Реклама

Наблюдения за природными явлениями привели человека к представлению о том, что живые существа нашей планеты взаимодействуют не только между собой, но и с внешней средой, оказывая на нее существенное влияние. Постепенно складывалось мнение, что проявления жизни выступают как общепланетарное глобальное явление. Однако решающее значение живых организмов в обмене веществ планеты выяснилось не сразу, а только после того, как стало известно, что они могут существовать только в процессе осуществления обмена веществ с внешней средой. Ж.Кювье (1769—1832) очень ярко выразил эту мысль: «Жизнь представляет, таким образом, более или менее сложный вихрь, направление которого постоянно и который всегда захватывает молекулы, так что форма живого тела для него существеннее, чем его вещество. Пока это движение существует, тело, в котором оно имеет место, живо, оно живет. Когда движение окончательно останавливается, тело умирает».

Все количество живых организмов Земли образует единое целое — живое вещество планеты. По своему активному воздействию на окружающую среду живое вещество занимает особое место и отличается от других оболочек земного шара так же, как живая материя отличается от мертвой.

Работа живого вещества в биосфере проявляется в двух основных формах: 1) биохимической, связанной с превращением живой материи и выделением во внешнюю среду продуктов метаболизма; 2) механической, выражающейся в процессе прохождения компонентов пищи через желудочный тракт и перемещении самого живого вещества в ходе жизнедеятельности. Еще Ч.Дарвин подсчитал, что почвенный пласт мощностью 1 м дождевые черви пропускают через свой кишечник за 200 лет.

Транспортная функция живого вещества заключается не только в переносе вещества против силы тяжести или в горизонтальном направлении, но и в доставке элементов при миграции организмов.

В круговороте веществ в биосфере принимают участие все живые организмы, поглощающие из внешней среды одни вещества и выделяющие в нее другие. Так, растения потребляют из внешней среды углекислый газ, воду и минеральные соли и выделяют в нее кислород. Животные вдыхают кислород, выделенный растениями, а поедая их, усваивают синтезированные из воды и углекислого газа органические вещества и выделяют углекислый газ, воду и вещества непереваренной части пищи. При разложении бактериями и грибами отмерших растений и животных образуется дополнительное количество углекислого газа, а органические вещества превращаются в минеральные, которые попадают в почву и снова усваиваются растениями. Таким образом, атомы основных химических элементов постоянно совершают миграцию из одного организма в другой, из почвы, атмосферы и гидросферы — в живые организмы, а из них—в окружающую среду, пополняя таким образом неживое вещество биосферы. Непрерывная циркуляция химических элементов в биосфере по более или менее замкнутым путям называется биогеохимическим циклом. Необходимость такой циркуляции объясняется ограниченностью их запасов на планете. Чтобы обеспечить бесконечность жизни, химические элементы должны совершать движение по кругу. Круговорот каждого химического элемента является частью общего грандиозного круговорота веществ на Земле, т. е. все круговороты тесно связаны между собой.

Кислород является наиболее распространенным элементом на Земле. В морской воде содержится 85,82% кислорода, в атмосферном воздухе 23,15% по весу или 20,93% по объему, а в земной коре 47,2% по весу. Такая концентрация кислорода в атмосфере поддерживается постоянной благодаря процессу фотосинтеза. В этом процессе зеленые растения под действием солнечного света превращают диоксид углерода и воду в углеводы и кислород.

Круговорот азота. Это пример сложного и хорошо забуференного круговорота газообразных веществ.

На рисунке 10 представлены два способа изображения сложного круговорота азота, каждый из которых иллюстрирует какую-то общую особенность или движущую силу. В круговороте азота ключевую роль играют микроорганизмы. Именно они осуществляют основные типы обмена между организмами и средой.

Фосфор — необходимый компонент нуклеиновых кислот, белков, АТФ и ряда других жизненно важных органических веществ. Кроме того, фосфат входит в состав зубной эмали и фосфолипидов мембран.

В отличие от азота резервным фондом этого элемента служат горные породы, главным образом — апатиты, встречающиеся во всех магматических породах. В превращениях фосфора большую роль играет живое вещество. Организмы усваивают фосфор из почв, водных растворов.

«   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ... 46 47   »
  • Рубрики

  • Новое на сайте

  • Реклама

    • Ссылка
      Реклама

Сайт создан на WordPress, усилиями веб мастера сайтов
Библия и Ежедневное чтение.
Сайт bio-log.info работает при поддержке партнеров: