WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Біосфера - Реферат

Біосфера - Реферат

т), а чиста продукція у 14 разів більша (55 млрд. т). Треба підкреслити, що "мета" у природи і мета людини різна: природа збільшує валову продукцію, а людина - чисту продукцію.
Величина чистої первинної біопродукції біосфери оцінюється авторами по-різному: від 50 млрд. т сухої органічної речовини за рік. Причому, 2/3 її виробляється на суші, 1/3 - в океані. Майже 70% чистої продукції утворюється в лісах Землі. Проте людина інтенсивно знищує ліси: 20 га за хвилину; 15 млн. га щороку вирубується. Це у 18 разів більше ніж приріст лісів за той самий час.
Розподіляється чиста первинна продукція на Землі дуже нерівномірно і змінюється від 0 до 45 кг/м? у рік: в тундрі - 0,1…3,0 (в середньому - 0,6), в степах - 0,2…5,0 (1,6), напівпустинях - 0,10…4,0 (0,7) кг/м? у рік. Велика маса чистої первинної продукції спостерігається у певних районах Землі. На континентах - у тропіках, в океанах між 40° і 60° північної і південної широт. Саме у цих районах рослини одержують тепло, воду і поживні речовини в оптимальному співвідношенні. Але в загальному плані чиста первинна продукція на земній кулі зменшується із зниженням температури, тобто від екватора до полюсів. Майже 60% усієї продукції суші утворюється в тропіках, 20% - у субтропіках, і 20% на решті територій.
Вторинна біопродукція - маса живої речовини, виробленої гетеротрофами.
Загальна маса живої речовини на Землі була підрахована В.І. Вернадським, який в 1927 році представив наближену величину - 1021 г. Однак ця величина була дещо завищеною і з того часу різні дослідники наводять свої оцінки біомаси Землі. Найбільш точними вважають дані, одержані М.І. Базилевич та іншими.
Незалежно від методів підрахунків існують зональні закономірності розподілу біомаси організмів на суші та в океані:
* в океані загальна біомаса організмів значно нижча, ніж на суші;
* основна біомаса рослин зосереджена на суші;
* біомаса тварин в океані більша ніж біомаса тварин на суші;
* на суші біомаса рослин перевищує біомасу тварин.
3.Роль живих організмів у біосфері.
Значення організмів у створенні і переробці органічних речовин дуже різноманітне. Виділяють три основні групи організмів: продуценти, консументи і редуценти.
Продуценти - це автотрофні організми, які синтезують з неорганічних сполук органічні речовини з використанням сонячної енергії або енергії, що виділяється під час хімічних реакцій (хемотрофи), (зелені рослини - фотосинтез, бактерії - хемосинтез). Бактерії (водневі, нітрифікуючі, сіркобактерії, залізо…) внаслідок своєї діяльності синтезують органічні речовини з СО2, використовуючи енергію, вивільнену при окисленні аміаку, сірководню, сірки.
Консументи - організми, що живляться органічною речовиною (первинною чи вторинною) трансформуючи її в інші форми. Це всі тварини, частина мікроорганізмів, паразитичні та комахоїдні рослини. . Виділяють консументи першого порядку - фітофаги, рослиноїдні організми, другого порядку - хижаки і паразити, що споживають рослинні організми, третього порядку - хижаки і паразити, що споживають хижих тварин і паразитів.
Таблиця 1
Біомаса рослинних угруповань природних зон
(за А.Г. Вороновим)
Природні зони Біомаса, ц/га Щорічна продукція ц/га
Підземних органів Наземних органів Всього
Тундра 35 15 50 10
Хвойні ліси 590 2010 2600 40
Широколистяні ліси 960 3040 4000 90
Степи 85 165 250 137
Вологі тропічні ліси 900 4100 5000 325
Редуценти (деструктори, детритофаги) - організми, що живляться мертвою органічною речовиною (бактерії, гриби, мікроорганізми) і розкладають її до мінеральної.
