Биогеохимические процессы в биосфере

Важная функция биосферы – устойчивое подержание жизни – основывается на непрерывном круговороте веществ, связанным с непрерывным потоком энергии. И биосфера как целостная система обладает определенной организованностью, механизмами самоподдержания (гомеостазирования). Это выражается в регуляции постоянства газового состава атмосферы, устойчивого состава и концентрации солей Мирового океана, несмотря на постоянный приток их с суши и т.д.

Благодаря способности преобразовывать солнечную энергию в энергию химических связей растения и другие организмы выполняют ряд фундаментальных биогеохимических функций планетарного масштаба.

Энергетическая функция связана с накоплением энергии в процессе фотосинтеза растениями и передачи ее остальным организмам по цепям питания. Эта функция — одна из важнейших.

Газовая функция. Живые существа постоянно обмениваются кислородом и углекислым газом с окружающей средой в процессах фотосинтеза растений: Биосфера поддерживает определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом.

Концентрационная функция. Пропуская через свое тело большие объемы воздуха и природных растворов, живые организмы осуществляют биогенную миграцию и кон- центрирование химических элементов и их соединений.

Окислителъно-восстановителъная функция живыхI организмов тесно связана с биогенной миграцией элементов и их концентрированием. Многие вещества в природе очень устойчивы и не окисляются при стандартных условиях. Например, молекулярный азот не окисляется при обычных условиях: этот процесс осуществляют ферменты (катализаторы) некоторых живых организмов (нитрофицирующих бактерий). С помощью живого вещества осуществляется множество окислительно-восстановительных процессов во всех геосферах.

Деструктивная функция — разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности как самих остатков органического вещества, так и веществ органической природы. Наиболее существенную роль в этом выполняют низшие формы жизни — грибы, бактерии (детритофаги, редуценты).

Транспортная функция — перенос вещества и энергии в результате движения живых организмов. Часто такой перенос осуществляется на громадное расстояние, например, при перелете птиц.

Информационная функция. Живые организмы способны воспринимать, хранить и перерабатывать молекулярную информацию и передавать ее последующим поколениям.

Перечисленные функции живого вещества экосферы обусловливают с редообразующую функцию экосферы (состав атмосферы, гидросферы, почвы). Средообразующая функция тесно связана со средорегулирующей функцией, т. е. регулированием состава исвойств окружающей природной среды. Таким образом, биота экосферы формирует и контролирует состояние окружающей среды, т. е. результатом этих функций является вся природная среда.

Живые организмы постоянно рождаются и отмирают, в них протекают процессы обмена веществ. В отличие от неживой (косной) природы биосфера представляет собой гигантский химический завод, превращающий огромные массы неорганического вещества и энергии на поверхности нашей планеты в органическое вещество. Это и есть самое важное свойство биосферы, являющейся существенной составной частью общей жизни Земли как планеты. Биосфера выступает энергетическим экраном между Землей и Космосом и превращает значительную часть космической, в основном солнечной, энергии, поступающей на Землю, в низко- и высокомолекулярное органическое вещество.

Живые организмы являются огромной геологической силой, влияющей на функционирование биосферы. В результате обменных процессов изменяются не только сами организмы, но и окружающая их абиотическая среда.