Conceptul de materie organică sau anorganică devine prea mic și conceptul este introdus pentru a-l înlocui. materie vie a biosferei.

La începutul secolului al XX-lea, V.I. Vernadsky a definit acest concept.

Materie vie — întregul set de corpuri de organisme vii în, indiferent de apartenența lor sistematică.

Definiția nu a venit din cauza dimensiunii.

Masa materiei vii este relativ mică și este estimată la 2,4-3,6·10 12 tone (în greutate uscată) și este mai mică de 10 −6 mase ale altor învelișuri ale Pământului. Dar este una dintre „cele mai puternice forțe geochimice de pe planeta noastră”.

Principalele proprietăți ale materiei vii a biosferei

1. Abilitatea de a stăpâni rapid spațiul liber. aceasta asociat cu capacitatea de a se reproduce mai ales la cele mai simple organisme și cu faptul că multe organisme cresc semnificativ suprafața corpului în timpul creșterii (plante, de exemplu, sau zona comunității).
2. Mișcare activă și pasivă.Mișcarea activă a materiei vii a biosferei- mișcarea independentă a organismelor, necesitând cheltuială energetică: peștii pot înota împotriva curentului, păsările zboară, depășirea gravitației etc. Mișcarea pasivă a materiei vii a biosferei- mișcare care nu necesită cheltuieli de energie - sub influența forțelor naturale - gravitație, gravitație etc.
3. Stabilitatea materiei vii(organisme) în timpul vieţii şi descompunere rapidă(datorită acţiunii descompunetorilor) după moarte.
   Dacă vorbim despre elemente chimice, atunci tocmai datorită acestei proprietăți a materiei vii participă la diferite - etc.
4. Un grad ridicat de adaptare a materiei vii a biosferei la condițiile de mediu. Faptul că organismele vii au stăpânit toate cele 3 medii - terestru, apă și aer, nu mai surprinde pe nimeni. În plus, există microorganisme care pot rezista atât la temperaturi ridicate, cât și la temperaturi foarte scăzute.
5. Rată bio ridicată reacții chimice substanță vie.Într-adevăr, rata reacțiilor în organismele vii nu este mai mare de câteva minute, rata ciclului carbonului este de câțiva ani (nu mai mult de 10).
   Vernadsky credea că rocile sedimentare au fost formate în principal din produsele activității vitale a organismelor vii. Și acest strat are aproximativ 3 km grosime!
   

Rată ridicată de reînnoire a materiei vii. Se calculează că în medie pentru biosferă este de 8 ani, în timp ce pentru uscat este de 14 ani, iar pentru ocean, unde predomină organismele cu durată scurtă de viață (de exemplu, planctonul), este de 33 de zile. Ca urmare a ratei ridicate de reînnoire de-a lungul istoriei vieții, masa totală a materiei vii care a trecut prin biosferă este de aproximativ 12 ori masa Pământului. Doar o mică parte din ea (o fracțiune de procent) este conservată sub formă de resturi organice (conform lui V. I. Vernadsky, „a intrat în geologie”), restul a fost inclus în procesele ciclului.

Funcțiile materiei vii din biosfere

1. funcția energetică
   Producătorii consumă energie solară, nu convertesc materie organicăîn organice, descompozitorii descompun substanțele organice în anorganice. O parte din energia din proces este transformată în căldură.
2. concentrarea materiei vii
   Ca urmare a activității vitale a organismelor, anumite substanțe se acumulează.
3. distructiv
   Este o consecință funcția energetică- materia organica se descompune ca urmare a circulatiei substantelor si trece intr-o forma minerala (anorganica).
4. Funcția de formare a mediului a materiei vii
   Materia vie se schimbă, transformă mediul.

5. Transport
   Interacțiunile alimentare ale materiei vii duc la mișcarea unor mase uriașe elemente chimiceși substanțe împotriva gravitației și în direcția orizontală.
   

Mai multe despre acest subiect:

Oamenii de știință au avut nevoie de multe sute de ani pentru a explica procesele care au loc pe planeta noastră. Cunoștințe acumulate treptat, teoretice și material de fapt. Astăzi, oamenii reușesc să găsească o explicație pentru mulți fenomene naturale, intervin în fluxul lor, se schimbă sau se direcţionează.

Ce rol joacă lumea vie în toate mecanismele naturii, de asemenea, nu a fost imediat clar. Cu toate acestea, filozoful rus, biogeochimistul V. I. Vernadsky a reușit să creeze o teorie care a devenit baza și rămâne așa până în zilele noastre. Ea este cea care explică ce este întreaga noastră planetă, care sunt relațiile dintre toți participanții la ea. Și, cel mai important, această teorie este cea care răspunde la întrebarea despre rolul ființelor vii pe planeta Pământ. A fost numită teoria Pământului.

