- •Проблемы взаимодействия общества и природы Лекция 1.2
- •Связи экологии с другими науками
- •Биосфера как планетарная организация жизни (в. И. Вернадский)
- •Живое вещество с логической точки зрения (в.И. Вернадский)
- •Начало и вечность в геологии и геохимии (в.И. Вернадский)
- •Пределы биосферы и область жизни
- •Свойства живого вещества
- •Формы существования жизни
- •Пленки жизни в гидросфере, литосфере Живое вещество гидросферы (в.И. Вернадский)
- •Живое вещество литосферы (в.И. Вернадский)
- •Влияние живого вещества на создание минералов (в.И. Вернадский)
- •Число основных типов растений и животных
- •Энергетические принципы существования жизни на Земле
Свойства живого вещества
1. Химическая автономность – образование химических соединений не свойственных косной среде.
2. Способность разлагать молекулы углекислоты и воды (в косной среде это осуществляется при больших температурах и давлении в магмосфере вне биосферы).
3. Изменения атомных систем в живом веществе – новая форма нахождения химических элементов (твердые породы, вязкие или жидкие магмы, рассеянные элементы).
4. Живое вещество может существовать только в присутствии воды и растворенного в ней кислорода.
А)Все живое вещество состоит из воды (водных растворов и водных золей). В живом веществе идут процессы ионизации
Б) живое вещество может наблюдаться в любой фазе: твердой, жидкой, газообразной, но необходимое условие – газовый обмен – граница раздела сред.
Формы существования жизни
Живое вещество планеты существует в неклеточной и клеточной.
Неклеточная форма – вирусы, представляют собой белковую оболочку и молекулу ДНК или РНК, лишены раздражимости и собственного синтеза белка, могут размножаться внутри живых клеток. Описано около 500 вирусов поражающих млекопитающих и 300 –высшие растения. Причина более половины болезней человека - вирусы.
Клеточная форма. Прокариоты (бактерии) и эукариоты – высшие животные и растения, одноклеточные и многоклеточные грибы, водоросли простейшие.
Пленки жизни в гидросфере, литосфере Живое вещество гидросферы (в.И. Вернадский)
Наибольшее количество живого вещества наблюдается в тонких пленках и сгущениях. Вода подвижна, но можно выделить 4 статические скопления жизни: две пленки (поверхностную планктонную и донную) и два сгущения (прибрежное морское и саргассово – семейство бурых морских водорослей).
Остальная масса воды биохимически слабо активна.
Поверхностная планктонная пленка воды наблюдается на поверхности гидросферы и равна площади его поверхности 3,6*108 км2. Представляет
собой ассоциации рачков, водорослей.
Донная пленка наблюдается в морской грязи и донном слое воды. По размерам и объему подобен планктонной пленке, по массе и площади значительно больше из-за сложности рельефа дна.
Сгущения связаны с богатыми свободным кислородом поверхностями гидросферы, переполненные живым веществом.
Прибрежные сгущения иногда охватывают всю толщу воды до донной пленки. Площадь около 10% от площади Мирового океана. Мощность до 500 м.
Саргассовы сгущения богаты крупными растительными организмами, особыми живыми формами, отличными от планктона. 2% массы Мирового океана занята сгущениями жизни, остальная часть содержит жизнь рассеянную.
Пленки и сгущения – область создания определенных химических элементов.
Живая планктонная пленка есть главная область выделения самородного кислорода, создаваемая жизнью земных организмов, в ней сосредоточены соединения N, она является центром создания органических соединений. Несколько раз в году здесь формируется Ca в виде карбонатов при поглощении растворенного в воде углекислого газа атмосферы (CaCO3) и кремнезем в виде окислов (SiO2), опускаются на дно, формируют донные отложения осадочных меловых и кремнеземистых пород.
Донная пленка формирует в анаэробных условиях твердые косные соединения (твердые или коллоидные тела). Саргассовы и прибрежные сгущения формируют О2 , соединения азота N, CaCO3, SiO2, Mg.
Особенность функционирования - формирование отложений химических элементов.
Живое вещество Мирового океана:
1.Создает кальциевые покровы планеты.
2.Отделяет Ca от Na, Mg, Fe, K.
3.В донной пленке формируются следующие элементы: Si, Al, Fe, Mn, Mg, P, Cu, Pb, Ag, Ni, V, Co.