

Apskritai visi nurodyti biosferos komponentai yra bendra gamtą sudarančių elementų masė. Būtent jie glaudžiai sąveikauja, vykdydami energijos, medžiagų ciklą, kaupdami ir perdirbdami daugybę junginių. Pagrindinis vienetas yra gyvoji medžiaga. Gyvosios medžiagos funkcijos yra skirtingos, tačiau visos yra labai svarbios ir būtinos natūraliai planetos būklei palaikyti.

Biosferos doktrinos įkūrėjas

Tas, kuris sukūrė „biosferos“ sąvoką, ją išplėtojo, susistemino ir iki galo atskleidė, turėjo nepaprastą mąstymą, sugebėjimą analizuoti ir lyginti faktus ir duomenis bei daryti logiškas išvadas. Savo laiku tokiu žmogumi tapo V. I. Vernadskis. puikus žmogus, gamtininkas, akademikas ir mokslininkas, daugelio mokyklų įkūrėjas. Jo darbai tapo pagrindiniu pagrindu, ant kurio buvo pastatytos visos teorijos iki šiol.

Jis yra visos biogeochemijos kūrėjas. Jo nuopelnas – Rusijos (tuometinės SSRS) mineralinių išteklių bazės sukūrimas. Jo mokiniai buvo žinomi ateityje Rusijos mokslininkai ir Ukraina.

Vernadskio prognozės apie žmonių dominuojančią padėtį organinio pasaulio sistemoje ir apie tai, kad biosfera virsta noosfera, turi pagrindo išsipildyti.

Gyva substancija. Biosferos gyvosios medžiagos funkcijos

Kaip jau minėjome aukščiau, visas organizmų rinkinys, priklausantis visoms gamtos karalystėms, laikomas gyva medžiaga. Žmonės užima ypatingą vietą tarp visų. To priežastys buvo:

• vartotojo padėtis, o ne gamyba;
• proto ir sąmonės ugdymas.

Visi kiti atstovai yra gyva medžiaga. Gyvosios medžiagos funkcijas sukūrė ir nurodė Vernadskis. Jis organizmams paskyrė tokį vaidmenį:

1. Redoksas.
2. Destruktyvus.
3. Transportas.
4. Aplinką formuojantis.
5. Dujos.
6. Energija.
7. Informacinis.
8. koncentracija.

Pagrindinės biosferos gyvosios medžiagos funkcijos yra dujos, energija ir redoksas. Tačiau visa kita taip pat yra svarbi, nes užtikrina sudėtingus sąveikos procesus tarp visų gyvojo planetos apvalkalo dalių ir elementų.

Išsamiau apsvarstykime kiekvieną funkciją, kad suprastume, kas tiksliai turi omenyje ir kas yra esmė.

Gyvosios medžiagos redokso funkcija

Jis pasireiškia daugybe biocheminių medžiagų transformacijų kiekviename gyvame organizme. Juk kiekviename – nuo ​​bakterijų iki didelių žinduolių – reakcijų būna kas antra. Dėl to vienos medžiagos virsta kitomis, kai kurios skyla į sudedamąsias dalis.

Tokių procesų rezultatas biosferai yra biogeninės medžiagos susidarymas. Kokius ryšius galima paminėti?

1. Karbonatinės uolienos (kreida, marmuras, kalkakmenis) yra moliuskų ir daugelio kitų jūros ir sausumos gyventojų atliekos.
2. Silicio uolienų nuosėdos yra šimtmečius trukusių reakcijų, vykstančių vandenyno dugne esančių gyvūnų kiautuose ir kiautuose, rezultatas.
3. Akmens anglys ir durpės yra augalų biocheminių transformacijų rezultatas.
4. Aliejus ir kiti.

Todėl cheminės reakcijos yra daugelio kūrimo pagrindas naudingas žmogui ir medžiagų prigimtis. Tai yra gyvosios medžiagos funkcija biosferoje.

koncentracijos funkcija

Jei kalbame apie šio medžiagos vaidmens sampratos atskleidimą, tuomet turėtume atkreipti dėmesį į jos glaudų ryšį su ankstesniu. Paprasčiau tariant, gyvosios medžiagos koncentracijos funkcija yra tam tikrų elementų, atomų, junginių kaupimasis kūno viduje. Dėl to susiformuoja tie akmenys, mineralai ir minėti mineralai.

Kiekviena būtybė gali savyje sukaupti tam tikrus junginius. Tačiau to sunkumas kiekvienam yra skirtingas. Pavyzdžiui, kiekvienas kaupia anglį savyje. Tačiau ne kiekvienas organizmas gali sukoncentruoti apie 20% geležies, kaip tai daro geležies bakterijos.

Aiškiai iliustruoti galima pateikti dar kelis pavyzdžius šią funkciją gyva substancija.