Biosfera și structura ei

Omul de știință a propus să denumească biosfera întreaga zonă a vieții și a neviului, care este în contact strâns și, ca urmare a activității comune, contribuie la formarea anumitor componente geochimice ale naturii.

Adică, biosfera include următoarele părți structurale ale Pământului:

• partea inferioară a atmosferei până la stratul de ozon;
• întreaga hidrosferă;
• nivelul superior al litosferei este solul și straturile de dedesubt, până și inclusiv apele subterane.

Adică, acestea sunt toate acele zone care sunt capabile să fie locuite de organisme vii. Toate, la rândul lor, reprezintă biomasa totală, care se numește materia vie a biosferei. Aceasta include reprezentanți ai tuturor regnurilor naturii, precum și omul. Proprietățile și funcțiile materiei vii sunt decisive în caracterizarea biosferei în ansamblu, deoarece aceasta este componenta sa principală.

Cu toate acestea, pe lângă cei vii, există mai multe tipuri de substanțe care alcătuiesc învelișul Pământului pe care îl luăm în considerare. Acestea sunt precum:

• biogene;
• inert;
• bio-inert;
• radioactiv;
• spaţiu;
• atomi și elemente libere.

Împreună, aceste tipuri de compuși formează mediul pentru biomasă, condițiile de viață pentru aceasta. În același timp, reprezentanții regatelor naturii înșiși au o influență considerabilă asupra formării multor tipuri de aceste substanțe.

În ansamblu, toate componentele indicate ale biosferei sunt masa totală a elementelor care compun natura. Ei sunt cei care intră în interacțiuni strânse, realizând ciclul de energie, substanțe, acumulând și procesând mulți compuși. Unitatea de bază este materia vie. Funcțiile materiei vii sunt diferite, dar toate sunt foarte importante și necesare pentru a menține starea naturală a planetei.

Fondatorul doctrinei biosferei

Cel care a creat conceptul de „biosferă”, l-a dezvoltat, l-a structurat și l-a dezvăluit pe deplin, poseda o gândire extraordinară, capacitatea de a analiza și compara fapte și date și de a trage concluzii logice. La vremea lui, V. I. Vernadsky a devenit o astfel de persoană. persoana buna, naturalist, academician și om de știință, fondator al multor școli. Lucrările sale au devenit fundamentul de bază pe care sunt construite toate teoriile până în prezent.

El este creatorul întregii biogeochimie. Meritul său este crearea bazei de resurse minerale a Rusiei (pe atunci URSS). Elevii lui au fost celebri în viitor oameni de știință rușiși Ucraina.

Predicțiile lui Vernadsky despre poziția dominantă a oamenilor în sistemul lumii organice și că biosfera evoluează în noosferă au toate motivele să devină realitate.

Substanță vie. Funcțiile materiei vii din biosfere

După cum am indicat deja mai sus, întregul set de organisme aparținând tuturor regnurilor naturii este considerat materie vie. Ființele umane ocupă o poziție specială între toți. Motivele pentru aceasta au fost:

• poziția de consumator, nu de producție;
• dezvoltarea minții și a conștiinței.

Toți ceilalți reprezentanți sunt materie vie. Funcțiile materiei vii au fost dezvoltate și indicate de Vernadsky. El a atribuit organismelor următorul rol:

1. Redox.
2. Distructiv.
3. Transport.
4. Formarea mediului.
5. Gaz.
6. Energie.
7. Informațional.
8. concentraţie.

Cele mai de bază funcții ale materiei vii a biosferei sunt gazul, energia și redox. Cu toate acestea, restul sunt de asemenea importante, oferind procese complexe de interacțiune între toate părțile și elementele învelișului viu al planetei.

Să luăm în considerare fiecare dintre funcții mai detaliat pentru a înțelege ce înseamnă exact și care este esența.

Funcția redox a materiei vii

Se manifestă prin numeroase transformări biochimice ale substanțelor din cadrul fiecărui organism viu. La urma urmei, în toată lumea, de la bacterii la mamifere mari, există reacții din fiecare secundă. Ca urmare, unele substanțe sunt transformate în altele, unele sunt descompuse în părți constitutive.

Rezultatul unor astfel de procese pentru biosferă este formarea materiei biogene. Ce conexiuni pot fi citate?

1. Rocile carbonate (cretă, marmură, calcar) sunt produse reziduale ale moluștelor și ale multor alți locuitori marini și terestre.
2. Depozitele de roci de siliciu sunt rezultatul secolelor de reacții care au loc în cochiliile și cochiliile animalelor de pe fundul oceanului.
3. Cărbunele și turba sunt rezultatul transformărilor biochimice care au loc cu plante.
4. Ulei și altele.

Prin urmare, reacțiile chimice sunt baza pentru crearea multor folositoare omuluiși natura substanțelor. Aceasta este funcția materiei vii din biosferă.

funcția de concentrare

Dacă vorbim despre dezvăluirea conceptului acestui rol al unei substanțe, atunci ar trebui să subliniem relația sa strânsă cu cea anterioară. Mai simplu spus, funcția de concentrare a materiei vii este acumularea în interiorul corpului a anumitor elemente, atomi, compuși. Ca urmare, formarea celor stânci, minerale și minerale menționate mai sus.

