Теорії про створення грунту. Про участь живої речовини в створенні ґрунту
Біосфера і ноосфера, біогеохімія і космохімія, радиогеология і жива речовина - всі ці наукові поняття, як і десятки інших, пов'язані з ім'ям засновника багатьох нових наук і наукових напрямків академіка Володимира Івановича Вернадського.
У 1919 році він організував українську Академію наук і став її першим президентом.
Одночасно з напруженою і плідною науково-організаційною діяльністю Володимир Іванович під час свого перебування на Україні в складних і важких умовах громадянської війни займався інтенсивним науковим творчістю.
Він писав тут свою працю "Жива речовина", а також готував курс по геохімії, який прочитав в 1918-1919 роках в Київському університеті, що послужив згодом основою для його книги "Нариси геохімії". В. І. Вернадський почав експериментальну роботу по живому речовини в лабораторії Київського університету і на Дніпровській біологічній станції в Старосілля під Києвом, створивши, можна сказати, першу в світі біогеохімічну лабораторію. Влітку 1919 року в Старосілля він написав велику статтю "Про участь живої речовини в створенні грунтів". У цій статті Володимир Іванович Вернадський висловив і обгрунтував нові ідеї, які випередили світову науку на багато десятиліть. Тут він, по суті, вперше показав роль біогеохімічного кругообігу речовин на планеті, зокрема в грунтах, і з переконливістю і науковою глибиною обгрунтував необхідність вивчення участі живої речовини в утворенні грунтів, хоча в сучасній йому науці про грунтах панувало мінералохіміческое напрямок. Тут висловлені багато положень майбутньої біогеохімії та поставлена така фундаментальна проблема ґрунтознавства, як концентраційна функція хімічних елементів живимречовиною в грунтах. Останнім часом у зв'язку з виниклими екологічними проблемами всі ці питання набувають особливої актуальності. Геніальна ідея В. І. Вернадського - про органогенного парагенезісе, вперше висловлена в даній роботі, до сих пір не отримала розвитку. На мою думку, вона повинна зайняти центральне місце в геохимической екології. Життя "в значній мірі складається, - писав В. І. Вернадський, - у витягу з навколишнього середовища певних хімічних елементів, проведенні їх через з'єднання або рідини організму і їх виділення знову в навколишнє середовище нерідко у вигляді нових з'єднань. Завдяки цьому завжди в організмі спільно знаходяться деякі хімічні елементи, і таке спільне знаходження хімічних елементів в земній корі ми будемо називати органогенних парагенезісом, т. к. воно спричинене не хімічними властивостями елементів, а властивостями організму ". ... З усього вищесказаного ясно, як малі і випадкові наші знання про значення організмів для освіти грунтів. Зайнявся останнім часом вивченням впливу життя на геохімічні процеси, я зіткнувся з тим, що область вже наявних в науці, але залишилися без уваги фактів і спостережень дозволяє значною мірою збільшити наші уявлення про цю роль. Перш, однак, ніж перейти до викладу цих міркувань, необхідно зупинитися на з'ясуванні поняття "жива речовина", яким доведеться постійно користуватися, як тільки ми перейдемо до вивчення впливу організмів на грунт на основі загальних геохімічних законів. Під ім'ям живої речовини я буду мати на увазі всю сукупність всіх організмів, рослинності і тварин, в тому числі і людини. З геохімічної точки зору ця сукупність організмів має значення тільки тією масою речовини, яка її складає, її хімічним складом і пов'язаної з нею енергією. Очевидно, тільки з цієї точки зору має значення жива речовина і для грунту, т. К., Оскільки ми маємо справу з хімією грунтів, ми маємо справу з приватним проявом загальних геохімічних процесів. Сукупність організмів одного і того ж виду представлятиме однорідне жива речовина; в тому ж випадку, коли ми маємо справу з сукупністю неподільних різних видів організмів, ми будемо мати справу з різнорідним живим речовиною. Живе речовина, яка увійшла до складу грунту, обумовлює