БИОГЕННОЕ ВЕЩЕСТВО

вещество, создаваемое в процессе деятельности живых организмов. Понятие Б. в. введено В. И. Вернадским в начале XX в. при создании учения о биосфере. По В. И. Вернадскому, «...мы имеем дело с веществом, создаваемым и перерабатываемым жизнью... с биогенным веществом, источником чрезвычайно мощной потенциальной энергии (каменный уголь, битумы, известняки, нефть и т. д.)».

К биогенным веществам относятся остатки отмерших организмов, продукты линьки живых организмов и опада, напр.: хитиновые покровы членистоногих, выпавшие волосы и зубы млекопитающих, сброшенные рога оленей, теряемые перья птиц, опадающие листья (а в некоторых случаях кора и валежник) деревьев, созревшие и отделившиеся от растения плоды, их пыльца и т.д. Масса их может быть очень значительна. Напр., у древесных растений доля мертвого органического вещества (опада) к концу жизни превышает массу живого вещества в 3-4 раза. Биогенные вещества являются также экскременты животных и продукты внешнего метаболизма, напр. выделяемые в окружающую среду высшими растениями фитонциды. Своеобразными биогенными веществами являются почечные и желчные камни, скорлупа яиц, жемчуг, живица, нектар, молоко, мед, воск, натуральный шелк, паутина и т. п. Различают необиогенное и палеобиогенное вещество.

Необиогенное - вещество, образованное живыми организмами современной геологической эпохи. Отличительной чертой необиогенного вещества является его крайняя неустойчивость в биосфере, обусловленная гл. обр. тем, что его энергично перерабатывают живые организмы. Особенно это характерно для органических соединений. Лишь незначительная часть необиогенного вещества в особых условиях переходит в ископаемое состояние и превращается в палеобиогенное вещество. Все осадочные породы Земли сформировались при участии живых организмов прошлых геологических эпох. Палеобиогенное вещество в осадочных породах весьма разнообразно: растительный детрит, различные остатки организмов, янтарь, копролиты, микробиогенные минералы - сульфиды, карбонаты, гидроокислы железа и т. д.

Основные горные породы нашей планеты созданы живыми организмами. Биогенные карбонатные породы (известняки, мел, доломиты) образуются в результате деятельности как планктонной, так и донной пленки жизни в экологических системах Мирового океана и внутриконтинентальных водоемов. К числу биогенных относятся и копролитовые известняки - горная порода, исходным материалом для которой послужили фекалии илоедов, перерабатывавших известковый ил.

Кремнистые породы (опал, халцедон, кварц) сложены преимущественно скелетными остатками «кремниевых» организмов (диатомовые водоросли или диатомеи, радиолярии, губки и силикофлагеллаты).

Каустобиолиты, или горючие ископаемые (торф, сапропель, уголь, горючие сланцы, нефть) - осадочные породы, характеризующиеся значительными концентрациями биогенных веществ. Формирование каустобиолитов осуществляется при определенном воздействии энергетической функции живых организмов. Наиболее интенсивное накопление органического необиогенного вещества в современной биосфере происходит в болотах и некоторых озерах. Нашей стране принадлежит 60 % запаса торфа. В континентальных водоемах накапливаются остатки фито- и зоопланктона, донных и свободноплавающих организмов и экскрементов животных - сапропель. Биогенные вещества аккумулируются и в Мировом океане. Каменные угли образовались из древних торфов. Ископаемые угли известны с девона, когда в биосфере возникли леса. Горючие сланцы образовались из сапропелей. Органическое вещество горючих сланцев представлено остатками фитопланктона, однако существуют «полугорючие» сланцы, где в составе органического вещества преобладают остатки зообентоса и зоопланктона. Нефть также образовалась в земной коре из биогенных веществ - остатков планктонных организмов.

Фосфатные, железистые и марганцевые породы - осадочные породы с низкими концентрациями биогенных веществ. Практически все месторождения фосфоритов имеют органическое происхождение. 95 % всех запасов фосфоритов располагается в донных морских отложениях. Основным первичным накопителем фосфора в морской воде является фитопланктон, а в осадок фосфор попадает, гл. обр., в виде фекальных пеллет зоопланктона. При удобрении полей фосфоритами в биотический круговорот вешрств возвращается фосфор обитателей древних морей. Железистые и марганцевые горные породы являются продуктами метаболизма живых организмов морей, океанов, болот и озер, при этом основную роль в концентрации марганца и железа в донных осадках играют железобактерии.

В образовании аллеитов (в частности бокситов), солей, обломочных и глинистых пород также принимают участие живые организмы (растения, бактерии или животные), которые являются деструкторами на подготовительной стадии образования.

Лит.: Вернадский, В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. - М., 1987; Лаппо, А. В. Следы былых биосфер, или Рассказ о том, как устроена биосфера и что осталось от биосфер геологического прошлого. - М., 1987.