Vědcům trvalo mnoho stovek let, než vysvětlili procesy probíhající na naší planetě. Postupně se hromadily poznatky, přibýval teoretický i faktografický materiál. Dnes se lidem daří nacházet vysvětlení mnoha přírodních jevů, zasahovat do jejich průběhu, měnit je nebo řídit.
Jakou roli hraje živý svět ve všech mechanismech přírody, také nebylo hned jasné. Ruskému filozofovi, biogeochemistovi V. I. Vernadskému se však podařilo vytvořit teorii, která se stala základem a zůstává jím dodnes. Právě ona vysvětluje, co je celá naše planeta, jaké jsou vztahy mezi všemi jejími účastníky. A co je nejdůležitější, právě tato teorie odpovídá na otázku o roli živých bytostí na planetě Zemi. Říkalo se tomu teorie struktury zemské biosféry.
Biosféra a její struktura
Vědec navrhl nazvat biosféru celou oblastí živého a neživého, která je v těsném kontaktu a je výsledkem spojeníčinnost přispívá ke vzniku určitých geochemických složek přírody.
To znamená, že biosféra zahrnuje následující strukturální části Země:
- spodní část atmosféry k ozónové vrstvě;
- celá hydrosféra;
- horní úroveň litosféry – půda a vrstvy pod ní, až po podzemní vodu včetně.
To znamená, že toto jsou všechny oblasti, které mohou být osídleny živými organismy. Všechny zase představují celkovou biomasu, která se nazývá živá hmota biosféry. Patří sem zástupci všech království přírody i člověka. Vlastnosti a funkce živé hmoty jsou rozhodující pro charakterizaci biosféry jako celku, protože právě ona je její hlavní složkou.
Kromě živých však existuje několik dalších typů látek, které tvoří obal Země, o kterém uvažujeme. Jsou to jako:
- biogenní;
- inert;
- biokoks;
- radioactive;
- kosmický;
- volné atomy a prvky.
Tyto typy sloučenin dohromady tvoří prostředí pro biomasu, životní podmínky pro ni. Na vznik mnoha druhů těchto látek mají přitom značný vliv sami zástupci přírodních království.
Všechny uvedené složky biosféry jsou obecně souhrnem prvků, které tvoří přírodu. Právě oni vstupují do úzkých interakcí, provádějí koloběh energie, látek, hromadí a zpracovávají mnoho sloučenin. Základní jednotkou je živá hmota. Funkce živé hmoty jsou různé,ale všechny jsou velmi důležité a nezbytné pro udržení přirozeného stavu planety.
Zakladatel doktríny biosféry
Ten, kdo vytvořil koncept „biosféry“, rozvinul jej, strukturoval a plně odhalil, měl mimořádné myšlení, schopnost analyzovat a porovnávat fakta a data a dělat logické závěry. Ve své době se takovým člověkem stal V. I. Vernadskij. Velký muž, přírodovědec, akademik a vědec, zakladatel mnoha škol. Jeho díla se stala základním základem, na kterém jsou až dosud postaveny všechny teorie.
Je tvůrcem veškeré biogeochemie. Jeho zásluhou je vytvoření nerostné základny Ruska (tehdejší SSSR). Jeho studenty byli slavní budoucí vědci z Ruska a Ukrajiny.
Vernadského předpovědi o dominantním postavení lidí v systému organického světa ao tom, že se biosféra vyvíjí v noosféru, mají všechny důvody se splnit.
Živá látka. Funkce živé hmoty biosféry
Jak jsme již naznačili výše, živá hmota uvažované skořápky Země je považována za celek organismů patřících do všech říší přírody. Lidské bytosti zaujímají mezi všemi zvláštní postavení. Důvody pro to byly:
- spotřebitelská pozice, nikoli výroba;
- rozvoj mysli a vědomí.
Všichni ostatní zástupci jsou živá hmota. Funkce živé hmoty byly vyvinuty a označeny Vernadským. Organismům přidělil následující roli:
- Redox.
- destruktivní.
- Doprava.
- Tvořící životní prostředí.
- Plyn.
- Energie.
- Informační.
- Koncentrace.
Nejzákladnější funkce živé hmoty biosféry jsou plyn, energie a redox. Zbytek je však také důležitý a poskytuje komplexní procesy interakce mezi všemi částmi a prvky živé skořápky planety.
Podívejme se na každou z funkcí podrobněji, abychom pochopili, co přesně znamená a co je podstatou.
Redoxní funkce živé hmoty
Projevuje se četnými biochemickými přeměnami látek v každém živém organismu. Koneckonců, v každém, od bakterií až po velké savce, jsou reakce každou vteřinu. V důsledku toho se některé látky mění na jiné, některé se rozkládají na složky.
Výsledkem takových procesů pro biosféru je tvorba biogenní hmoty. Jaké sloučeniny lze uvést jako příklad?
- Uhličitanové horniny (křída, mramor, vápenec) - produkt životně důležité činnosti měkkýšů, mnoha dalších mořských a suchozemských obyvatel.
- Usazeniny křemíku jsou výsledkem staletí reakcí ve schránkách a schránkách zvířat na dně oceánu.
- Uhlí a rašelina jsou výsledkem biochemických přeměn, ke kterým dochází u rostlin.
