Wissenschaftler haben viele hundert Jahre gebraucht, um die Prozesse zu erklären, die auf unserem Planeten ablaufen. Nach und nach sammelte sich Wissen an, theoretisches und faktisches Material wuchs. Heute gelingt es dem Menschen, für viele Naturphänomene eine Erklärung zu finden, in deren Ablauf einzugreifen, zu verändern oder zu lenken.
Welche Rolle die belebte Welt in all den Mechanismen der Natur spielt, war auch nicht sofort klar. Dem russischen Philosophen und Biogeochemiker V. I. Vernadsky gelang es jedoch, eine Theorie zu schaffen, die zur Grundlage wurde und bis heute so bleibt. Sie ist es, die erklärt, was unser gesamter Planet ist, welche Beziehungen zwischen allen Beteiligten bestehen. Und vor allem ist es diese Theorie, die die Frage nach der Rolle der Lebewesen auf dem Planeten Erde beantwortet. Man nannte es die Theorie der Struktur der Biosphäre der Erde.
Die Biosphäre und ihre Struktur
Der Wissenschaftler schlug vor, die Biosphäre als den gesamten Bereich des Belebten und Nichtbelebten zu bezeichnen, der in engem Kontakt und infolgedessen verbunden istAktivität trägt zur Bildung bestimmter geochemischer Bestandteile der Natur bei.
Das heißt, die Biosphäre umfasst die folgenden strukturellen Teile der Erde:
- unterer Teil der Atmosphäre bis zur Ozonschicht;
- die gesamte Hydrosphäre;
- die obere Schicht der Lithosphäre - der Boden und die darunter liegenden Schichten bis einschließlich Grundwasser.
Das heißt, das sind all jene Bereiche, die von lebenden Organismen besiedelt werden können. Sie alle stellen wiederum die gesamte Biomasse dar, die als lebende Materie der Biosphäre bezeichnet wird. Dazu gehören Vertreter aller Naturreiche sowie der Mensch. Die Eigenschaften und Funktionen der lebenden Materie sind entscheidend für die Charakterisierung der Biosphäre als Ganzes, da sie ihr Hauptbestandteil ist.
Zusätzlich zu den lebenden gibt es jedoch mehrere weitere Arten von Substanzen, die die Hülle der Erde bilden, die wir in Betracht ziehen. Diese sind wie folgt:
- biogen;
- inert;
- Biokoks;
- radioaktiv;
- kosmisch;
- freie Atome und Elemente.
Alle zusammen bilden diese Arten von Verbindungen die Umgebung für Biomasse, die Lebensbedingungen für sie. Gleichzeitig haben Vertreter der Naturreiche selbst einen erheblichen Einfluss auf die Bildung vieler Arten dieser Substanzen.
Im Allgemeinen sind alle angegebenen Bestandteile der Biosphäre die Gesamtmasse der Elemente, die die Natur ausmachen. Sie treten in enge Wechselwirkungen ein, führen den Kreislauf von Energie und Substanzen durch, sammeln und verarbeiten viele Verbindungen. Die Grundeinheit ist lebende Materie. Die Funktionen lebender Materie sind unterschiedlich,aber alle sind sehr wichtig und notwendig, um den natürlichen Zustand des Planeten zu erh alten.
Begründer der Biosphärenlehre
Derjenige, der das Konzept der "Biosphäre" geschaffen, entwickelt, strukturiert und vollständig enthüllt hat, verfügte über außergewöhnliches Denken, die Fähigkeit, Fakten und Daten zu analysieren und zu vergleichen und logische Schlussfolgerungen zu ziehen. Zu seiner Zeit wurde V. I. Vernadsky eine solche Person. Großer Mann, Naturforscher, Akademiker und Wissenschaftler, Gründer vieler Schulen. Seine Arbeiten sind zur Grundlage geworden, auf der bis heute alle Theorien aufbauen.
Er ist der Schöpfer aller Biogeochemie. Sein Verdienst ist die Schaffung der Bodenschätze Russlands (damals UdSSR). Seine Schüler waren berühmte zukünftige Wissenschaftler aus Russland und der Ukraine.
Vernadskys Vorhersagen über die dominierende Stellung des Menschen im System der organischen Welt und dass sich die Biosphäre in die Noosphäre entwickelt, haben allen Grund, sich zu bewahrheiten.
