Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 277с.
Мінск 2006
Біягеахімічныя функцыі жывога рэчыва
25
мі кампанентамі біясферы. Фотааўтатрофныя арганізмы з’яўляюцца першаснымі пастаўшчыкамі энергіі для ўсіх іншых арганізмаў біясферы. Дзякуючы выкананню гэтай функцыі на планеце Зямля ажыццяўляюцца ўсе жыццёвыя працэсы арганізмаў усіх царстваў.
2. Газавая функцыя заключаецца ў здольнасці змяняць і падтрымліваць пэўны газавы састаў асяроддзя пражывання і атмасферы ў цэлым. Пераважная маса газаў на планеце (азот, кісларод, вуглякіслы газ, серавадарод, метан і інш.) мае біягеннае паходжанне. Важнейшымі працэсамі газаўтварэння з’яўляюцца фотасінтэз і дыханне раслін, жывёл і мікраарганізмаў, якія суправаджаюцца вылучэннем і паглынаннем кіслароду і вуглякіслага газу. Фотасінтэзуючыя арганізмы адыгралі вырашальную ролю ў фарміраванні саставу сучаснай атмасферы.
3. Канцэнтрацыйная функцыязвязана са здольнасцю арганізмаў назапашваць у сваім целе больш некаторых хімічных элементаў, чым іх утрымліваецца ў асяроддзі пражывання. Напрыклад, дыятомавыя водарасці, крэмневыя губкі назапашваюць крэмній. Шкілеты пазваночных жывёл утрымліваюць да 60 %, а ракавіны некаторых малюскаў — да 100 % фасфату кальцыю. Вынікам канцэнтрацыйнай функцыі жывога рэчыва з’яўляецца ўтварэнне залежаў
гаручых выкапняў, вапнякоў, рудных радовішчаў і г. д.
4. Акісляльнааднаўленчая функцыя. Акісляльнааднаўленчыя рэакцыі ляжаць у аснове працэсаў абмену рэчываў любога жывога арганізма. Пад уплывам жывога рэчыва ўзмацняюцца працэсы як акіслення (дзякуючы ўзбагачэнню асяроддзя кіслародам), так і аднаўлення, калі адбываюцца працэсы гніення арганічных рэчываў пры недахопе кіслароду. Аднаўленчыя працэсы звычайна суправаджаюцца ўтварэннем і назапашваннем серавадароду і метану. Гэтыя працэсы робяць практычна безжыццёвымі глыбінныя зоны балот, а таксама значныя прыдонныя тоўшчы вады (напрыклад, у Чорным моры).
5. Дэструкцыйная функцыя звязана са здольнасцю жывых арганізмаў разбураць мёртвае арганічнае рэчыва да мінеральных рэчываў, здольных уцягвацца ў новы цыкл кругавароту. Велізарная колькасць сапратрофных арганізмаў раскладае мёртвае арганічнае рэчыва. Аднак апошнюю фазу раскладання да простых мінеральных рэчываў ажыццяўляюць бактэрыі і грыбы. Менавіта ў гэтым і заключана іх галоўная біясферная роля.
Акрамя раскладання мёртвага рэчыва арганічнай прыроды, жывыя арганізмы здольны разбураць і неарганічныя рэчывы — мінералы, горныя пароды рознага паходжання. Так, не
26
БІЯСФЕРА ЖЫВАЯ АБАЛОНКА ПЛАНЕТЫ
каторыя віды свідравальных цыянабактэрый пасяляюцца на карбанатных пародах і адыгрываюць значную ролю ў вяртанні ў кругаварот не толькі кальцыю, але і іншых жыццёва важных элементаў — магнію і фосфару. Першапасяленцы на голых скалах •—• цыянабактэрыі, лішайнікі і грыбы — вядуць з горнымі пародамі сапраўдную «хімічную вайну». У іх арсенале растворы як неарганічных кіслот: вугальнай, азотнай, сернай (аж да 10працэнтнага раствору, здольнага прапаліць паперу!), так і арганічных. Раскладаючы тыя ці іншыя мінералы, арганізмы выбіральна здабываюць з іх кальцый, калій, натрый, фосфар, крэмній, а таксама многія мікраэлементы, тым самым уцягваючы іх у біялагічны кругаварот.
Відавочна, што біясфера — гэта не толькі «фабрыка» па вытворчасці складаных арганічных малекул, але і агромністы «млын», які бесперапынна працуе чацвёрты мільярд гадоў. У. I. Вярнадскі на гэты конт пісаў: «Мы не маем на Зямлі больш магутнага здрабляльніка матэрыі, чым жывое рэчыва».