1. Diatomės, radiolarijos – silicis.
2. - manganas.
3. Išbrinkęs lobelijos augalas – chromas.
4. Solyanka augalas - boras.

Be elementų, daugelis gyvų būtybių atstovų po mirties gali sudaryti ištisus medžiagų kompleksus.

Dujinė materijos funkcija

Šis vaidmuo yra vienas svarbiausių. Juk dujų mainai yra visų būtybių gyvybės formavimo procesas. Jei kalbėtume apie biosferą kaip visumą, tai gyvosios medžiagos dujinė funkcija prasideda nuo augalų, kurie sulaiko anglies dvideginį ir išskiria pakankamą kiekį deguonies, aktyvumo.

Užtenka kam? Visų tų būtybių gyvybei, kurios nesugeba jos susikurti pačios. Ir tai visi gyvūnai, grybai, dauguma bakterijų. Jei mes kalbame apie gyvūnų dujų funkciją, tai susideda iš deguonies suvartojimo ir anglies dioksido išleidimo į aplinką kvėpavimo metu.

Tai sukuria bendrą ciklą, kuris yra gyvenimo pagrindas. Mokslininkai įrodė, kad per daugelį tūkstantmečių augalai ir kitos gyvos būtybės sugebėjo visiškai modernizuoti ir pritaikyti planetos atmosferą sau. Atsitiko taip:

• deguonies koncentracija tapo pakankama gyvybei;
• suformuota kuri saugo visus gyvus dalykus nuo destruktyvios kosminės ir ultravioletinės spinduliuotės;
• oro sudėtis tapo tokia, kokios reikia daugumai būtybių.

Todėl biosferos gyvosios medžiagos dujinė funkcija laikoma viena iš svarbiausių.

transportavimo funkcija

Tai reiškia organizmų dauginimąsi ir persikėlimą įvairiose teritorijose. Yra tam tikrų aplinkosaugos įstatymus, kurie reglamentuoja būtybių platinimo ir transportavimo pagrindus. Anot jų, kiekvienas individas užima savo buveinę. Taip pat yra konkurencinių santykių, kurie lemia naujų teritorijų įsikūrimą ir plėtrą.

Taigi gyvosios medžiagos funkcijos biosferoje yra dauginimasis ir persikėlimas, o po to formuojasi nauji bruožai.

Destruktyvus vaidmuo

Tai dar viena svarbi funkcija, būdinga gyvoms biosferos būtybėms. Tai slypi gebėjime išsiskirti paprastos medžiagos po mirties, tai yra sustojimo gyvenimo ciklas. Kol organizmas gyvena, jame veikia sudėtingos molekulės. Kai įvyksta mirtis, prasideda destrukcijos, suirimo į paprastas sudedamąsias dalis procesai.

Tai atlieka speciali būtybių grupė, vadinama detritofagais arba skaidytojais. Jie apima:

• kai kurie kirminai;
• bakterijos;
• grybai;
• paprasti ir kiti.

Aplinką formuojanti funkcija

Pagrindinės gyvosios medžiagos funkcijos būtų neužbaigtos, jei nenurodytume aplinkų susidarymo. Ką tai reiškia? Jau nurodėme, kad gyvos būtybės evoliucijos procese susikūrė sau atmosferą. Jie padarė tą patį su aplinką.

Atlaisvindami ir prisotindami žemę mineraliniais junginiais, organinėmis medžiagomis, jie susikūrė sau tinkamą gyvenamąją vietą derlingas sluoksnis- dirvožemis. Tą patį galima pasakyti ir apie cheminė sudėtis vandenynų ir jūrų vandenyse. Tai yra, gyvos būtybės savarankiškai susikuria sau gyvenimo aplinką. Čia pasireiškia jų aplinką formuojanti funkcija biosferoje.

Informacinis gyvosios medžiagos vaidmuo

Šis vaidmuo būdingas gyviems organizmams, ir kuo labiau jis išvystytas, tuo didelis vaidmuo veikia kaip informacijos nešėjas ir apdorojimas. Niekas negyvas objektas nesugeba atsiminti, „įrašyti“ į pasąmonę ir atkurti bet kokios rūšies informacijos ateityje. Tai gali padaryti tik gyvos būtybės.

Tai ne tik gebėjimas kalbėti ir mąstyti. Informacinė funkcija reiškia tam tikrų žinių ir bruožų rinkinių išsaugojimo ir perdavimo paveldėjimo būdu reiškinį.

energetinė funkcija

Energija yra daugiausia Pagrindinis šaltinis jėga, kuria veikiama gyvoji medžiaga. Gyvosios medžiagos funkcijos pirmiausia pasireiškia gebėjimu perdirbti biosferos energiją į skirtingos formos nuo saulės iki šiluminės ir elektrinės.

