Характеристика живої речовини

Все живе в біосфері утворює живу речовину. Вона є найбільш важливим компонентом біосфери. В.І. Вернадський писав: „Живі організми є функцією біосфери і найтісніше матеріально і енергетично з нею пов’язані, є великою геологічною силою, яка її визначає”. "Можна без перебільшення твердити, що хімічний стан зовніш­ньої кори нашої планети, біосфери, цілком перебуває під впливом жит­тя," тобто визначається живими організмами. Незаперечно енергія, що надає біосфері її звичайного вигляду, має космічне походження, її випромінює Сонце у формі променистої енергії. Але саме живі організми, тобто сукупність життя, перетворюють цю комічну променисту енергію у земну, хімічну і створюють нескінченну різноманітність нашого світу. Це живі організми, які своїм диханням, своїм живленням, своїм метабо­лізмом, своєю смертю і своїм розмноженням, постійним використанням своєї речовини, триваючою сотні мільйонів років безперервною зміною поколінь, породжують одне з найграндіозніших планетарних явищ, що не існують ніде, крім біосфери".

Жива речовина відрізняється від неживої надзвичайно високою активністю, зокрема, дуже швидким кругообігом речовин. Вся жива речовина біосфери оновлюється в середньому за вісім років. Життєдіяльність тварин, рослин і мікроорганізмів супроводжується безперервним обміном речовин між організмами та середовищем внаслідок чого всі хімічні елементи земної кори, атмосфери й гідросфери багаторазово входили до складу тих чи інших організмів. Одним з проявів біологічної активності організмів є швидкість їх розмноження. Одноклітинна водорість діатомея теоретично здатна за вісім днів утворити масу живої матерії, що дорівнює земній, протягом наступного дня подвоїти її.

Маса живої речовини на Землі оцінюється по-різному. Згідно з сучасними оцінками, суха маса живої речовини на Землі становить 2-3 трильйони тонн. Це порівняно з основними сферами Землі дуже мала величина. Однак у середньому можна вважати, що вона дорівнює 2,42 ^. 10¹² т. Тоді як маса атмосфери – 5 ^. 10¹⁵ т, гідросфери – 1,4 ^. 10¹⁸ т, земної кори – 3 ^. 10¹⁹ т. Маса живої речовини на Землі відносно незначна. Якщо цю величину прийняти за 1, то маса атмосфери 10, гідросфери 10000, літосфери 100000, а маса всієї Землі 100 мільйонів.

Співвідношення маси геосфер і живої речовини приблизно, але наочно показав норвежський вчений В.М. Гольдшміт: „Якщо літосферу прийняти за кам’яну чашу вагою 10,5 фунтів, то гідросфера, яка заповнює чашу мала б вагу 1 фунт, маса атмосфери дорівнювала б приблизно масі мідної монети, а маса живої речовини - вазі поштової марки”. Маса живої речовини на Землі відносно мала, але її роль в природі значно більше її ваги.

Сучасне вчення про біосферу базується на двох принципових твердженнях: по-перше, про планетарну геохімічну роль живої речовини, а по-друге, про організованість біосфери, яка утворилася впродовж тривалого геологічного часу як результат складних перетворень речовини і енергії живими організмами. У чому ж полягає планетарна геохімічна робота живої речовини?

1) Основна планетарна геохімічна роль живої речовини полягає в акумуляції сонячної енергії, яка потім використовується на підтримку багатьох інших геохімічних процесів в біосфері. Наприклад, поклади кам'яного вугілля - це не що інше, як сонячна енергія, накопичена зеленими рослинами минулих геологічних епох. Так само можна визначити й природу багатьох мінералів, зокрема вуглекислого кальцію, який утворює величезні маси вапняків і майже на 100% має біогенне походження.