6. Асяроддзеўтваральная функцыя заключаецца ў пераўтварэнні фізікахімічных параметраў асяроддзя пражывання жывых арганізмаў у выніку іх жыццядзейнасці. Дзякуючы жывым арганізмам у атмасферы адбылося назапашванне кіслароду. Яны таксама аказваюць уплыў на наяўнасць
у атмасферы вуглякіслага газу, азоту, метану, вадароду. Велізарная колькасць метану паступае з балот, а таксама пры гніенні арганічнага рэчыва на гарадскіх звалках. Дзейнасць жывых арганізмаў сфарміравала сучасны састаў атмасферы, ад якога залежаць радыяцыйны і цеплавы рэжымы на планеце, спектральны састаў сонечнага святла, якое дасягае паверхні Зямлі. Расліннае покрыва Зямлі істотна вызначае водны баланс, размеркаванне вільгаці і кліматычныя асаблівасці вялікіх тэрыторый. Асабліва вялікая асяроддзеўтваральная роля лясоў. Яны рэгулююць водны рэжым рэк і азёр, павышаюць колькасць вільгаці ў атмасферы, ахоўваюць палі ад сухавеяў і пылавых бур, ачышчаюць атмасферу ад шкодных газаў і абагачаюць яе кіслародам.
Жывыя арганізмы адыгрываюць вядучую ролю ў самаачышчэнні паветра, рэк і азёр, ад іх шмат у чым залежаць салявы састаў прыродных вод і размеркаванне многіх хімічных рэчываў паміж сушай і акіянам. Дзякуючы сумеснай дзейнасці раслін, жывёл і мікраарганізмаў ствараецца глеба і падтрымліваецца яе ўрадлівасць.
Вялікая роля жывёлземлярыяў у глебе: яны перамешваюць яе, рыхляць, абагачаюць кіслародам, арганічным рэчывам. Усё гэта змяняе структуру глебы і ўмовы жыцця ўсіх глебавых арганізмаў.
Біягеахімічныя функцыі жывога рэчыва
W 27
*7. Транспартная функцыя выражаецца ў пераносе рэчыва і энергіі ў выніку актыўнай формы руху арганізмаў. Істотны ўклад у вертыкальнае перамяшчэнне рэчыва ў глебе ўносяць рыючыя арганізмы, якія дастаўляюць на яе паверхню матэрыял з падглебавых гарызонтаў.
Пры міграцыях і качаваннях жывёл таксама ажыццяўляюцца гарызантальны і вертыкальны пераносы рэчываў на значныя адлегласці. 3 прэсных вадаёмаў значная частка рэчываў выносіцца на сушу процьмай крылатых насякомых, якія маюць водных лічынак (камароў, стракоз, аўсянікаў, вяснянак, некаторых відаў жукоў, мух).
Транспартную функцыю ажыццяўляюць і расліны шляхам паглынання і выпарэння (транспірацыі) глебавай вільгаці з мінеральнымі рэчывамі. Падлічана, што пры ўтварэнні кожнага грама біямасы вышэйшыя расліны выпарваюць 100 г вады. Такім чынам, і элементам мінеральнага жыўлення раслін таксама забяспечаны біягенны транспарт.
8. Рассейвальная функцыя з’яўляецца паводле сваіх вынікаў супрацьлеглай канцэнтрацыйнай. Напрыклад, рассейванне рэчыва адбываецца пры выдзяленні арганізмамі экскрэментаў, калі арганізмы гінуць, пры рознага роду перамяшчэннях у прасторы, змене покрыва. Жалеза гемаглабіну крыві рассейваецца, напрыклад, кровасысучымі насякомымі і да т. п.
9. Інфармацыйная функцыя жывога рэчыва звязана з назапашваннем, замацаваннем і перадачай спадчыннай інфармацыі наступным пакаленням жывых арганізмаў. Гэта забяспечвае пераемнасць жыцця і яе здольнасць да адаптацыі ў зменлівых умовах асяроддзя.*
Падкрэсліваючы разнастайныя бакі актыўнасці жывых арганізмаў, У. I. Вярнадскі пісаў: «Жывое рэчыва ахоплівае і перабудоўвае ўсе хімічныя працэсы біясферы. Арганізмы — самая магутная геалагічная сіла».
В1. Дзякуючы якой функцыі жывога рэчыва ўтварыліся залежы гаручых карысных выкапняў, вапнякоў, руд? 2. Якую ролю адыгрывае выкананне дэструкцыйнай функцыі жывога рэчыва ў кругавароце рэчываў? 3. Як вы разумееце асяроддзеўтваральную функцыю жывога рэчыва? Растлумачце прыкладамі. 4*. Якая функцыя жывога рэчыва паводле сваіх вынікаў з’яўляецца супрацьлеглай канцэнтрацыйнай?
