Следует сказать ещё о двух свойствах живого вещества без которых оно не было бы живым. Одно из них заключается в способности живого чрезвычайно чувствительно реагировать на внешние факторы. Так глаз регистрирует отдельные фотоны, насекомые видят ультрафиолетовый свет, лягушка реагирует на считанное количество атомов золота – в их присутствии у неё расширяются сосуды брюшка, всё живое чувствует электрические и магнитные поля и так далее.
Другое важное свойство всякой живой системы, будь то организм или экосистема, заключается в способности к саморегуляции. Оба этих свойства относятся к информационным свойствам живого вещества и имеют фундаментальное значение в биосферных процессах.
О планетарной организации живого вещества. Вертикальная и горизонтальная организация жизни. Характеристика сгущений жизни на планете.
Посмотрим, как живое вещество действует в биосфере, как оно организовано. Прежде всего следует сказать, что оно существует как единая система. Как же это целое выглядит? Как миллионорукое, миллионоглазое, многоглавое существо? Да, многоглавое и миллионоглазое – но не чудовище. А превосходно отлаженная в пространстве биосферы система геоэкосистем (биогеоценозов), в пределах которых живое живёт и радует нас.
К таким основным геоэкосистемам относятся моря, реки, озёра, болота, леса, поля и так далее. Мозаика этих крупнейших экосистем и составляет (наряду с другими факторами) биосферу, в которой всепланетное живое вещество действует как единая сеть живого, называемая биотой.
Количественно биота представляет собой как бы тончайшую плёнку на поверхности Земли, по весу составляющую 1/1000 массы атмосферы (около 2 трлн. тонн сухого веса). Причём, на сушу приходится 99,87 % (в основном это растения), а на море – 0,13 %.
Распределение живого вещества в биосфере крайне неравномерно. Плёнка жизни на Земле соткана как бы из больших прорех и небольших пространств уплотнения. Вернадский характеризовал его зонами «разрежения» и зонами «сгущения» жизни. Кроме того, распределение жизни в биосфере неравномерно как по вертикали, так и по горизонтали.
По вертикали (на суше и на море) живое вещество чаще всего распределяется в виде обширных экогоризонтов, которые Вернадский назвал плёнками. Как правило, это система двух плёнок: верхней и нижней. В верхней плёнке идёт фотосинтез. Поэтому Вассоевич назвал её фотосферой. Нижняя плёнка находится в темноте. Там отсутствует фотосинтез и осуществляется темновая фаза функционирования экосистем. Она названа меланосферой. В меланосфере идёт не менее интенсивная жизнь, чем в фотосфере. Оба экогоризонта, обе плёнки, как на суше, так и в океанах представляют собой единую систему и работают согласовано. Друг без друга они, как правило, не существуют.
В океане – это плёнка планктона (фотосфера) и, отделённая от неё толщей воды, придонная плёнка – бентос (меланосфера). Богатому планктону соответствует мощный слой бентоса. И наоборот. Они взаимосвязаны. Это единая система океанической жизни, океанической части биоты.
На суше эти две плёнки непосредственно примыкают друг к другу. Фотосферу представляют множества фотосинтезирующих организмов и тех нефотосинтезирующих, которые не могут обходится без света. Меланосфера на суше – это вся толща почвы, насыщенная жизнью (и растительной, и животной) не менее надземного слоя. Они также тесно взаимосвязаны – существование одной из них невозможно без существования другой. В частности, исходя только из этой закономерности, можно понять, что почва, лишённая растительного покрова, своей «напарницы»-фотосферы, обречена на гибель.
Теперь рассмотрим распределение живого вещества в биосфере по горизонтали. Здесь оно распределено тоже очень неравномерно: обширные безжизненные пустыни, такие как срединно-тихоокеанская, вдруг оживляются живыми оазисами мощных сгущений жизни. Эти очаги жизни разбросаны по лику Земли не как придётся – их местонахождение имеет свою логику и порядок. Как правило, это места «встреч» разных стихий-сред: земной с водной, водной с подземной стихией, источающей газы, тепловую энергию, вещества богатые химическими элементами.
На море различают пять видов сгущений жизни.
1. Прибрежные сгущения. Практически, это шельфовая зона, богатая кислородом, органикой и другими питательными веществами, поступающими с суши. Именно в этой зоне до 50-100 метров в глубину процветает планктон, а под ним на дне – его меланосферный «напарник» – бентос.
2. Саргассовые сгущения представляют собой большие поля плавающих на поверхности морей бурых или багрянковых водорослей, уснащённых множеством воздушных пузырьков. Самые известные сгущения такого рода находятся в Саргассовом и Чёрном морях.