- Ropa a další.
Chemické reakce jsou proto základem pro vznik mnoha látek užitečných člověku i přírodě. Toto je funkce živé hmoty v biosféře.
Funkce koncentrace
Pokud mluvíme o odhalení konceptu této role látky, pak bychom měli poukázat na její úzký vztah s tou předchozí. Jednoduše řečeno, koncentrační funkcí živé hmoty je akumulace uvnitř těla určitých prvků, atomů, sloučenin. V důsledku toho vznikají právě výše zmíněné horniny, minerály a minerály.
Každý tvor je schopen v sobě nashromáždit nějaké sloučeniny. Závažnost tohoto je však u každého jiná. Každý v sobě například hromadí uhlík. Ale ne každý organismus je schopen koncentrovat asi 20 % železa, jako to dělají železné bakterie.
Je možné uvést několik dalších příkladů, které jasně ilustrují tuto funkci živé hmoty.
- Rozsivky, radiolariáni - křemík.
- Rezavé houby – mangan.
- Oteklá rostlina lobelie - chrom.
- Rostlina Solyanka – bór.
Kromě prvků je řada zástupců živých bytostí schopna po odumření tvořit celé komplexy látek.
Plynová funkce hmoty
Tato role je jednou z hlavních. Koneckonců, výměna plynů je pro všechny bytosti procesem formování života. Pokud mluvíme o biosféře jako celku, pak plynová funkce živé hmoty začíná činností rostlin, které v procesu fotosyntézy zachycují oxid uhličitý a uvolňují dostatečné množství kyslíku.
Stačí na co? Za život všech těchtvory, kteří si ho nejsou schopni vyrobit sami. A to jsou všechno zvířata, houby, většina bakterií. Pokud mluvíme o plynové funkci živočichů, tak ta spočívá ve spotřebě kyslíku a uvolňování oxidu uhličitého do prostředí při dýchání.
To vytváří obecný cyklus, který je základem života. Vědci dokázali, že během mnoha tisíciletí se rostlinám a dalším živým bytostem podařilo zcela zmodernizovat a upravit atmosféru planety pro sebe. Stalo se následující:
- koncentrace kyslíku je dostatečná pro život;
- vytvořila se ozónová vrstva, která chrání veškerý život před škodlivým kosmickým a ultrafialovým zářením;
- složení vzduchu se stalo tím, co většina tvorů potřebuje.
Proto je funkce plynu živé hmoty biosféry považována za jednu z nejdůležitějších.
Přepravní funkce
Znamená rozmnožování a usazování organismů na různých územích. Existují určité ekologické zákony, které řídí distribuci a přepravu tvorů. Každý jedinec podle nich obývá své vlastní stanoviště. Existují také konkurenční vztahy, které vedou k osidlování a rozvoji nových území.
Funkcemi živé hmoty v biosféře jsou tedy reprodukce a osídlení s následnou tvorbou nových prvků.
destruktivní role
Toto je další důležitá funkce, která je charakteristická pro živé tvory v biosféře. Spočívá ve schopnosti se po odumírání rozložit na jednoduché látky, tedy zastavení životního cyklu. Zatímco organismus žije, působí v něm složité molekuly. Když nastane smrt, začnou procesy destrukce, rozpadu na jednoduché součásti.
Toto provádí speciální skupina tvorů zvaných detritofágové nebo rozkladači. Patří mezi ně:
- nějakí červi;
- bakterie;
- fungi;
- protozoa a další.
Funkce tvořící životní prostředí
Hlavní funkce živé hmoty by byly neúplné, kdybychom neuvedli tvorbu prostředí. Co to znamená? Již jsme poukázali na to, že živé bytosti v procesu evoluce si pro sebe vytvořily atmosféru. Totéž udělali s životním prostředím.
Uvolnění a nasycení země minerálními sloučeninami, organickou hmotou, vytvořili úrodnou vrstvu vhodnou pro život – půdu. Totéž lze říci o chemickém složení vody oceánů a moří. To znamená, že živé bytosti si samostatně vytvářejí životní prostředí. Zde se projevuje jejich environmentální funkce v biosféře.
Informační role živé hmoty
Tato role je typická pro živé organismy a čím je rozvinutější, tím větší roli hraje jako nosič a zpracovatel informací. Ani jeden neživý předmět není schopen si zapamatovat, „zaznamenat“do podvědomí a následně reprodukovat informace jakéhokoli druhu. To mohou udělat pouze vnímající bytosti.
To nenípouze schopnost mluvit a myslet. Informační funkce implikuje fenomén uchovávání a předávání určitých souborů znalostí a vlastností děděním.
Energetická funkce
Energie je nejdůležitějším zdrojem síly, díky kterému existuje živá hmota. Funkce živé hmoty se projevují především ve schopnosti zpracovávat energii biosféry do různých forem, od sluneční až po tepelnou a elektrickou.
Nikdo jiný nemůže takto akumulovat a měnit záření ze Slunce. První odkaz zde jsou samozřejmě rostliny. Právě ony pohlcují sluneční záření přímo na celém povrchu zelených částí těla. Poté ji přeměňují na energii chemických vazeb dostupných zvířatům. Ten to překládá do různých forem:
- termální;
- elektrický;
- mechanické a další.
