Роль живого вещества в атмосфере. Земная атмосфера, по словам В.И. Вернадского – это «создание жизни». Весь свободный кислород в современной атмосфере имеет биогенное происхождение. В текущее время это положение оспаривается. Кислород выделяется из пород литосферы в процессе происходящих в их геохимических процессов. Его содержится 2,8·1014 т. Последние 200 млн. лет, содержание кислорода в воздухе остается неизменным за счет фотосинтеза растений. Возникновение кислорода изменило многие характеристики Земли. Озоновый слой стал задерживать ультрафиолетовые лучи, гибельные для живых организмов. Усилились процессы выветривания пород, потому что кислород – сильный окислитель. При отсутствии его в атмосфере состав литосферы на Земле был совсем другим. Так, железистые кварциты КМА, также железорудные месторождения Сибири создавались в докембрийское время. Это закисные формы железа, которые формируются при малом количестве кислорода. В следующие геологические эры таких скоплений стальных руд на Земле не было. В атмосфере появился кислород и стали создаваться окисные формы железа, которые более подвижны и больших месторождений создавать не могут.

Азот атмосферы усваивается растениями, а животные получают его из растительной еды. Но основная роль в фиксации азота принадлежит почвенным микробам. Его содержание в атмосфере составляет 3,8·1015 т. Ворачивается в атмосферу азот благодаря деятельности других микробов – денитрификаторов. Без их большая часть атмосферного азота оказалась бы в связанном состоянии в океане и в осадочных горных породах.

Углерод. За время существования на Земле фотосинтезирующих организмов их атмосферы в земную кору перебежало огромное количество углерода. В современной атмосфере его содержится 7·1011 т. Баланс углерода связан с деятельностью организма, всасывающих и выделяющих углекислый газ. Но этот баланс местами нарушается хозяйственной деятельностью организма и выбросами в окружающую среду огромных объемов углерода.

Таким макаром, современная атмосфера – это продукт жизнедеятельности организмов, в том числе человека, определяющих, регулирующих и изменяющих ее состав.

Роль живого вещества в гидросфере. Так же очень действует живое вещество на гидросферу. Организмы безпрерывно потребляют и выделяют воду. В особенности интенсивен процесс транспирации, другими словами испарения воды растениями. Так, лесная растительность Земли раз в год испаряет 50 млн. км3 воды. Газовый и солевой состав вод суши и океана почти во всем находится в зависимости от организмов, живущих в воде, также на площади водосборных бассейнов. За счет их в воду поступают: углекислый газ, гуминовые вещества, соединения серы, фосфора, азота и др. элементы. В итоге вода становится химически активной, другими словами увеличивается ее способность растворять хим соединения. Мельчайшие организмы, живущие на деньке озер и морей, также в подземных водах, способны отымать кислород у сульфатов, нитратов, марганца, гидроокислов железа, что приводит к образованию сероводородных вод и вод, содержащих метан.

Роль живого вещества в литосфере. Воздействие живого вещества на литосферу проявляется:

1. В разрушении горных пород;
2. В образовании особенных, органогенных пород.

Процесс выветривания горных пород происходит при конкретном участии организмов, действующих на их как механически, другими словами корневой системой, так и химически – продуктами собственной жизнедеятельности. Органогенными породами являются известняки, мела и большая часть кремниевых пород, другими словами трепела и опоки. К примеру, мел на юге Воронежской области состоит из раковин фораминифер. Они очень маленькие и видны только под микроскопом. Органическое происхождение имеют также известняки, состоящие из остатков кораллов и моллюсков, которые строили свои организмы из карбонатов. В нашем регионе в девонское время отмечался рассвет жизни таких организмов. В итоге образовались массивные толщи (до 700) известняков в Курской, Орловской, Липецкой, Тамбовской областях и на севере Воронежской области.

Органогенными также являются: торф, бурый и каменный угли, горючие сланцы, нефть и газ. Припасы органического вещества в земной коре – громадны. Они во много раз превосходят объем живого вещества. Так, припасы углерода, заключенного в горючих ископаемых составляет, в среднем, 200 т/га земной поверхности. В осадочных породах содержится 2·1016 т. органического углерода. Все породы органогенного происхождения занимают 1/3 поверхности суши. Деятельность организмов на Земле привела к изменению хим состава воды, потому что неограниченное количество CaCO3 было выведено из состава гидросферы. Как видно, живы организмы являются очень сильной геохимической силой на нашей планетке. Вернадский писал: «убери живое вещество на Земле, пришло бы хим однообразие, однотонность и очень бы медлительно протекали на ней все процессы».

Био круговорот. Общества живых организмов Земли.

Взаимодействие организмов с атмосферой, гидросферой и литосферой происходит в процессе био круговорота вещества и энергии. Взаимодействие это содержит в себе:

1. Образование живого вещества из неживого за счет солнечной энергии;
2. Разрушение живого вещества, другими словами перевоплощение сложных органических соединений в обыкновенные минеральные вещества.

Образование живого вещества связано с фотосинтезом и сопровождается поглощением множества солнечной энергии, которая в предстоящем освобождается при тлении, сгорании либо переваривании органических соединений съеденных другими организмами. Фотосинтез выполняться: наземными растениями; водными растениями; океаническим планктоном.

Органические соединения, создаваемые растениями, потребляются животными. Растения и животные служат едой микробам. Так сразу с образованием происходит процесс разложения органического вещества до углекислого газа и воды – в итоге дыхания растений и животных. Также разрушение органического вещества при деятельности микробов. Таким макаром, световая энергия переводиться в другие ее виды, другими словами хим, механическую и термическую.

