ГЛАВА ВТОРАЯ. О живом веществе с геохимической точки зрения

Смотрите также:

Какое вещество считается живым

Живое вещество

Живое вещество в почве

Все живое из живого – принцип Реди

Следы былых биосфер

Абиогенное вещество внеземного происхождения

Биосфера и ее живое вещество

Биогеохимический круговорот. Биогеоценозы...

Живое вещество суши

живое вещество

Живое вещество

Биогеохимия. Живое вещество

Исследования химического состава живого вещества

Зеленое живое вещество в биосфере

Вернадский Владимир Иванович

ВЕРНАДСКИЙ. БИОСФЕРА

НООСФЕРА. ВЕРНАДСКИЙ

Сгущения и разрежения живого вещества

Я ввожу новое понятие «сгущение живого вещества» - и не беру старое понятие биоценоза, так как в основу нашего рассмотрения жизни мы берем такие данные, как массу, состав и энергию живых организмов, которые я вводил в кругозор работ над биоценозом, не говоря уже о растительных сообществах.

Исходя из этого понятия, мы убедимся, что нет необходимости подвергать химическому анализу все нахождения живого вещества на земной поверхности, все растительные сообщества и все биоценозы.

В геохимических процессах значение живого вещества обусловливается в значительной мере его количеством на данной площади (или в данном объеме) суши и в данном объеме гидросферы. Учет этого количества главным образом и отличает сгущение живого вещества от биоценоза.

В связи с этим для геохимических целей мы будем различать сгущения живого вещества, когда количество его для данной единицы больше среднего, и разрежения живого вещества, когда оно меньше среднего23. [...]

Сгущения и разрежения живого вещества являются характерным, очень удобным приемом для работ в биологической географии. Их распределение на земной поверхности совершенно закономерно и количество типов их ограниченно. Количество яшвого вещества, сосредоточенного в сгущениях, во много раз превышает его количество в разрежениях. Это ясно без всякого объяснения. Достаточно сравнить то количество живого вещества на единицу площади или на единицу объема, которое сосредоточено в таких сгущениях, как тропический лес или северное болото, с количеством его в таких разрежениях, как вечно снежные области полярных стран или песчаные пустыни подтропической области, например пустыни Персии.

Изучение сгущений и разрежений живого вещества вызывает ряд важных и интересных проблем и требует специальной разработки, которую я надеюсь дать в другом месте. Здесь же необходимо лишь отметить, что в начале работ в этой области можно оставить в стороне разрежение живого вещества и изучить только типы сгущений, ибо при таком изучении мы захватим главную массу зеленого яшвого вещества. Благодаря этому задача первоначальной, наиболее спешной работы в значительной мере упрощается.

Сгущения и разрежения в общем совпадают с рамками экологических растительных областей, хотя в сгущения и разрежения входят все организмы.

Но это усложнение материала, подлежащего научному изучению, сколько можно судить, не ломает рамок экологических растительных единиц, но лишь вводит в них внуренние подразделения.

. Сгущения и разрежения не вполне достаточны для охвата всего живого вещества суши. На ней мы встречаем временами своеобразные временные или постоянные сгущения живого вещества или в атмосфере, или на суше, которые нарушают общую картину тех малоподвижных областей земной поверхности, какими являются совпадающие с экологическими провинциями области сгущений или разрежений.

Такими нарушающими обычную картину явлениями будут временные разрежения наших снежных покровов, или те скопления красной пассатной пыли, которые постоянно несут мельчайшие растительные частицы и организмы на западном берегу Африки.

Но еще чаще такими нарушителями являются периодические или временные скопления и передвижения животных — лёт стрекоз, пауков, или столь много обращавшие внимание натуралистов перелеты птиц. Они повторяются из года в год, играют, как мы увидим дальше, огромную роль в геохимической истории химических элементов, но, очевидно, не являются сгущениями, ибо не представляют географического понятия, какими являются и сгущения и разрежения живого вещества.

Это как бы подвижные и передвигающиеся горные породы, несущие химические элементы из одной местности в другую.

Мы одинаково должны химически знать химию как неподвижных постоянных сгущений живого вещества, так и этих его подвижных, временных и передвигающихся. Иначе картина явлений будет неполной. К тому же и эти подвижные массы живого вещества не случайны, а закономерны. Меняясь во времени и месте на земной поверхности, они существуют всегда и должны быть поэтому приняты во внимание, раз мы хотим получить картину химического состава живой материи в данный момент времени.