в ній найрізноманітніші зміни її властивостей, як правило, не враховуються в грунтознавстві. На першому місці я зупинюся тут на його вплив на мелкоземістих грунту, бо це властивість грунту є найголовнішим і різким її відмінністю від всіх інших продуктів земної поверхні. Воно ж визначає хід усіх хімічних реакцій в грунті і робить з грунту найактивнішу область з хімічної точки зору в біосфері. Здатність давати найтонші виділення твердого або напіврідкого речовини є одним з найхарактерніших проявів живого речовини. Для отримання цих найдрібніших виділень речовини при термодинамічних умовах земної поверхні треба затратити відому енергію. Ми не маємо на землі більш могутнього дроблення матерії, ніж живу речовину. Дія живого речовини як раздр-ча матерії пов'язано з трьома його властивостями: 1) з надзвичайною індивідуалізацією живої матерії, з її складом з окремих залишків нерідко найменшого неподільного, 2) з надзвичайною розпиленням продуктів виділення живої матерії або її залишків та 3) з розпилюючи і дробить діяльністю живої матерії по відношенню до навколишнього її середовищі протягом процесу життя. Надзвичайно характерні незначні, мікроскопічно дрібні розміри неподільного живого речовини. Одноклітинні організми в величезній більшості випадків мікроскопічної величини, а багатоклітинні складаються з мільйонів дрібних неподільних; при руйнуванні всі ці організми, виділяючи величезну кількість газів, дають невелику кількість, іноді вуглецевих, частинок, розміри і вага яких у багато разів нижче ваги і розмірів вихідних для них організмів. Окрема клітина теоретично в межі дає принаймні одну порошинку продукту її розпаду. Межа досягається цим шляхом дроблення матерії перевищує всі можливості, які даються в природі іншими шляхами. Так як живу речовину становить значну частину грунту і велика частина продуктів їх розпаду залишається в грунті, то зрозуміло, яку своєрідну і важливу роль відіграє жива речовина в створенні мелкоземістих і пухкості грунтів. На цьому, однак, вплив живої речовини не кінчається. Ще більше, може бути, ця роль його позначається завдяки біологічним умовам його існування. Весь дрібний світ організмів у грунті постійно перетирає і розбиває найдрібніші порошинки і піщинки, які входять до її складу. Все органічна речовина грунту, що сталося з живої речовини, сприяє хімічно руйнування і розпаду найдрібніших частинок грунту, а величезний світ мікроскопічних організмів, приводячи їх у безперервний рух, продовжує ту роботу стирання, яка проводилася раніше над цими порошинами вітром або водою, але веде це розтирання в зв'язку з хімічними процесами, стирає і дробить найдрібніші і без того пилинки. Беручи до уваги загальне проникнення живого речовини в грунт і непрерьшное рух його мікроскопічних часток, ми ні в якому разі не можемо нехтувати цією роботою при обліку дрібно-земістості грунту. Навпаки, в цій роботі доводиться бачити один з найважливіших факторів її створення. У цьому ж напрямку йде і робота більших організмів, головне значення яких, однак, пов'язано не з найдрібніших стиранням ґрунтових частинок, а з розпушуванням більших морфологічних форм злежалася грунту. Нарешті, жива речовина дає початок утворенню дрібних ґрунтових пилинок своїми виділеннями. Всі організми, великі і дрібні, виділяють окремі свої частини, залишки яких (екскрементів і т. П.) Дають початок найдрібніших порошинкам. Навіть газоподібні виділення призводять іноді до того ж самому. Досить, наприклад, звернути увагу на деякі запахи, наприклад, запах терпенів наших хвойних лісів. При окисленні вони повинні давати найтоншу муть смолистих речовин, частина якої неминуче потрапляє в грунт. Чим більше, ми станемо відмовитися і вивчати цей механізм природи, тим більше значення ми змушені надавати живої речовини в створенні мелкоземом-стості грунтів, від якої залежать всі її фізико-хімічні властивості і все її значення як субстрату розвитку живої речовини. Немає потреби особливо зупинятися на