Середовищетвірна функція полягає в зміні живою речовиною у процесі її життєдіяльності фізико-хімічних параметрів середовища. Сюди належать механічні (будівництво тваринами нір, розрихлювання ґрун-ту корінням і т.д.), хімічні (наприклад, підвищення чи пониження рН ґрунту) та фізичні (виділення в атмосферу легких іонів, "підігрів" ґрунту перегноєм) впливи.

Транспортна функція живої речовини в біосфері багатогранна. Відомо, що нежива речовина під впливом сили земного тяжіння переміщається лише зверху вниз: атмосферні опади, ріки, льодовики, ла-вини, зсуви. Лише жива речовина здатна, переборюючи силу земного тяжіння, переміщатися знизу вверх: стовбурами і стеблами піднімати до надземних органів і зокрема до листя поживні речовини. Із океану на кон-тиненти переміщується величезна кількість речовин, необхідних для життєдіяльності наземних організмів. "Живлення наземних організмів морською їжею, — писав В.І.Вернадський, — відбувається в таких розмірах, що, може бути, компенсує — у всякому разі повертає на сушу співрозмірну частину тих мас хімічних елементів, які ріки в розчині при-носять із суші в море. Із мезозойської ери цю роль головним чином відіграють птахи". До них слід додати риб, а також силу-силенну комах.

Окремі автори виділяють такі геохімічні функції, які корелюють із уже розглянутими: 1) нагромадження атомів; 2) розповсюдження еле-ментів; 3) утворення газів; 4) дихання. Є й такий розподіл спеціальних

геохімічних функцій: 1) киснева (продукування кисню); 2) редукційна (автотрофні бактерії редукують сірчані зв'язки до H2S і Fe,S); 3) розщеп-лювальна (складних органічних сполук із вивільненням Н^О, СО2 і N2 за допомогою бактерій і грибів); 4) розщеплювальна редукційних органічних сполук з утворенням Н S, СН2 і Н2, яку здійснюють лише бактерії.

Завдяки геохімічній функції живої речовини біохімічні і геохімічні процеси біосфери представлені в єдиному біогеохімічному процесі. "Жива речовина охоплює і перебудовує всі хімічні процеси біосфери, — писав В.І.Вернадський, наголошуючи: жива речовина наймогутніша геологічна сила, що зростає із плином часу".

КРУГООБІГ РЕЧОВИН І ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Кругообіг речовин - це їх багаторазова участь у процесах, які відбу-ваються в біосферних шарах атмосфери, гідросфери і літосфери. Тобто повний кругообіг здійснюють не речовини, а певні елементи, а тому слід розглянути їх кругообіг.

Як відомо, атоми різних елементів нерівномірно представлені у вулканічних породах, морській воді, органічній матерії. Перші з них - вулканічні породи — виступають як джерело атомів, з яких органічний світ творить свою матерію. Материнська порода, гідросфера, атмосфера і світ організмів пов'язані між собою міграцією атомів, яка може відбуватися циклічно або ациклічно.

Згідно з В.Енгельгардом (1959), міграцію можна називати цикліч-ною, якщо середній вміст хімічних елементів у вулканічних породах (їх), з одного боку, і в осадочних породах (tx) та морській воді ( mx) - - з іншого, є однаковими. Якщо ще додати сюди кларк елементів із живих організмів, одержимо рівняння

іхЕ - txT - mxM + ЬхВ = О,

де Е, Т - - кількість зрушеної породи; М — об'єм морської води; В — маса живих організмів на планеті.

З цього рівняння випливає, що процес буде циклічним, якщо

ІхЕ = txT + mxM + ЬхВ, і водночас буде ациклічним, якщо

ІхЕ < txT + mxM + ЬхВ.

Елементи, які мігрують циклічно, обертаються в біохімічних проце-сах двох рівнів: біогеоценозу і біосфери. Кругообіг елементів у біогео-ценозі (малий кругообіг) розглянутий у попередньому розділі. Зупини-мося на "великому" головному кругообізі, який відбувається в біосфері.

Як відомо, основою динамічної рівноваги і стійкості біосфери є кругообіг речовин і перетворення енергії, які складаються з багатьох процесів. Причому окремі циклічні процеси являють собою послідовний ряд змін речовини, що відповідає тимчасовому стану рівноваги. Добре відомі глобальні процеси кругообігу води, кисню, вуглецю, азоту, фосфо-ру, мікроелементів. Процеси руху хімічних елементів, які відбуваються за участю живої речовини, називаються біохімічними циклами.

Цілорічно біохімічні цикли приводять у рух близько 480 млрд. т речовини, виключно біофільних елементів — вуглецю, азоту, кисню, вод-ню та ін. Внаслідок фотосинтезу біосфера має величезний енергетичний потенціал. У масштабі біосфери біохімічні цикли замкнуті, крім циклу О2, який відсутній після області розсіювання.

Характерна особливість "великого" геологічного кругообігу речови-ни — це його переважно горизонтальний напрям. Він відбувається між сушею і морем. Біологічний кругообіг має переважно вертикальний на-прям міграції і відбувається між рослинами і ґрунтом.

Міграція речовин у хімічному кругообізі визначається двома тісно пов'язаними і взаємозумовленими процесами, які протистоять один одному. Це синтез живої речовини зеленими рослинами з елементів неживого середовища за допомогою сонячної енергії та мінералізація органічних решток рослин і тварин, у процесі якої виділяється енергія. Такий кругообіг відбувається в кожному ландшафті як на суші, так і на морі. Речовини, які рослини добувають з ґрунту, повітря і води, йдуть на побудову їхніх організмів, потім, мінералізуючись, знову надходять у навколишнє середовище. Однак цей процес не замкнутий. Частина речо-вин з кожного циклу кругообігу, що надходить у геологічний кругообіг речовин, потрапляє в море, а там, відклавшись на дні, може бути на дов-гий час вилученою з біологічного кругообігу. Кожний наступний цикл включає нові речовини, тому він не подібний до попереднього.

Кругообіг води

Кругообіг води, або гідрологічний цикл (рис.1.2.), має основні риси кругообігу хімічних елементів, він також збалансований у масштабах усієї земної кулі і приводиться