Znanstveniki so potrebovali več sto let, da so razložili procese, ki se odvijajo na našem planetu. Znanje se je postopoma kopičilo, teoretično in dejansko gradivo je raslo. Danes ljudem uspe najti razlago za številne naravne pojave, posegati v njihov potek, spremeniti ali usmerjati.
Kakšno vlogo igra živi svet v vseh naravnih mehanizmih prav tako ni bilo takoj jasno. Vendar pa je ruski filozof, biogeokemik V. I. Vernadsky uspel ustvariti teorijo, ki je postala osnova in tako ostaja še danes. Ona je tista, ki razlaga, kaj je naš ves planet, kakšni so odnosi med vsemi udeleženci na njem. In kar je najpomembneje, prav ta teorija odgovarja na vprašanje o vlogi živih bitij na planetu Zemlja. Imenovala se je teorija strukture zemeljske biosfere.
Biosfera in njena struktura
Znanstvenik je predlagal, da biosfero imenujemo celotno območje živega in neživega, ki je v tesnem stiku in je posledica skupnegadejavnost prispeva k nastanku določenih geokemičnih komponent narave.
To pomeni, da biosfera vključuje naslednje strukturne dele Zemlje:
- spodnji del atmosfere do ozonske plasti;
- celotna hidrosfera;
- zgornji nivo litosfere - tla in plasti spodaj, do vključno podzemne vode.
To pomeni, da so to vsa tista območja, ki jih lahko naselijo živi organizmi. Vsi po vrsti predstavljajo celotno biomaso, ki se imenuje živa snov biosfere. To vključuje predstavnike vseh kraljestev narave, pa tudi človeka. Lastnosti in funkcije žive snovi so odločilne pri karakterizaciji biosfere kot celote, saj je prav ta njena glavna sestavina.
Vendar pa poleg živih obstaja še več vrst snovi, ki sestavljajo lupino Zemlje, o kateri razmišljamo. To so:
- biogeni;
- inertno;
- biocoke;
- radioaktivno;
- kozmično;
- prosti atomi in elementi.
Te vrste spojin skupaj tvorijo okolje za biomaso, življenjske pogoje zanjo. Hkrati imajo sami predstavniki kraljestev narave precejšen vpliv na nastanek številnih vrst teh snovi.
Na splošno so vse navedene komponente biosfere skupna masa elementov, ki seštevajo naravo. Prav oni vstopajo v tesne interakcije, izvajajo cikel energije, snovi, kopičijo in predelujejo številne spojine. Osnovna enota je živa snov. Funkcije žive snovi so različne,vendar so vsi zelo pomembni in potrebni za ohranjanje naravnega stanja planeta.
ustanovitelj doktrine biosfere
Tisti, ki je ustvaril koncept "biosfere", ga razvil, strukturiral in v celoti razkril, imel je izjemno razmišljanje, sposobnost analiziranja in primerjanja dejstev in podatkov ter logičnih sklepov. V svojem času je V. I. Vernadsky postal taka oseba. Velik človek, naravoslovec, akademik in znanstvenik, ustanovitelj številnih šol. Njegova dela so postala temeljni temelj, na katerem so do zdaj zgrajene vse teorije.
Je tvorec vse biogeokemije. Njegova zasluga je ustvarjanje baze mineralnih surovin Rusije (takrat ZSSR). Njegovi učenci so bili znani bodoči znanstveniki iz Rusije in Ukrajine.
Napovedi Vernadskega o prevladujočem položaju ljudi v sistemu organskega sveta in o tem, da se biosfera razvija v noosfero, imajo vse razloge, da se uresničijo.
Živa snov. Funkcije žive snovi biosfere
Kot smo že zgoraj navedli, se živa snov obravnavane lupine Zemlje šteje za celoto organizmov, ki pripadajo vsem kraljestvom narave. Človek ima med vsemi poseben položaj. Razlogi za to so bili:
- položaj potrošnika, ne proizvodnja;
- razvoj uma in zavesti.
Vsi drugi predstavniki so živa snov. Funkcije žive snovi je razvil in nakazal Vernadsky. Organizem je dodelil naslednjo vlogo:
- Redoks.
- Destruktivno.
- Prevoz.
- oblikovanje okolja.
- Plin.
- Energija.
- Informativno.
- Koncentracija.
Najosnovnejše funkcije žive snovi v biosferi so plin, energija in redoks. Vendar pa so pomembni tudi ostali, ki zagotavljajo kompleksne procese interakcije med vsemi deli in elementi žive lupine planeta.
Oglejmo si vsako od funkcij podrobneje, da razumemo, kaj točno je mišljeno in kaj je bistvo.
Redoks funkcija žive snovi
Kaže se v številnih biokemičnih transformacijah snovi v vsakem živem organizmu. Konec koncev, pri vseh, od bakterij do velikih sesalcev, so reakcije vsako sekundo. Posledično se nekatere snovi spremenijo v druge, nekatere razpadejo na sestavine.
Rezultat takšnih procesov za biosfero je tvorba biogene snovi. Katere spojine je mogoče navesti kot primer?
- Karbonatne kamnine (kreda, marmor, apnenec) - produkt vitalne aktivnosti mehkužcev, mnogih drugih morskih in kopenskih prebivalcev.
- Naloge silicija so posledica stoletnih reakcij v školjkah in školjkah živali na dnu oceana.
- Premog in šota sta posledica biokemičnih transformacij, ki se pojavljajo pri rastlinah.
