Рейтинг@Mail.ru Инфраком фреза концевая по металлу glavit.ru.


Акад. В. И. Вернадский. Проблемы биогеохимии


V. КОНЦЕНТРАЦИЯ И РАССЕЯНИЕ ЖИЗНИ В БИОСФЕРЕ

25. Жизнь в биосфере различно выражена в трех геосферах, которые можно в ней различить - в жидкой, в твердой и в газообразной.

Чрезвычайно характерна диссимметрия - индивидуальное, неповторяемое земное явление - в распределении в биосфере фазовых геосфер.

Жизнь в газообразной геосфере (в тропосфере) всегда проявляется временно: нет живых форм, которые всегда непрерывно находились бы - "жили" - только в ней. Это в подавляющем числе случаев временно подымающиеся в тропосферу организмы суши. Суша через тропосферу в проявлениях своей жизни в биосфере ярко выступает на первое место: так, например, организмы суши через тропосферу коренным образом меняют историю воды в биосфере.1

Помимо резкого биогеохимического различия морской жизни (в гидросфере) и жизни суши (в коре выветривания) мощность пространства, занятого жизнью в обоих случаях резко различна. В Океане ниже уровня геоида живые существа с их биогеохимическим эффектом должно быть проникают глубже 10.3 км; их существование доказано на глубинах больше 6 км; в среднем здесь жизнь идет в слое вещества мощностью в 3.8 км. Гидросфера по массе охватывает большую часть живого вещества, отвечая около 79% поверхности планеты. Но водная жизнь лишь косвенным, сложным путем связывается с газовым строем планеты, об огромном биогеохимическом значении которого я еще буду сегодня говорить. Чрезвычайно также характерно, что эта океаническая жизнь соприкасается с совершенно другими геосферами, чем жизнь суши и вызывает совершенно другие химические процессы, концентрирующие и запасающие космическую энергию солнца. Под биосферой в областях Океана лежат массивные породы, изредка кислые, а главным образом, основные; подходит к дну океана базальтовая геосфера, на многие километры отстоящая от коры выветривания.

Жизнь суши нигде не охватывает таких мощных пространств в вертикальном разрезе, как это наблюдается в гидросфере. Обычно охваченный жизнью слой биосферы не превышает метров, десятков метров. Вглубь от поверхности суши жизнь однако в подземных водах и нефтях идет до глубин, вероятно много превышающих 1.3 км.

1 В. И. Вернадский. История минералов земной коры. II. История природных вод. Л., 1932, стр. 42 сл.

26. Чрезвычайно характерной чертой распределения жизни в биосфере является: 1) всюдность, 2) ее рассеянность и 3) ее концентрация в очень тонких по сравнению с мощностью биосферы пленках, нередко сплошь покрывающих сотни тысяч квадратных километров, например, всю поверхность океана (планктонная живая пленка).

Благодаря подвижности организмов, достигающей огромных скоростей передвижения, увеличивающихся сейчас успехами человеческой техники, благодаря еще большей скорости размножения организмов- жизнь охватывает и влияет на всю биосферу: везде в ней - в достаточной длительности времени - может встречаться живой организм.

Всюдность жизни в этом смысле характеризует биосферу.

В то же самое время каждый организм является самодовлеющим целым, отдельным и независимым от других. Каждый организм является в биосфере активным нарушителем ее энергетического и матерьяльного строения. Можно с энергетической точки зрения назвать организмы энергетическими биоцентрами.

Нахождение энергетических биоцентров в биосфере имеет две разных формы проявления, непрерывно наблюдаемых в течение всего геологического времени, т. е. в течение не менее 1,5-2 миллиардов лет, всегда в биосфере одновременно существующих. Во-первых, рассеянные, одиночные или немногочисленные нахождения среди косной природы, - среди основного материального субстрата биосферы и, во-вторых, нахождения многочисленных организмов, собранных в определенные биоценозы или сгущения в определенных частях биосферы.

27. Формы распределения биоцентров в биосфере, концентраций и разсеяний жизни, не меняются в своих основных чертах и в местах своего расположения в гидросфере и на суше, несмотря на происходящее в течение хода геологического времени резкое и непрерывное изменение морфологической структуры составляющих их организмов.

Их распределение представляет независимую от геологического времени геологически вечную, черту строения биосферы.

В пленках и в сгущениях, мощность которых в предельном случае (для береговых сгущений) превышает сотню-другую метров, собирается наибольшая масса живых организмов. Мощность этих пленок обычно исчисляется в метрах, в десятках, реже в сотнях метров.Но благодаря огромной геохимической энергии и всюдности жизни биогеохимический эффект сгущений жизни огромен.

Можно различить следующие важнейшие сгущения:

     I. Гидросфера (где сосредоточена максимальная масса жизни)

1. Планктонная пленка (по всей поверхности Океана).

2. Бентосовая пленка (по всему дну Океана; площадь ее значительно больше площади планктонной пленки).

3. Саргассовые сгущения.

4. Береговые сгущения.

     II. Суша (кора выветривания)

5. Биоценозы наземные.

6. Почвенные сгущения.

7. Сгущения стоячих водоемов.

