ВНИМАНИЕ! Это раздел УЧЕБНИКОВ, раздел решебников в другом месте.

[ Все учебники ]
[ Букварь ]
[ Математика (1-6 класс) ]
[ Алгебра ]
[ Геометрия ]
[ Британский язык ]
« Биология »
[ Физика ]
[ Химия ]
[ Информатика ]
[ География ]
[ История средних веков ]
[ История Беларуси ]
[ Российский язык ]
[ Украинский язык ]
[ Белорусский язык ]
[ Российская литература ]
[ Белорусская литература ]
[ Украинская литература ]
[ Базы здоровья ]
[ Забугорная литература ]
[ Природоведение ]
[ Человек, Общество, Правительство ]
[ Другие учебники ]

1 класс —
2 класс —
3 класс —
4 класс —
5 класс —
6 класс —
7 класс —
8 класс —
9 класс —
10 класс —
11 класс

§ 45. Биосфера и ее структура
Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса
[ Содержание учебника Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса ]

Возвратиться к графической версии учебника…

§ 45. Биосфера и ее структура

Понятие о биосфере. Исследование обилия форм органического мира и закономерностей его развития не будет полным без осознания места и роли живых организмов в целом на всей земле.

Термин «биосфера» предложил в 1875 г. австрийский геолог Эдуард Зюсс (1831 —1914), но его четкого определения он не отдал. Спустя полстолетия российский геохимик В.И. Вернадский (1863—1945) сделал учение о биосфере, главные положения которого он выложил в размещенной в 1926 г. маленькой брошюре под заглавием «Биосфера». В.И. Вернадский именовал биосферой оболочку Земли, главная роль в формировании которой принадлежит живым организмам.

Живое вещество — основная биогеохимическая сила в биосфере. Основным компонентом биосферы является живое вещество — совокупа всех живых организмов планетки, численно выраженная в простом хим составе, массе, энергии. Это вещество геохимически очень интенсивно, потому что при осуществлении процессов питания, дыхания, выделения, размножения оно плотно сплетено с окружающей средой, по этому практически все хим элементы проходят в общей цепи перевоплощений через биогеохимическое звено. Таким макаром, жизнедеятельность организмов — это глубочайший и мощнейший геологический процесс планетарного нрава. Миграция хим частей из организма в среду и назад не прекращается ни на один миг. Эта миграция была бы неосуществимой, если б простый хим состав организмов не был близок к хим составу земной коры. В,И. Вернадский писал: «Организм имеет дело со средой, к которой не только лишь он адаптирован, но которая адаптирована и к нему».

Благодаря зеленоватым растениям, осуществляющим процесс фотосинтеза, в биосфере создаются сложные по строению молекулы органических веществ. Заключенную в их энергию употребляют для процессов жизнедеятельности гетеротрофные организмы. В этом состоит галлактическая функция зеленоватых растений биосферы. Без живого вещества работа солнечного луча сводилась бы только к перемещению газообразных, водянистых и жестких тел по поверхности планетки и к временному их нагреванию. Живое вещество выступает в качестве огромного аккума и уникального трансформатора связанной лучистой энергии Солнца. Солнечная энергия без живого вещества не совершала бы на Земле созидательной деятельности, потому что не могла бы ни удержаться на ней, ни преобразоваться в нужную для этого энергию.

Улавливание солнечной энергии осуществляется в большей степени растениями. Но в удержании и преобразовании заключенной в их энергии Солнца, перемещении ее по поверхности, также из наружного в более глубочайшие слои планетки учавствует все живое вещество. Этот процесс осуществляется благодаря размножению, следующему росту и перемещению организмов. Скорость размножения, по В.И. Вернадскому, — это скорость передачи в биосфере геохимической энергии.