Niekas kitas negali taip kaupti ir pakeisti Saulės spinduliuotės. Pirmoji nuoroda čia, žinoma, yra augalai. Jie yra tie, kurie sugeria saulės šviesa tiesiogiai visą žalumynų paviršių, tada paverčia jį energija cheminiai ryšiai prieinami gyvūnams. Pastarieji jį verčia įvairiomis formomis:

• terminis;
• elektrinis;
• mechaniniai ir kt.

Biosferos gyvoji medžiaga, jos savybės

V.I.Vernadskis rašė: „Žemės paviršiuje nėra jokios cheminės jėgos, kuri veiktų nuolat ir dėl to būtų galingesnė galutiniuose padariniuose nei gyvi organizmai kartu paėmus“.

Gyvosios materijos doktrina yra viena iš pagrindinių biosferos sampratos grandžių. Tyrinėdamas atomų migracijos procesus biosferoje, V.I. Vernadskis kreipėsi į klausimą apie cheminių elementų genezę (kilmę, atsiradimą) žemės plutoje, o po to - poreikį paaiškinti junginių, sudarančių organizmus, stabilumą. Analizuodamas atominės migracijos problemą, jis priėjo prie išvados, kad „niekur nėra organiniai junginiai nepriklausomas nuo gyvos materijos. „Gyvosios materijos vardu“, – rašė V. I. Vernadskis 1919 m., „Turėsiu omenyje visų organizmų, augmenijos ir gyvūnų visumą, įskaitant žmogų. Geocheminiu požiūriu šis organizmų rinkinys yra reikšmingas tik jį sudarančios medžiagos mase, chemine sudėtimi ir su ja susijusia energija. Akivaizdu, kad tik šiuo požiūriu gyvoji medžiaga yra svarbi dirvožemiui, nes, kadangi mes susiduriame su dirvožemio chemija, mes susiduriame su tam tikru bendrųjų geocheminių procesų pasireiškimu.

Taigi gyvoji medžiaga yra gyvų biosferos organizmų visuma, skaitine išraiška elementine chemine sudėtimi, mase ir energija.

priežastys. Pirma, žmonija yra ne biogeocheminės energijos gamintoja, o vartotoja. Tokiai disertacijai reikėjo peržiūrėti biosferos gyvosios medžiagos geochemines funkcijas. Antra, žmonijos masė, remiantis demografiniais duomenimis, nėra pastovus gyvosios medžiagos kiekis. Ir trečia, jo geocheminėms funkcijoms būdinga ne masė, o gamybinė veikla. Žmonijos biogeocheminės energijos įsisavinimo pobūdį lemia žmogaus protas. Viena vertus, žmogus yra nesąmoningos evoliucijos kulminacija, spontaniškos gamtos veiklos „produktas“, kita vertus, naujos, pagrįstai nukreiptos pačios evoliucijos pakopos iniciatorius.

Kokios yra gyvosios medžiagos savybės? Visų pirma, tai didžiulė nemokama energija . Vykstant rūšių evoliucijai, vyksta biogeninė atomų migracija, t.y. biosferos gyvosios medžiagos energija daug kartų išaugo ir toliau auga, nes gyvoji medžiaga apdoroja energiją saulės radiacija, radioaktyvaus skilimo atominė energija ir kosmoso energija išsibarstę elementai, atkeliavę iš mūsų galaktikos. Gyva medžiaga taip pat turi didelis cheminių reakcijų greitis palyginti su negyva materija, kur panašūs procesai yra tūkstančius ir milijonus kartų lėtesni. Pavyzdžiui, kai kurie vikšrai per dieną gali apdoroti maisto 200 kartų daugiau nei patys sveria, o viena zylė per dieną suėda tiek vikšrų, kiek sveria pati.

Gyvai medžiagai būdinga jį sudarydamas cheminiai junginiai, iš kurių svarbiausi yra baltymai, yra stabilūs tik gyvuose organizmuose . Pasibaigus gyvybės procesui, pirminės gyvos organinės medžiagos suyra į chemines sudedamąsias dalis.

Gyvoji medžiaga planetoje egzistuoja nuolatinės kartų kaitos pavidalu, kurio dėka, naujai susiformavęs, genetiškai susijęs su praėjusių epochų gyvąja medžiaga. Tai pagrindinis biosferos struktūrinis vienetas, lemiantis visus kitus paviršiaus procesus. Žemės pluta. Būdinga gyvoji medžiaga evoliucinio proceso buvimas . Bet kurio organizmo genetinė informacija yra užšifruota kiekvienoje jo ląstelėje. Tuo pačiu metu šioms ląstelėms iš pradžių lemta būti savimi, išskyrus kiaušinėlį, iš kurio vystosi visas organizmas.

