Наша сеть партнеров Banwar
Все живе на Землі, те, що сталося колись з неживої матерії і якісно відрізняється від останньої, знаходиться в тісному зв'язку з мертвою природою. Існує постійна рівновага і взаємозв'язок між живою і неживою природою, відбувається безперервна ланцюг перетворень речовини і енергії на земній поверхні, безперервний процес творення і розкладання органічної речовини. Цей безперервний процес становить малий біологічний кругообіг, який є частиною великого, абіогенного (неживого) кругообігу, який вивчається геохимией і геологією.
В біологічний круговорот залучені атоми всіх хімічних елементів, що становлять живу речовину. З них особливо важливо розглянути круговорот вуглецю, азоту, сірки і фосфору.
Зелені рослини і автотрофні мікроорганізми будують органічні сполуки свого тіла, користуючись тільки мінеральними формами вуглецю (вуглекислота атмосфери) і мінеральними формами азоту (аміачні і азотнокислі солі). Вони здійснюють первинний синтез органічних речовин на Землі з простих неорганічних сполук.
Єдиним джерелом вуглецевого харчування для зелених рослин є СО2 (вуглекислота). Зелені рослини завдяки сонячній енергії перетворюють вуглекислоту, що не має ніякої енергетичної цінності, в вуглеводи, білки і жири, що мають виняткову енергетичну цінність. Все зелене царство є величезним акумулятором сонячної енергії, яку воно переводить в приховану енергію своїх складних органічних сполук.
Підраховано, що зелені рослини щорічно витягають з атмосфери 1/50 частина всієї кількості вуглекислоти атмосфери. Отже, років через п'ятдесят вся вуглекислота могла б бути переведена в органічні сполуки рослинних і тваринних організмів. Зникнення вуглекислоти зробило б неможливим життя рослин, а отже, і тварин на Землі. Але в дійсності цього не спостерігається. Як відомо, зміст вуглекислоти в атмосфері постійно і дорівнює 0,03%. Це сталість обумовлюється тим, що в природі одночасно відбуваються і зворотні процеси - збагачення атмосфери вуглекислотою. Одночасно з синтезом органічної речовини в природі йде і розкладання органічної речовини до неорганічних сполук, таких, як CO2, H2O, NH3, H2S і ін.
Те ж саме треба сказати і щодо азоту. Рослини не можуть засвоювати вільний азот з атмосфери і азот, пов'язаний в органічних сполуках. Вони засвоюють тільки мінералізовані азотні сполуки - амонійні і азотнокислі солі. В орному шарі 1 га грунту (підзоли) міститься 6000 кг азоту, але засвоювані форми для рослин становлять лише 1%. Така кількість засвоюваного азоту не забезпечила б і одного гарного врожаю.
Таким чином, життя на Землі можлива тільки при безперервному розкладанні органічної речовини, синтезованого рослинами і тваринами. Ця грандіозна переробка всіх відмерлих залишків рослинного і тваринного світу здійснюється мікроорганізмами. В ході своєї життєдіяльності вони виробляють мінералізацію органічних речовин - білків, жирів, вуглеводів - з утворенням в кінцевому підсумку вуглекислоти, води, аміаку, нітратів, неорганічних сполук сірки і фосфору, засвоюваних рослинами. Ці речовини залучаються до новий кругообіг. Чим енергійніше протікають процеси розкладання органічних речовин, тим більше розвивається органічне життя, швидше здійснюється кругообіг речовин в природі. Цей безперервний круговорот життя, каже академік В. Л. Омелянський, ця вічна зміна живих речовин на земній поверхні буде безупинно тривати до тих пір, поки сонце посилає нам свої щедрі дари у вигляді тепла і світла.
Заслуга з'ясування ролі мікробів - цих нескінченно малих істот - в перетвореннях органічних речовин, ролі посередників між живою і мертвою природою належить французькому вченому Луї Пастера, основоположнику науки про мікроби. У вивченні процесу кругообігу речовин мають велике значення роботи видатного російського мікробіолога С. Н. Виноградського (1856-1953), В. Л. Омелянського (1867-1928), Н. Г. Холодного (1882-1953) і ін.
Така колосальна робота мікроорганізмів обумовлюється їх надзвичайно широким розповсюдженням в природі, надзвичайною швидкістю розмноження, широким розмаїттям типів їх харчування і ферментних систем. Бактерії, актиноміцети, гриби розкладають органічні речовини рослин і тварин для використання їх в якості джерела живлення і енергії.
Кожна фізіологічна група мікробів розкладає певні органічні сполуки, а так як різних фізіологічних груп мікробів дуже багато, то практично вони розкладають будь-які органічні сполуки. Настільки незначні окремо, мікроорганізми так могутні в цілому.
Рідко спостерігається, щоб мікроби доводили процеси розкладання відразу до кінцевих продуктів. Зазвичай робота розподіляється між окремими фізіологічними групами мікробів, завдяки чому розкладання розділяється на ряд послідовних етапів, в яких речовини, що складаються з частинок більшого розміру і з великим запасом енергії, перетворюються певними групами мікробів в більш прості, з меншим запасом енергії речовини, які в подальшому розкладаються мікроорганізмами до кінцевих продуктів. У діяльності мікробів широко спостерігається явище метабіозу; речовини, отримані в результаті життєдіяльності однієї групи, служать вихідним продуктом для життєдіяльності іншої групи мікробів. Таке послідовне участь різних груп сприяє швидкій мінералізації органічної речовини до кінцевих продуктів.
Всі ці процеси можуть відбуватися тільки за певних сприятливих умов зовнішнього середовища - при достатній температурі, вологості, реакції середовища та ін. Якщо життєдіяльність мікробів буває що-небудь пригнічена, то неминуче починається накопичення напівзруйнованих залишків, а не кінцевих продуктів, як це, наприклад, відбувається в болотах при утворенні торфу в анаеробних умовах. У південних районах органічна речовина минерализуется дуже швидко, на Півночі, наприклад на Кольському півострові, в кислих грунтах органічне речовини розкладається дуже повільно. У зонах вічної мерзлоти до сих пір знаходять трупи мамонтів, що жили десятки тисяч років тому; м'ясо їх зберігалося свіжим протягом усього цього часу. Трупи людей, захоронення в суху піщану грунт, швидко втрачають вологу; висушені таким чином, вони, як і будь-яке висушене м'ясо, риба, не можуть бути використані мікробами. Вони не розкладаються, муміфікуються і зберігаються в грунті надовго "нетлінними".
Абсолютно неправильно було б вважати, що роль мікроорганізмів у перетворенні органічної речовини обмежується тільки процесами розкладання. Вони виробляють і синтетичну діяльність. Вони з простих з'єднань будують своє тіло.
За найскромнішими підрахунками, загальний жива вага всіх мікроорганізмів (бактерії, актиноміцети, гриби і ін.) В 1 га орного шару грунту становить від 2,5 до 10 т.
холодильник для вакцин
цетаноповишающіе присадки для дизпалива