4.4. Единство жизни в биосферном круговороте
Жизнь на Земле практически полностью зависит от фотосинтеза. Фиксируя энергию солнечного света в продуктах фотосинтеза, растения выполняют космическую (К.А. Тимирязев) роль – энергетического очага на Земле. Ежегодно растения образуют до 100 млрд т органических веществ и фиксируют 900x1015 кДж энергии солнечной радиации. При этом растения усваивают из атмосферы до 170 млрд т углекислого газа и разлагают до 130 млрд т воды, выделяя до 115 млрд т свободного кислорода. Таким образом, все биотические компоненты экосистемы разделены на три основные группы: продуценты (зеленые растения и организмы, могущие использовать химическую энергию,– хемосинтетики), консументы, или потребители (могут быть нескольких трофических уровней), и редуценты, или разрушители (организмы, преобразующие, минерализующие органику и тем самым замыкающие биологический круговорот). Все живые организмы, так или иначе используя друг друга, образуют гигантский биологический круговорот биосферы (рис. 4.5). Этот круговорот не полностью замкнут: кроме энергетического входа (солнечная энергия) он имеет и выход – часть отмирающего органического вещества после разложения микроорганизмами-минерализаторами может попадать в водные растворы и откладываться в виде осадочных пород, а другая часть образует отложения таких биогенных пород, как каменный уголь, торф, сапропель и т.п.
Рис. 4.5. Схема большого биосферного круговорота (по В.Л. Радкевичу, 1985). S – энтропия
В этом большом биогеохимическом круговороте вещества и энергии выделяется целый ряд более частных круговоротов веществ – воды, углерода, кислорода, азота, серы, фосфора и др., в ходе которых происходит обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой.
Существование этих биогеохимических круговоротов определяет облик современных экосистем, устойчивость и саморегуляцию биосферы в целом. Поэтому как бы сложны и многообразны ни были проявления жизни на Земле, все формы жизни связаны между собой через круговорот вещества и энергии. Современный уровень знаний позволил вскрыть основные свойства живого, описать уровни организации жизни на Земле, понять космическую и геохимическую роль живого. Жизнь, при всем многообразии ее проявлений на Земле,– едина, и это единство определяется эволюционным развитием живого на Земле.
