Таблица 4
Характер и локализация процессов, осуществляемых живым веществом
| Род геологической деятельности | Характер процесса \ Где протекает процесс | Внутри организма | Вне организма |
|---|---|---|---|
| I | Химический (биохимический) | Переваривание пищи, построение тела организма | Выделение во внешнюю среду продуктов метаболизма и экскретов; внеклеточное пищеварение |
| II | Механический | Пропускание через желудочный тракт грунтоедов и илоедов неорганических компонентов пищи, не подверженных перевариванию | Перемещение неживого вещества организмами в ходе жизнедеятельности |
Каковы же функции живого вещества в биосфере? По Вернадскому, таких функций девять: а) газовая; б) кислородная; в) окислительная; г) кальциевая; д) восстановительная; е) концентрационная; ж) функция разрушения органических соединений; з) функция восстановительного разложения; и) функция метаболизма и дыхания организмов. Эти выделенные Владимиром Ивановичем функции живого вещества с учетом накопленного за последние десятилетия материала можно несколько перегруппировать (табл. 5).
Таблица 5
Основные функции живого вещества в биосфере
| № п/п | Функции | Краткая характеристика происходящих процессов |
|---|---|---|
| 1 | Энергетическая | Поглощение солнечной энергии при фотосинтезе, а химической энергии — путем разложения энергонасыщенных веществ; передача энергии по пищевой цепи разнородного живого вещества |
| 2 | Концентрационная | Избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных видов вещества: а) используемых для построения тела организма; б) удаляемых из него при метаболизме |
| 3 | Деструктивная | 1) Минерализация необиогенного органического вещества; 2) разложение неживого неорганического вещества; 3) вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот |
| 4 | Средообразующая | Преобразование физико-химических параметров среды (главным образом за счет необиогенного вещества) |
| 5 | Транспортная | Перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении |
Энергетическая функция проявляется в ассимиляции живым веществом энергии и передаче ее по трофической цепи. Установлено, что на собственные нужды организмы расходуют не более 10—12% ассимилированной ими энергии; остальная ее часть перераспределяется внутри экосистемы. Частично энергия рассеивается, а частично накапливается в биогенном веществе. После перехода в ископаемое состояние энергия «консервируется» в земной коре и служит энергетической базой для экзогенных геологических процессов.
Живое вещество является довольно совершенным приемником солнечной энергии. Вернадский подсчитал, что если поверхность Земли составляет едва 0,0001% поверхности Солнца, то суммарная поверхность ассимиляционного аппарата растений — от 0,86 до 4,2%. Измерения, произведенные красноярскими биофизиками в конце 70‑х годов, подтвердили порядок величин, полученных В. И. Вернадским.
Еще совсем недавно солнечная энергия считалась единственным энергетическим источником всех биотических процессов. При этом считалось, что и хемоавтотрофы используют энергию, когда-то ранее ассимилированную фотоавтотрофами и в дальнейшем законсервированную в метабиосфере. Сейчас, однако, показано, что живое вещество с успехом может использовать и «первичную» эндогенную энергию: абиссальные рифтовые сгущения жизни, описанные в предыдущей главе, потребляют эндогенный сероводород и энергетически независимы от солнечного излучения. Масштабы этого новооткрытого приемника энергии пока трудно оценить, но факт остается фактом: живое вещество ассимилирует энергию из обоих источников, поступающих в биосферу, — космического и эндогенного. А в итоге, как четко сформулировал французский ботаник Г. Гегамян, «энергетический баланс планеты как космической системы зависит от живого вещества».