Живое вещество. Свойства и функции живого вещества

Бесплатно!

Термин «живое вещество»

Термин «живое вещество» введен в литературу В. И. Вернадским. Под ним понимается  совокупность живых организмов, характеризующая масса энергии, энергетическим составом и взаимосвязью.

Вещество неживой природы относится к косным веществам (например, минералы). В природе имеются и биокосные вещества, например почвы, воды (в них имеются живое, как и косное вещества).

Живое вещество составляет всего 0,01% от массы всей биосферы (слой приблизительно 2см), оно выполняло и выполняет решающую роль в формировании всей биосферы, благодаря своим невероятным способностям. Например, живые вещества могут фиксировать на своем теле молекулярный азот при обычных температурах и давлениях. В промышленных условиях связывание азота до аммиака (NH3OH) требовать t=5000С и давления 300…500 атм.

Свойства живого вещества

Отметим основные уникальные свойства живого вещества.

1. Способность быстро занимать или осваивать все свободное пространство.

Эта способность связана с интенсивным размножением, и возможностью интенсивно увеличивать поверхность (объем) своего тела или сообщества.

Некоторые простейшие организмы, не будь сдерживающих факторов, могли бы за несколько часов или дней освоить весь земной шар. (убрать сдерживающий фактор можно случайно).

2. Перемещение не только пассивное (сила притяжения), но и активное (против течения или силы притяжения).

3. Устойчивость при жизни и быстрая разлагаемость после смерти (включение в круговороты веществ), сохраняя физико-химическую активность.

4. Адаптация (приспосабливание) к различным условиям и благодаря этому освоение неблагоприятных сред жизни. (Некоторые микроорганизмы встречаются в термальных источниках с температурами до 1400С, в водах атомных реакторов, в ледовых панцирях и т.п.).

5. Феноменально высокая скорость протекания реакций, которое на 2…3 порядка выше, чем в неживом веществе, например вес ежедневной пищи гусениц некоторых насекомых превышает их собственный в 100…200 раз.

Дождевые черви за 150…200 лет пропускают через свои организмы весь одно-метровый слой почвы. Вес дождевых червей превышает массу всего человечества в 10 раз.

Все осадочные породы приблизительно 3км на 95-99% переработано живыми организмами. (Углекислота проходит через живые организмы за 6…7 лет, вся вода за 5…6 млн. лет.)

6. Высокая скорость обновления вещества, в среднем 8 лет, для суши – 14 лет, для океана – 33 дня. Общая масса живого вещества прошедшего через биосферу за всю историю биосферы в 12 раз превышает массу Земли.

Перечисленные свойства показывают высокую энергетическую насыщенность живого вещества.

Функции живого вещества

Всю деятельность живого вещества в биосфере можно свести к девяти основным функциям.

1. Энергетическая, связанная с запасанием энергии в процессе фотосинтеза, передачей её по цепям питания, рассеиванием.

2. Газовая – это способность изменения и поддержания определенного газового состава среды обитания и атмосферы в целом. Например, содержание диоксида углерода в атмосфере благодаря процессу фотосинтеза уменьшилось с десятков процессов до современных 0,03%, содержание кислорода наоборот увеличилось от 1 до 21%.

3. Окислительно – восстановительная, связанная с влиянием живых организмов на процессы окисления и восстановления.

4. Концентрационная – это способность организмов концентрировать в телах рассеянные химические элементы, повышая их содержание иногда в миллионы раз по сравнению с окружающей средой (марганец). Благодаря этой функции живого вещества образовались залежи горючих ископаемых, известняков, рудных месторождений. Эту функцию организмов изучает биоминералология.

Организмы концентраторы используются для обогащения руд.

5. Деструктивная – это разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности, в том числе и после их смерти, как самих остатков органического вещества, так и косных веществ. Эту функцию выполняют грибы, бактерии, благодаря чему осуществляется кругооборот веществ.

6. Транспортная – это перенос вещества, энергии в результате перемещения организмов при миграциях, кочевках животных. С транспортной функцией, связана концентрационная роль сообществ организмов (птичьи базары, колониальные поселения).

7. Средообразующая – эта функция, объединяет перечисленные функции, и связана с преобразованием физико-химических параметров среды. В глобальном масштабе в результате этой функции сформирована вся природная среда. Локально эта функция выражается в образовании почв, (дождевые черви), микроклимата лесов, очистку воздуха и вод, регулирование уровня грунтовых вод и др.

8. Рассеивающая функция проявляется через трофическую (питательную) и транспортную деятельность и приводит к рассеиванию веществ, при выделении экскрементов, гибели организмов, смене покрова.

9. Информационная функция выражается в том, что живые организмы накапливают некую информацию, сохраняют её в наследственных структурах, и затем передают последующим поколениям.

Детали:

Тип работы: Конспект, Лекции

Предмет: Экология

Svg Vector Icons : http://www.onlinewebfonts.com/icon Из сборника: Лекции по экологии

Год написания: 2012

Добавить комментарий

Ваш email не будет показан.

Получать новые комментарии по электронной почте. Вы можете подписаться без комментирования.