Обмін речовин, який відбувається в природі, можливий лише за участі представників всіх трьох груп організмів: без продуцентів неможливе життя, так як тільки вони створюють основу життя - первинну продукцію органічних речовин, консументи різних порядків, споживаючи первинну і вторинну і вторинну продукцію, перетворюючи органічну речовину з однієї форми в іншу, сприяють зростанню різноманітності форм життя на Землі і зміні поколінь; Редуценти розкладаючи органічні речовини до мінеральних, перешкоджають перетворенню планети в кладовище мертвих решток. Так відбувається кругообіг біогенних речовин та енергії в біосфері. Постійне надходження енергії Сонця живить цей циклічний процес і компенсує неминучу втрату енергії біосфери через теплове випромінювання. Тому біосферу В.І. Вернадський назвав глобальною "біологічною машиною" по трансформації енергії Сонця, яка підтримує біологічний кругообіг речовини.
4. Кругообіг речовин у біосфері.
Життя - це кругообіг елементів між організмами і середовищем. Причина кругообігу - обмеженість елементів, з яких будується тіло організмів. Тільки завдяки
Таблиця 2
Біомаса організмів на Землі
(за М.І. Базилевич, Л.Є. Родіним, М.М.Розовим)
Середовище Групи організмів Маса, т Співвідношення, %
Континенти Зелені рослини 2,4·1012 99,2
Тварини і мікроорганізми 0,02·1012 0,8
Разом 2,42·1012 100
Океани Зелені рослини 0,0002·1012 6,3
Тварини і мікроорганізми 0,0030·1012 93,7
Разом 0,0032·1012 100
Всього 2,4232·1012
кругообігу живі організми тепер - через 4 млрд. років після своєї появи - не зазнають дефіциту основних біогенних елементів.
Розрізняють два види кругообігу речовин та енергії у біосфері:
- геологічний (великий), який відбувається між сушею та океаном;
- біологічний (малий), який відбувається або на суші, або в океані.
Біологічний кругообіг включає як горизонтальну, так і вертикальну міграцію та складається з двох протилежних процесів: синтез органічної речовини з неорганічної за допомогою сонячної енергії; мінералізація органічних решток і виділення енергії.
Біологічний кругообіг - це багаторазова участь хімічних елементів у процесах, які протікають у біосфері. В зв'язку з цим біосферу визначають як область Землі, де протікають три основних процеси: кругообіг вуглецю, азоту, сірки, в яких беруть участь 5 елементів (H, O, C, N, S), що рухаються через атмосферу, гідросферу, літосферу. У природі кругообіг здійснюють не речовини, а хімічні елементи. Ці 5 елементів рухаються і окремо, і в таких сполуках, як вода, нітрати, двооксид вуглецю, двооксид сірки.
Кругообіг вуглецю. У біосфері вуглецю багато - 12000 млрд. т. Це пояснюється тим, що еволюція життя на Землі - це еволюція сполук вуглецю, які безперервновиникають, змінюються і розкладаються. Кругообіг вуглецю відбувається фактично між живою речовиною та двооксидом вуглецю. У процесі фотосинтезу, здійснюваного рослинами, СО2 і вода з допомогою енергії сонячного світла перетворюються на різні органічні сполуки. Щорічно вищі рослини і водорості поглинають при фотосинтезі 200 млрд. т вуглецю. Якби вуглець повертався в атмосферу, його запас (700 млрд. т) у ній швидко б вичерпався. Але він повертається в результаті процесу дихання рослин і тварин. Відмерлі рослинні і тваринні організми розкладаються грибами і мікроорганізмами до СО2, який теж повертається в атмосферу. Повний цикл обміну атмосферного вуглецю здійснюється за 300 років. Але частина вуглецю вилучається у вигляді торфу, нафти, вугілля, вапняку, мармуру - викопних відкладів і осадових порід.
Вважають, що на кругообіг вуглецю часом дуже впливає діяльність людини. Використання викопного палива і автомобілізація порушили динамічну рівновагу між кількістю виділеного і поглинутого вуглецю у бік його збільшення в атмосфері. У наш час людство виробляє стільки ж СО2, як і всі організми фотосинтетики. Зараз в атмосфері СО2 близько 0,03%. Вчені
Loading...

 
 

Цікаве