V.I.Vernadskis pažymėjo, kad gyvieji planetos organizmai yra nuolat veikianti ir galingiausia cheminė jėga pagal galutinius padarinius. Jis atkreipė dėmesį, kad gyvoji medžiaga yra neatsiejama nuo biosferos, yra jos funkcija ir kartu „viena galingiausių geocheminių mūsų planetos jėgų“. V.I.Vernadskis atskirų medžiagų cirkuliaciją vadino biogeocheminiais ciklais. Šie ciklai ir cirkuliacija atlieka svarbiausias visos gyvosios medžiagos funkcijas. Mokslininkas nustatė penkias tokias funkcijas.

dujų funkcija. Ją vykdo žali augalai, kurie fotosintezės metu išskiria deguonį, taip pat visi augalai ir gyvūnai, išskiriantys deguonį. anglies dvideginis dėl kvėpavimo. Taip pat vyksta azoto ciklas, susijęs su mikroorganizmų veikla. V.I.Vernadskis rašė, kad visos biosferoje susidarančios dujos pagal kilmę yra glaudžiai susijusios su gyvąja medžiaga, visada yra biogeninės ir kinta daugiausia biogeniniu būdu.

koncentracijos funkcija. Ji pasireiškia gyvų organizmų gebėjimu savo kūnuose sukaupti daugybę cheminių elementų (anglis yra pirmoje vietoje, kalcis – tarp metalų). Galimybė koncentruoti elementus iš praskiestų tirpalų - ryškus bruožas gyva substancija. Pavyzdžiui, jūrų organizmai aktyviai kaupia mikroelementus, sunkiuosius metalus (gyvsidabris, švinas, arsenas) ir radioaktyvius elementus.

V.I. Vernadskis išskyrė:

1. Pirmosios rūšies koncentracijos funkcijos, kai gyva medžiaga iš aplinkos koncentruoja tuos cheminius elementus, kurių yra visuose be išimties organizmuose (H, C, N, O, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Fe).

2. Antrosios rūšies koncentracijos funkcijos, kai susikaupia cheminių elementų, kurių gyvuose organizmuose nėra, arba jų galima rasti labai mažais kiekiais. Pavyzdžiui, holoturiečiai sugeba kaupti vanadį. sliekų savo audiniuose gali kaupti cinką, varį, šviną ir kadmį. Laminaria genties dumbliai savyje kaupia jodą.

redokso funkcija. Jis išreiškiamas cheminiais medžiagų virsmais organizmų gyvybinės veiklos procese. Dėl to susidaro druskos, oksidai ir naujos medžiagos. Ši funkcija susijusi su geležies ir mangano rūdų, kalkakmenių ir kt.

biocheminė funkcija. Tai apibrėžiama kaip gyvosios medžiagos dauginimasis, augimas ir judėjimas erdvėje. Visa tai lemia cheminių elementų cirkuliaciją gamtoje, jų biogeninę migraciją.

V.I.Vernadskis išskyrė 1-ąją biocheminę funkciją, kuri yra susijusi su organizmų mityba, kvėpavimu ir dauginimu, ir 2-ąją biocheminę funkciją, susijusią su gyvų organizmų kūnų sunaikinimu po jų mirties. Šiuo atveju įvyksta keletas biocheminių transformacijų: gyvas kūnas- bioinertiškas - inertiškas.

Žmogaus biogeocheminio aktyvumo funkcija. Susijęs su biogenine atomų migracija, kuri daug kartų padidėja veikiant ekonominė veiklažmogus ir jo protas. Asmuo, vykdydamas ūkinę veiklą, vystosi ir naudoja savo reikmėms didelis skaičiusžemės plutos medžiagos, įskaitant. pavyzdžiui, anglis, dujos, nafta, durpės, skalūnai, daug rūdų. Tuo pačiu metu antropogeninis svetimų medžiagų patekimas į biosferą įvyksta kiekiais, viršijančiais leistiną vertę. Tai sukėlė krizinę žmogaus ir gamtos konfrontaciją. Pagrindinė priežastis artėjantis ekologinė krizė Tai laikoma technokratine koncepcija, kuri, viena vertus, laiko biosferą fizinių išteklių šaltiniu, kita vertus, kaip atliekų šalinimo kanalizaciją.

Šiuo metu pasaulio ekonomika kasmet išmetama į atmosferą

 daugiau nei 250 mln. tonų smulkių aerozolių,

 200 mln. tonų anglies monoksido,

 150 mln. tonų sieros dioksido,

 120 mln. tonų pelenų,

 daugiau nei 50 mln. tonų angliavandenilių,

 2,5 milijardo (!) tonų azoto oksidų.