Fiecare ființă este capabilă să acumuleze niște compuși în sine. Cu toate acestea, gravitatea acestui lucru este diferită pentru fiecare. De exemplu, fiecare acumulează carbon în sine. Dar nu orice organism este capabil să concentreze aproximativ 20% din fier, așa cum fac bacteriile de fier.

Mai multe exemple pot fi date pentru a ilustra clar această funcție substanță vie.

1. Diatomee, radiolari - siliciu.
2. - mangan.
3. Planta lobelia umflată - crom.
4. Planta Solyanka - bor.

Pe lângă elemente, mulți reprezentanți ai ființelor vii sunt capabili să formeze complexe întregi de substanțe după moarte.

Funcția gazoasă a materiei

Acest rol este unul dintre cele mai importante. La urma urmei, schimbul de gaze este un proces de formare a vieții pentru toate ființele. Dacă vorbim despre biosferă în ansamblu, atunci funcția gazoasă a materiei vii începe cu activitatea plantelor, care captează dioxidul de carbon și eliberează o cantitate suficientă de oxigen.

Suficient pentru ce? Pentru viața tuturor acelor ființe care nu sunt capabile să o producă singure. Și toate acestea sunt animale, ciuperci, majoritatea bacteriilor. Dacă vorbim despre funcția gazoasă a animalelor, atunci aceasta constă în consumul de oxigen și eliberarea de dioxid de carbon în mediu în timpul respirației.

Acest lucru creează un ciclu general care stă la baza vieții. Oamenii de știință au demonstrat că de-a lungul multor milenii, plantele și alte ființe vii au reușit să modernizeze complet și să ajusteze atmosfera planetei pentru ele însele. S-au întâmplat următoarele:

• concentrația de oxigen a devenit suficientă pentru viață;
• format care protejează toate viețuitoarele de radiațiile cosmice și ultraviolete distructive;
• compoziția aerului a devenit ceea ce este necesar pentru majoritatea creaturilor.

Prin urmare, funcția gazoasă a materiei vii a biosferei este considerată una dintre cele mai importante.

functia de transport

Implică reproducerea și relocarea organismelor în diferite teritorii. Sunt sigure legile de mediu, care guvernează elementele de bază ale distribuției și transportului creaturilor. Potrivit acestora, fiecare individ își ocupă propriul habitat. Există și relații competitive care duc la așezarea și dezvoltarea de noi teritorii.

Astfel, funcțiile materiei vii din biosferă sunt reproducerea și relocarea, urmate de formarea de noi caracteristici.

Rol distructiv

Aceasta este o altă funcție importantă care este caracteristică creaturilor vii din biosfere. Constă în capacitatea de a se rupe în substanțe simple după moarte, adică oprirea ciclu de viață. În timp ce organismul trăiește, molecule complexe sunt active în el. Când apare moartea, încep procesele de destructurare, dezintegrare în părți constitutive simple.

Acest lucru este realizat de un grup special de creaturi numite detritofagi sau descompozitori. Acestea includ:

• niște viermi;
• bacterii;
• ciuperci;
• simple si altele.

Funcția de formare a mediului

Principalele funcții ale materiei vii ar fi incomplete dacă nu am indica formarea mediilor. Ce înseamnă? Am subliniat deja că ființele vii în procesul de evoluție și-au creat o atmosferă. Au făcut la fel cu mediu inconjurator.

Afânând și saturând pământul cu compuși minerali, materie organică, ei și-au creat un loc locuibil strat fertil- sol. Același lucru se poate spune despre compoziție chimică apele oceanelor și mărilor. Adică, ființele vii formează în mod independent mediul de viață pentru ele însele. Aici se manifestă funcția lor de formare a mediului în biosferă.

Rolul informațional al materiei vii

Acest rol este caracteristic organismelor vii și, cu cât este mai dezvoltat, cu atât mare rol funcționează ca purtător și procesator de informații. Nici unul obiect neînsuflețit neputând să-și amintească, să „înregistreze” în subconștient și să reproducă în viitor informații de orice fel. Doar ființele vii pot face asta.

Nu este vorba doar de capacitatea de a vorbi și de a gândi. Funcția informațională implică fenomenul de conservare și transmitere a anumitor seturi de cunoștințe și trăsături prin moștenire.

funcția energetică

Energia este cea mai mare sursa principala forța prin care există materia vie. Funcțiile materiei vii se manifestă în primul rând în capacitatea de a procesa energia biosferei în diferite forme de la solar la termică și electrică.