Lebende Substanz. Funktionen der lebenden Materie der Biosphäre
Wie wir oben bereits angedeutet haben, ist die lebende Materie der betrachteten Erdhülle die Gesamtheit der Organismen aller Naturreiche. Unter allen nimmt der Mensch eine Sonderstellung ein. Die Gründe dafür waren:
- Verbraucherposition, nicht Produktion;
- Entwicklung von Geist und Bewusstsein.
Alle anderen Repräsentanten sind lebende Materie. Die Funktionen der lebenden Materie wurden von Vernadsky entwickelt und angegeben. Er wies Organismen folgende Rolle zu:
- Redox.
- Destruktiv.
- Transport.
- Umweltbildend.
- Gas.
- Energie.
- Information.
- Konzentration.
Die grundlegendsten Funktionen der lebenden Materie der Biosphäre sind Gas, Energie und Redox. Aber auch der Rest ist wichtig, da er komplexe Interaktionsprozesse zwischen allen Teilen und Elementen der lebenden Hülle des Planeten ermöglicht.
Sehen wir uns jede der Funktionen genauer an, um zu verstehen, was genau gemeint ist und was das Wesentliche ist.
Die Redoxfunktion lebender Materie
Manifestiert in zahlreichen biochemischen Umwandlungen von Substanzen in jedem lebenden Organismus. Schließlich gibt es in jedem, von Bakterien bis zu großen Säugetieren, jede zweite Reaktion. Dadurch verwandeln sich manche Stoffe in andere, manche zerfallen in Bestandteile.
Das Ergebnis solcher Prozesse für die Biosphäre ist die Bildung biogener Materie. Welche Verbindungen können als Beispiel genannt werden?
- Karbonatgestein (Kreide, Marmor, Kalkstein) - ein Produkt der lebenswichtigen Aktivität von Mollusken, vielen anderen Meeres- und Landbewohnern.
- Siliziumablagerungen sind das Ergebnis jahrhundertelanger Reaktionen in den Schalen und Schalen von Tieren auf dem Meeresboden.
- Kohle und Torf sind das Ergebnis biochemischer Umwandlungen, die bei Pflanzen stattfinden.
- Öl und andere.
Deshalb sind chemische Reaktionen die Grundlage für die Entstehung vieler nützlicher Substanzen für Mensch und Natur. Dies ist die Funktion lebender Materie in der Biosphäre.
Konzentrationsfunktion
Wenn wir über die Offenlegung des Konzepts dieser Rolle einer Substanz sprechen, sollten wir auf ihre enge Beziehung zu der vorherigen hinweisen. Einfach ausgedrückt ist die Konzentrationsfunktion lebender Materie die Ansammlung bestimmter Elemente, Atome und Verbindungen im Körper. Als Ergebnis werden genau die oben erwähnten Gesteine, Mineralien und Mineralien gebildet.
Jedes Lebewesen ist in der Lage, einige Verbindungen in sich anzusammeln. Allerdings ist die Schwere dieser für jeden unterschiedlich. Zum Beispiel reichert jeder Kohlenstoff in sich an. Aber nicht jeder Organismus ist in der Lage, etwa 20 % des Eisens zu konzentrieren, wie es Eisenbakterien tun.
Es lassen sich noch einige weitere Beispiele anführen, die diese Funktion der lebenden Materie deutlich veranschaulichen.
- Kieselalgen, Radiolarien - Silizium.
- Rostpilze - Mangan.
- Geschwollene Lobelienpflanze - Chrom.
- Werk Soljanka - Bor.
Neben Elementen sind viele Vertreter von Lebewesen in der Lage, nach dem Absterben ganze Stoffkomplexe zu bilden.
Gasfunktion der Materie
Diese Rolle ist eine der wichtigsten. Der Gasaustausch ist schließlich ein lebensbildender Vorgang für alle Wesen. Wenn wir von der Biosphäre als Ganzes sprechen, dann beginnt die Gasfunktion lebender Materie mit der Aktivität von Pflanzen, die im Prozess der Photosynthese Kohlendioxid einfangen und eine ausreichende Menge Sauerstoff freisetzen.
Genug wofür? Für das Leben all jenerLebewesen, die es nicht selbst produzieren können. Und das sind alles Tiere, Pilze, die meisten Bakterien. Wenn wir über die Gasfunktion von Tieren sprechen, dann besteht diese im Verbrauch von Sauerstoff und der Abgabe von Kohlendioxid an die Umgebung während der Atmung.