Когда от суши мы перейдем к океанам, заключающим еще большие количества живого вещества, мы можем и для них отличать определенные географические области сгущений и разрежений. Для них значение научных достижений фитогеографов отходит на второй план.

В океане на первое место выступает не растительный, а животный мир. Зеленый покров суши, столь разнообразный, в значительной степени заменен там зеленым планктоном, почти невидимым глазу, в закономерной связи с которым находятся своеобразные сгущения и разрежения, определяемые главным образом свойствами животных организмов. Если на суше мы можем оставить без рассмотрения животный мир, давая первые контуры распределения живой материи, то этого нельзя сделать для океанической жизни.

Биологи последнего времени, углубляясь в изучение жизни и распределения морских организмов, остановились на понятии биоценоза, который охватывает и растительный и животный мир, находящийся в сообществе в одном и том я^е месте земной коры. Очевидно, биоценоз совпадает еще больше, чем растительные формации или экологические провинции, со сгущениями и разрежениями.

И в биоценозах на первое время для анализа важно принимать во внимание только такие биоценозы, которые совпадают с понятием сгущения, но не разрежения живого вещества.

Необходимо сверх того для геохимических целей несколько расширить обычное понимание биоценоза, введенного только для бентоса, для населения морского дна. Нод словом биоценоз надо было бы подразумевать не только структуру живого мира бентоса или дна глубоких морей, но и планктон, покрывающий поверхность океана, такие скопления водорослей и связанного с ними мира организмов, как в Саргасовом море. Биоценозом надо было бы называть и тот мир организмов, который плавает в про- мея^уточных слоях мея^ду поверхностным планктоном и миром дна глубоководных частей океана, который едва нам был приоткрыт исследованиями князя Монако.

Везде здесь мы найдем сравнимые между собой формы сгущений и разрежений живого вещества, как бы их ни определяли зоогеографы и океанографы. Во всем дальнейшем изложении я буду называть все эти водяные сгущения биоценозными сгущениями.

Характер океанической жидкой стихии и легкая подвижность многих морских животных, возможность для них пребывать на разных глубинах, их социальная совокупность, временная или постоянная, временами связанная с биологическими привычками, из года в год повторяющимися, делают здесь еще более необходимым не ограничиваться для химического анализа только неподвижными биоценозами. Необходимо брать и те сложные по составу скопления организмов разных однородных живых веществ, какие представляют собой, например, перемещающиеся в морях тучи рыб или асцидий. За рыбой, например сельдью, идут следом поедающие ее хищники и их спутники, в ней поселяются многочисленные паразиты, и это все вместе взятое представляет естественное скопление живой материи, не менее характерное и важное в своих геохимических проявлениях, чем постоянные биоценозы морского дна. Мы увидим нияхе, какое огромное значение для обмена вещества суши и моря имеют странствования полчищ рыб во время нереста в реки, аналогичные во многом перелетам морских птиц с берегов океана во внутрь континентов. Но и в других отношениях мы имеем в форме этих биологических явлений могучие перемещения химических элементов биосферы, о которых мы будем иметь понятие только тогда, когда будем знать химический состав этих сгущений.

Для такого химического анализа, очевидно, мы должны брать картину земной поверхности в том виде, в каком она нам теперь представляется. А сейчас большая часть земной поверхности резко изменена огромным многовековым трудом человечества, являющимся проявлением его созидательной жизни. Мы увидим, что с геохимической точки зрения труд человечества является одной из величайших геохимических сил, появление которой на нашей земной коре вызывает с геохимической точки зрения любопытнейшие вопросы общего характера. [...]

Это явление выступает на первое место в вопросах, изучаемых в геохимии. Здесь мы всегда должны принимать деятельность культурного человечества как такое же проявление естественных сил, как и все другие формы живой материи. Человечество является неотъемлемой частью живого вещества.

