Materia vivente Funzioni della materia vivente nella biosfera
La superficie terrestre non contiene una forza più potente, permanente e dinamica degli organismi viventi. Secondo la dottrina della materia vivente, una funzione cosmica è assegnata a questo guscio, fungendo da collegamento tra la Terra e lo spazio esterno. Partecipando al processo di fotosintesi, scambio e trasformazione di sostanze naturali, la materia vivente svolge un lavoro chimico inimmaginabile.
Il concetto di materia vivente in. I. Vernadsky
Il concetto di materia vivente è stato sviluppato dal famoso scienziato V.I. Vernadsky, che ha separatamente considerato la massa biologica tra l'aggregato di altri tipi di sostanze organiche che formano la biosfera del globo. Secondo il ricercatore, gli organismi viventi costituiscono una percentuale trascurabile della biosfera. Tuttavia, è il loro sostentamento che influisce in modo significativo sulla formazione del mondo circostante.
Secondo il concetto dello scienziato, la sostanza vivente della biosfera consiste sia di organico che di sostanze inorganiche. La principale caratteristica specifica della materia vivente è la presenza di un enorme potenziale energetico. In termini di rilascio di energia libera nell'ambiente inorganico del pianeta con materia vivente, solo i flussi di lava vulcanica possono essere confrontati. La principale differenza tra materia inanimata e materia vivente è il tasso di flusso delle reazioni chimiche, che in quest'ultimo caso si verificano milioni di volte più velocemente.
Sulla base degli insegnamenti del professor Vernadsky, la presenza di materia vivente nella biosfera terrestre può manifestarsi in diverse forme:
- biochimica (partecipazione allo scambio di sostanze chimiche, formazione di gusci geologici);
- meccanico (impatto diretto della biomassa sulla trasformazione del mondo materiale).
La forma biochimica dell '"attività" della biomassa del pianeta si manifesta in continuo metabolismo tra l'ambiente e gli organismi durante la digestione del cibo, la costruzione del corpo. L'effetto meccanico della materia vivente sul mondo che ci circonda è il movimento ciclico delle sostanze nel corso dell'attività vitale degli organismi.
Principi biochimici
Diverse dichiarazioni scientifiche, note come principi biochimici, ci permettono di avere un quadro completo del "carico di lavoro" che una sostanza vivente svolge nel processo della sua attività vitale:
- il movimento di atomi di sostanze chimiche durante la migrazione biogenica causa sempre le più alte manifestazioni possibili;
- la trasformazione evolutiva delle specie si sta muovendo in una direzione che favorisce la migrazione degli atomi di elementi;
- l'esistenza di biomassa dovuta alla presenza di energia solare;
- la materia vivente del pianeta è racchiusa in un ciclo continuo di scambio di sostanze chimiche con l'ambiente spaziale.
Riflessione dell'attività vitale della materia vivente sul funzionamento della biosfera
La vita ha avuto origine nella forma della biosfera a causa della capacità della massa organica di riprodurre, crescere ed evolvere le forme. Inizialmente, il guscio vivente del pianeta era un complesso materia organica formando un ciclo di elementi. Nel corso dello sviluppo e della trasformazione degli organismi viventi, la materia vivente ha acquisito la capacità di funzionare non solo come un flusso continuo di energia, ma anche di evolvere come un sistema complesso.
Nuove specie di guscio organico del globo non trovano solo le loro radici nelle forme precedenti. La loro presenza è dovuta al flusso di specifici processi biogenici nell'ambiente naturale, il quale, a sua volta, colpisce tutta la materia vivente, le cellule degli organismi viventi. Ogni fase dell'evoluzione della biosfera è caratterizzata da marcati cambiamenti nella sua struttura materiale ed energetica. Quindi, ci sono nuovi sistemi di materia inerte e vivente del pianeta.
Il crescente impatto della biomassa sui cambiamenti nei sistemi inerti del pianeta è evidente nello studio di tutte le epoche senza eccezioni. Ciò è dovuto, in primo luogo, ad un aumento dell'accumulo di energia solare, nonché ad un aumento dell'intensità e della capacità del ciclo biologico degli elementi. I cambiamenti nell'ambiente predeterminano sempre l'emergere di nuove forme complesse di vita.
Funzioni della materia vivente nella biosfera
Per la prima volta, le funzioni della biomassa sono state considerate da Vernadsky nella stesura della famosa opera intitolata "Biosfera". Qui, lo scienziato identifica nove funzioni della materia vivente: ossigeno, calcio, gas, ossidante, riducente, distruttivo, concentrazione, riducente, metabolico, respiratorio.
Lo sviluppo di concetti moderni sulla materia vivente della biosfera ha portato a una riduzione significativa del numero di funzioni della materia vivente e della loro unificazione in nuovi gruppi. Si tratta di loro saranno discussi ulteriormente.