значенні організмів для зміни фізичних властивостей і структури грунту. Це вплив може бути активне - прямою діяльністю організмів - і пасивне - діяльністю і властивостями тих речовин, які утворюються їх руйнуванням або які ними виділяються. Ми вже бачили вказівки на активну роль і значення в цьому сенсі деяких класів організмів, яке увійшло в свідомість ґрунтознавців. Діяльність дощових черв'яків і гризунів всюди на земній кулі, термітів і мурах в тропічних і_ подтропіческіх областях не викликає сумніву. Однак ці окремі приклади відкривають нам тільки невелику частину грандіозного процесу, що відбувається неухильно і неминуче у всякій грунті всюди на земній кулі усіма тваринами організмами, що риють свої житла в грунті, проривають в ній ходи, нею харчуються і пропускають її через свої травні органи, що цементують її частинки і їх сортують по крупності зерна або за властивостями ґрунтових отдельностей. Ця діяльність всього тваринного світу, що живе в грунті і на грунті, у багато разів перевищує ту діяльність дощових черв'яків, термітів, мурах, гризунів, яка звернула на себе увагу педологів і частково ними враховується. Її облік, безсумнівно, зараз є однією з чергових завдань наукової роботи. При цьому незмінно виникає ряд цікавих біологічних питань, наприклад, питання про вертикальному пересуванні підземного населення грунту і підгрунтя в зв'язку з добовим обертанням Землі і порами року. Ту ж саму роботу виробляють і рослини, частиною руйнуючи і розпушуючи або цементуючи прилеглі до їх кореневій системі частини грунту і нерідко викликаючи характернейшие форми її будови, наприклад, Кочкувате форму незайманого степу Євразії. Гриби і лишайники в різних формах грають, в свою чергу, роль в тому ж самому процесі. Ніяких сумнівів не викликає вплив живої речовини на хімічні процеси в грунті. Ця роль настільки велика, що так чи інакше всі процеси в грунті пов'язані з участю живої речовини або продуктів його зміни. В широкому розумінні цього слова всі ці явища можна вважати біо-геохім.іческімі. Можна і тут виділити різні боки такого впливу живої речовини. Ми маємо тут: 1) вплив мікроскопічних організмів мікробів на хімічні процеси ґрунту. Ці явища більш-менш точно з'ясовані для історії азоту, водню, сірки, фосфору, вуглецю. Освіта гумусу і торфу представляє такого роду процес. Навряд чи, однак, можна сумніватися, що ці процеси набули більшого поширення і стосуються інших хімічних елементів, крім перерахованих. Мабуть, участь мікроорганізмів дуже велике в вивітрюванні алюмосилікатів, що відбувається в грунті, і ця область явищ заслуговує найсерйознішої уваги. 2) Вплив на всі процеси вивітрювання СОГ, що виділяється в різних умовах організмами в грунті, як під час їх життя, так і в процесах їх гниття. 3) Вплив організмів на зміну явищ, пов'язаних з водою, зокрема затримування або поглинання вологи. 4) Вплив організмів на зміну атмосфери, що оточує грунт. Крім вже зазначеного їх впливу на СОГ і Н20 з атмосфери, не можна забувати, що вільний кисень атмосфери є створенням живої матерії, бо наступає через велику тисяч процесів поглинання кисню ми знаємо на земній поверхні тільки один процес його виділення - зелене хло-рофіллсодержащее живу речовину. Тому можна цілком справедливо вважати знаходження вільного кисню в земній атмосфері в його основній частині біохімічним явищем і всі процеси, в яких він бере участь, теж. Безсумнівно, біохімічне значення живої матерії для ґрунтових процесів ще більше і значніше. Ми нижче зупинимося ще на значенні для них органогенного характеру хімічних елементів, але і наведених великих груп біохімічних явищ досить, щоб переконатися в тому, що, по суті, в грунті немає хімічних процесів поза участю в них живої матерії і її продуктів зміни. Менш звернуло на себе увагу значення живої речовини для змішування хімічних елементів, що знаходяться в грунтах, і на різний зміна цим шляхом всього укладу відбуваються в грунтах хімічних явищ. Геохімічне значення живої матерії