Разнообразие типов пленок и сгущений жизни огромны. В них сосредоточена подавляющая часть жизни. Очевидно, изучение этих концентраций жизни является основной задачей, биогеохимии, без хотя бы предварительного суммарного охвата которых невозможно ее научное утверждение.

28. Этот биогеохимический охват должен быть выражен количественно. Он слагается в первом выражении из следующих количественных данных: 1) количественного атомного химического состава отдельных живых организмов этих сгущений и всего живого вещества сгущений; 2) их веса; 3) процентного объема и весового содержания их в окружающей косной среде; 4) химического состава вне жизни находящейся среды сгущений (их косного вещества) и 5) общего валового состава количественного, химического, атомного, одновременно среды и заполняющих их организмов - в среднем его учете.

Эти данные сейчас почти нацело отсутствуют, кроме неполных, скудных в общем, валовых данных для почв и для вод.

Для почв, организмов и среды - почвенных сгущений в целом- эти данные, даваемые химическими анализами почв явно не отвечают действительности, так как они почти всегда выражены по обычным результатам анализов в процентах окислов и дают следовательно преувеличенное понятие об их кислороде.

Для вод наши данные односторонни, ибо для воды сгущений жизни, кроме мельчайших организмов, при анализе неотделимых, живые организмы не входят в средние числа водных анализов. К тому же химических анализов воды сгущений, а не бедной жизнью основной воды водоемов, нет.

Почти отсутствуют данные о химическом составе самого живого вещества сгущений.1 Можно однако думать, что так как биоценоз, который его составляет есть геологически вечное неизменное явление, то таким же будет и химический состав для его организмов, несмотря на резкое морфологическое их изменение в ходе геологического времени. Можно думать, например, что планктонная пленка океанов, в ее живой части, является неизменной в своем химическом составе в течение всего геологического времени.

29. Исходя из этих соображений, наша лаборатория поставила своей задачей, с первого же, года своего существования получение таких данных.

Мы остановились на планктоне, исходя из того соображения, что для Океана, т. е. для гидросферы, планктон является одним из основных условий существования всех остальных организмов Океана. Поэтому, можно было думать, что планктон будет такой же основной, количественно постоянной, чертой гидросферы, какой является солевой состав океанской воды.

1 В. Вернадский. Труды Биогеохимической лаборатории. 1, Л., 1930, стр. 5.

Мы не смогли из-за недостатка средств и оборудования поставить эту работу на должный научный уровень.

Все же, в конце концов, мы получили первые точные числа для одного из пресноводных озерных планктонов и для главной части одного из морских планктонов Мурманского моря.1 Получение этих чисел стоило нам больших усилий, о которых давно забыли ученые, работающие в хорошо устроенных лабораториях.

Но все же числа, за точность которых мы можем отвечать, мы получили. Это пока единственные данные в литературе2 и что еще важнее, они для морского планктона доказали постоянство его состава. Вот эти числа анализов А. П. Виноградова в весовых процентах:

Зоопланктон (Calanus fininarchicus) Мурманского моря

Компонент

O
H
C
N
Cl
Na
K
S
P
Ca
Mg
Fe
Si
Br
J
1930
Екатерининская гавань
79.99
10.26
6.10
1.52
1.05
5.4*10-1
2.9*10-1
1.4*10-1
1.3*10-1
4.0*10-2
3.0*10-2
7.0*10-3
7.0*10-3
9.0*10-3
2.0*10-4
1930
Море
-
-
-
1.65
1.18
6.5*10-1
2.9*10-1
1.5*10-1
1.5*10-1
3.6*10-2
2.4*10-2
1.2*10-2
1.5*10-2
1.0*10-2
9.0*10-4
1931
Море
-
-
-
1.51
1.07
-
-
1.6*10-1
1.6*10-1
1.1*10-1
4.4*10-2
-
-
-
-

30. Ясно что надо итти дальше и энергичнее по проложенному пути. Я надеюсь что Академия Наук реально нам поможет, так как уже есть результаты, интерес которых ясен для океанографа, биолога и гидробиолога. Надо организовать с этой целью систематический сбор планктона наших морей и Океана.

Пока нам не удалось получить материала и для пресноводных планктонов в достаточном размере.

Правильная постановка дела требует превращения нашей лаборатории из старомодной и захудалой в настоящую лабораторию нашего времени - в мощную научно лабораторию. Получив сразу результаты, отвечающие ожиданиям, я убежден, что мы нужную поддержку получим. Конечно, ясно, что по этому пути пойдут сейчас и другие. Но не безразлично для страны, чтобы работа, успешно начатая в ее среде, здесь же получала нужное развитие.

1 А. П. Виноградов. ДАН-А, Л., 1929, стр, 41; Тр. Биогеохимической лаборатория, I, Л., 1930, стр. 33.
2 W. Vernadsky. Tschermak's Mineral. Petrograph. Mitteilungen, 44, 1933, р.191.

Работа над планктоном по выработанному плану продлится несколько лет для получения главных результатов.

Мы с этого года переносим, если добудем средства, ту же работу на сушу - на те живые пленки биосферы, которые представляют поля культурных растений. Эти анализы стоят в связи с вопросом о радиоактивности, о чем я буду говорить дальше.

Предыдущая Следующая