Nimeni altcineva nu poate acumula și modifica radiația de la Soare așa. Primul link aici este, desigur, plante. Ei sunt cei care absorb lumina soarelui direct întreaga suprafață a verdețurilor apoi o transformă în energie legături chimice accesibile animalelor. Acestea din urmă îl traduc în diferite forme:

• termic;
• electric;
• mecanice și altele.

Materia vie a biosferei, caracteristicile ei

V.I.Vernadsky a scris: „Nu există nicio forță chimică pe suprafața pământului care să acționeze mai constant și, prin urmare, mai puternică în consecințele sale finale, decât organismele vii luate împreună.”

Doctrina materiei vii este una dintre verigile centrale ale conceptului de biosfera. Explorarea proceselor de migrare a atomilor din biosferă, V.I. Vernadsky a abordat problema genezei (originea, apariția) elementelor chimice din scoarța terestră și, după aceea, necesitatea de a explica stabilitatea compușilor care alcătuiesc organismele. Analizând problema migrației atomice, a ajuns la concluzia că „nicăieri nu există compusi organici independent de materia vie. „Sub denumirea de materie vie”, scria V. I. Vernadsky în 1919, „voi însemna totalitatea tuturor organismelor, vegetației și animalelor, inclusiv a omului. Din punct de vedere geochimic, acest set de organisme este semnificativ doar prin masa de materie care îl alcătuiește, compoziția sa chimică și energia asociată cu acesta. Evident, doar din acest punct de vedere materia vie este importantă pentru sol, întrucât, din moment ce avem de-a face cu chimia solului, avem de-a face cu o manifestare particulară a proceselor geochimice generale.

Astfel, materia vie este totalitatea organismelor vii ale biosferei, exprimată numeric în compoziție chimică elementară, masă și energie.

motive. În primul rând, umanitatea nu este un producător, ci un consumator de energie biogeochimică. O astfel de teză a necesitat o revizuire a funcțiilor geochimice ale materiei vii din biosferă. În al doilea rând, masa umanității, pe baza datelor demografice, nu este o cantitate constantă de materie vie. Și în al treilea rând, funcțiile sale geochimice sunt caracterizate nu de masă, ci de activitatea de producție. Natura asimilării energiei biogeochimice de către umanitate este determinată de mintea umană. Pe de o parte, omul este punctul culminant al evoluției inconștiente, „produsul” activității spontane a naturii și, pe de altă parte, inițiatorul unei noi etape a evoluției în sine direcționate în mod rezonabil.

Care sunt caracteristicile materiei vii? În primul rând, asta uriașă energie gratuită . În timpul evoluției speciilor, migrația biogenă a atomilor, adică. energia materiei vii a biosferei a crescut de multe ori și continuă să crească, deoarece materia vie procesează energia radiatie solara, energia atomică a dezintegrarii radioactive și energie spațială elemente împrăștiate care vin din galaxia noastră. Materia vie are, de asemenea viteză mare de reacții chimice în comparație cu materia neînsuflețită, unde procesele similare sunt de mii și milioane de ori mai lente. De exemplu, unele omizi pe zi pot procesa alimente de 200 de ori mai mult decât cântăresc ei înșiși, iar un pițigoi mănâncă atâtea omizi pe zi cât se cântărește singur.

Materia vie se caracterizează prin compunând-o compuși chimici, dintre care cele mai importante sunt proteinele, sunt stabile doar în organismele vii . După finalizarea procesului de viață, substanțele organice vii originale se descompun în constituenți chimici.

Materia vie există pe planetă sub forma unei alternanțe continue de generații, datorită căruia, nou formată, este legată genetic de materia vie a erelor trecute. Aceasta este principala unitate structurală a biosferei, care determină toate celelalte procese de suprafață. Scoarta terestra. Materia vie este caracterizată prezenţa unui proces evolutiv . Informația genetică a oricărui organism este criptată în fiecare dintre celulele sale. În același timp, aceste celule sunt inițial destinate să fie ele însele, cu excepția oului, din care se dezvoltă întregul organism.

V.I. Vernadsky a remarcat că organismele vii ale planetei sunt forța chimică cea mai constantă și cea mai puternică în ceea ce privește consecințele sale finale. El a subliniat că materia vie este inseparabilă de biosferă, este funcția sa și, în același timp, „una dintre cele mai puternice forțe geochimice ale planetei noastre”. V.I.Vernadsky a numit circulația substanțelor individuale cicluri biogeochimice. Aceste cicluri și circulație asigură cele mai importante funcții ale materiei vii în ansamblu. Omul de știință a identificat cinci astfel de funcții.

funcția de gaz. Efectuat de plantele verzi care eliberează oxigen în timpul fotosintezei, precum și de toate plantele și animalele care eliberează dioxid de carbon ca urmare a respiratiei. Există, de asemenea, un ciclu de azot asociat cu activitatea microorganismelor. V.I.Vernadsky a scris că toate gazele formate în biosferă sunt strâns legate prin originea lor de materia vie, sunt întotdeauna biogene și se schimbă în principal într-un mod biogen.

funcția de concentrare. Se manifestă prin capacitatea organismelor vii de a acumula multe elemente chimice în corpurile lor (carbonul este pe primul loc, calciul este printre metale). Capacitatea de a concentra elemente din soluții diluate - caracteristică proeminentă substanță vie. De exemplu, organismele marine acumulează în mod activ oligoelemente, metale grele (mercur, plumb, arsen) și elemente radioactive.

