Биосфера. Горючие ископаемые - звено в истории органических молекул

Атмосфера, особенно нижняя ее часть - тропосфера, гидросфера, педосфера (почва), пелосфера (ил на дне водоемов) и большая часть стратисферы (оболочка осадочных горных пород, порожденных жизнью) - это биосфера - живая оболочка Земли. Зюсс понимал биосферу как тонкую пленку жизни на земной поверхности. Основное положение учения Вернадского о биосфере: живые и неживые (косные) компоненты Земли взаимосвязаны и составляют единую систему. Он предложил использовать эмпирическое понятие «живое вещество». Как совокупность, ЖВ сравнимо по геол деятельности с другими геохимическими факторами. Жизнедеятельность живых организмов - ведущий фактор преобразования поверхности планеты, основа сущ самой биосферы. Преобразуя и аккумулируя солнечную энергию, ЖВ во все геол эпохи влияло на хим состав ЗК, являясь мощной геохимической силой, преобразующей лик Земли. ЖВ - совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии.

Неживое биогенное вещество, образованноесовременным ЖВ и древним (продукты жизнедеятельности организмов, их ископаемые остатки, горючие ископаемые и некоторые осадочные породы, например органогенные известняки). Косное вещество, в создании которого ЖВ не участвует (неуглеводородные газы, твердые минеральные частицы, водяные пары, выбрасываемые вулканами, гейзерами и т.д.). Биокосное вещество, создаваемое одновременно живыми организмами и косным веществом (почва, стратисфера, вода обитаемых водоемов и т.д.). Границы биосферы определ условиями существования жизни - достаточное кол-во воды, мин вещ-в, О, углекислого газа, благоприятный T режим, степень солености воды в водоемах, уровень радиации.

Верхняя граница – озоновый слой (коротковолновые излучения с длиной волны меньше 160 нм смертельны для организмов), нижняя - очень неровная, поскольку биосфера включает гидросферу суши и Мирового океана, проникает в литосферу на 3-4 км.

Биосфера непрерывна. Изучение микрофлоры подземных вод нефтяных месторождений показало, что на глубинах в среднем 3000 м и даже более 5000 м существует разнообразная, уникальная и активная бактериальная жизнь. Границы существования бактерий расширены до глубин 6-7 км. МО были обнаружены как в пластовых законтурных водах нефтяных залежей, так и в нефти. Глубинная или подповерхностная биосфера разделяется на три зоны: верхнюю, среднюю и глубокую. Граница между верхней и средней проводят на глубинах 600-1000 метров, куда проникают метеорные (атмосферные) воды, содержащие растворенный O. В верхней зоне обнаружены почти все МО, типичные для поверхности Земли. ЖВ выполняет в биосфере важнейшие биохим функции, одна из которых - концентрирующая, проявляется в способности живых организмов накапливать различные хим эл-ты. Благодаря концентрирующей функции образовались залежи мела, известняка, торфа, угля, нефти, S и некоторых металлов. Живые организмы являются мощной геохим силой, они регулируют состав атмосферы Земли, образование почв, залежей ГИ, перемещают атомы хим эл-тов, создают новые соединения. Специфической чертой биосферы является непрерывно происходящий в ней круговорот вещ-в, с этим круговоротом связана миграция хим эл-тов (C, H, O, N, P, S, Fe, Mg, Mn, Cu, Zn, Ca, Na и т. д), их биогенные циклы. Атомы хим эл-тов бесчисленное число раз проходят через ЖВ. Количество ЖВ составляет около 0,001% массы ЗК – большая часть – планктон. Распространение ЖВ неравномерно: на суше густо заселены тропики и субтропики, менее – пустыни. В морях и океанах наибольшая концентрация на шельфе, в приполярных районах больше, чем в экваториальных. Биосферу можно подразделить на множества экологических систем (экосистем) или биогеоценозов - совокупность популяций разных видов, населяющих определенную территорию или акваторию и связанных потоками энергии вещества. По типу питания выделяются 3 функциональные группы орг-мов: продуценты, консументы и редуценты. Продуценты - живые орг-змы, производящие ЖВ из неживого – автотрофы (#зеленые растения). Консументы (потребители) – орг-змы, использующие орг вещ-во (ОВ) продуцентов - гетеротрофы. Редуценты - грибы и бактерии, превращающие ОВ в минеральное, разлагая остатки мертвых орг-мов как продуцентов, так и консументов. Экосистему можно разделить на более мелкие подразделения - видовой, организменный, органный, тканевый, клеточный и самый низший уровень, входящий во все вышеперечисленные как структурная единица - молекулярный. Любая живая система, проявляется на уровне функционирования биол макромолекул - биополимеров.