Несомненно, созданные его сознанием, волей и трудом сгущения и разрежения живой материи являются во многом иными, чем те сгущения и разрежения, какие наблюдались в девственных частях суши. Но тем более они должны быть химически изучены. Мы будем называть их культурными сгущениями и разрежениями. Таковы поля риса, всех хлебов, наши плодовые и цветочные сады, содержащиеся в порядке леса и луга. Но к ним должны быть нрибавлены и многочисленные переходные формы. Появление этих культурных сгущений и разрежений могущественно повлияло на действенные их формы. Степь или прерия, не тронутая сохой, но на которую человек пустил стада домашних животных, — химически не прежняя степь или прерия. Лес, появившийся на пожарище, откуда человек при основном хозяйстве извлек несколько или одну жатву, не прежний лес, хотя бы человек и не трогал его, позволил ему восстанавливаться собственными силами Природы, как говорят, противопоставляя природу человеку, который, однако, является лишь ее небольшой частью. Мы знаем, что нужно много столетий, например, для того, чтобы после пожара появился сосновый или кедровый лес тайги нашего севера (в промежутке будет расти ель). И таких фактов множество.

В геохимии надо идти путем строгого наблюдения. Надо брать явление целиком, не выключая из него ничего на основании каких бы то ни было предположений. Культурные сгущения как реальный факт должны иметь в картине химического состава живого вещества как раз то значение, какое они имеют в данный момент земной истории. Их значение больше естественных сгущений, все быстрее меняющихся и исчезающих под влиянием культуры.

Любопытно, что, создавая вместо прежних сгущений повые — культурные, вместо тайги — поля, луга или культурные леса, человек одновременно создает и перемещающиеся массы живого вещества, подвижные сгущения, существующие, как мы видели, в океанах и на суше. Он продолжает и, может быть, усиливает ту огромную геохимическую работу смещения и передвижения химических элементов в биосфере, которую ведет в ней живое вещество в течение всей истории нашей планеты, на которой я остановлюсь позже.

Наряду с культурными сгущениями необходимо внести поправки в их неподвижные формы, приняв во внимание и эти новые подвижные сгущения, т. е. те новые расы домашних животных, которые созданы человеком и которые, очевидно, влияют чрезвычайным образом на геохимический обмен химических элементов. Их влияние может быть учтено лучше, чем влияние диких животных, так как количество и вес их нам более известны и больше обращают на себя внимание.

Однако здесь возникает для нас новый вопрос, связанный с понятием живого вещества, так как видовой признак не может быть с такой строгостью прилагаем к домашним животным, как к диким формам. Можно ли говорить, например, об однородном живом веществе для всех собак? Особенно потому, что и они, как и другие домашние животные, произошли от разных видов. Поэтому здесь нам приходится обращать внимание на расы и иметь химические анализы наиболее обычных рас домашних животных как неизбежное добавление к анализу живого вещества культурных сгущений. Очевидно, и по отношению к расам необходимо брать для анализа видов только те из них, которые встречаются в большом количестве неделимых, так как только они сильно влияют на обычные геохимические процессы. Из многих тысяч рас домашних животных такое значение имеют немногие сотни.

Это изменение понятия живого вещества необходимо, однако, применять не только к домашним животным. Оно в не меньшем размере относится и к культурным растениям, так, например, едва ли можно сомневаться в том, что в расах пшеницы мы видим потомков нескольких видов. И для культурных растений однородное живое вещество должно относиться к расам, и соответственно на первое место надо поставить изучение тех сотен из многих тысяч, которые являются господствующими.

Количество рас растений гораздо значительнее числа рас домашних животных. Это видно, например, хотя бы потому, что для одного винограда в ампелографии учитывается около 1500 разновидностей.

Введение в химическое изучение культурных сгущений и рас домашних животных, наблюдаемых в больших количествах, ставит сразу на разрешение любопытный вопрос, имеющий большое общенаучное значение. Одинаков или различен их химический состав по сравнению с составом естественных сгущений и скоплений диких животных? Вносится ли этой работой человечества какое-нибудь коренное изменение в химическую среду биосферы или мы имеем здесь дело с процессом, меняющим только морфологический лик земной коры без изменения ее химического состава, на что, по-видимому, указывает резкое противоречие между эволюционным изменением видов в течение геологического времени и неизменностью циклов минеральных нроцессов? Или же в человеческом сознании мы имеем ту силу, которая меняет — в направлении эволюции — неподвижные циклы геохимических реакций? Решить это может только точный количественный анализ, которого для этих тел и явлений природы мы не имеем.

К содержанию книги: Владимир Иванович Вернадский: Живое вещество