Funzioni energetiche della materia vivente
Se parliamo delle funzioni energetiche della materia vivente, allora sono poste principalmente su piante che hanno la capacità di fotosintesi e convertono l'energia solare in una varietà di composti organici.
I flussi di energia che emanano dal sole sono per le piante un vero dono della natura elettromagnetica. Oltre il 90% dell'energia che entra nella biosfera del pianeta viene assorbita dalla litosfera, dall'atmosfera e dall'idrosfera e partecipa direttamente al processo chimico.
Le funzioni della materia vivente, finalizzate alla trasformazione dell'energia da parte delle piante verdi, sono il principale meccanismo della materia vivente. Senza i processi di trasmissione e accumulazione dell'energia solare, lo sviluppo della vita sul pianeta sarebbe discutibile.
Funzioni distruttive degli organismi viventi
La capacità di mineralizzare i composti organici, la decomposizione chimica delle rocce, la materia organica morta e il coinvolgimento dei minerali nella circolazione delle biomasse - tutte queste sono funzioni distruttive della materia vivente nella biosfera. La principale forza trainante delle funzioni distruttive della biosfera sono batteri, funghi e altri microrganismi.
cancrenoso composti organici decomporsi allo stato di sostanze inorganiche (acqua, ammoniaca, anidride carbonica, metano, idrogeno solforato), ritornando alla circolazione originale della materia.
L'impatto distruttivo degli organismi sulle rocce merita particolare attenzione. A causa della circolazione di sostanze, la crosta terrestre viene reintegrata con componenti minerali rilasciati dalla litosfera. Partecipando alla decomposizione dei minerali, gli organismi viventi includono quindi nella circolazione della biosfera un intero complesso degli elementi chimici più importanti.
Funzioni di concentrazione
Accumulo selettivo di sostanze in natura, loro distribuzione, ciclo di materia vivente - tutto questo forma le funzioni di concentrazione della biosfera. Tra i concentratori di elementi chimici più attivi, un ruolo speciale è dato ai microrganismi.
La costruzione degli scheletri dei singoli membri del mondo animale è dovuta all'uso di sparsi sostanze minerali. Un esempio eclatante dell'uso di elementi naturali concentrati sono i molluschi, le diatomee e le alghe calcaree, i coralli, i radiolari, le spugne di selce.
Funzioni di gas
La base delle proprietà del gas della materia vivente è la distribuzione di sostanze gassose da parte di organismi viventi. In base al tipo di gas da convertire, vengono distinte una serie di funzioni gas separate:
- Formazione di ossigeno: ripristino della riserva di ossigeno del pianeta in forma libera.
- Diossido - la formazione di acidi di carbone biogenici come risultato di respirazione di rappresentanti del mondo animale.
- Ozono: la formazione di ozono, che contribuisce alla protezione della biomassa dagli effetti distruttivi della radiazione solare.
- Azoto: la creazione di azoto libero nella decomposizione di sostanze di origine organica.
Funzioni ambientali
La biomassa ha la capacità di trasformare i parametri fisici e chimici dell'ambiente per creare condizioni che soddisfino i bisogni degli organismi viventi. Ad esempio, possiamo individuare un ambiente vegetale, la cui attività vitale contribuisce ad aumentare l'umidità dell'aria, regolare il deflusso superficiale e l'arricchimento dell'atmosfera con l'ossigeno. In una certa misura, le funzioni di formazione dell'ambiente sono il risultato di tutte le proprietà sopra menzionate della materia vivente.
Il ruolo dell'uomo nella formazione della biosfera
L'apparizione dell'uomo come specie separata riflette l'emergere del fattore rivoluzionario nell'evoluzione della massa biologica - la trasformazione consapevole del mondo circostante. Il progresso tecnico e scientifico non è solo un fenomeno della vita sociale di un essere umano, ma in qualche modo appartiene ai processi naturali di evoluzione di tutti gli esseri viventi.
Da tempo immemorabile, l'umanità ha trasformato la materia vivente della biosfera, che ha influenzato l'aumento del tasso di migrazione degli atomi dell'ambiente chimico, la trasformazione delle singole geosfere, l'accumulo di flussi di energia nella biosfera, l'aspetto mutevole della Terra. Allo stato attuale, l'uomo è considerato non solo come una specie, ma anche come una forza in grado di cambiare i gusci del pianeta, che a sua volta è un fattore specifico di evoluzione.
Il desiderio naturale di aumentare il numero di specie ha portato la specie umana a utilizzare attivamente risorse rinnovabili e non rinnovabili della biosfera, fonti di energia, sostanze sepolte nelle buste del pianeta. La repressione dei singoli membri del mondo animale dagli habitat naturali, la distruzione delle specie a fini di consumo e la trasformazione antropogenica dei parametri ambientali - tutto ciò comporta la scomparsa degli elementi più importanti della biosfera.