Распределение живых организмов по суше. Биосфера

Земля – это уникальная планета Солнечной системы. Только на нашей планете могут существовать живые организмы. Эти организмы обитают в водоемах, воздухе и даже в почвенных шарах.

Понятие биосферы

Как известно нам из предыдущих уроков географии, Земля состоит из таких оболочек как литосфера, атмосфера и гидросфера. Те части этих оболочек, в которых обитают живые организмы, называются биосферой.

На сегодняшний день биосфера представлена десятками тысяч разновидностей животных, растений и бактерий. Биосфера состоит из множества экосистем, которые беспрерывно взаимодействуют между собой, обеспечивая биологических круговорот в природе.

Впервые теория о биосфере была сформирована знаменитым французским ученым Жаном – Батистом Ламарком.

Распределение организмов

Живые организмы обитают в этих оболочках неравномерно. Существуют части биосферы, в которых сосредоточено большое количество необходимых для жизни веществ – тепла, воды, солнечного света.

В таких частях биосферы живых организмов очень много. Животные, растения и бактерии населяют нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, верхние части литосферы.

Биосфера имеет свои четкие границы: так она достигает 10 км в высоту, 8 км – в глубину океана, 2 км в толщу литосферы. Живые организмы физиологически адаптированы к своим местам обитания.

Так в толще океана, куда не попадают лучи солнца, сосредоточены преимущественно бактерии. Зеленые и даже бурые водоросли здесь расти не могут, так как осуществление фотосинтеза невозможно.

Воздействие организмов на оболочки

Главной особенностью живых организмов является их возможность постоянно взаимодействовать с земными оболочками. Так живые организмы значительно влияют на состояние литосферы.

Они участвуют в процессах выветривания, а также в создании таких горных пород как каменный уголь, известняк, мел и торф. Атолловые острова и коралловые рифы являются не чем иным как результатом жизнедеятельности водных организмов.

В процессе фотосинтеза, все растения поглощают углекислый газ и выделяют азот, который является основной составляющей атмосферы. После отмирания, живые организмы, которые обитают на верхних шарах литосферы, образовывают гумус.

Жизнедеятельность разнообразных видов водных организмов определяет химический состав океанических вод.

Вопрос 1. Какова общая биомасса живого вещества на Земле?
Количество живого вещества организмов, приходящихся на единицу площади или объема, выраженное в единицах массы, называют биомассой. Значит, всё количество живого вещества, приходящего на биосферу, составляет биомассу живого вещества на Земле. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43 10 12 тонн. Масса живого вещества составляет около 0,01-0,02 % от косного вещества биосферы, однако живые существа играют ведущую роль в геохимических процессах на Земле. Деятельность живых организмов является основой, обеспечивающей круговорот веществ в природе. Ежегодная продукция живого вещества в биосфере составляет около 232 млрд тонн сухого органического вещества. За это же время в масштабе планеты в процессе фотосинтеза синтезируется 46 млрд. т органического углерода. Для этого требуется, чтобы 170 10 9 т углекислого газа прореагировало с 68 10 9 т воды. Таким образом, в результате фотосинтеза ежегодно образуется 115 10 9 т сухого органического вещества и 123 х 10 9 т кислорода. В процесс фотосинтеза вовлекается также в течение года 6 10 9 т азота, 2 10 9 т фосфора и другие элементы, например калий, кальций, магний, сера, железо. Оно постоянно преобразуется и разлагается, поставляя вещества и энергию, необходимые для обмена веществ всех живых организмов. Приведенные цифры показывают, что живое вещество является наиболее активным компонентом биосферы. Оно производит гигантскую геохимическую работу, способствуя преобразованию других оболочек Земли в геологическом масштабе времени. Организмы, составляющие биомассу, обладают способностью воспроизводства - размножения и распространения по планете.

