Роль и охрана растений в жизни человека и биосферы

II.1.5 РОЛЬ РАСТЕНИЙ В СОЗДАНИИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
Живое вещество - главная биогеохимическая сила в биосфере. Главным компонентом биосферы является живое вещество - совокупность всех живых организмов планеты, численно выраженная в элементарном химическом составе, массе, энергии. Это вещество геохимически чрезвычайно активно, так как при осуществлении процессов питания, дыхания, выделения, размножения оно тесно связано с окружающей средой, благодаря чему почти все химические элементы проходят в общей цепи превращений через биогеохимическое звено. Таким образом, жизнедеятельность организмов - это глубокий и мощный геологический процесс планетарного характера. Миграция химических элементов из организма в среду и обратно не прекращается ни на секунду. Эта миграция была бы невозможной, если бы элементарный химический состав организмов не был близок к химическому составу земной коры. В.И. Вернадский писал: «Организм имеет дело со средой, к которой не только он приспособлен, но которая приспособлена и к нему».
Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез.
Фотосинтез - сложный биохимический многоступенчатый процесс, происходящий в клеточных органоидах хлоропластах под воздействием солнечного света.
Накапливая в процессе фотосинтеза органическое вещество, растения обеспечивают не только свою жизнедеятельность, но и жизнедеятельность всех животных, грибов и большинства бактерий. Животные, грибы и гетеротрофные бактерии не способны к фотосинтезу, они гетеротрофны. Растения же являются автотрофными организмами, - они сами себя кормят. Органическое вещество, созданное в результате фотосинтеза растениями, - это источник энергии как для роста и развития самих растений, так и для жизнедеятельности гетеротрофных организмов. Травоядные и листогрызущие животные поедают живую зеленую фитомассу. Грибы и бактерии питаются либо мертвой фитомассой и трупами животных, либо древесиной живых растений. Хищники поедают травоядных, и так выстраиваются длинные пищевые цепи, благодаря которым в биосфере осуществляется биологический круговорот вещества. Атомы различных химических элементов мигрируют в этих цепях от одних организмов к другим, возвращаются во внешнюю среду, снова захватываются живыми организмами, и такие циклы продолжаются десятки и сотни миллионов лет.
Фотосинтез протекает практически повсеместно на нашей планете, в связи с чем суммарный эффект его колоссален. В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа и воды создают органические вещества, служат источником ценных продуктов питания (зерна, овощей, плодов и т. д.), сырья для промышленности и строительства. Биологический круговорот химических элементов совершается благодаря солнечной энергии, захваченной растениями. Растения на свету поглощают углекислый газ и воду, всасывают из почвы минеральные вещества и выделяют кислород. Наземные растения выделяют кислород в атмосферу, а водные - в воду. Растения в темноте, животные, грибы и микробы как в темноте, так и на свету, поглощают кислород и выделяют во внешнюю среду углекислый газ. Другие вещества гетеротрофные организмы в основном получают от растений. Поглощение и выделение кислорода и углекислого газа растениями и животными уравновешено, поэтому газовый состав атмосферы Земли остается довольно постоянным длительное время.
Благодаря зеленым растениям, осуществляющим процесс фотосинтеза, в биосфере создаются сложные по строению молекулы органических веществ. Заключенную в них энергию используют для процессов жизнедеятельности гетеротрофные организмы. В этом состоит космическая функция зеленых растений биосферы. Без живого вещества работа солнечного луча сводилась бы лишь к перемещению газообразных, жидких и твердых тел по поверхности планеты и к временному их нагреванию. Живое вещество выступает в качестве гигантского аккумулятора и уникального трансформатора связанной лучистой энергии Солнца. Солнечная энергия без живого вещества не совершала бы на Земле созидательной деятельности, так как не могла бы ни удержаться на ней, ни преобразоваться в необходимую для этого энергию.
Улавливание солнечной энергии осуществляется преимущественно растениями. Но в удержании и преобразовании заключенной в них энергии Солнца, перемещении ее по поверхности, а также из внешнего в более глубокие слои планеты принимает участие все живое вещество. Этот процесс осуществляется благодаря размножению, последующему росту и перемещению организмов. Скорость размножения, по В.И. Вернадскому, - это скорость передачи в биосфере геохимической энергии.