Natūrali atomų cirkuliacija atmosferoje tiesiog neatsilieka nuo žmogaus sukeltų emisijų. Tik deginant anglį elektrinėsį aplinką patenka dešimtis kartų daugiau arseno, urano, kadmio, berilio ir tūkstančius kartų daugiau gyvsidabrio, nei dalyvauja natūraliame biocheminiame cikle.

Į IR. Vernadskis suskirstė gyvąją medžiagą į vienalytis Ir nevienalytis . Pirmoji, jo nuomone, yra bendrinė, specifinė medžiaga ir pan., o antroji – natūralūs gyvų medžiagų mišiniai. Tai – miškas, pelkė, stepė, t.y. biocenozė. Mokslininkas pasiūlė apibūdinti gyvąją medžiagą tokiais kiekybiniais rodikliais kaip cheminė sudėtis, Vidutinis svoris organizmai ir vidutinis jų nusėdimo Žemės rutulio paviršiuje greitis.

Vernadskis pateikia vidutinius „gyvybės perdavimo biosferoje“ rodiklius. Laikas, kada ši rūšis užfiksuoja visą mūsų planetos paviršių skirtinguose organizmuose, gali būti išreikštas šiais skaičiais (dienomis):

Choleros bakterija Vibrio cholerae) 1,25

Infuzorija ( Lekconhrys patula) 10,6 (maksimaliai)

Diatomos ( Nitschia putrida) 16,8 (maksimalus)

Žalias planktonas 166-183 (vidutinis)

Vabzdžiai ( Musca domestica) 366

Žuvys ( Pleuretės plokštelės) 2159 (maksimalus)

žydintys augalai (Trifolium repens) 4076

Paukščiai (viščiukai) 5600-6100

Žinduoliai: žiurkės 2800

Šernas 37600

Indijos dramblys 376000.

Gyvybė mūsų planetoje egzistuoja neląstelinėmis ir ląstelinėmis formomis.

Neląstelinę gyvosios medžiagos formą atstovauja virusai, kurie neturi dirglumo ir savo baltymų sintezės. Paprasčiausi virusai susideda tik iš baltymo apvalkalo ir DNR (dezoksiribonukleino rūgšties) arba RNR (ribonukleino rūgšties) molekulės, kuri sudaro viruso šerdį. Kartais virusai išskiriami į ypatingą laukinės gamtos karalystę – Virą. Jie gali daugintis tik tam tikrų gyvų ląstelių viduje. Virusai yra visur gamtoje ir yra pavojingi visų gyvų dalykų priešai. Įsikūrę gyvų organizmų ląstelėse, jie sukelia jų mirtį. Aprašyta apie 500 virusų, kurie užkrečia šiltakraujus stuburinius ir apie 300 virusų, kurie puola aukštesnius augalus. Daugiau nei pusė žmonių ligų išsivysto dėl smulkiausių virusų (jie 100 kartų mažesni už bakterijas). Pakanka įvardinti kelias baisias ligas, kurias sukelia virusai, kad suvoktume šių mažiausių būtybių grėsmę. Tai poliomielitas, raupai, gripas, infekcinis hepatitas, geltonoji karštinė ir kt.

Ląstelių gyvybės formoms atstovauja prokariotai (organizmai, kurie neturi su membrana susieto branduolio) ir eukariotai (kurių ląstelėse yra formalizuoti branduoliai). Prokariotai apima įvairias bakterijas. Eukariotai yra visi aukštesni gyvūnai ir augalai, taip pat vienaląsčiai ir daugialąsčiai dumbliai, grybai ir pirmuonys.

Parametrų pavadinimas	Reikšmė
Straipsnio tema:	Gyva materija
Rubrika (teminė kategorija)	Ekologija

Biosferą sudarančių medžiagų rūšys (pagal V.I. Vernadskį)

Pasak V.I. Vernadskio, biosferos medžiaga susideda iš:

Gyva medžiaga -šiuolaikinių gyvų organizmų biomasė ;

Biogeninė medžiaga - sukurtas gyvybės ir esantis itin galingos potencialios energijos (visų formų detrito, taip pat biogeninės kilmės durpių, anglių, naftos ir dujų) šaltinis;

Bioinertiška medžiaga - susidaro vienu metu inertiškų procesų ir gyvų organizmų (biogeninių medžiagų mišiniai su nebiogeninės kilmės mineralinėmis uolienomis - dirvožemiu, dumblomis, natūraliais vandenimis, dujomis ir naftiniais skalūnais, deguto smėliu, dalimi nuosėdinių karbonatų);

Inertinė medžiaga - susidarė procesų, kuriuose nedalyvavo gyvoji medžiaga (uolienos, mineralai, nuosėdos, nepaveiktos tiesioginio biogeocheminio organizmų poveikio).

Remiantis duomenimis, pagrįstais energijos ar anglies kiekiu, gyvosios, biogeninės ir bioinertinės medžiagos kiekis biosferoje koreliuoja 1:20:4000.