в змішуванні хімічних елементів, їх об'єднання в одному невеликому обсязі взагалі величезне. В цьому відношенні ми, здається мені, не знаємо на землі жодного агента, рівного їй по силі і інтенсивності прояви. Жива речовина завжди, коли ми його вивчаємо, містить не менше 15-20 хімічних елементів, а, ймовірно, їх завжди набагато більше, і дуже можливо, що майже всі або всі хімічні елементи входять до складу живої речовини і що немає в природі однорідних форм живої матерії, де б було менше 20-25 хімічних елементів. Ми вступаємо тут, на подив, в темну область, де замість точних і незаперечних фактів панують припущення і упереджені думки, які базуються на точних даних. Хімічних аналізів досить багато, але ми досі не маємо жодного повного хімічного аналізу якогось організму, який можна порівняти з аналізами мінералів і гірських порід. Точного кількісного елементарного складу ми не знаємо ні для однієї тварини або рослинного організму. Хімічний і елементний аналіз живої речовини, про необхідність якого говорить у своїй роботі В. І. Вернадський, в період написання вченим цієї статті, на початку століття, практично не був розроблений. Завдяки дослідженням самого В. І. Вернадського і створеної ним школи були закладені теоретичні і експериментальні основи нової науки - біогеохімії, яка на атомарному (елементному) рівні вивчає склад живої речовини грунтів, біогенних опадів і інших компонентів біосфери, В нашій країні проводяться великі дослідження хімічного або елементного складу різних груп живих організмів суші і моря. Отримано сотні тисяч фактичних даних про вміст у живу речовину близько 50 хімічних елементів. Їх число, включаючи ізотопи, з кожним роком зростає в міру розробки досконаліших методів аналізу. Встановлено, що переважна кількість видів організмів, включаючи і ґрунтових безхребетних тварин, здатне концентрувати в живої матерії один або кілька хімічних елементів. Тим самим ідеї, висловлені В. І. Вернадським, знаходять сьогодні серйозне експериментальне підтвердження. У таблиці, взятої з роботи Д. А. Кріволуцкій, А. Д. Покаржевський і 3. А. Михальцовим в книзі "Биоиндикация навколишнього середовища Москви і Підмосков'я", наочно відображені відмінності в змісті хімічних елементів середовища різних груп тварин, рослин і грунтів Підмосков'я . Цифри показують зміст елемента в міліграмах на кілограм живої речовини. Незважаючи на все це, ми можемо все-таки стверджувати величезне значення в природі організмів - живої матерії - для змішування хімічних елементів. Жива речовина далеко не байдуже ставиться до оточуючих його хімічним тіл, воно вибирає з навколишнього середовища деякі хімічні елементи і вводить їх до складу свого тіла. Його життя в значній мірі складається у витягу з навколишнього середовища певних хімічних елементів, проведенні їх через з'єднання або рідини організму і їх виділення знову в навколишнє середовище нерідко у вигляді нових з'єднань. Завдяки цьому завжди в організмі спільно знаходяться деякі хімічні елементи, і таке спільне знаходження хімічних елементів в земній корі ми будемо називати органогенних їх парагенезісом, т. К. Воно спричинене не хімічними властивостями елементів, а властивостями організму. Є хімічні елементи, які завжди в більшій чи меншій кількості спостерігаються у всіх організмах, вони необхідні для живого речовини. Це основні елементи органогенного парагенезиса: С. О, Н, N, S, P, C1, К, Mg, Ca, Na, Fe - і до них майже завжди приєднуються Si, Mn, F, J, часто З У, Ва, Sr, Pb, Zn, Ag, Br, V і т. д. органогенного парагенезіс різний для живого речовини рослинного і тваринного, для різних їх класів і для різних видів організмів, причому зміна стосується, з одного боку, кількісних співвідношень між елементами органогенного ряду , з іншого боку, завдяки збільшенню до основних органічним елементам більшої чи меншої кількості нових. Очевидно, зустрічаючись завжди разом - в загальному ніколи в кількості меншій 15-16 і навіть більше - 20-25, - ці елементи виявляються разом і при руйнуванні організму і дають цим шляхом ряд природних сполук або їх сумішей, які в одному обсязі земної кори укладають всі ці елементи. Причиною такого їх змішання, надходження в місці є жива речовина. Без "його вони розподілилися б - і розподіляються - в природі інакше.
