Мировой океан занимает более 2/з поверхности планеты. Физические свойства и химический состав вод океана предо­ставляет благоприятную среду для жизни. Так же, как на суше, в океане плотность жизни в экваториальной зоне наиболее высока и снижается по мере удаления от нее. В верхнем слое, на глубине до 100 м, обитают од­ноклеточные водоросли, составляющие планктон. Общая первичная про­дуктивность фитопланктона Мирового океана составляет 50 млрд. т. в год (около 1/3 всей первичной продуктивности биосферы). Почти все цепи питания в океане начинаются фитопланктоном, которым питаются животные зоопланктона (например, рачки). Рачки служат пищей многим видам рыб и усатым китам. Рыб поедают птицы. Крупные водоросли растут преиму­щественно в прибрежной части океанов, и морей. Наиболее высокая кон­центрация жизни — в коралловых рифах.

Биомасса Мирового океанаОкеан гораздо бедней жизнью, чем суша, его биомасса в 1000 раз меньше. Большинство образовавшейся биомассы — одноклеточные водоросли и другие обитатели океана — отмирают, падают на дно и органическое вещество их разрушается редуцентами. Лишь около 0,01 % из первичной продуктивности Мирового океана доходит через длинную цепь трофических уровней до человека в виде пищи и химической энергии.

На дне океана, в результате жизнедеятельности организмов, формируются осадочные породы: мел, известняки, диатомит и другие.

Химические функции живого вещества. Вернадский отмечал, что на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом. Живое вещество выполняет следующие химические функции: газовую, концентрационную, окислительно-восстановительную и биохимическую.

Газовая функция осуществляется зелеными растениями, в процессе фо­тосинтеза пополняющими атмосферу кислородом, и всеми растениями и животными, выделяющими углекислый газ в процессе дыхания; круговорот азота связан с деятельностью бактерий.

Концентрационная функция связана с накоплением в живом вещества химических элементов (углерода, водорода, азота, кислорода, кальция, калия, кремния, фосфора, магния, серы, хлора, натрия, алюминия, железа), Отдельные виды являются специфическими концентраторами некоторых элементов: ряд морских водорослей — йода, лютики — лития, ряска — радия, диатомовые водоросли и злаки — кремния, моллюски и ракообраз­ные— меди, позвоночные — железа, бактерии — марганца.

Окислительно-восстановительная функция выражается в окислении веществ в процессе жизнедеятельности организмов. В почве и гидросфере образуются соли, окислы. С деятельностью бактерий связано формирова­ние известняков, железных, марганцевых и медных руд и т. д.

Биохимическая функция осуществляется в процессе обмена веществ в живых организмах (питание, дыхание, выделение) и разрушения, деструкции отмерших организмов и продуктов их жизнедеятельности. Эти процес­сы приводят к круговороту веществ в природе, биогенной миграции атомов.

Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере. В процессе фотосинтеза растения усваивают углерод, поступающий в листья из воздуха в виде углекислого газа, и образуют углеводы. При этом происходит превращение солнечной энергии в химическую. В этом выражается космическая роль зеленых растений. В процессе дыхания растений часть углеводов окисляется и углекислый газ снова поступает в воздух. Большая часть углеводов накапливается в растениях, где образуются также белки и жиры.

Растения поедаются гетеротрофными организмами, таким образом соединения, синтезированные растениями, проходят через ряд звеньев в цепях питания. При дыхании углеводы окисляются. За счет освобождения энергии протекают все жизненные процессы, а углекислый газ выделяется в воздух.

Разложение отмерших растений и животных совершается с участием гнилостных бактерий: при этом также происходит окисление углерода с образованием СО2, поступающего в окружающую среду. При разложении организмов в отсутствие кислорода, т. е. без окисления (например, на дне водоемов), образуются торф, каменный уголь, нефть, сланцы. Человек их использует как источник энергии, а углекислый газ также поступает в атмосферу. Так, в одних случаях более длинный, в других — более короткий, круг замыкается и начинается новый цикл вовлечения углерода в ор­ганические соединения, синтезируемые растениями.

Кислород атмосферы — биогенного происхождения. Он постоянно поступает в атмосферу благодаря фотосинтезу. Свободный кислород в процессе дыхания используется аэробными организмами. Одним из конечных, продуктов окислительных процессов является СО2. В соединении с углеродом кислород возвращается во внешнюю среду, чтобы снова поступить в фо­тосинтезирующие организмы. Поскольку освобождение энергии из органи­ческих и неорганических соединений сопровождается расщеплением их в ходе окислительных процессов, то круговорот кислорода обеспечивает круговорот всех биогенных элементов.

Живые организмы вовлекают в круговорот все химические элементы,, встречающиеся в биосфере. В. И. Вернадский отметил, что биогенная миграция обусловлена тремя процессами жизни: обменом веществ в организмах, ростом и размножением нх. Из неживой природы атомы биогенных элементов прежде всего черпаются растениями, от них по цепям питания переходят к животным и человеку.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here