Живі організми концентрують, перерозподіляють хімічні елементи, синтезують з них і розщеплюють хімічні сполуки. У науці ця закономірність називається першим законом Вернадського.
Перший закон Вернадського, або закон біогенної міграції хімічних елементів: міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері прагне до свого максимального прояву і в цілому здійснюється або за безпосередньої участі живої речовини, або ж у середовищі, особливості якого зумовлені живою речовиною.
Жива речовина (біота) — уся сукупність живих організмів на Землі.
В.І. Вернадський писав: «можна без перебільшення стверджувати, що стан планети, біосфери цілком перебуває під впливом життя і визначається живими організмами».
Найзагальніші функції живої речовини в біосфері:
- газова — вплив живих організмів на газовий склад атмосфери (наприклад, утворення кисню під час фотосинтезу, виділення вуглекислого газу під час дихання, зв'язування Нітрогену завдяки азотофіксації тощо);
- концентраційна — поглинання живими організмами певних хімічних елементів і їх накопичення (наприклад, накопичення водоростями, молюсками Кальцію, діатомовими водоростями, хвощами, злаками — Силіцію, морськими водоростями — Йоду);
- окисно-відновна — живі організми окиснюють та відновлюють певні сполуки (наприклад, залізо- та сіркобактерії перетворюють сполуки Феруму та Сульфуру);
- біохімічна — синтез і розщеплення органічних сполук (білків, ліпідів, вуглеводів, нуклеїнових кислот), яких у природі до появи живого не існувало;
- деструкційна — розклад редуцентами органічних решток і косної речовини, руйнування гірських порід унаслідок життєдіяльності організмів (наприклад, біологічне вивітрювання за участі лишайників);
- середовищеутворювальна — зміна умов існування організмів завдяки діяльності живого (наприклад, ґрунтоутворення, самоочищення водойм).
Другий закон В.І. Вернадського, або закон константності: кількість живої речовини за певний час є сталою величиною, отже збільшення кількості живої речовини в одній частині біосфери супроводжується її зменшенням в іншій.
Відповідно до цього закону збільшення кількості живої речовини в одній частині біосфери супроводжується її зменшенням в іншій. Це наслідок вселенського закону збереження речовини, а отже, енергії та інформації. Справа у тому, підкреслює В.І. Вернадський, що «у складі біосфери в межах живої речовини відбувались лише перегрупування хімічних елементів, а не докорінні зміни їх загального складу й кількості».
Третій закон В.І. Вернадського, або закон єдності живої речовини: усе живе має спільну фізичну, хімічну основу.
Тобто основою живих систем є однакові хімічні, біохімічні, фізичні процеси, що зумовлені загальними законами хімії, фізики, і діють вони незалежно від стану системи — живої або неживої.
Отже, функціонування біосфери як глобальної екосистеми відбувається за певними екологічними закономірностями.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 11 кл. закл. заг. серед. освіти / В.І. Соболь. — Кам'янець-Подільський: Абетка, 2019. с.166.