Биогенное
вещество, вещество, создаваемое в процессе деятельности живых организмов.
Понятие Биогенное вещество введено В. И. Вернадским в начале XX в. при
сотворении учения о биосфере. По В. И. Вернадскому, «...мы имеем дело с
веществом, создаваемым и перерабатываемым жизнью... с биогенным веществом,
источником чрезвычайно сильной потенциальной энергии (каменный уголь, битумы,
известняки, нефть и т. д.)». К Биогенным веществам относятся остатки отмерших
организмов, продукты линьки живых организмов и опада, напр.: хитиновые покровы
членистоногих, выпавшие волосы и зубы млекопитающих, сброшенные рога оленей,
теряемые перья птиц, опадающие листья (а в определенных случаях кора и
валежник) деревьев, созревшие и отделившиеся от растения плоды, их пыльца и т.
д. Масса их может быть очень значительна. Напр., у древесных растений доля
мертвого органического вещества (опада) к концу жизни превышает массу живого
вещества в 3-4 раза. Биогенным веществом представляют также экскременты животных
и продукты внешнего метаболизма, напр. выделяемые в окружающую среду высшими растениями фитонциды. Своеобразными биогенным
веществом представляют почечные и желчные камни, скорлупа яиц, жемчуг, живица,
нектар, молоко, мед, воск, натуральный шелк, паутина и т. п. Различают
необиогенное и палеобиогенное вещество. Необиогенное - вещество, образованное
живыми организмами нынешней геологической эпохи.
Отличительной чертой необиогенного вещества является его крайняя неустойчивость
в биосфере, обусловленная гл. обр. тем, что его энергично перерабатывают живые
организмы. Особенно это характерно для органических соединений. Лишь
незначительная часть необиогенного вещества в особых условиях переходит в
ископаемое состояние и превращается в палеобиогенное вещество. Все осадочные
породы Земли сформировались при участии живых организмов прошлых геологических
эпох. Палеобиогенное вещество в осадочных породах очень разнообразно:
растительный детрит, всевозможные остатки организмов, янтарь, копролиты,
микробиогенные минералы - сульфиды, карбонаты, гидроокислы железа и т. д.
Основные горные породы нашей земли сотворены живыми организмами. Биогенные
карбонатные породы (известняки, мел, доломиты) образуются в результате
деятельности как планктонной, так и донной пленки жизни в экологических
системах Мирового океана и внутриконтинентальных водоемов. К числу биогенных
относятся и копролитовые известняки - горная порода, исходным материалом для
которой послужили фекалии илоедов, перерабатывавших известковый ил. Кремнистые породы (опал, халцедон, кварц) сложены преимущественно скелетными остатками
«кремниевых» организмов (диатомовые водоросли или диатомеи, радиолярии, губки и
силикофлагеллаты). Каустобиолиты, или горючие ископаемые (торф, сапропель,
уголь, горючие сланцы, нефть) - осадочные породы, характеризующиеся
значительными концентрациями биогенного вещества. Формирование каустобио-литов
осуществляется при определенном влиянии энергетической функции живых
организмов. Наиболее интенсивное накопление органического необиогенного
вещества в нынешней биосфере происходит в болотах и определенных озерах. Нашей
стране относится 60% запаса торфа. В континентальных водоемах накапливаются
остатки фито- и зоопланктона, донных и свободноплавающих организмов и
экскрементов животных - сапропель. Биогенные вещества аккумулируются и в
Мировом океане. Каменные угли образовались из древних торфов. Ископаемые угли
известны с девона, когда в биосфере появились леса. Горючие сланцы образовались
из сапропелей. Органическое вещество горючих сланцев представлено остатками
фитопланктона, однако существуют «полугорючие» сланцы, где в составе
органического вещества преобладают остатки зообентоса и зоопланктона. Нефть
также образовалась в земной коре из биогенного вещества - остатков планктонных
организмов. Фосфатные, железистые и марганцевые породы - осадочные породы с
низкими концентрациями биогенного вещества. Фактически все месторождения
фосфоритов имеют органическое происхождение. 95% всех запасов фосфоритов
располагается в донных морских отложениях. Основным первичным накопителем
фосфора в морской воде является фитопланктон, а в осадок фосфор попадает, гл.
обр., в виде фекальных пеллет зоопланктона. При удобрении полей фосфоритами в
биотический круговорот веществ возвращается фосфор обитателей древних морей.
Железистые и марганцевые горные породы являются продуктами метаболизма живых
организмов морей, океанов, болот и озер, при этом основную роль в концентрации
марганца и железа в донных осадках играют железобактерии. В образовании
аллеитов (в частности бокситов), солей, обломочных и глинистых пород также
принимают участие живые организмы (растения, бактерии или животные), которые
являются деструкторами на подготовительной стадии образования.
|