Біологія: структура біосфери. Реферат

Відстала речовина біосфери. Атмосфера. Гідросфера. Літосфера. Живі організми (жива речовина)

Біосфера - найвищий рівень організації життя на нашій планеті. У ній виділяють живу речовину - сукупність усіх живих організмів, нежива чи відстала речовина і біокосна речовина (ґрунт).

Головна функція біосфери полягає в забезпеченні кругообігу хімічних елементів, що виражається в циркуляції речовин між атмосферою, ґрунтом, гідросферою і живими організмами.

Біосфера містить у собі: живу речовину, утворену сукупністю організмів; біогенну речовину, що створюється в процесі життєдіяльності організмів (гази атмосфери, кам'яний вугілля, нафта, торф, вапняки й ін.); відстала речовина, що формується без участі живих організмів; біокосна речовина, що представляє собою спільний результат життєдіяльності організмів і небіологічних процесів (наприклад, ґрунту).

Відстала речовина біосфери

Границі біосфери визначаються факторами земного середовища, що унеможливлюють існування живих організмів. Верхня границя проходить приблизно на висоті 20 км від поверхні планети й обмежена кулею озону, що затримує згубні для життя короткохвильові частини ультрафіолетового випромінювання Сонця. Таким чином, живі організми можуть існувати в тропосфері і нижніх кулях стратосфери. У гідросфері земної кори організми проникають на всю глибину Світового океану - до 10-11 км. У літосфері життя зустрічається на глибині 3,5-7,5 км, що обумовлено температурою земних надр і умовою проникнення води в рідкому стані.

Атмосфера

Газова оболонка складається в основному з азоту і кисню. У невеликих кількостях у ній міститься диоксид вуглецю (0,03%) і озон. Стан атмосфери дуже впливає на фізичні, хімічні і біологічні процеси на поверхні Землі й у водяному середовищі. Для біологічних процесів найбільше значення мають: кисень, використовуваний для подиху і мінералізації мертвої органічної речовини, диоксид вуглецю, що бере участь у фотосинтезі, і озон, що екранує земну поверхню від твердого ультрафіолетового випромінювання. Азот, диоксид вуглецю, пара води утворилися значною мірою завдяки вулканічній діяльності, а кисень - у результаті фотосинтезу.

Гідросфера

     

Вода - найважливіший компонент біосфери й один з необхідних факторів існування живих організмів. Основна її частина (95%) знаходиться у Світовому океані, що займає близько 70% поверхні земної кулі і містить 1300 млн. км3. Поверхневі води (озера, ріки) включають всього 0,182 млн. км3, а кількість води в живих організмах складає всього 0,001 млн. км3. Значні запаси води (24 млн. км3) містять льодовики. Велике значення мають гази, розчинені у воді: кисень і диоксид вуглецю. Їхня кількість широка, варіює від температури і присутності живих організмів. Диоксиду вуглецю, що міститься у воді, у 60 разів більше, ніж в атмосфері. Гідросфера формувалася в зв'язку з розвитком літосфери, що протягом геологічної історії Землі виділяв велику кількість водяної пари.

Літосфера

Основна маса організмів, що живуть у межах літосфери, знаходиться в ґрунтовому шарі, глибина якого не перевищує декількох метрів. Ґрунт включає мінеральні речовини, що утворяться при руйнуванні гірських порід, і органічні речовини - продукти життєдіяльності організмів.

Живі організми (жива речовина)

Хоча границі біосфери досить вузькі, живі організми в їхніх межах розподілені дуже нерівномірно. На великій висоті й у глибинах гідросфери і літосфери організми зустрічаються відносно рідко. Життя зосереджене головним чином на поверхні Землі, у ґрунті й у приповерхньому шарі океану. Загальну масу живих організмів оцінюють у 2,43х1012 т. Біомаса організмів, що живуть на суші, на 99,2% представлена зеленими рослинами і 0,8% - тваринами і мікроорганізмами. Навпроти, в океані на частку рослин приходитися 6,3%, а на частку тварин і мікроорганізмів - 93,7% усієї біомаси. Життя зосереджене головним чином на суші. Сумарна біомаса океану складає всього 0,03х1012 т, чи 0,13% біомаси всіх істот, що живуть на Землі.

У розподілі живих організмів по видовому складі спостерігається важлива закономірність. З загального числа видів 21% приходитися на рослини, але їхній внесок у загальну біомасу складає 99%. Серед тварин 96% видів - безхребетні і тільки 4% - хребетні, з яких десята частина - ссавці. Маса живої речовини складає всього 0,01-0,02% від відсталої речовини біосфери, однак вона відіграє ведучу роль у геохімічних процесах. Речовини й енергію, необхідну для обміну речовин, організми черпають з навколишнього середовища. Обмежені кількості живої матерії відтворюються, перетворюються і розкладаються. Щорічно, завдяки життєдіяльності рослин і тварин, відтворюється близько 10% біомаси.

Література

  1. Вернадський В. И. "Філософські думки натураліста", М. – 1988р.
  2. Вернадський В. И. "Біосфера і ноосфера", М. – 1989р.
  3. Вернадський В. И. "Наукова думка як планетне явище", М. – 1989р.
  4. Вернадський В. И. "Початок і вічність життя", М. – 1989р.
  5. Лапо А. В. "Сліди колишніх біосфер", М. – 1979р.
  6. Лемеза Н. А. "Біологія. Домашній репетитор", М. – 1997р.


18.12.2011