Вопрос 2. Охарактеризуйте распределение живых организмов по суше.
Живые организмы в пределах биосферы распределены очень неравномерно. В настоящее время описано около 300 тыс. видов растений и более 1,5 млн. видов животных. Из этого количества 93% представлено сухопутными, а 7% - водными видами животных. Суммарная биомасса организмов сухопутных видов образована на 99,2% зелеными растениями (2,4 10 12 т) и на 0,8% животными и микроорганизмами (0,2 10 11 т). На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и приповерхностном слое океана. Кроме этого, существует зональное распределение растений и животных. Причем наибольшая плотность населения наблюдается в тропической и субтропической зонах. Жизнь сосредоточена главным образом на суше, причем 99,2% - зеленые растения и 0,8% животные и микроорганизмы. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов - 93,7% всей биомассы.

Вопрос 3. Что означает понятие «видовой состав» биосферы?
Под видовым составом биосферы подразумевают количество видов живых организмов, относящихся к разным систематическим группам всех царств живой природы. В настоящее время описано около 300 тыс. видов растений и более 1,5 млн. видов животных.

Вопрос 4. Представители каких систематических групп животных преобладают на суше?
Среди животных 96% видов приходится на долю беспозвоночных и только 4% на долю позвоночных, среди которых млекопитающие составляют примерно 10%. Приведенные соотношения иллюстрируют фундаментальную закономерность организации биосферы: в количественном отношении преобладают формы, достигшие в процессе эволюции относительно низких степеней морфофизиологического прогресса.
Вопрос 5. Какой вклад вносят позвоночные животные в биомассу океана?
В океане на долю растений приходится 6,3% (0,2 10 9 т), а на долю животных и микроорганизмов 93,7% (0,3 10 10 т) совокупной биомассы.
Среди животных - обитателей планеты Земля неизмеримо малая часть видов приходится на позвоночных животных (в основном рыб и млекопитающих), соответственно, неизмеримо малая доля биомассы Мирового Океана приходится на долю позвоночных животных.

Биосфера - совокупность частей земной оболочки (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности. Термин "биосфера" был предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году. Большой вклад в развитие учения о биосфере внёс Вернадский.

Биосфера состоит из живого, или биотического, и неживого, или абиотического, компонентов. Биотический компонент - это вся совокупность живых организмов (по Вернадскому - "живое вещество"). Абиотический компонент - сочетание энергии, воды, определенных химических элементов и других неорганических условий, в которых существуют живые организмы.

Рис. 1. Распределение живых организмов в биосфере

Живая природа является основной чертой проявления биосферы, она резко отличает ее тем самым от других земных оболочек. Строение биосферы прежде всего и больше всего характеризуется жизнью. Эта самая мощная геологическая сила, живое вещество планеты, представляет собой совокупность весьма хрупких и нежных живых организмов, по массе составляющих ничтожную часть созданной ими биосферы.

Если живое вещество равномерно распределить по поверхности нашей планеты, то оно покроет ее слоем всего в 2 см толщиной.

Химический состав элементов живого вещества нашей планеты характеризуется преобладанием немногих элементов: водород, углерод, кислород, азот являются главными элементами земного живого вещества и поэтому названы биофильными. Атомы их создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями.

Живые вещества нашей планеты существуют в виде огромного множества организмов со своими индивидуальными признаками, разнообразных форм и размеров. Среди живых организмов встречаются мельчайшие по форме микроорганизмы и многоклеточные животные и растения крупных размеров. Размеры колеблются от микрометров (малые бактерии, инфузории) до десятков метров.

Население биосферы в видовом и морфологическом отношении так же чрезвычайно разнообразно. Подсчеты количества видов, населяющих нашу планету, проводились различными авторами, но их все же можно считать только приближенными.

Согласно современным оценкам, на Земле существует около 3 млн видов организмов, из которых на долю растений приходится 500 тысяч видов, а на долю животных - 2,5 млн видов. Весь органический мир нашей планеты со времен Аристотеля традиционно разделяется на растения и животных. В настоящее время, благодаря изучению структуры организации живых существ, можно провести более совершенную классификацию, чем это было раньше.

Живое вещество, по В.И. Вернадскому, "растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление на окружающую среду, обходит препятствия, мешающие его продвижению, или ими овладевает, их покрывает". Внутренняя энергия, производимая жизнью, проявляется в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. По мнению В.И. Вернадского, геохимическая энергия жизни выражается в движении живых организмов путем размножения, идущего в биосфере непрерывно. Размножение организмов производит "давление жизни", или "напор жизни". В этой связи между организмами возникает борьба за площадь, питание и в особенности "за газ", нужный для дыхания свободный кислород.