- Olje in drugi.
Zato so kemične reakcije osnova za nastanek številnih snovi, koristnih za človeka in naravo. To je funkcija žive snovi v biosferi.
funkcija koncentracije
Če govorimo o razkritju koncepta te vloge snovi, je treba opozoriti na njeno tesno povezanost s prejšnjim. Preprosto povedano, koncentracijska funkcija žive snovi je kopičenje v telesu določenih elementov, atomov, spojin. Posledično nastanejo prav zgoraj omenjene kamnine, minerali in minerali.
Vsako bitje je sposobno kopičiti nekaj spojin v sebi. Vendar pa je resnost tega za vsakogar drugačna. Vsak si na primer kopiči ogljik v sebi. Vendar ni vsak organizem sposoben koncentrirati približno 20 % železa, kot to počnejo železove bakterije.
Navedemo lahko še več primerov, ki jasno ponazarjajo to funkcijo žive snovi.
- Diatomi, radiolarije - silicij.
- Rust gobe - mangan.
- Otekla rastlina lobelije - krom.
- Rastlina Solyanka - bor.
Poleg elementov so številni predstavniki živih bitij sposobni tvoriti cele komplekse snovi po odmiranju.
Plinska funkcija snovi
Ta vloga je ena glavnih. Konec koncev je izmenjava plinov proces, ki tvori življenje za vsa bitja. Če govorimo o biosferi kot celoti, se plinska funkcija žive snovi začne z delovanjem rastlin, ki v procesu fotosinteze zajamejo ogljikov dioksid in sprostijo zadostno količino kisika.
Dovolj za kaj? Za življenje vseh tehbitja, ki tega niso sposobna proizvesti sama. In to so vse živali, glive, večina bakterij. Če govorimo o plinski funkciji živali, potem je to poraba kisika in sproščanje ogljikovega dioksida v okolje med dihanjem.
To ustvari splošen cikel, ki je osnova življenja. Znanstveniki so dokazali, da so rastline in druga živa bitja v mnogih tisočletjih uspela popolnoma posodobiti in prilagoditi atmosfero planeta zase. Zgodilo se je naslednje:
- koncentracija kisika je postala zadostna za življenje;
- nastala je ozonska plast, ki ščiti vse življenje pred škodljivim kozmičnim in ultravijoličnim sevanjem;
- sestava zraka je postala tisto, kar potrebuje večina bitij.
Zato se plinska funkcija žive snovi biosfere šteje za eno najpomembnejših.
transportna funkcija
Pomeni razmnoževanje in naseljevanje organizmov na različnih ozemljih. Obstajajo določeni ekološki zakoni, ki urejajo osnovno distribucijo in prevoz bitij. Po njihovem mnenju vsak posameznik zaseda svoj življenjski prostor. Obstajajo tudi konkurenčni odnosi, ki vodijo v poselitev in razvoj novih ozemelj.
Tako sta funkciji žive snovi v biosferi razmnoževanje in poselitev s kasnejšim nastankom novih lastnosti.
Destruktivna vloga
To je še ena pomembna funkcija, ki je značilna za živa bitja v biosferi. Sestoji iz sposobnosti, da se po odmiranju razgradi v preproste snovi, torej ustavi življenjski cikel. Medtem ko organizem živi, so v njem aktivne kompleksne molekule. Ko nastopi smrt, se začnejo procesi destrukturiranja, razpadanja na preproste sestavne dele.
To izvaja posebna skupina bitij, imenovanih detritivores ali decomposers. Ti vključujejo:
- nekaj črvov;
- bakterije;
- glive;
- protozoa in drugi.
Funkcija, ki tvori okolje
Glavne funkcije žive snovi bi bile nepopolne, če ne bi nakazali nastanka okolij. Kaj to pomeni? Poudarili smo že, da so si živa bitja v procesu evolucije ustvarila vzdušje. Enako so storili z okoljem.
Zrahljali in nasičili zemljo z mineralnimi spojinami, organskimi snovmi, so ustvarili rodovitno plast, primerno za življenje - zemljo. Enako lahko rečemo o kemični sestavi vode oceanov in morij. To pomeni, da živa bitja samostojno tvorijo okolje življenja zase. Tu se kaže njihova okoljska funkcija v biosferi.
Informacijska vloga žive snovi
Ta vloga je značilna za žive organizme in bolj ko je razvita, večjo vlogo ima kot nosilec in obdelovalec informacij. Niti en neživ predmet si ni sposoben zapomniti, "zapisati" v podzavest in nato reproducirati kakršno koli informacijo. To lahko storijo samo čuteča bitja.
To nisamo sposobnost govora in razmišljanja. Informacijska funkcija pomeni pojav ohranjanja in prenašanja določenih sklopov znanja in lastnosti z dedovanjem.
Energijska funkcija
Energija je najpomembnejši vir moči, zaradi katere obstaja živa snov. Funkcije žive snovi se kažejo predvsem v sposobnosti predelave energije biosfere v različne oblike, od sončne do toplotne in električne.
Nihče drug ne more tako kopičiti in spreminjati sončnega sevanja. Prva povezava tukaj so seveda rastline. Prav oni absorbirajo sončno svetlobo neposredno na celotno površino zelenih delov telesa. Nato jo pretvorijo v energijo kemičnih vezi, ki so na voljo živalim. Slednji ga prevedejo v različne oblike:
- termični;
- električni;
- mehanski in drugi.
