Біосфера

Екологія: біологія взаємодії. II-07. Біогеохімічний цикл Нітрогену

БГХ-цикл Нітрогену складніше карбонового. Він теж надзвичайно важливий для живих організмів. Хоча азоту в атмосфері більше, ніж інших газів, його включення до складу живої речовини є набагато складнішим завданням, ніж фіксація Карбону з вуглекислоти при фотосинтезі. Найбільш доступним для рослин Нітроген є у формі аміаку і нітратів, але аміак у великих кількостях токсичний, а нітрати — ні. Форми, в яких Нітроген використовується в органічних сполуках — відновлені, тому асиміляція аміаку вимагає менших перебудов

 

Екологія: біологія взаємодії. II-06. Біогеохімічний цикл Карбону

Карбон є основою органічних сполук, і тому цикл Карбону має особливе значення для живих організмів. Найважливішою особливістю цього циклу є наявність запасів CO2, вуглекислого газу, в атмосфері, звідки його можуть черпати живі організми. Переміщення Карбону через живі організми тісно пов'язане з переміщенням інших біогенів. Наприклад, співвідношення потоків Карбону і Нітрогену через живу речовину становить приблизно 6: 1 (шість атомів Карбону на один атом Нітрогену), а співвідношення потоків Карбону і Фосфору — приблизно 100: 1. Природно, це відбиває співвідношення самих елементів в складі живої речовини

 

Екологія: біологія взаємодії. II-05. Джерела енергії для БГХ-циклів

Переміщення елементів в біосфері забезпечується завдяки трьом основним джерелам енергії ( «приводним ременям» для БГХ-циклів):
— енергія Сонця, перетворена гидросферою і атмосферою в гідрологічному циклі;
— енергія Сонця, накопичена в органічних речовинах в ході фотосинтезу;
— хтонічна енергія, тобто материнська енергія Землі; завдяки їй переміщення тектонічних плит і вулканізм забезпечують цикл перетворення гірських порід, підіймають речовину надр туди, де вона стає доступною для водної, вітрової та біологічної ерозії

 

Екологія: біологія взаємодії. II-04. Біогеохімічні цикли

Біогеохімічним циклом (БГХ-циклом) називається сукупність відносно замкнутих шляхів перетворення та переміщення речовин через живі організми і середовище їх проживання. Біогеохімічні цикли називаються так тому, що в їх забезпеченні беруть участь як біологічні, так і геохімічні процеси. Звичайно, зовсім необов'язково, щоб, пересуваючись по БГХ-циклу, елементи рухалися по якомусь колу. Однак у міру переходу з однієї молекули в іншу в складі організмів і навколишнього середовища один і той же атом може раз по раз повертатися в якийсь певний стан. В цьому і проявляється циклічність біогеохімічних процесів. У складі БГХ-циклів фонди і потоки. Фонди — сукупності речовин, що містять розглянутий елемент в певній формі. Потоки — шляхи перетворення елемента, що переводять його з одного фонду в інший

 

 

Екологія: біологія взаємодії. II-03. Гіпотеза (метафора) Геї

У 1972 році Джеймс Лавлок і Лінн Маргуліс запропонували так звану «гіпотезу Геї» — уявлення про Землю як про надорганізм, який підтримує свій гомеостаз. Як вказував пізніше Лавлок, вони з Маргуліс незалежно прийшли до думок, які раніше висловлювали і Джеймс Хаттон в XVII столітті, і Володимир Вернадський в XX столітті. Звичайно, для оцінки цієї точки зору важливо, що розуміється під терміном «надорганізм». Профанне розуміння концепції ієрархічної організації біосистем призводить до невірного висновку, що всі рівні мають бути влаштовані однаково. Достатньо задуматися про принципові відмінності організмів, популяцій, угруповань і екосистем, щоб зрозуміти, що вищий рівень зовсім необов'язково буде схожий на нижній. Вже через це «гіпотеза Геї» є швидше «метафорою Геї», що порівнює планету з організмом. Ця метафора корисна вже хоча б тим, що звертає увагу дослідників на пошук механізмів планетарної регуляції

Екологія: біологія взаємодії. II-02. Ноосфера

Ймовірно, основним автором поняття «ноосфера» був П'єр Тейяр де Шарден, французький священик і вчений-еволюціоніст. Тейяр був членом чернечого ордену єзуїтів, і тому висловлювані ним публічно ідеї були обмежені дисципліною ордена. Керівництво ордена єзуїтів не перешкоджало палеоантропологічним дослідженням Тейяра, але було стурбоване тим, щоб він, як священик і член ордена, не висловлював погляди, що ревізують християнство. Внаслідок цього ідею ноосфери, яка народилася у Тейяра, оприлюднив в 1927 році його друг, філософ і математик Едуард Леруа. Як підкреслювали Тейяр і Леруа, важливим джерелом цієї ідеї стали лекції з геохімії, які В.І. Вернадський читав в 1922-1923 рр. в Парижі. Надалі уявлення про ноосферу незалежно один від одного розробляли і Тейяр, і Вернадський

Екологія: біологія взаємодії. II-01. Біосфера

Біосфера — оболонка Землі, що перетворюється діяльністю живих організмів. Альтернативне трактування (біосфера як оболонка Землі, в межах якої зустрічаються живі організми, «поле існування життя» за В. І. Вернадським) виявляється набагато менш корисним. В.І. Вернадський ввів поняття «жива речовина» — сукупність всіх живих організмів, що розглядається як єдине ціле. Область поширення живої речовини охоплює всю гідросферу, верхні шари літосфери і нижню частину атмосфери, але основна концентрація живих організмів спостерігається в приповерхневому шарі суші і океану