При этом происходит биогенная миграция атомов: атомы, захваченные растениями, переходят к травоядным животным, затем - к хищникам, которые питаются травоядными. Мертвые растения и животные служат пищей для микроорганизмов, а выделяемые микроорганизмами в результате жизнедеятельности минеральные вещества снова потребляются растениями. Из этого биологического круговорота выпадает лишь небольшой процент атомов. Эти вышедшие из жизненного процесса биогенные атомы попадают в косную (неживую) природы, тем самым играя огромную роль в истории биосферы.

Процесс размножения замирает только при недостатке кислорода в окружающей среде, действии низких температур и отсутствии места для обитания новых организмов.

Еще статьи по теме

Основные проблемы Курортного района Санкт-Петербурга
Курортный район является пригородным районом Санкт-Петербурга. На территории района находятся города Сестрорецк и Зеленогорск, а также поселки Горская, Песочный, Солнечное, Репино, Комарово, Ушково. Курортный район Санкт-Петербурга распо...

Стратегии охраны природы
Человек - один из многочисленных видов животных, обитающих на Земле. Одна из особенностей его в том, что среди прочих видов у него самая сильная средопреобразующая деятельность. В последний век она приобрела такой размах, что встал вопрос...

Строение биосферы. Загрязнение экосистем. Проведение экологической экспертизы

контрольная работа

1 Что такое биосфера, из каких компонентов состоит? Схема распределения живых организмов в биосфере

Биосфера - совокупность частей земной оболочки (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности. Термин "биосфера" был предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году. Большой вклад в развитие учения о биосфере внёс Вернадский.

Биосфера состоит из живого, или биотического, и неживого, или абиотического, компонентов. Биотический компонент - это вся совокупность живых организмов (по Вернадскому - "живое вещество"). Абиотический компонент - сочетание энергии, воды, определенных химических элементов и других неорганических условий, в которых существуют живые организмы.

Рис. 1. Распределение живых организмов в биосфере

Живая природа является основной чертой проявления биосферы, она резко отличает ее тем самым от других земных оболочек. Строение биосферы прежде всего и больше всего характеризуется жизнью. Эта самая мощная геологическая сила, живое вещество планеты, представляет собой совокупность весьма хрупких и нежных живых организмов, по массе составляющих ничтожную часть созданной ими биосферы.

Если живое вещество равномерно распределить по поверхности нашей планеты, то оно покроет ее слоем всего в 2 см толщиной.

Химический состав элементов живого вещества нашей планеты характеризуется преобладанием немногих элементов: водород, углерод, кислород, азот являются главными элементами земного живого вещества и поэтому названы биофильными. Атомы их создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями.

Живые вещества нашей планеты существуют в виде огромного множества организмов со своими индивидуальными признаками, разнообразных форм и размеров. Среди живых организмов встречаются мельчайшие по форме микроорганизмы и многоклеточные животные и растения крупных размеров. Размеры колеблются от микрометров (малые бактерии, инфузории) до десятков метров.

Население биосферы в видовом и морфологическом отношении так же чрезвычайно разнообразно. Подсчеты количества видов, населяющих нашу планету, проводились различными авторами, но их все же можно считать только приближенными.

Согласно современным оценкам, на Земле существует около 3 млн видов организмов, из которых на долю растений приходится 500 тысяч видов, а на долю животных - 2,5 млн видов. Весь органический мир нашей планеты со времен Аристотеля традиционно разделяется на растения и животных. В настоящее время, благодаря изучению структуры организации живых существ, можно провести более совершенную классификацию, чем это было раньше.

Живое вещество, по В.И. Вернадскому, "растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление на окружающую среду, обходит препятствия, мешающие его продвижению, или ими овладевает, их покрывает". Внутренняя энергия, производимая жизнью, проявляется в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. По мнению В.И. Вернадского, геохимическая энергия жизни выражается в движении живых организмов путем размножения, идущего в биосфере непрерывно. Размножение организмов производит "давление жизни", или "напор жизни". В этой связи между организмами возникает борьба за площадь, питание и в особенности "за газ", нужный для дыхания свободный кислород.