Він писав тут свою працю "Жива речовина", а також готував курс по геохімії, який прочитав в 1918-1919 роках в Київському університеті, що послужив згодом основою для його книги "Нариси геохімії". В. І. Вернадський почав експериментальну роботу по живому речовини в лабораторії Київського університету і на Дніпровській біологічній станції в Старосілля під Києвом, створивши, можна сказати, першу в світі біогеохімічну лабораторію. Влітку 1919 року в Старосілля він написав велику статтю "Про участь живої речовини в створенні грунтів". У цій статті Володимир Іванович Вернадський висловив і обгрунтував нові ідеї, які випередили світову науку на багато десятиліть. Тут він, по суті, вперше показав роль біогеохімічного кругообігу речовин на планеті, зокрема в грунтах, і з переконливістю і науковою глибиною обгрунтував необхідність вивчення участі живої речовини в утворенні грунтів, хоча в сучасній йому науці про грунтах панувало мінералохіміческое напрямок. Тут висловлені багато положень майбутньої біогеохімії та поставлена така фундаментальна проблема ґрунтознавства, як концентраційна функція хімічних елементів живимречовиною в грунтах. Останнім часом у зв'язку з виниклими екологічними проблемами всі ці питання набувають особливої актуальності. Геніальна ідея В. І. Вернадського - про органогенного парагенезісе, вперше висловлена в даній роботі, до сих пір не отримала розвитку. На мою думку, вона повинна зайняти центральне місце в геохимической екології. Життя "в значній мірі складається, - писав В. І. Вернадський, - у витягу з навколишнього середовища певних хімічних елементів, проведенні їх через з'єднання або рідини організму і їх виділення знову в навколишнє середовище нерідко у вигляді нових з'єднань. Завдяки цьому завжди в організмі спільно знаходяться деякі хімічні елементи, і таке спільне знаходження хімічних елементів в земній корі ми будемо називати органогенних парагенезісом, т. к. воно спричинене не хімічними властивостями елементів, а властивостями організму ". ... З усього вищесказаного ясно, як малі і випадкові наші знання про значення організмів для освіти грунтів. Зайнявся останнім часом вивченням впливу життя на геохімічні процеси, я зіткнувся з тим, що область вже наявних в науці, але залишилися без уваги фактів і спостережень дозволяє значною мірою збільшити наші уявлення про цю роль. Перш, однак, ніж перейти до викладу цих міркувань, необхідно зупинитися на з'ясуванні поняття "жива речовина", яким доведеться постійно користуватися, як тільки ми перейдемо до вивчення впливу організмів на грунт на основі загальних геохімічних законів. Під ім'ям живої речовини я буду мати на увазі всю сукупність всіх організмів, рослинності і тварин, в тому числі і людини. З геохімічної точки зору ця сукупність організмів має значення тільки тією масою речовини, яка її складає, її хімічним складом і пов'язаної з нею енергією. Очевидно, тільки з цієї точки зору має значення жива речовина і для грунту, т. К., Оскільки ми маємо справу з хімією грунтів, ми маємо справу з приватним проявом загальних геохімічних процесів. Сукупність організмів одного і того ж виду представлятиме однорідне жива речовина; в тому ж випадку, коли ми маємо справу з сукупністю неподільних різних видів організмів, ми будемо мати справу з різнорідним живим речовиною. Живе речовина, яка увійшла до складу грунту, обумовлює в ній найрізноманітніші зміни її властивостей, як правило, не враховуються в грунтознавстві. На першому місці я зупинюся тут на його вплив на мелкоземістих грунту, бо це властивість грунту є найголовнішим і різким її відмінністю від всіх інших продуктів земної поверхні. Воно ж визначає хід усіх