(насекомые и их личинки, черви и др.), а также грибы, бактерии и водоросли. Биомасса почвы распределена неравномерно по поверхности Земли. В мировом океане биомассы в 1000 раз меньше, чем на суше, и находится она главным образом в поверхностном слое до 100 м глубиной.
Ежегодно на Земле растениями аккумулируется около 1019 ккал. Частично эта энергия используется в виде пищи и топлива, частично накапливается в отмирающем органическом веществе и переходит в ископаемое состояние (рис. 2.8). Так образовались залежи нефти, угля, природного газа. В результате жизнедеятельности живого вещества была преобразована первичная среда планеты. Атмосфера стала кислородной, изменился состав гидросферы, образовался покров осадочных пород, появился плодородный почвенный слой. Причина глобальности процессов заключается в непрерывности работы живых организмов. Они осуществляют свою планетоформирующую роль за счет быстрого по геологическим меркам воспроизводства, размножения и связанного с этим круговорота веществ, происходящего в течение сотен миллионов лет. Вся масса живого вещества, произведенного за это время биосферой, равна 2,4·1020 т, что в 12 раз превышает массу земной коры. На земной поверхности нет химической силы, постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом [8, 26, 33].
Отметим, что на Земле ежегодно производится и разрушается M(t) ≤ 1012 тонн живого вещества из общего запаса M0 = const = 1013 тонн, и этот процесс (круговорот) является устойчивым. В отличие от косного вещества живое вещество аккумулирует энергию, развивается, размножается и отмирает, отдавая оставшуюся энергию биосфере. Неполное разложение живого вещества приводит к образованию гумуса, в том числе торфа, угля, нефти.
В зависимости от целей исследования структуры биосферы возможны следующие модели (варианты) биомассы m:
– в общем случае биомасса биосферы распределена по занимаемому объему по некоторой зависимости вида m = m(x,y,z,t), где x, y, z — координаты точки некоторой системы координат, например, прямоугольной декартовой, t — время;
– рассматривается суммарная величина биомассы, взятая по всему объему ее распределения в биосфере, т. е. m = m(t).
Под действием современных технологий, человек вклинивается и в эту область. При этом количество живого вещества m возрастает при неизменной величине mкр. Ситуация, когда m = mкр, является критической для данного параметра, так как в случае m > mкр начинается процесс самоуничтожения живого вещества и возрастание, например, костного вещества и отходов.
Энергетическое поле
Для существования жизни для энергии живого вещества Eж = Eж(α, β, γ) > 0 выделяются три условия: наличие жидкой воды α, солнечного излучения β и границы раздела фаз γ. Вода является основным компонентом живых существ, солнце – вселенским источником энергии на границе фаз, где протекает большинство биохимических процессов. Главную роль в использовании солнечного излучения играет энергия растений