V.I. Vernadsky a distins:

1. Funcții de concentrare de primul fel, când materia vie concentrează din mediu acele elemente chimice care sunt conținute în toate organismele fără excepție (H, C, N, O, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Fe).

2. Funcții de concentrare de al doilea fel, când există o acumulare de elemente chimice care nu se găsesc în organismele vii, sau pot fi găsite în cantități foarte mici. De exemplu, holoturienii sunt capabili să acumuleze vanadiu. râme pot acumula zinc, cupru, plumb și cadmiu în țesuturile lor. Algele din genul Laminaria acumulează iod în sine.

funcția redox. Se exprimă în transformările chimice ale substanțelor în procesul activității vitale a organismelor. Ca rezultat, se formează săruri, oxizi și substanțe noi. Această funcție este asociată cu formarea de minereuri de fier și mangan, calcare etc.

funcția biochimică. Este definit ca reproducerea, creșterea și mișcarea în spațiu a materiei vii. Toate acestea duc la circulația elementelor chimice în natură, migrarea lor biogenă.

V.I.Vernadsky a evidențiat prima funcție biochimică, care este asociată cu nutriția, respirația și reproducerea organismelor, și a doua funcție biochimică, care este asociată cu distrugerea corpurilor organismelor vii după moartea lor. În acest caz, au loc o serie de transformări biochimice: corp viu- bio-inert - inert.

Funcția activității biogeochimice umane. Asociat cu migrarea biogenă a atomilor, care crește de multe ori sub influența activitate economică omul și mintea lui. O persoană în cursul activității sale economice se dezvoltă și folosește pentru nevoile sale un numar mare de substanțe din scoarța terestră, incl. precum cărbune, gaz, petrol, turbă, șist, multe minereuri. În același timp, se produce o intrare antropică în biosferă a unor substanțe străine în cantități care depășesc valoarea admisă. Acest lucru a dus la o confruntare de criză între om și natură. Motivul principal iminent criza ecologica Este considerat un concept tehnocratic care consideră biosfera, pe de o parte, ca o sursă de resurse fizice, pe de altă parte, ca o canalizare pentru eliminarea deșeurilor.

În prezent economie mondială emise anual în atmosferă

 peste 250 de milioane de tone de aerosoli fini,

 200 de milioane de tone de monoxid de carbon,

 150 de milioane de tone de dioxid de sulf,

 120 de milioane de tone de cenușă,

 peste 50 de milioane de tone de hidrocarburi,

 2,5 miliarde (!) de tone de oxizi de azot.

Circulația naturală a atomilor în atmosferă pur și simplu nu ține pasul cu emisiile provocate de om. Doar prin arderea cărbunelui centrale electrice de zeci de ori mai mult arsen, uraniu, cadmiu, beriliu intră în mediu și de mii de ori mai mult mercur decât este implicat în ciclul biochimic natural.

IN SI. Vernadsky a clasificat materia vie în omogen și eterogen . Prima în opinia sa este o substanță generică, specifică etc., iar a doua este reprezentată de amestecuri naturale de substanțe vii. Aceasta este o pădure, o mlaștină, o stepă, adică. biocenoza. Omul de știință a propus să caracterizeze materia vie pe baza unor indicatori cantitativi precum compoziția chimică, greutate medie organisme și rata medie de așezare a acestora pe suprafața globului.

Vernadsky oferă cifre medii pentru rata „transferului vieții în biosferă”. Timpul de captare de către această specie a întregii suprafețe a planetei noastre în diferite organisme poate fi exprimat prin următoarele numere (zile):

Bacteria holerei Vibrio cholerae) 1,25

infuzorii ( Lekconhrys patula) 10,6 (maximum)

diatomee ( Nittschia putrida) 16,8 (maximum)

Plancton verde 166-183 (medie)

Insecte ( Musca domestica) 366

peste ( Pleurette platessa) 2159 (maximum)

plante cu flori (Trifolium repens) 4076

Păsări (găini) 5600-6100

Mamifere: șobolani 2800

porc salbatic 37600

Elefantul indian 376000.

Viața pe planeta noastră există în forme non-celulare și celulare.

