Журнал СФУ. Биология / Замкнутость земной биосферы: эволюция и текущее состояние

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Биология. 2019 12 (3)
Авторы
Барцев, С.И.; Дегерменджи, А.Г.; Сарангова, А.Б.
Контактная информация
Барцев, С.И.: Институт биофизики СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/50; Сибирский федеральный университет Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79; Дегерменджи, А.Г.: Институт биофизики СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/50; Сарангова, А.Б.: Сибирский федеральный университет Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
Ключевые слова
Vernadsky-Darwin paradox; biosphere origin; biosphere closure formation; парадокс Вернадского-Дарвина; происхождение биосферы; формирование замкнутости биосферы
Аннотация

Существование биосферы определяется наличием постоянного круговорота веществ, осуществляемого высокоразветвленной трофической сетью, с высокой степенью замкнутости вещественных потоков. Каким образом была сформирована столь согласованная система с высоким уровнем замкнутости, остается неясным. Простое обращение к теории эволюции нам помочь не может, поскольку замкнутость биосферы не является приспособительным признаком особи – в этом суть парадокса Вернадского-Дарвина. В статье обсуждаются этапы формирования биосферы в контексте замкнутости – ключевого свойства и параметра биосферы, а также обсуждаются подходы к разрешению парадокса. Выдвинут тезис о том, что появление первых живых организмов не означает появления биосферы как системы взаимодействующих компонентов. Говорить о биосфере в полном смысле этого слова можно после появления хищничества около 500 млн лет назад и возникновения разветвленной трофической сети. Приведены простые оценки, показывающие, что, с одной стороны, живые организмы потенциально способны изменить среду обитания на глобальном уровне за ничтожное по геологическим масштабам время. Но, с другой стороны, они десятки тысяч лет способны обеспечивать точный баланс глобального круговорота веществ. На простой модели показано влияние стехиометрических ограничений на возможность формирования замкнутого потока веществ в простых экосистемах и продемонстрирована необходимость увеличения разнообразия на трофических уровнях для преодоления этих стехиометрических ограничений

Страницы
337-347
DOI
10.17516/1997-1389-0307
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/125604

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).