хімічних реакцій в грунті і робить з грунту найактивнішу область з хімічної точки зору в біосфері. Здатність давати найтонші виділення твердого або напіврідкого речовини є одним з найхарактерніших проявів живого речовини. Для отримання цих найдрібніших виділень речовини при термодинамічних умовах земної поверхні треба затратити відому енергію. Ми не маємо на землі більш могутнього дроблення матерії, ніж живу речовину. Дія живого речовини як раздр-ча матерії пов'язано з трьома його властивостями: 1) з надзвичайною індивідуалізацією живої матерії, з її складом з окремих залишків нерідко найменшого неподільного, 2) з надзвичайною розпиленням продуктів виділення живої матерії або її залишків та 3) з розпилюючи і дробить діяльністю живої матерії по відношенню до навколишнього її середовищі протягом процесу життя. Надзвичайно характерні незначні, мікроскопічно дрібні розміри неподільного живого речовини. Одноклітинні організми в величезній більшості випадків мікроскопічної величини, а багатоклітинні складаються з мільйонів дрібних неподільних; при руйнуванні всі ці організми, виділяючи величезну кількість газів, дають невелику кількість, іноді вуглецевих, частинок, розміри і вага яких у багато разів нижче ваги і розмірів вихідних для них організмів. Окрема клітина теоретично в межі дає принаймні одну порошинку продукту її розпаду. Межа досягається цим шляхом дроблення матерії перевищує всі можливості, які даються в природі іншими шляхами. Так як живу речовину становить значну частину грунту і велика частина продуктів їх розпаду залишається в грунті, то зрозуміло, яку своєрідну і важливу роль відіграє жива речовина в створенні мелкоземістих і пухкості грунтів. На цьому, однак, вплив живої речовини не кінчається. Ще більше, може бути, ця роль його позначається завдяки біологічним умовам його існування. Весь дрібний світ організмів у грунті постійно перетирає і розбиває найдрібніші порошинки і піщинки, які входять до її складу. Все органічна речовина грунту, що сталося з живої речовини, сприяє хімічно руйнування і розпаду найдрібніших частинок грунту, а величезний світ мікроскопічних організмів, приводячи їх у безперервний рух, продовжує ту роботу стирання, яка проводилася раніше над цими порошинами вітром або водою, але веде це розтирання в зв'язку з хімічними процесами, стирає і дробить найдрібніші і без того пилинки. Беручи до уваги загальне проникнення живого речовини в грунт і непрерьшное рух його мікроскопічних часток, ми ні в якому разі не можемо нехтувати цією роботою при обліку дрібно-земістості грунту. Навпаки, в цій роботі доводиться бачити один з найважливіших факторів її створення. У цьому ж напрямку йде і робота більших організмів, головне значення яких, однак, пов'язано не з найдрібніших стиранням ґрунтових частинок, а з розпушуванням більших морфологічних форм злежалася грунту. Нарешті, жива речовина дає початок утворенню дрібних ґрунтових пилинок своїми виділеннями. Всі організми, великі і дрібні, виділяють окремі свої частини, залишки яких (екскрементів і т. П.) Дають початок найдрібніших порошинкам. Навіть газоподібні виділення призводять іноді до того ж самому. Досить, наприклад, звернути увагу на деякі запахи, наприклад, запах терпенів наших хвойних лісів. При окисленні вони повинні давати найтоншу муть смолистих речовин, частина якої неминуче потрапляє в грунт. Чим більше, ми станемо відмовитися і вивчати цей механізм природи, тим більше значення ми змушені надавати живої речовини в створенні мелкоземом-стості грунтів, від якої залежать всі її фізико-хімічні властивості і все її значення як субстрату розвитку живої речовини. Немає потреби особливо зупинятися на значенні організмів для зміни фізичних властивостей і структури грунту. Це вплив може бути активне - прямою діяльністю організмів - і пасивне - діяльністю і властивостями тих речовин, які утворюються їх руйнуванням або які ними виділяються. Ми вже бачили вказівки на активну роль і значення в цьому сенсі