Forma necelulară a materiei vii este reprezentată de viruși care sunt lipsiți de iritabilitate și de sinteza proprie de proteine. Cei mai simpli virusuri constau doar dintr-o înveliș proteic și o moleculă de ADN (acid dezoxiribonucleic) sau ARN (acid ribonucleic) care formează miezul virusului. Uneori, virușii sunt izolați într-un regat special al vieții sălbatice - Vira. Se pot reproduce numai în interiorul anumitor celule vii. Virușii sunt omniprezenti în natură și sunt un inamic periculos al tuturor ființelor vii. Instalându-se în celulele organismelor vii, ele provoacă moartea lor. Au fost descrise aproximativ 500 de virusuri care infectează vertebratele cu sânge cald și aproximativ 300 de viruși care atacă plantele superioare. Mai mult de jumătate din bolile umane își datorează dezvoltarea celor mai mici virusuri (sunt de 100 de ori mai mici decât bacteriile). Este suficient să numim câteva boli teribile cauzate de viruși pentru a realiza amenințarea acestor cele mai mici creaturi. Acestea sunt poliomielita, variola, gripa, hepatita infectioasa, febra galbena etc.

Formele de viață celulare sunt reprezentate de procariote (organisme care nu au un nucleu legat de membrană) și eucariote (ale căror celule conțin nuclei formalizați). Procariotele includ diverse bacterii. Eucariotele sunt toate animale și plante superioare, precum și alge, ciuperci și protozoare unicelulare și pluricelulare.

Numele parametrului	Sens
Subiect articol:	Materie vie
Rubrica (categoria tematica)	Ecologie

Tipuri de substanțe care alcătuiesc biosfera (conform lui V.I. Vernadsky)

Potrivit lui V.I. Vernadsky, substanța biosferei constă din:

Materie vie - biomasa organismelor vii moderne ;

substanta biogena - creat de viață și fiind o sursă de energie potențială extrem de puternică (toate formele de detritus, precum și turba, cărbunele, petrolul și gazele de origine biogenă);

substanță bio-inertă - formate concomitent prin procese inerte și organisme vii (amestecuri de substanțe biogene cu roci minerale de origine nebiogenă - sol, nămoluri, ape naturale, șisturi gazoase și bituminoase, nisipuri bituminoase, parte din carbonați sedimentari);

substanță inertă - format din procese la care nu a participat materia vie (roci, minerale, sedimente neafectate de impactul biogeochimic direct al organismelor).

Conform datelor bazate pe conținutul de energie sau carbon, cantitatea de materie vie, biogene și bioinertă din biosferă se corelează ca 1:20:4000.

Întregul set de organisme de pe planeta I.I. Vernadsky a numit materie vie, considerând ca ea caracteristici de bază masa totală, compoziția chimică și energia.

Legea constanței, formulată de V.I. Vernadsky, spune:

Cantitatea de materie vie din biosferă (pentru o perioadă geologică dată) este o valoare constantă (constant).

Materie vie- ϶ᴛᴏ totalitatea și biomasa organismelor vii din biosferă. Vernadsky (1967, p. 241) a scris: ʼʼNu există nicio forță chimică pe suprafața pământului care să acționeze mai constant și, prin urmare, mai puternică în consecințele sale finale, decât organismele vii luate ca un întregʼʼ. Mai întâi a calculat masa totală a materiei vii a biosferei - 1,8 - 2,5 x 10 15 (în greutate uscată). În același timp, această valoare s-a dovedit a fi oarecum supraestimată; a fost clarificată de studiile lui N.I. Bazilevici, L.E. Patria Mamă, N.N. Rozova (1971). După cum se poate observa din Tabelul 1, cea mai mare parte a biomasei terestre este formată din plante verzi (99,2%), iar în ocean - animale (93,7%).

Tabelul 1 - Biomasa organismelor terestre (conform N.I. Bazilevich et al., 1971)

Dacă materia vie este distribuită uniform pe suprafața planetei noastre, atunci o va acoperi cu un strat de numai 2 cm grosime.

Materia vie a planetei noastre există sub forma unei varietăți uriașe de organisme de diferite forme și dimensiuni. Astăzi, există peste 2 milioane de specii de organisme pe Pământ, dintre care aproximativ 500 de mii de specii reprezintă plante și peste 1,5 milioane de specii pentru animale.

Cel mai bogat grup de organisme de pe Pământ în ceea ce privește numărul de specii sunt insectele și există mult mai multe dintre ele decât alte specii de plante și animale la un loc (≈ 1.000.000). Dar pot fi mai mulți, pentru că. majoritatea insectelor care trăiesc la tropice nu au fost încă descrise.

Printre plante superioare cele mai comune sunt angiospermele - înflorite, numărând aproximativ 250 de mii de specii.

Strict vorbind, expresia ʼʼmateria vieʼʼ nu are succes. Este folosit doar în tradiția lucrărilor lui Vernadsky ca echivalent a două concepte mai adecvate: materie vie = totalitatea organismelor vii = biota.

Materia vie - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Substanță vie” 2017, 2018.

-

Evoluția materiei vii după Vernadsky: w Chiar dacă primul organism viu era alcătuit dintr-o celulă, în orice caz, avea nevoie de hrană. Moleculele de hidrocarburi din nămolul de pe fundul mării de mică adâncime ar putea servi drept sursă de nutriție pentru acesta. Mai târziu, aceste organisme probabil ar putea... .

