Выход живых организмов на сушу и ее биогенное преобразование

Поверхностные воды, илы, кора выветривания, водоносные горизонты как биокосные системы

Первыми поселились на суше, по-видимому, силикатные бактерии. Наземное выветривание горных пород перестало быть физико-химическим, а стало биохимическим процессом. Разрушение суши усилило осадконакопление в морях, что способствовало более интенсивному развитию живых организмов, особенно скелетных форм жизни. Поэтому, предположительно, в конце силура — начале девона резко уменьшается содержание углекислого газа в атмосфере. Микроорганизмы накапливают мелкозем, появление наземной растительности закрепляет его на поверхности континентов. Первоначально жизнь была земноводной, а «почвы» подводными. В ландшафтах постепенно накапливается органическое вещество, формируя контрастную геохимическую зональность: окислительные условия сочетаются с резковосстановительными. Появляются зоны не только с восстановительной, но и с очень кислой средой. Изменяются условия миграции веществ в обстановке контрастных физико-химических свойств среды. В каменноугольный период растительность захватывает огромные пространства суши, под лесом формируются настоящие почвы. Общепланетарные последствия этих процессов заключаются в возникновении биологического круговорота вне гидросферы и в увеличении скорости миграции элементов в пределах суши. В табл. 7 приведены данные по вовлечению химических элементов растениями суши и моря. Удержание химических элементов в пределах суши могло уменьшить общую биомассу гидросферы.

Таблица 7

Масса химических элементов (109 т), ежегодно вовлекаемая растительностью в биологический круговорот (В. В. Добровольский, 2008)

Группы

организ

мов

Годовая

продукция,

Сорг,Ю9т

Средняя зольность в пересчете

на Сорг, %

К

Na

Са

С1

N

Р

S

С

Si

Растения

суши

172

5

1,8

0,2

2,3

0,3

3,4

0,35

0,59

85

0,86

Фитопланктон

110

20

1,27

2,8

1,15

4,4

6,0

1,21

1,3

50

0,80

Основная тенденция в развитии наземной растительности — освоение засушливых районов. Голосеменные растения царствуют в мезозое, сменяются покрытосеменными к началу кайнозоя, быстро овладевающими всей поверхностью планеты. Однолетние и многолетние травы появились во второй половине палеогена. Быстрый рост и размножение трав обеспечивали ускорение биологического круговорота и эволюции растительной жизни, а следовательно, усиливался геохимический эффект воздействия жизни на биосферу. Существует гипотеза, что травы возникли из-за ухудшения углеродного питания растений. Толчком послужил расцвет планктоновых фораминифер с образованием новых типов карбонатных пород во второй половине мела. Уменьшение концентрации С02 в начале кайнозоя придало направленность эволюции покрытосеменных растений. Итак, постепенно нарастает скорость эволюции живых организмов и миграции элементов в биосфере. Одновременно усиливается осадконакопление: половина всей массы осадочных пород образовалась за последние 600 млн лет. До выхода жизни из моря суша представляла собой голые выходы вулканогенных пород темно-серого цвета, постепенно она меняла свой облик и приобретала цвета, формировались разнообразные ландшафты.

Фотосинтетическая и почвообразующая деятельность растений привела к формированию в земной коре колоссальных запасов энергии в виде каменного угля, углистых и органогенных сланцев, нефти, горючих газов, значительному снижению содержания в атмосфере углекислоты, накоплению в ней кислорода.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >