"Меркурий Гиляров, Дмитрий Криволуцкий. Жизнь в почве (серия "Эврика")" - читать интересную книгу автора


Круговорот веществ

Среди многих ярких достижений наук XX века достойны быть отмеченными
успехи биогеохимии, которая изучает роль живых организмов в химическом
преобразовании поверхности Земли, ее вод и атмосферы.
Рождение этой науки связано с именем В. И. Вернадского, который пришел
к своим фундаментальным обобщениям в значительной мере благодаря изучению
химии почвенных процессов, прекрасно зная не только геохимию, но и
агрохимию своего времени.
Немаловажно и то, что его учитель В. В. Докучаев, прежде чем стать
великим почвоведом, был магистром геологии и минералогии
Санкт-Петербургского университета, прекрасно знал агрохимию. Докучаевское
определение почвы как естественного тела, образовавшегося под воздействием
климата и живых организмов на геологической породе, стало началом не
только науки о почвах.
Установленная Докучаевым связь между живыми и неживыми компонентами
природы имела большое значение для развития таких научных дисциплин, как
ландшафтоведение, биогеоценология, экология, биогеохимия.
Краеугольное понятие всех перечисленных наук - представление о
биосфере. Ее определение было дано академиком В. И. Вернадским: биосфера -
это часть литосферы, гидросферы и атмосферы, где распространена жизнь, где
существует живое вещество, где химические свойства среды определяются
действием живых организмов.
Наука, изучающая химизм природных процессов, законы миграции,
концентрации и рассеяния атомов химических элементов на Земле, могла
появиться только после открытия Д. И. Менделеевым периодического закона и
создания Н. Бором теории строения атомов. "Геохимия - наука XX века" - так
начал свои лекции в Сорбонне 60 лет назад В. И. Вернадский.
Как всякая точная наука, геохимия начинает с измерения. Прежде всего
она определяет содержание химических элементов в земных породах и
минералах, природных водах и живых организмах. Только совершенная
аналитическая техника смогла обеспечить необходимую точность этих
измерений, доверие к результатам наблюдений.
"...Земная газовая оболочка, наш воздух есть создание жизни" - эти
слова принадлежат В. И. Вернадскому.
В них ответ на вопрос о роли ландшафта в формировании современной
атмосферы Земли. Важнейшая ее часть - свободный кислород - образуется в
результате фотосинтеза, который непрерывно протекает на суше и в
поверхностных горизонтах моря вот уже свыше миллиарда лет. Фотосинтез -
единственный распространенный на Земле процесс, который высвобождает из
различных соединений кислород. Во всех остальных реакциях - дыхание
организмов, окисление железных, серных, марганцевых и других минералов -
происходит преимущественно связывание свободного кислорода.
Вместе с тем при фотосинтезе зеленые растения не только выделяют
кислород, но и поглощают из воздуха углекислый газ (СС"2). За период
геологической истории растительность Земли практически очистила атмосферу
от углекислого газа, содержание которого сейчас составляет лишь 0,03
процента. Углерод же, который был в составе углекислого газа воздуха,
частично снова возвращается в атмосферу в результате дыхания, горения и