Тірі зат бірқатар өзіне тән қасиеттерге ие бола отырып, биосферада белгілі бір биогеохимиялық функциялар атқарады.
Тірі затқа тән қасиеттер:
- биосфераның тірі заты энергияның үлкен қорымен сипатталады.
- тірі және өлі заттың айырмашылығы химиялық реакциялардың жылдамдығынан көрінеді.
- тірі затты құрайтын химиялық қосылыстар ақуыздар, ферменттер және т. б. – тек тірі ағзаларда ғана тұрақты болады.
- ерікті қозғалу биосферадағы кез-келген биосфераға тән белгі.
- тірі зат өлі затқа қарағанда біршама жоғары морфологиялық және химиялық көптүрлілікпен сипатталады, тірі заттың құрамына кіретін 2 млн-нан астам органикалық қосылыстар белгілі, ал өлі табиғаттың табиғи қосылыстарының саны шамамен 2 мың.
- биосферадағы тірі зат мөлшері әр түрлі жеке ағзалар түрінде болады Ең ұсақ вирустардың мөлшері 20 нм-ден (1 нм.=109 м) аспаса, еә ірі жануар киттердің ұзындығы 33 м-ге, ең биік ағаш секвойя 100 м-ге жетеді
Күн энергиясы – жер биосферасының жылу балансы мен термиялық режимін анықтайтын негізгі қуат көзі. Күн қашықтығының өзгеруіне байланысты жыл бойы өзгеріп тұрады. Жер мен күннің ең аз ара қашықтығы 147 млн. км. қаңтар айының басында, ал ең үлкен ара қашықтығы 152 млн. км. шілденің басында байқалады. Жер Күн шығаратын энергияның 5бөлігін ғана алады.
Жер күннен алатын энергияның 33% бұлт пен құрылық беті, атмосфераның жоғарғы қабатындағы ұсақ дисперсті шаңнан шағылысады. 67% ( 21+22+24%) энергияның атмосфера мен жер беті сіңіреді де, бірқатар өзгерістер соң космос кеңістігінде қайтарылады.
Миллиярдтаған жылдар барысында тірі ағзалардың көбеюі, өсуі, зат алмасуы мен белсенділігі , планетаның беткі бөлігін толық өзгеріске ұшыратты.
Зат алмасу барысында тірі ағзалар үнемі табиғаттағы химиялық элементтерідің таралуын өзгертіп отырады. Осылайша биосфераның химизмі өзгереді. Миллиардтаған жылдар барысында фотосинтез-деуші ағзалар күн энергиясынан орасан мол шамасын химиялық жұмысқа айналдырады. Оның қорының бір бөлігі көмір кен орындары және басқа да органикалық заттар мұнай , торф т.б. түрінде жиналады. Фотосинтез есебінен атмосферада оттегі жиналады. Жердің дамуының ертедегі кезеңдерінде атмосферада басқа газдар басым болды.
Суттегі , метан , аммиак , көмірқышқыл газы. Оттегіден озон қабаты пайда болады.
Тірі ағзалар биосферада маңызды биогенді элементтердің зат айналымын жүзеге асырады. Олар кездесетін тірі заттан бейорганикалық материяға өтіп отырады. Бұл циклдер екі негізгі топқа бөлінеді : газдардың айналымына және шөгінді заттар айналымы. Біріншісінде элементтердің негізгі көзі-атмосфера (көміртегі, оттегі, азот), екіншісінде таулы шөгінді жыныстар (фосфор, күкірт және т.б.) болып табылады.
Көміртегінің айналымы . Фотосинтез үшін көміртегінің көзі атмосферадағы немесе суда еріген көмірқышқыл газы болып табылады. Өсімдіктер түзген органикалық заттың құрамында көміртегі қоректену тізбегі бойынша тірі не өлі өсімдік ұлпалапры арқылы өтіп, тыныс алу , ашу немесе отынның жануы нәтижесінде көмірқышқыл газы түрінде атмосфераға қайтады.
Азот айналымы . Атмосферадағы бос азотты өсімдіктер тікелей сіңіре алмайды . Бактериялар мен көк жасыл балдырлар атмосфералық азотты байланыстырып топыраққа өткізеді.
Фосфор мен күкірт зат айналымы . Фосфор мен күкірт тау жыныстарында болады. Тау жыныстарының бұзылуы мен эрозиясының әсерінен топыраққа өтеді де оларды өсімдіктер пайдаланады.
Азот пен фосфор қосылыстарының бір бөлігін жауын сулары өзендерге, одан теңіз бен мұхитқа қарай шайып, оны балдырлар қолданады. Ең соңында өлі органикалық заттың құрамында олар су түбіне шөгіп қайтадан тай жыныстарына кіреді.
Оттегінің циклы . Жердегі оттегінің циклы шамамен 2000 жылда, судың шамамен 2 млн. жылда жүріп өтті. Бұл заттардың атомдары жер шарында әр түрлі тірі зат арқылы өткен.