Visas organizmų rinkinys planetoje I.I. Vernadskis vadino gyvąją materiją, laikydamas ja pagrindinės savybės bendra masė, cheminė sudėtis ir energija.

V.I. Vernadskio suformuluotas pastovumo dėsnis sako:

Gyvosios medžiagos kiekis biosferoje (tam tikram geologiniam periodui) yra pastovi reikšmė (konstanta).

Gyva materija- ϶ᴛᴏ gyvų organizmų visuma ir biomasė biosferoje. Vernadskis (1967, p. 241) rašė: ʼʼŽemės paviršiuje nėra jokios cheminės jėgos, kuri veiktų pastoviau, todėl galutiniais padariniais būtų galingesnė nei gyvi organizmai kaip visumaʼʼ. Pirmiausia jis apskaičiavo bendrą biosferos gyvosios medžiagos masę – 1,8 – 2,5 x 10 15 (sauso svorio). Tuo pačiu metu ši vertė buvo šiek tiek pervertinta, ją paaiškino N.I. Bazilevičius, L.E. Tėvynė, N.N. Rozova (1971). Kaip matyti iš 1 lentelės, didžiąją sausumos biomasės dalį sudaro žalieji augalai (99,2%), o vandenyne – gyvūnai (93,7%).

1 lentelė – Žemės organizmų biomasė (pagal N.I. Bazilevich et al., 1971)

Jei gyvoji medžiaga yra tolygiai paskirstyta mūsų planetos paviršiuje, tada ji padengs ją tik 2 cm storio sluoksniu.

Gyvoji mūsų planetos medžiaga egzistuoja daugybės įvairių formų ir dydžių organizmų pavidalu. Šiandien Žemėje yra daugiau nei 2 milijonai organizmų rūšių, iš kurių apie 500 tūkstančių rūšių yra augalai ir daugiau nei 1,5 milijono rūšių gyvūnai.

Turtingiausia organizmų grupė Žemėje pagal rūšių skaičių yra vabzdžiai, o jų daug daugiau nei kitų augalų ir gyvūnų rūšių kartu paėmus (≈ 1 000 000). Tačiau jų gali būti ir daugiau, nes. dauguma tropikuose gyvenančių vabzdžių dar nebuvo aprašyti.

Tarp aukštesni augalai labiausiai paplitę yra gaubtasėkliai - žydintys, jų yra apie 250 tūkstančių rūšių.

Griežtai kalbant, posakis ʼʼgyva materijaʼʼ yra nesėkmingas. Jis vartojamas tik Vernadskio kūrinių tradicijoje kaip dviejų adekvatesnių sąvokų atitikmuo: gyvoji medžiaga = gyvų organizmų visuma = biota.

Gyvoji medžiaga – samprata ir rūšys. Kategorijos „Gyvoji medžiaga“ klasifikacija ir ypatybės 2017, 2018 m.

-

Gyvosios medžiagos evoliucija pagal Vernadskį: w Net jei pirmasis gyvas organizmas susidėjo iš vienos ląstelės, bet kokiu atveju jam reikėjo maisto. Angliavandenilių molekulės iš dumblo seklios jūros dugne galėtų būti jos mitybos šaltinis. Vėliau šie organizmai tikriausiai galėtų ... .

- Gyva medžiaga

Atmosfera Pagal cheminę sudėtį atmosferą 99,99% sudaro keturi komponentai (absoliučiai sausame ore): Azotas N2 - 75,51%; deguonies O2 - 23,15%; argonas Ar - 1,28%; · anglies dioksidas CO2 - 0,046%. Be išvardytų pagrindinių kompozicijos komponentų ....

- Gyvoji planetos medžiaga, jos ypatybės

Gyvosios medžiagos evoliucija pagal Vernadskį: w Net jei pirmasis gyvas organizmas susidėjo iš vienos ląstelės, bet kokiu atveju jam reikėjo maisto. Angliavandenilių molekulės iš dumblo seklios jūros dugne galėtų būti jos mitybos šaltinis. Vėliau šie organizmai tikriausiai galėtų...

Gyvosios materijos savybės

Gyvosios medžiagos sudėtis apima ir organines (chemine prasme), ir neorganines arba mineralines medžiagas. Vernadskis rašė:

Gyvosios medžiagos masė yra santykinai maža ir yra 2,4–3,6·10 12 tonų (sauso svorio) ir yra mažesnė nei 10–6 masės kitų Žemės apvalkalų. Tačiau tai viena „galingiausių geocheminių jėgų mūsų planetoje“.

Gyvoji medžiaga vystosi ten, kur gali egzistuoti gyvybė, tai yra atmosferos, litosferos ir hidrosferos sankirtoje. Nepalankiomis egzistavimui sąlygomis gyvoji medžiaga pereina į sustabdytos animacijos būseną.