- Materie vie

Atmosfera După compoziţia chimică, atmosfera este 99,99% reprezentată de patru componente (în aer absolut uscat): Azot N2 - 75,51%; oxigen O2 - 23,15%; argon Ar - 1,28%; · dioxid de carbon CO2 - 0,046%. Pe lângă componentele principale enumerate în compoziție ....

- Materia vie a planetei, caracteristicile ei

Evoluția materiei vii după Vernadsky: w Chiar dacă primul organism viu era alcătuit dintr-o celulă, în orice caz, avea nevoie de hrană. Moleculele de hidrocarburi din nămolul de pe fundul mării de mică adâncime ar putea servi drept sursă de nutriție pentru acesta. Mai târziu, aceste organisme probabil ar putea...

Caracteristicile materiei vii

Compoziția materiei vii include atât substanțe organice (în sens chimic), cât și substanțe anorganice sau minerale. Vernadsky a scris:

Masa materiei vii este relativ mică și este estimată la 2,4-3,6·10 12 tone (în greutate uscată) și este mai mică de 10 −6 mase ale altor învelișuri ale Pământului. Dar este una dintre „cele mai puternice forțe geochimice de pe planeta noastră”.

Materia vie se dezvoltă acolo unde poate exista viața, adică la intersecția atmosferei, litosferei și hidrosferei. În condiții care nu sunt favorabile existenței, materia vie intră într-o stare de animație suspendată.

Specificul materiei vii este după cum urmează:

1. Materia vie a biosferei se caracterizează printr-o energie liberă enormă. În lumea anorganică, numai fluxurile de lavă de scurtă durată, nesolidificate pot fi comparate cu materia vie în ceea ce privește cantitatea de energie liberă.
2. O diferență puternică între materia vie și cea nevie a biosferei se observă în rata reacțiilor chimice: în materia vie, reacțiile au loc de mii și milioane de ori mai repede.
3. O trăsătură distinctivă a materiei vii este că compușii chimici individuali care o alcătuiesc - proteine, enzime etc. - sunt stabili doar în organismele vii (în mare măsură acest lucru este caracteristic și compușilor minerali care alcătuiesc materia vie).
4. Mișcarea arbitrară a materiei vii, în mare măsură autoreglată. V. I. Vernadsky a evidențiat două forme specifice de mișcare a materiei vii: a) pasivă, care este creată prin reproducere și este inerentă atât organismelor animale, cât și vegetale; b) activ, care se realizează datorită mișcării direcționate a organismelor (este tipic pentru animale și în grad mai mic pentru plante). De asemenea, materia vie tinde să umple tot spațiul posibil.
5. Materia vie prezintă un morfologic mult mai mare şi diversitatea chimică decât neînsuflețit. În plus, spre deosebire de materia abiogenă neînsuflețită, materia vie nu este reprezentată exclusiv de o fază lichidă sau gazoasă. Corpurile organismelor sunt construite în toate cele trei stări de fază.
6. Materia vie este reprezentată în biosferă sub formă de corpuri dispersate - organisme individuale. Mai mult, fiind dispersată, materia vie nu se găsește niciodată pe Pământ într-o formă pură din punct de vedere morfologic - sub formă de populații de organisme din aceeași specie: este întotdeauna reprezentată de biocenoze.
7. Materia vie există sub forma unei alternanțe continue de generații, datorită căreia materia vie modernă este legată genetic de materia vie din epocile trecute. În același timp, prezența unui proces evolutiv este caracteristică materiei vii, adică reproducerea materiei vii nu are loc prin tipul de copiere absolută a generațiilor anterioare, ci prin modificări morfologice și biochimice.

Sensul materiei vii

Lucrarea materiei vii din biosferă este destul de diversă. Potrivit lui Vernadsky, activitatea materiei vii din biosferă se poate manifesta sub două forme principale:

a) chimică (biochimică) - I fel de activitate geologică; b) mecanic - II tip de activitate de transport.

Migrația biogenă a atomilor de primul fel se manifestă în schimbul constant de materie între organisme și mediu în procesul de construire a corpului organismelor, digerând alimente. Migrarea biogenă a atomilor de al doilea fel constă în mișcarea materiei de către organisme în timpul activității sale de viață (în timpul construcției găurilor, cuiburilor, când organismele sunt îngropate în pământ), mișcarea materiei vii în sine, precum și trecerea. de substanţe anorganice prin tractul gastric gândaci măcinați, gândaci de nămol, filtre de alimentare.

