Биосфе́ра — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности, а также совокупность её свойств как планеты, где создаются условия для развития биологических систем; глобальная экосистема Земли.
Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма — основная природная единица на поверхности Земли, совокупность совместно обитающих организмов (биотических) и условий их существования (абиотических), находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему.
Ксенобиотики — условная категория для обозначения чужеродных для живых организмов химических веществ, естественно не входящих в биотический круговорот. Как правило, повышение концентрации ксенобиотиков в окружающей среде прямо или косвенно связано с хозяйственной деятельностью человека. К ним в ряде случаев относят: пестициды, некоторые моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды и другие. Попадая в окружающую природную среду, они могут вызвать повышение частоты аллергических реакций, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом.
Химическая эволюция или пребиотическая эволюция — этап, предшествовавший появлению жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми, бесспорно, являются все углеродосодержащие молекулы.
Геохимический цикл углерода — комплекс процессов, в ходе которых происходит перенос углерода между различными геохимическими резервуарами. В истории Земли углеродный цикл менялся весьма значительно, эти изменения были как и медленными постепенными изменениями, так и резкими катастрофическими событиями. Важнейшую роль в круговороте углерода играли и играют живые организмы. В различных формах углерод присутствует во всех оболочках Земли.
Хемосинтез — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений. Подобный вариант получения энергии используется только бактериями или археями. Это явление было открыто в 1887 году русским учёным С. Н. Виноградским. Микроорганизмов, способных к хемосинтезу, Виноградский называл аноргоксиданты. Название хемосинтез ввёл немецкий химик и ботаник Вильгельм Пфеффер в 1897 году.
Фотоси́нтез — сложный химический процесс преобразования энергии видимого света в энергию химических связей органических веществ при участии фотосинтетических пигментов.
Гипергенез — совокупность процессов химических и физических преобразования минералов и горных пород в верхней части земной коры и на её поверхности под воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов при низких температурах. Главную роль в гипергенезе играют химическое разложение, растворение, гидролиз, гидратация, окисление и карбонатизация. В зоне гипергенеза под влиянием различных факторов происходит образование коры выветривания, зон окисления месторождений, почвообразование, формирование состава подземных и поверхностных вод, хемогенное и биогенное осадкообразование и др. Часто исследователи считают гипергенез синонимом выветривания.
Загрязнитель — любой природный или антропогенный агент, попадающий в окружающую природную среду в количествах, превышающих фоновые значения и вызывающий тем самым её загрязнение. При этом «мерой» загрязнения данным агентом среды является степень отклонения от фоновых значений данного агента. Согласно этой (широкой) трактовке любой новый для среды агент рассматривается как загрязнитель.
Круговорот азота — биогеохимический цикл азота. Большая его часть обусловлена действием живых существ. Важную роль в круговороте играют почвенные микроорганизмы, обеспечивающие азотистый обмен почвы — круговорот в почве азота, который присутствует там в виде простого вещества (газа — N2) и ионов: нитритов (NO2-), нитратов (NO3-) и аммония (NH4+). Концентрации этих ионов отражают состояние почвенных сообществ, поскольку на эти показатели влияет состояние биоты (растений, микрофлоры), состояние атмосферы, вымывание из почвы различных веществ. Они способны снижать концентрации азотсодержащих веществ, губительные для других живых организмов. Они могут переводить токсичный для живых существ аммиак в менее токсичные нитраты и в биологически инертный атмосферный азот. Таким образом, микрофлора почвы способствует поддержанию стабильности её химических показателей.
Живое вещество — совокупность живых организмов в биосфере, вне зависимости от их систематической принадлежности, процесс общей жизнедеятельности всех организмов.
Биогеохимия — раздел геохимии, изучает химический состав живого вещества и геохимические процессы, протекающие в биосфере Земли при участии живых организмов.
- Биогеохимия включает также органическую геохимию.
- Поскольку многие элементы обладают токсичностью, то вопросы накопления этих металлов в организмах важны для экотоксикологии. Таким образом, биогеохимия связана с экотоксикологией и вопросами химического загрязнения среды элементами, проявляющими токсичность.
Ви́ктор Владисла́вович Кова́льский — советский биогеохимик, биохимик, эколог. Профессор (1933), доктор биологических наук (1937), член-корреспондент ВАСХНИЛ (1956). Лауреат Ленинской премии (1964). Основатель научной школы по геохимической экологии и континентальной биогеохимии. Один из создателей учения о микроэлементах. Создал новое направление — геохимическая экология организмов. Разработал учение о биогеохимическом районировании биосферы, учение о пороговых концентрациях химических элементов, биогеохимический метод определения потребности животного организма в микроэлементах. Заложил теоретические и практические основы применения микроэлементов в сельском хозяйстве, медицине и питании человека, составил карты биогеохимических провинций и биогеохимического районирования, описал ряд эндемических заболеваний животных и человека.
Уровни организации жизни — иерархически соподчинённые уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Чаще всего выделяют восемь основных структурных уровней жизни:
- молекулярный,
- клеточный,
- тканевый,
- органный,
- организменный,
- популяционно- видовой,
- биогеоценотический,
- биосферный.
Биогенное вещество — вещество, представляющее собой остатки отмерших организмов или продукты жизнедеятельности и линьки живых организмов.
Круговорот кислорода — биогеохимический цикл, в ходе которого происходит перенос кислорода между тремя основными резервуарами: атмосферой (воздух), органическим веществом биосферы, и земной корой. Сбой в круговороте кислорода в гидросфере может привести к развитию гипоксических зон, т.е. зон пониженного содержания кислорода. Главная движущая сила кислородного цикла — это фотосинтез, который отвечает за состав современной атмосферы Земли и жизни на земле.
Евгений Александрович Романкевич — советский и российский учёный-геохимик, океанолог, заслуженный деятель науки Российской Федерации (1998), лауреат премии имени С. О. Макарова (2005).
Геохимические циклы — совокупность последовательно происходящих явлений и процессов, приводящих к круговороту химических элементов и их соединений в земной коре. К ним относятся процессы выветривания, осадконакопления, метаморфизма, магматизма. Каждый химический элемент в соответствии с его химическими свойствами имеет свой геохимический цикл. Выделяют геохимические циклы различного масштаба, например циклы биогеохимического круговорота элементов атмосферы, почв, грунтовых вод и живого вещества или циклы преобразования вещества в процессах выветривания — осадконакопления — метаморфизма — выветривания и т. д. При взаимодействии различных циклов создается сложная система путей миграции химических элементов. Представление о геохимических циклах позволяет связать отдельные процессы в единую схему, составить схему распределения химических элементов в земной коре в целом, описать основные пути миграции химических элементов. Термин «геохимические циклы» предложен А. Е. Ферсманом (1934).
Биокосное вещество — один из типов вещества биосферы, в понятии академика В. И. Вернадского. Вещество, создаваемое одновременно живыми организмами и косными процессами и являющее собой закономерную структуру из живого и косного вещества.
Косное вещество — неживой компонент биосферы, образованный посредством физических или химических процессов без участия живых организмов.