Gyvosios medžiagos specifika yra tokia:

1. Biosferos gyvajai medžiagai būdinga didžiulė laisva energija. Neorganiniame pasaulyje su gyvąja medžiaga pagal laisvos energijos kiekį galima palyginti tik trumpaamžius nesustingusius lavos srautus.
2. Ryškus skirtumas tarp biosferos gyvosios ir negyvosios medžiagos pastebimas cheminių reakcijų greičiu: gyvojoje medžiagoje reakcijos vyksta tūkstančius ir milijonus kartų greičiau.
3. Išskirtinis gyvosios medžiagos bruožas yra tas, kad atskiri ją sudarantys cheminiai junginiai – baltymai, fermentai ir kt. – yra stabilūs tik gyvuose organizmuose (daugiausia tai būdinga ir mineraliniams junginiams, kurie sudaro gyvąją medžiagą).
4. Savavališkas gyvosios medžiagos judėjimas, daugiausia savireguliuojantis. V. I. Vernadskis išskyrė dvi specifines gyvosios medžiagos judėjimo formas: a) pasyviąją, kuri susidaro dauginimosi būdu ir būdinga tiek gyvūnų, tiek augalų organizmams; b) aktyvus, kuris vyksta dėl nukreipto organizmų judėjimo (tai būdinga gyvūnams ir viduje mažesnis laipsnis augalams). Gyva medžiaga taip pat linkusi užpildyti visą įmanomą erdvę.
5. Gyvoji medžiaga pasižymi daug didesne morfologine ir cheminė įvairovė nei negyvas. Be to, skirtingai nei negyva abiogeninė medžiaga, gyvoji medžiaga nėra vien tik skystoji ar dujinė fazė. Organizmų kūnai yra sukurti visose trijose fazėse.
6. Gyvoji medžiaga biosferoje vaizduojama išsklaidytų kūnų pavidalu - atskiri organizmai. Be to, išsklaidyta gyvoji medžiaga Žemėje niekada nerandama morfologiškai gryna forma - tos pačios rūšies organizmų populiacijų pavidalu: ją visada vaizduoja biocenozės.
7. Gyvoji medžiaga egzistuoja nuolatinės kartų kaitos forma, dėl kurios šiuolaikinė gyvoji medžiaga yra genetiškai susijusi su praėjusių epochų gyvąja medžiaga. Tuo pačiu metu gyvajai medžiagai būdingas evoliucinis procesas, ty gyvosios medžiagos dauginimasis vyksta ne dėl absoliutaus ankstesnių kartų kopijavimo, o dėl morfologinių ir biocheminių pokyčių.

Gyvosios materijos prasmė

Gyvosios medžiagos darbas biosferoje yra gana įvairus. Pasak Vernadskio, gyvosios medžiagos darbas biosferoje gali pasireikšti dviem pagrindinėmis formomis:

a) cheminė (biocheminė) – I rūšis geologinės veiklos; b) mechaninė – II transporto veiklos rūšis.

Pirmosios rūšies atomų biogeninė migracija pasireiškia nuolatiniu medžiagų apykaita tarp organizmų ir aplinkos kuriant organizmų kūną, virškinant maistą. Antrosios rūšies atomų biogeninė migracija – tai materijos judėjimas organizmų jo gyvavimo metu (statant skyles, lizdus, ​​kai organizmai įkasami į žemę), pačios gyvosios medžiagos judėjimas, taip pat perėjimas. neorganinių medžiagų per skrandžio traktas dirviniai, dumblo vabalai, filtrų tiektuvai.

Norint suprasti, kokį darbą gyvoji medžiaga atlieka biosferoje, labai svarbios trys pagrindinės nuostatos, kurias V. I. Vernadskis pavadino biogeocheminiais principais:

1. Biogeninė cheminių elementų atomų migracija biosferoje visada linkusi į maksimalų pasireiškimą.
2. Geologinio laiko eigoje vykstanti rūšių evoliucija, dėl kurios susidaro stabilios biosferoje gyvybės formos, vyksta ta kryptimi, kuri didina biogeninę atomų migraciją.
3. Gyvoji medžiaga nuolat vyksta cheminiuose mainuose su ją supančia kosmine aplinka, kurią mūsų planetoje sukuria ir palaiko spinduliuojanti Saulės energija.

