КРУГОВОРОТ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА

Самая активная форма материи во Вселенной — живое вещество, по своей массе занимающее ничтожную долю по сравнению с любой из оболочек земного шара. Живое вещество формируется в результате развития биосферных процессов — круговорота веществ, которые в свою очередь испытывают активное каталитическое воздействие со стороны живых организмов.

Главные составные части живого вещества — это элементы, распространенные в природе. При оценке среднего химического состава живого вещества было установлено, что главные составные части живого вещества — это водород, углерод, кислород, азот, фосфор, сера — Н2} С, 02t N2, Р, S и др. (рис. 25).

Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов живые организмы не повторяют состава

Рис. 25

Составные части живого вещества, гидросферы, литосферы и земной коры

среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей. В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей с установлением динамического равновесия, как в системах живого вещества, так и в системах костного вещества. К биокостным веществам планеты относятся почва, кора выветривания, все природные воды.

Биогенное вещество создается и перерабатывается жизнью всех живых организмов.

К основным функциям живого вещества относятся: ф способность к самовоспроизводству (размножению), созданию биологически активных веществ; ф участие в круговороте веществ и распределении энергии (саморегуляции);

ф поддержание динамического равновесия в биосфере, стабильных условий для своего существования; ф создание механизмов, регулирующих равновесие в биосфере.

В результате круговорота живого вещества происходит синтез и распад органического вещества, при этом химические элементы из живого вещества попеременно переходят в биогенное вещество. Под круговоротом вещества понимают многократное, циклическое, неравномерное во времени распределение или превращение вещества энергии н информации между компонентами биосферы. Различают два круговорота: большой, или геологический круговорот, включающий в себя циркуляцию и миграцию веществ в атмосфере, гидросфере, литосфере, и малый — биогеохимический Круговорот или биотический, когда происходит обмен химических элементов между живыми организмами и средой обитания, т. е. в пределах экосистемы, биоценоза. Биотический круговорот — это Поступление химических элементов из почвы, воды и атмосферы в Живые организмы с последующим превращением в новые сложные соединения и возвращением их обратно.

В результате неравномерного распределения или превращений Живого вещества, часть вещества выпадает из круговорота и накапливается в экосистеме. Наиболее замедленная часть круговорота веществ связана с процессами миграции и циркуляции. Так, например, подземные воды обновляются за 5 тыс. лет, воды океана

за 3 тыс. лет, атмосферные воды за 10 суток. В результате круговорота веществ происходят также процессы самоочищения.

Совершая гигантский биологический круговорот веществ в биосфере, жизнь поддерживает стабильные условия для своего существования и существования в ней человека. Живые организмы создают в биосфере круговороты важнейших биогенных элементов, которые попеременно переходят из живого вещества в неорганический материал. Эти циклы делят на две группы:

ф круговороты газов — поставщики элементов атомов С, О, N — биохимические;

осадочные круговороты — горные осадочные породы, поставщики фосфора — геохимические.