Pentru a înțelege munca pe care o face materia vie în biosferă, sunt foarte importante trei prevederi principale, pe care V. I. Vernadsky le-a numit principii biogeochimice:

1. Migrarea biogenă a atomilor elementelor chimice din biosferă tinde întotdeauna spre manifestarea sa maximă.
2. Evoluția speciilor în decursul timpului geologic, ducând la crearea unor forme de viață stabile în biosferă, decurge într-o direcție care sporește migrația biogenă a atomilor.
3. Materia vie este într-un schimb chimic continuu cu mediul cosmic care o înconjoară și este creată și menținută pe planeta noastră de energia radiantă a Soarelui.

Există cinci funcții principale ale materiei vii:

1. Energie. Constă în absorbția energiei solare în timpul fotosintezei și a energiei chimice - prin descompunerea substanțelor saturate cu energie și transferul de energie prin lanțul trofic materie vie eterogenă.
2. concentraţie. Acumularea selectivă în timpul vieții anumitor tipuri de materie. Există două tipuri de concentrații de elemente chimice prin materia vie: a) o creștere masivă a concentrațiilor de elemente într-un mediu saturat cu aceste elemente, de exemplu, sulful și fierul sunt abundente în materia vie în zonele de vulcanism; b) o concentrație specifică a unuia sau altuia element, indiferent de mediu.
3. distructiv. Constă în mineralizarea materiei organice nebiogene, descompunerea materiei anorganice neînsuflețite și implicarea substanțelor rezultate în ciclul biologic.
4. Formarea mediului. Transformarea parametrilor fizici și chimici ai mediului (în principal datorită materiei nebiogene).
5. Transport. Interacțiunile alimentare ale materiei vii duc la deplasarea unor mase uriașe de elemente și substanțe chimice împotriva gravitației și în direcție orizontală.

Materia vie cuprinde și restructurează toate procesele chimice din biosferă. Materia vie este cea mai puternică forță geologică, crescând odată cu trecerea timpului. Aducând un omagiu memoriei marelui fondator al doctrinei biosferei, A.I. Perelman a propus să numească următoarea generalizare „legea lui Vernadsky”:

„Migrarea elementelor chimice de pe suprafața pământului și a biosferei în ansamblu se realizează fie cu participarea directă a materiei vii (migrația biogenă), fie se desfășoară într-un mediu ale cărui caracteristici geochimice (O 2 , CO 2 , H 2 ). S, etc.) sunt predominant sunt condiționate de materia vie ca cea care locuiește în prezent acest sistem, și cel care a acționat pe Pământ de-a lungul istoriei geologice.

Note

Vezi si

Literatură

• Despre funcțiile materiei vii în biosferă // Buletinul Academiei Ruse de Științe. 2003. V. 73. Nr 3. S.232-238

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „substanța vie” în alte dicționare:

Totalitatea organismelor vii din biosferă, biomasa lor. Se caracterizează printr-o compoziție chimică specifică (predomină H, C, N, 02, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ca), o biomasă uriașă (80 100 109 tone materie organică uscată) și energie ...... Dicționar ecologic

Totalitatea organismelor vii ale biosferei, exprimată numeric în compoziție chimică elementară, masă și energie. Conceptul a fost introdus de V. I. Vernadsky în teoria sa a biosferei și a rolului organismelor vii în circulația substanțelor și energiei în natură... Dicţionar enciclopedic mare

Totalitatea organismelor vii ale biosferei, exprimată numeric în compoziție chimică elementară, masă și energie. Conceptul a fost introdus de V. I. Vernadsky în teoria sa despre biosfera și rolul organismelor vii în circulația materiei și energiei în natură. * * *… … Dicţionar enciclopedic

1) totalitatea organismelor vii ale biosferei, exprimată numeric în compoziție chimică elementară, masă și energie. Termenul a fost introdus de V. I. Vernadsky (Vezi Vernadsky). J. c. conectat material și energetic cu biosfera prin ...... Marea Enciclopedie Sovietică

Totalitatea organismelor vii ale biosferei, exprimată numeric în chimie elementare. compoziție, masă și energie. Conceptul a fost introdus de V. I. Vernadsky în teoria sa despre biosferă și rolul organismelor vii în circulația energiei și energiei în natură... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

Materie vie- în conceptul lui V. I. Vernadsky, totalitatea organismelor vii ale biosferei (plante, animale, insecte etc., inclusiv umanitatea), exprimată numeric în compoziție chimică elementară, masă și energie ... Începuturile științelor naturale moderne

materie vie- 1. Totalitatea organismelor vii ale biosferei cu un metabolism ordonat. 2. Un ansamblu molecular complex cu un sistem de control care conține un mecanism de transmisie informații ereditare. E. Substanță vie D. Lebendiger Stoff,… … Dicționar explicativ OZN cu echivalente în engleză și germană

Potrivit lui V. I. Vernadsky (1940), totalitatea organismelor din aceeași specie (specie materie vie omogenă) sau rasă (materie vie omogenă rasială). Ecologic Dicţionar enciclopedic. Chișinău: Ediția principală a Sovietului moldovenesc ... ... Dicționar ecologic