Yra penkios pagrindinės gyvosios medžiagos funkcijos:

1. Energija. Jį sudaro saulės energijos sugėrimas fotosintezės metu, o cheminė energija - skaidant energija prisotintas medžiagas ir perduodant energiją per maisto grandinė nevienalytė gyvoji medžiaga.
2. koncentracija. Selektyvus kaupimasis tam tikrų rūšių materijos gyvavimo metu. Cheminių elementų koncentracijos pagal gyvąją medžiagą yra dviejų tipų: a) masiškai didėja elementų koncentracija terpėje, prisotintoje šių elementų, pavyzdžiui, vulkanizmo srityse gyvojoje medžiagoje gausu sieros ir geležies; b) specifinė vieno ar kito elemento koncentracija, nepriklausomai nuo terpės.
3. destruktyvus. Jį sudaro nebiogeninių organinių medžiagų mineralizacija, negyvų neorganinių medžiagų skilimas ir susidariusių medžiagų įtraukimas į biologinį ciklą.
4. Aplinką formuojantis. Fizikinių ir cheminių terpės parametrų transformacija (daugiausia dėl nebiogeninės medžiagos).
5. Transportas. Gyvų medžiagų sąveika su maistu lemia didžiulių cheminių elementų ir medžiagų masių judėjimą prieš gravitaciją ir horizontalia kryptimi.

Gyvoji medžiaga apima ir pertvarko visus cheminius procesus biosferoje. Gyva medžiaga yra galingiausia geologinė jėga, kuri laikui bėgant auga. Gerbdamas didžiojo biosferos doktrinos įkūrėjo atminimą, A. I. Perelmanas pasiūlė tokį apibendrinimą pavadinti „Vernadskio dėsniu“:

„Cheminių elementų migracija žemės paviršiuje ir visoje biosferoje vyksta arba tiesiogiai dalyvaujant gyvajai medžiagai (biogeninė migracija), arba vyksta aplinkoje, kurios geocheminės savybės (O 2, CO 2, H 2) S ir tt) daugiausia yra sąlygojami gyvosios medžiagos, kuri šiuo metu gyvena šią sistemą, ir tas, kuris veikė Žemėje per visą geologijos istoriją.

Pastabos

taip pat žr

Literatūra

• Apie gyvosios medžiagos funkcijas biosferoje // Rusijos mokslų akademijos biuletenis. 2003. V. 73. Nr. 3. S.232-238

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „gyva medžiaga“ kituose žodynuose:

Gyvų organizmų visuma biosferoje, jų biomasė. Jam būdinga specifinė cheminė sudėtis (vyrauja H, C, N, 02, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ca), didžiulė biomasė (80 100 109 tonos sausos organinės medžiagos) ir energija. ......... Ekologijos žodynas

Biosferos gyvų organizmų visuma, skaitine išraiška elementine chemine sudėtimi, mase ir energija. Sąvoką pristatė V. I. Vernadskis savo teorijoje apie biosferą ir gyvų organizmų vaidmenį medžiagų ir energijos cirkuliacijoje gamtoje ... Didysis enciklopedinis žodynas

Biosferos gyvų organizmų visuma, skaitine išraiška elementine chemine sudėtimi, mase ir energija. Šią sąvoką pristatė V. I. Vernadskis savo teorijoje apie biosferą ir gyvų organizmų vaidmenį medžiagų ir energijos cirkuliacijoje gamtoje. * * *…… enciklopedinis žodynas

1) biosferos gyvų organizmų visuma, išreikšta elementine chemine sudėtimi, mase ir energija. Terminą įvedė V. I. Vernadskis (žr. Vernadskis). J. c. susijęs su biosfera materialiai ir energetiškai per ... ... Didžioji sovietinė enciklopedija

Biosferos gyvų organizmų visuma, išreikšta skaitine elementaria chemine medžiaga. sudėtis, masė ir energija. Sąvoką pristatė V. I. Vernadskis savo teorijoje apie biosferą ir gyvų organizmų vaidmenį energijos ir energijos cirkuliacijoje gamtoje ... Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas

Gyva materija- V. I. Vernadskio samprata - biosferos gyvų organizmų visuma (augalai, gyvūnai, vabzdžiai ir kt., įskaitant žmoniją), išreikšta skaitine elementų chemine sudėtimi, mase ir energija ... Šiuolaikinio gamtos mokslo pradžia

gyva materija- 1. Biosferos gyvų organizmų visuma su tvarkinga medžiagų apykaita. 2. Sudėtingas molekulinis mazgas su valdymo sistema, kurioje yra perdavimo mechanizmas paveldima informacija. E. Gyvoji medžiaga D. Lebendiger Stoff,… … Aiškinamasis NSO žodynas su atitikmenimis anglų ir vokiečių kalbomis

Pasak VI Vernadskio (1940), tos pačios rūšies (rūšies vienalytė gyvoji medžiaga) arba rasės (rasinė vienalytė gyvoji medžiaga) organizmų visuma. Ekologiškas enciklopedinis žodynas. Kišiniovas: pagrindinis Moldavijos sovietų leidimas ... ... Ekologijos žodynas