деяких класів організмів, яке увійшло в свідомість ґрунтознавців. Діяльність дощових черв'яків і гризунів всюди на земній кулі, термітів і мурах в тропічних і_ подтропіческіх областях не викликає сумніву. Однак ці окремі приклади відкривають нам тільки невелику частину грандіозного процесу, що відбувається неухильно і неминуче у всякій грунті всюди на земній кулі усіма тваринами організмами, що риють свої житла в грунті, проривають в ній ходи, нею харчуються і пропускають її через свої травні органи, що цементують її частинки і їх сортують по крупності зерна або за властивостями ґрунтових отдельностей. Ця діяльність всього тваринного світу, що живе в грунті і на грунті, у багато разів перевищує ту діяльність дощових черв'яків, термітів, мурах, гризунів, яка звернула на себе увагу педологів і частково ними враховується. Її облік, безсумнівно, зараз є однією з чергових завдань наукової роботи. При цьому незмінно виникає ряд цікавих біологічних питань, наприклад, питання про вертикальному пересуванні підземного населення грунту і підгрунтя в зв'язку з добовим обертанням Землі і порами року. Ту ж саму роботу виробляють і рослини, частиною руйнуючи і розпушуючи або цементуючи прилеглі до їх кореневій системі частини грунту і нерідко викликаючи характернейшие форми її будови, наприклад, Кочкувате форму незайманого степу Євразії. Гриби і лишайники в різних формах грають, в свою чергу, роль в тому ж самому процесі. Ніяких сумнівів не викликає вплив живої речовини на хімічні процеси в грунті. Ця роль настільки велика, що так чи інакше всі процеси в грунті пов'язані з участю живої речовини або продуктів його зміни. В широкому розумінні цього слова всі ці явища можна вважати біо-геохім.іческімі. Можна і тут виділити різні боки такого впливу живої речовини. Ми маємо тут: 1) вплив мікроскопічних організмів мікробів на хімічні процеси ґрунту. Ці явища більш-менш точно з'ясовані для історії азоту, водню, сірки, фосфору, вуглецю. Освіта гумусу і торфу представляє такого роду процес. Навряд чи, однак, можна сумніватися, що ці процеси набули більшого поширення і стосуються інших хімічних елементів, крім перерахованих. Мабуть, участь мікроорганізмів дуже велике в вивітрюванні алюмосилікатів, що відбувається в грунті, і ця область явищ заслуговує найсерйознішої уваги. 2) Вплив на всі процеси вивітрювання СОГ, що виділяється в різних умовах організмами в грунті, як під час їх життя, так і в процесах їх гниття. 3) Вплив організмів на зміну явищ, пов'язаних з водою, зокрема затримування або поглинання вологи. 4) Вплив організмів на зміну атмосфери, що оточує грунт. Крім вже зазначеного їх впливу на СОГ і Н20 з атмосфери, не можна забувати, що вільний кисень атмосфери є створенням живої матерії, бо наступає через велику тисяч процесів поглинання кисню ми знаємо на земній поверхні тільки один процес його виділення - зелене хло-рофіллсодержащее живу речовину. Тому можна цілком справедливо вважати знаходження вільного кисню в земній атмосфері в його основній частині біохімічним явищем і всі процеси, в яких він бере участь, теж. Безсумнівно, біохімічне значення живої матерії для ґрунтових процесів ще більше і значніше. Ми нижче зупинимося ще на значенні для них органогенного характеру хімічних елементів, але і наведених великих груп біохімічних явищ досить, щоб переконатися в тому, що, по суті, в грунті немає хімічних процесів поза участю в них живої матерії і її продуктів зміни. Менш звернуло на себе увагу значення живої речовини для змішування хімічних елементів, що знаходяться в грунтах, і на різний зміна цим шляхом всього укладу відбуваються в грунтах хімічних явищ. Геохімічне значення живої матерії в змішуванні хімічних елементів, їх об'єднання в одному невеликому обсязі взагалі величезне. В цьому відношенні ми, здається мені, не знаємо на землі жодного агента, рівного їй по силі і інтенсивності прояви. Жива речовина завжди, коли ми його вивчаємо, містить не менше 15-20 хімічних елементів, а, ймовірно, їх