БІЯСФЕРА ЖЫВАЯ АБАЛОНКА ПЛАНЕТЫ
28
7. Кругаварот рэчываў у біясферы
Кругаварот рэчываў — абавязковая ўмова бесперапыннасці жыцця на планеце. Запасы розных рэчываў на Зямлі велізарныя, але не бясконцыя. Калі б мінеральныя элементы, неабходныя для ажыццяўлення функцый жыцця, толькі спажываліся, жыццё даўно павінна было б спыніцца. «Ддзіны спосаб надаць абмежаванай колькасці ўласцівасць бясконцага, — пісаў глебазнавец акадэмік В. Р. Уільямс, — гэта прымусіць яе круціцца па замкнёнай крывой». Такім чынам, каб забяспечыць працягласць існавання жыцця, неабходна перамяшчэнне біялагічна важных рэчываў паміж літасферай, атмасферай, гідрасферай і жывымі арганізмамі. Таму пад кругаваротам рэчываў разумеюць паўтаральны працэс ператварэння і перамяшчэння рэчываў у прыродзе, які мае больш ці менш выяўлены цыклічны характар.
У кругавароце рэчываў прымаюць удзел усе жывыя арганізмы, якія паглынаюць са знешняга асяроддзя адны рэчывы і выдзяляюць у яе іншыя. Так, расліны на святле спажываюць са знешняга асяроддзя вуглякіслы газ, ваду і мінеральныя солі і выдзяляюць у яго кісларод. Жывёлы ўдыхаюць выдзелены раслінамі кісларод. З’ядаючы расліны, яны засвойваюць сінтэзаваныя арганічныя рэчывы і выдзяляюць
вуглякіслы газ і неперавараныя рэшткі ежы. Пры раскладанні бактэрыямі і грыбамі адмерлых раслін і жывёл утвараецца дадатковая колькасць вуглякіслага газу, а арганічныя рэчывы ператвараюцца ў мінеральныя, якія трапляюць у глебу ці вадаёмы і зноў выкарыстоўваюцца раслінамі. Такім чынам, хімічныя элементы, з якіх складаюцца рэчывы, што паглынаюцца і выдзяляюцца, пастаянна здзяйсняюць міграцыю з аднаго арганізма ў другі, з глебы, атмасферы і гідрасферы ў жывыя арганізмы, а з іх — у асяроддзе іх пражывання. Гэтыя працэсы паўтараюцца бясконцае мноства разоў.
«II
Падлічана, што ўвесь атмасферны кісларод праходзіць праз жывое рэчыва за 2 тыс. гадоў, увесь вуглякіслы газ —
за 200—300 гадоў. Уся вада акіянаў, мораў і
рэк раскладаецца і аднаўляецца ў біятычным кругавароце за 2 млн гадоў. Такім чынам, за
ўвесь час існавання жыцця на Зямлі не толькі
вуглякіслы газ і кісларод, але і ўся вада прайшлі праз жывое рэчыва не адну тысячу разоў.
Кругаварот рэчываў, як і ўсе працэсы, што адбываюцца ў прыродзе, патрабуе пастаяннага прытоку энергіі. Яе крыніцай з’яўляецца праменная энергія Сонца. Такім чынам, жыццё на Зямлі падтрымліваецца толькі пры ўмове пастаяннага кругавароту рэчываў і прытоку сонечнай энергіі.
Сонечная энергія выклікае на Зямлі два віды кругавароту рэчываў: вялі
Кругаварот рэчываў у біясферы
29
Мал. 9. Кругаварот вады
кі і малы. Вялікі, ці геалагічны (абіятычны), кругаварот найбольш ярка праяўляецца ў кругавароце вады і цыркуляцыі атмасферы. Малы, ці біялагічны (біятычны), кругаварот развіваецца на аснове вялікага, выкарыстоўваючы асаблівасці апошняга.
Кругаварот вады (мал. 9). Вада — самае распаўсюджанае рэчыва біясферы. Каля паловы ўсёй сонечнай энергіі, якая паступае на Зямлю, затрачваецца на выпарэнне вады з паверхні акіянаў і сушы. Выпарваючыся, пара вады пераносіцца паветранымі патокамі на значныя адлегласці. Большая частка вады, якая выпарылася, вяртаецца ў выглядзе дажджу ў акіян, меншая — на сушу. Пры гэтым з паверхні акіянаў выпарваецца вады болей, чым вяртаецца з ападкамі. На
КНІГІ ОНЛАЙН