Dies schafft einen allgemeinen Kreislauf, der dem Leben zugrunde liegt. Wissenschaftler haben bewiesen, dass es Pflanzen und anderen Lebewesen über viele Jahrtausende hinweg gelungen ist, die Atmosphäre des Planeten vollständig zu modernisieren und für sich selbst anzupassen. Folgendes ist passiert:
- Sauerstoffkonzentration ist für das Leben ausreichend geworden;
- die Ozonschicht hat sich gebildet, die alles Leben vor schädlicher kosmischer und ultravioletter Strahlung schützt;
- Die Zusammensetzung der Luft ist das, was die meisten Kreaturen brauchen.
Daher gilt die Gasfunktion der lebenden Materie der Biosphäre als eine der wichtigsten.
Transportfunktion
Impliziert die Reproduktion und Ansiedlung von Organismen in verschiedenen Territorien. Es gibt bestimmte ökologische Gesetze, die die Verbreitung und den Transport von Lebewesen regeln. Demnach bewohnt jedes Individuum seinen eigenen Lebensraum. Es bestehen auch Konkurrenzbeziehungen, die zur Besiedlung und Erschließung neuer Territorien führen.
Die Funktionen lebender Materie in der Biosphäre sind also Fortpflanzung und Besiedelung mit nachfolgender Neubildung.
Destruktive Rolle
Dies ist eine weitere wichtige Funktion, die für Lebewesen der Biosphäre charakteristisch ist. Es besteht in der Fähigkeit, sich nach dem Absterben in einfache Substanzen zu zersetzen, dh den Lebenszyklus zu stoppen. Während der Organismus lebt, sind in ihm komplexe Moleküle aktiv. Mit dem Tod beginnen Prozesse der Destrukturierung, des Zerfalls in einfache Bestandteile.
Dies wird von einer speziellen Gruppe von Kreaturen durchgeführt, die Detritophagen oder Zersetzer genannt werden. Dazu gehören:
- einige Würmer;
- Bakterien;
- Pilze;
- Protozoen und andere.
Umweltbildende Funktion
Die Hauptfunktionen der lebenden Materie wären unvollständig, wenn wir nicht auf die Bildung von Umgebungen hinweisen würden. Was bedeutet das? Wir haben bereits darauf hingewiesen, dass sich Lebewesen im Evolutionsprozess eine Atmosphäre geschaffen haben. Sie haben dasselbe mit der Umwelt gemacht.
Indem sie die Erde lockerten und mit mineralischen Verbindungen, organischen Stoffen sättigten, schufen sie eine fruchtbare Schicht, die für das Leben geeignet ist - den Boden. Dasselbe gilt für die chemische Zusammensetzung des Wassers der Ozeane und Meere. Das heißt, Lebewesen gest alten die Umwelt des Lebens selbstständig für sich. Hier manifestiert sich ihre umweltbildende Funktion in der Biosphäre.
Informationsfunktion lebender Materie
Diese Rolle ist typisch für lebende Organismen, und je höher sie entwickelt ist, desto größer ist ihre Rolle als Träger und Verarbeiter von Informationen. Kein einziges unbelebtes Objekt ist in der Lage, sich zu erinnern, im Unterbewusstsein "aufzuzeichnen" und anschließend Informationen jeglicher Art zu reproduzieren. Nur fühlende Wesen können dies tun.
Das ist es nichtnur die Fähigkeit zu sprechen und zu denken. Die Informationsfunktion impliziert das Phänomen der Bewahrung und Weitergabe bestimmter Wissensbestände und Eigenschaften durch Vererbung.
Energiefunktion
Energie ist die wichtigste Kraftquelle, aus der lebende Materie besteht. Die Funktionen der lebenden Materie manifestieren sich hauptsächlich in der Fähigkeit, die Energie der Biosphäre in verschiedenen Formen zu verarbeiten, von solar bis thermisch und elektrisch.
Niemand sonst kann die Strahlung der Sonne so ansammeln und verändern. Der erste Link hier ist natürlich Pflanzen. Sie absorbieren Sonnenlicht direkt auf der gesamten Oberfläche der grünen Körperteile. Dann wandeln sie es in die Energie chemischer Bindungen um, die Tieren zur Verfügung stehen. Letztere übersetzen es in verschiedene Formen:
- thermisch;
- elektrisch;
- mechanisch und andere.
