Биосферные риски. В. Б. Живетин

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ (насекомые и их личинки, черви и др.), а также грибы, бактерии и водоросли. Биомасса почвы распределена неравномерно по поверхности Земли. В мировом океане биомассы в 1000 раз меньше, чем на суше, и находится она главным образом в поверхностном слое до 100 м глубиной.

      Ежегодно на Земле растениями аккумулируется около 10¹⁹ ккал. Частично эта энергия используется в виде пищи и топлива, частично накапливается в отмирающем органическом веществе и переходит в ископаемое состояние (рис. 2.8). Так образовались залежи нефти, угля, природного газа. В результате жизнедеятельности живого вещества была преобразована первичная среда планеты. Атмосфера стала кислородной, изменился состав гидросферы, образовался покров осадочных пород, появился плодородный почвенный слой. Причина глобальности процессов заключается в непрерывности работы живых организмов. Они осуществляют свою планетоформирующую роль за счет быстрого по геологическим меркам воспроизводства, размножения и связанного с этим круговорота веществ, происходящего в течение сотен миллионов лет. Вся масса живого вещества, произведенного за это время биосферой, равна 2,4·10²⁰ т, что в 12 раз превышает массу земной коры. На земной поверхности нет химической силы, постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом [8, 26, 33].

      Отметим, что на Земле ежегодно производится и разрушается M(t) ≤ 10¹² тонн живого вещества из общего запаса M₀ = const = 10¹³ тонн, и этот процесс (круговорот) является устойчивым. В отличие от косного вещества живое вещество аккумулирует энергию, развивается, размножается и отмирает, отдавая оставшуюся энергию биосфере. Неполное разложение живого вещества приводит к образованию гумуса, в том числе торфа, угля, нефти.

      В зависимости от целей исследования структуры биосферы возможны следующие модели (варианты) биомассы m:

      – в общем случае биомасса биосферы распределена по занимаемому объему по некоторой зависимости вида m = m(x,y,z,t), где x, y, z — координаты точки некоторой системы координат, например, прямоугольной декартовой, t — время;

      – рассматривается суммарная величина биомассы, взятая по всему объему ее распределения в биосфере, т. е. m = m(t).

      Под действием современных технологий, человек вклинивается и в эту область. При этом количество живого вещества m возрастает при неизменной величине m_кр. Ситуация, когда m = m_кр, является критической для данного параметра, так как в случае m > m_кр начинается процесс самоуничтожения живого вещества и возрастание, например, костного вещества и отходов.

      Энергетическое поле

      Для существования жизни для энергии живого вещества E_ж = E_ж(α, β, γ) > 0 выделяются три условия: наличие жидкой воды α, солнечного излучения β и границы раздела фаз γ. Вода является основным компонентом живых существ, солнце – вселенским источником энергии на границе фаз, где протекает большинство биохимических процессов. Главную роль в использовании солнечного излучения играет энергия растений СКАЧАТЬ