Био круговорот – это система круговоротов разной длительности. Так, растения пустынь развиваются за очень куцее время и скопленные ими органические вещества стремительно распадаются. Более длительным является цикл круговорота веществ, вошедших в состав древесной породы. Органические вещества, превратившиеся в каменный уголь – разрушаются через миллионы лет. Образование и разрушение органического вещества – это обратные, но неотделимые друг от друга процессы. Если б происходило только скопление этого вещества, то в атмосферу не поступал бы углекислый газ, а в почву фосфор, калий и другие вещества.

Таким макаром, в биосфере существует круговорот веществ и энергии. Он протекает безпрерывно и обхватывает все живы организмы, но разные группы организмов делают разные функции в круговороте.

Актуальные общества. Организмы, живущие в географической оболочке, образуют актуальные общества. При всем этом одни из их синтезируют органические вещества из неорганических, а другие потребляют такие вещества. В конечном счете, они их разлагают до веществ неорганических. В процессе эволюции разные виды организмов оказались связанными меж собой поочередным извлечением вещества и энергии из начального пищевого материала. Появились так именуемые пищевые цепи, которые образуют биоценозы.

В биоценозе все организмы взаимосвязаны. Те из их, которые синтезируют органические вещества их неорганических именуются автотрофами, а те, которые потребляю органические вещества, именуются гетеротрофами. В пищевые цепи, сначала, входят живы организмы, способные создавать фотосинтез и копить солнечную энергию. Их именуют продуцентами. За счет их образуются цепи выедания и цепи разложения.

Цепи выедания представлены консументами, другими словами потребителями. Выделяют консументов: I- го порядка, выставленные растительноядными животными; II- го порядка, представленными хищниками, поедающими животных первого порядка; III- го порядка, выставленные хищниками, существующими за счет консументов I и II порядков (тигры, львы, беркуты).

Цепи разложения представлены редуцентами. Их функция – разложение мертвых остатков растений и животных с получением нужной для собственной жизнедеятельности энергии. При всем этом выполняться минерализация органических веществ. К этой группе организмов относятся бактерии и грибы. Таким макаром, пищевые цепи – это каналы, по которым течет поток энергии по сообществам биосферы. Этот поток обеспечивает единство биосферы. Но есть отдельные общества живых организмов, которые являются звеньями единой биосферы. Биоценозы, представляющие из себя общества растений и животных, очень сложны. В их много параллельных и переплетающихся цепей питания. При всем этом число видов организмов в биоценозе может достигать несколько тыщ. Главный компонент биоценоза – это растения, которые образуют фитоценозы. Совокупа фитоценозов, соответствующую совокупа для поверхности Земли, в целом, либо для отдельных ее участков, именуют растительностью. Особенности рассредотачивания растительности на земле зависит, в главном, от климата. При всем этом отмечается смена основных фитоценозов, от экватора к полюсам и от побережий – вглубь материков.

1. В экваториальном поясе развиты мокроватые, так именуемые «дождевые» леса.

2. В субэкваториальных поясах – муссонные леса и саванны.

3. Для тропических поясов свойственна небогатая растительность полупустынь и пустынь. Исключение составляют восточные части поясов с муссонными лесами.

4. Субтропические пояса отличаются неоднородностью растительности:

—       в западной части материков произрастают жестколистные леса и кусты;

—       в центральной части материков – полупустынная и пустынная растительность;

—       в восточной – муссонный лес, другими словами леса лаврового типа и вечнозеленые жестколистные леса.

5. В умеренных поясах:

—   в глубине материков всераспространены лесостепи, степи, полупустыни и даже пустыни. Они сменяют друг дружку в направлении от более больших широт – к более низким.

—      в западных и восточных частях пояса, где сказывается воздействие океана, также севернее лесостепи вырастают листопадные лиственные леса. К северу они сменяются смешенными и хвойными лесами, другими словами тайгой.

6. В субполярном поясе властвуют: кустарниковая, травянистая и мохово-лишайниковая растительность.

7. Полярные пояса характеризуются практически полным отсутствием высших растений и господством мхов и лишайников.

Общества животных – это зооценозы. Отмечается связь зооценоза с фитоценозом. Потому биоценоз рассматривается как совокупа: фитоценоза, зооценоза и микробоценоза, развитых на одном участке местности. Достояние растений в биоценозе, в главном, определяется климатом и почвой, а достояние животных – пищей из растений.

Биоценозы характеризуются: биомассой и био продуктивностью.

Биомасса – это полное количество живого вещества, которое выражается в весовых единицах: т/км2, ц/га.

Био продуктивность – это скорость образования биомассы, другими словами каждогодний ее прирост: т/га/год и др. Прирост биомассы свидетельствует о накоплении энергии в биоценозе.

Большая биомасса и больший ее прирост отмечается во мокроватых тропиках. Биомасса составляет там 5100 ц/га, а ее прирост 325 ц/га в год. В солончаковой пустыне эти характеристики самые низкие: биомасса – 16 ц/га, а прирост – 6 ц/га в год. Биоценоз, другими словами общество растений и животных вкупе с критериями их сферы обитания на каком-либо участке земной поверхности, образует биогеоценоз, который нередко именуют экосистемой.

Термин «биоценоз» был предложен в 1877 году германским зоологом и гидробиологом, основателем экологии животных К. Мебиусом (1825-1908). Русским ботаником В.Н. Сукачевым (1880-1967) было сотворено учение о биогеоценозе, как кирпичике биосферы, где связь биоценоза со средой их обитания выражена в виде взаимодействия и взаимообмена веществом и энергией.

Литература.

1. Смольянинов В. М.  Общее землеведение: литосфера, биосфера, географическая оболочка. Учебно-методическое пособие / В.М. Смольянинов, А. Я. Немыкин. – Воронеж : Истоки, 2010 – 193 c.

Еще статьи по теме