При этом происходит биогенная миграция атомов: атомы, захваченные растениями, переходят к травоядным животным, затем - к хищникам, которые питаются травоядными. Мертвые растения и животные служат пищей для микроорганизмов, а выделяемые микроорганизмами в результате жизнедеятельности минеральные вещества снова потребляются растениями. Из этого биологического круговорота выпадает лишь небольшой процент атомов. Эти вышедшие из жизненного процесса биогенные атомы попадают в косную (неживую) природы, тем самым играя огромную роль в истории биосферы.

Процесс размножения замирает только при недостатке кислорода в окружающей среде, действии низких температур и отсутствии места для обитания новых организмов.

В.И. Вернадский вычислил время, необходимое различным организмам для "захвата" поверхности планеты.

Таким образом, он сделал вывод о том, что мелкие организмы размножаются быстрее крупных, а домашние животные размножаются быстрее диких.

Адаптации организмов к факторам внешней среды. Функции живого вещества в биосфере. Формирование экологического сознания

Химические элементы циркулируют в биосфере характерными путями из внешней среды в организм и снова во внешнюю среду. Процессы движения химических элементов, которые происходят с участием живого вещества, называются биогеохимическими циклами...

Анализ экологического состояния Томской области и оценка параметров экологического риска

Для оценки параметров пятна АХОВ целесообразно воспользоваться соотношением, описывающим изменение во времени концентрации примеси: (3.2.2.) в котором: М - масса растворимого АХОВ...

Биосфера и ее свойства. Последствия парникового эффекта

Впервые понятие биосфера, как "область жизни", было введено в науку Ж.Б. Ламарном в начале 19 века, а в геологию Э. Зюссом в 1875 г. Он понимал под этим термином совокупность всех организмов. Это определение близко к современному понятию биота...

Красная книга России

Ранее мы рассмотрели историю создания, содержание, структуру, назначение и порядок введения Красной Книги. Но каков же реальный итог ее создания в РФ? Прежде всего, Красная Книга все эти года помогала чиновникам...

Основы экономики природопользования

Уран, являющийся стратегическим сырьём, в последнее время используется, в основном, для мирных целей, как топливо для АЭС. Мировые ресурсы урана не определены. Крупными запасами урана обладают Австралия, Канада, США...

Оценка степени загрязнения сточных вод

сточный вода загрязняющий моделирование В реальных системах ПТС обычно нельзя проводить активные эксперименты, поэтому данные обычно представляют собой наблюдения за происходящим процессом, например: курс валюты на бирже в течение месяца...

Очитка выбросов токсичных компонентов от сжигания минерального сырья

Предлагаемая схема очистки приведена на рисунке 3. 1-камерная печь, 2 - запорный вентиль, 3 - батарейный циклон, 4 - абсорбер, 5 - бак с раствором карбамида, 6 - насос, 7 - известковый катализатор, 8 - каталитический нейтрализатор...

Понятие государственного лесопользования

Распоряжение лесным фондом представляет собой совокупность рас-порядительных действий соответствующих государственных органов, вла-дельцев лесного фонда, в качестве которых определены лесхозы; сельскохозяйственные организации...

Прошлое и настоящее реки Ипуть

В качестве поплавков применялись деревянные кружки диаметром 10-15 см. и толщиной 3-5 см. Требования к участку реки, на котором производится измерение скорости течения следующие: - берега ровные, параллельные; - русло ровное...

Химический анализ животных тканей

Большинство биологически активных металлов расположена в средней части первого большого периода таблицы Д.И. Менделеева и относится к так называемым переходным элементам. Исключение составляют четыре металла (натрий, калий, магний, кальций)...

Человек как биологический и социальный организм природы

Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами...

Экологические последствия ядерной войны

Сильные холода, которые установятся в первые месяцы после взрывов, нанесут огромный ущерб растительному миру. Практически прекратится фотосинтез и рост растений. Особенно это будет заметно в тропических широтах...

Экологическое право

Экологическое правоотношение - это реально существующее общественное отношение, урегулированное нормами экологического права, участники которого являются носителями субъективных прав и обязанностей...