завжди набагато більше, і дуже можливо, що майже всі або всі хімічні елементи входять до складу живої речовини і що немає в природі однорідних форм живої матерії, де б було менше 20-25 хімічних елементів. Ми вступаємо тут, на подив, в темну область, де замість точних і незаперечних фактів панують припущення і упереджені думки, які базуються на точних даних. Хімічних аналізів досить багато, але ми досі не маємо жодного повного хімічного аналізу якогось організму, який можна порівняти з аналізами мінералів і гірських порід. Точного кількісного елементарного складу ми не знаємо ні для однієї тварини або рослинного організму. Хімічний і елементний аналіз живої речовини, про необхідність якого говорить у своїй роботі В. І. Вернадський, в період написання вченим цієї статті, на початку століття, практично не був розроблений. Завдяки дослідженням самого В. І. Вернадського і створеної ним школи були закладені теоретичні і експериментальні основи нової науки - біогеохімії, яка на атомарному (елементному) рівні вивчає склад живої речовини грунтів, біогенних опадів і інших компонентів біосфери, В нашій країні проводяться великі дослідження хімічного або елементного складу різних груп живих організмів суші і моря. Отримано сотні тисяч фактичних даних про вміст у живу речовину близько 50 хімічних елементів. Їх число, включаючи ізотопи, з кожним роком зростає в міру розробки досконаліших методів аналізу. Встановлено, що переважна кількість видів організмів, включаючи і ґрунтових безхребетних тварин, здатне концентрувати в живої матерії один або кілька хімічних елементів. Тим самим ідеї, висловлені В. І. Вернадським, знаходять сьогодні серйозне експериментальне підтвердження. У таблиці, взятої з роботи Д. А. Кріволуцкій, А. Д. Покаржевський і 3. А. Михальцовим в книзі "Биоиндикация навколишнього середовища Москви і Підмосков'я", наочно відображені відмінності в змісті хімічних елементів середовища різних груп тварин, рослин і грунтів Підмосков'я . Цифри показують зміст елемента в міліграмах на кілограм живої речовини. Незважаючи на все це, ми можемо все-таки стверджувати величезне значення в природі організмів - живої матерії - для змішування хімічних елементів. Жива речовина далеко не байдуже ставиться до оточуючих його хімічним тіл, воно вибирає з навколишнього середовища деякі хімічні елементи і вводить їх до складу свого тіла. Його життя в значній мірі складається у витягу з навколишнього середовища певних хімічних елементів, проведенні їх через з'єднання або рідини організму і їх виділення знову в навколишнє середовище нерідко у вигляді нових з'єднань. Завдяки цьому завжди в організмі спільно знаходяться деякі хімічні елементи, і таке спільне знаходження хімічних елементів в земній корі ми будемо називати органогенних їх парагенезісом, т. К. Воно спричинене не хімічними властивостями елементів, а властивостями організму. Є хімічні елементи, які завжди в більшій чи меншій кількості спостерігаються у всіх організмах, вони необхідні для живого речовини. Це основні елементи органогенного парагенезиса: С. О, Н, N, S, P, C1, К, Mg, Ca, Na, Fe - і до них майже завжди приєднуються Si, Mn, F, J, часто З У, Ва, Sr, Pb, Zn, Ag, Br, V і т. д. органогенного парагенезіс різний для живого речовини рослинного і тваринного, для різних їх класів і для різних видів організмів, причому зміна стосується, з одного боку, кількісних співвідношень між елементами органогенного ряду , з іншого боку, завдяки збільшенню до основних органічним елементам більшої чи меншої кількості нових. Очевидно, зустрічаючись завжди разом - в загальному ніколи в кількості меншій 15-16 і навіть більше - 20-25, - ці елементи виявляються разом і при руйнуванні організму і дають цим шляхом ряд природних сполук або їх сумішей, які в одному обсязі земної кори укладають всі ці елементи. Причиною такого їх змішання, надходження в місці є жива речовина. Без "його вони розподілилися б - і розподіляються - в природі інакше.