Экология экосистемы Степей Евразии

Человек и природа неотделимы и тесно взаимосвязаны. Для человека экология считается средой жизни и единым источником нужных ресурсов. С развитием человечества воздействие на природу усилилось. Распашка степей изменили характер ландшафтов...

Экосистемы

Согласно теории Ч. Дарвина, организмы изменчивы. Невозможно найти двух абсолютно тождественных особей одного вида. Эти различия частично передаются по наследству. Все это легко объяснимо и с точки зрения генетики...

Что такое биосфера, из каких компонентов состоит? Схема распределения живых организмов в биосфере

Биосфера - совокупность частей земной оболочки (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности. Термин "биосфера" был предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году. Большой вклад в развитие учения о биосфере внёс Вернадский.

Биосфера состоит из живого, или биотического, и неживого, или абиотического, компонентов. Биотический компонент - это вся совокупность живых организмов (по Вернадскому - "живое вещество"). Абиотический компонент - сочетание энергии, воды, определенных химических элементов и других неорганических условий, в которых существуют живые организмы.

Рис. 1.

Живая природа является основной чертой проявления биосферы, она резко отличает ее тем самым от других земных оболочек. Строение биосферы прежде всего и больше всего характеризуется жизнью. Эта самая мощная геологическая сила, живое вещество планеты, представляет собой совокупность весьма хрупких и нежных живых организмов, по массе составляющих ничтожную часть созданной ими биосферы.

Если живое вещество равномерно распределить по поверхности нашей планеты, то оно покроет ее слоем всего в 2 см толщиной.

Химический состав элементов живого вещества нашей планеты характеризуется преобладанием немногих элементов: водород, углерод, кислород, азот являются главными элементами земного живого вещества и поэтому названы биофильными. Атомы их создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями.

Живые вещества нашей планеты существуют в виде огромного множества организмов со своими индивидуальными признаками, разнообразных форм и размеров. Среди живых организмов встречаются мельчайшие по форме микроорганизмы и многоклеточные животные и растения крупных размеров. Размеры колеблются от микрометров (малые бактерии, инфузории) до десятков метров.

Население биосферы в видовом и морфологическом отношении так же чрезвычайно разнообразно. Подсчеты количества видов, населяющих нашу планету, проводились различными авторами, но их все же можно считать только приближенными.

Согласно современным оценкам, на Земле существует около 3 млн видов организмов, из которых на долю растений приходится 500 тысяч видов, а на долю животных - 2,5 млн видов. Весь органический мир нашей планеты со времен Аристотеля традиционно разделяется на растения и животных. В настоящее время, благодаря изучению структуры организации живых существ, можно провести более совершенную классификацию, чем это было раньше.

Живое вещество, по В.И. Вернадскому, "растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление на окружающую среду, обходит препятствия, мешающие его продвижению, или ими овладевает, их покрывает". Внутренняя энергия, производимая жизнью, проявляется в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. По мнению В.И. Вернадского, геохимическая энергия жизни выражается в движении живых организмов путем размножения, идущего в биосфере непрерывно. Размножение организмов производит "давление жизни", или "напор жизни". В этой связи между организмами возникает борьба за площадь, питание и в особенности "за газ", нужный для дыхания свободный кислород.

При этом происходит биогенная миграция атомов: атомы, захваченные растениями, переходят к травоядным животным, затем - к хищникам, которые питаются травоядными. Мертвые растения и животные служат пищей для микроорганизмов, а выделяемые микроорганизмами в результате жизнедеятельности минеральные вещества снова потребляются растениями. Из этого биологического круговорота выпадает лишь небольшой процент атомов. Эти вышедшие из жизненного процесса биогенные атомы попадают в косную (неживую) природы, тем самым играя огромную роль в истории биосферы.

Процесс размножения замирает только при недостатке кислорода в окружающей среде, действии низких температур и отсутствии места для обитания новых организмов.

В.И. Вернадский вычислил время, необходимое различным организмам для "захвата" поверхности планеты.

Таким образом, он сделал вывод о том, что мелкие организмы размножаются быстрее крупных, а домашние животные размножаются быстрее диких.