Простой структурной и многофункциональной единицей биосферы является биогеоценоз. Конкретно в биогеоценозе организмы и среда их обитания тесновато взаимно адаптированы друг к другу и благодаря этому осуще-ствяется био круговорот веществ — база бесконечности жизни

на планетке. В процессе воплощения био круговорота ограниченные припасы хим веществ получают свойство безграничных, потому что находятся в непрерывном радиальном воззвании. Потому круговорот веществ в виде биогеохимических циклов является нужным условием существования биосферы. Весь круговорот веществ в биосфере получается благодаря одному источнику энергии — Солнцу. Меж величиной поступающей на планетку солнечной энергии и количеством образуемого живого вещества установилась тесноватая зависимость. Так, в итоге долголетних исследовательских работ ученых различных государств удалось подсчитать, что раз в год в биосфере появляется приблизительно 150—200 миллиардов т сухого органического вещества.

Таким макаром, создание учения о биосфере явилось принципиальным достижением населения земли. В первый раз жива природа стала рассматриваться как целостная система, тесновато взаимодействующая с абиотической средой. В.И. Вернадский заложил базы современных научных представлений о планетарном и галлактическом значении жизни, о связи и содействии живой и неживой природы.

Протяженность биосферы. На земле различают несколько геосфер, в границах которых существует жизнь (рис. 7.2).

Атмосфера — воздушная оболочка Земли. С высотой плотность воздуха стремительно убывает: 75% массы атмосферы сосредоточено в слое до 10 км, 90% — до 15 км, 99% — до 30 км, 99,9% — до 50 км. Воздух, лишенный воды и жестких примесей, состоит из азота (78,1%), кислорода (21%), аргона (0,9 %), углекислого газа (около 0,03%) и малозначительного количества неких других газов.

Огромное воздействие на состояние атмосферы, т.е. на формирование погоды и климата, играют разные примеси — переменные составные части атмосферы. К важным из их относится вода, которая в виде водяного пара содержится в нижнем 20-километровом слое атмосферы. Водяной пар совместно с углекислым газом, метаном и некими другими примесями участвует в нагревании внутренних слоев атмосферы (так именуемый парниковый эффект). Это обосновано способностью атмосферы пропускать солнечную радиацию к поверхности Земли и всасывать отраженное от нее термическое излучение. Благодаря парниковому эффекту температура в атмосфере вырастает с снижением высоты, и ее нижние слои оказываются теплыми.

Область биосферы простирается только в нижнем слое атмосферы — тропосфере (от греч. tropos — перемена). Высота тропосферы меняется от 8—10 км в полярных широтах до 16—18 км на экваторе. Над тропосферой размещается стратосфера (от лат. stratum — слой) высотой 100 км. В ней на высоте 15—25 км свободный кислород под воздействием солнечной радиации преобразуется в озон (О 2-> О 3), который, образуя экран, поглощает гибельное для живых организмов коротковолновое уф-излучение.

Литосфера (от греч. lithos — камень) — наружняя жесткая оболочка планетки. В ней различают два слоя: верхний — слой осадочных пород с гранитом и нижний — базальтовый. Слои размещены неравномерно, потому в неких местах гранит выходит на поверхность. Граница распространения живого вещества в литосфере не опускается ниже 3—4 км. На таковой глубине можно повстречать только анаэробных микробов. Большая плотность живого вещества в литосфере отмечается в поверхностном слое земной коры — почве.

Гидрьсфера представляет собой совокупа вод океанов, морей, озер, рек, подземных вод и ледяных покровов. Гидросфера образует прерывающуюся водную оболочку планетки. Основная масса вод сосредоточена в Мировом океане, средняя глубина которого составляет 3,8 км, наибольшая (Мариинская впадина Тихого океана) — 11,034 км. Малозначительная часть гидросферы представлена пресными водами.

Живы организмы населяют всю толщу гидросферы прямо до наибольших ее глубин, но большая их плотность приходится на поверхностные слои и прибрежье, прогреваемые и освещаемые солнцем. Зоны конкретного контакта и активного взаимодействия литосферы, атмосферы и гидросферы плотнее всего заселены живыми организмами, потому что в этих местах создаются более подходящие условия для жизни — рациональные температура, влажность, наличие кислорода и нужных для жизнедеятельности организмов хим частей.

Пространственная неоднородность биосферы. Условия для жизни организмов в биосфере очень многообразны. В особенности они различаются

в наземной и аква средах. Потому выделяют континентальную и океаническую части биосферы.

Континентальная часть биосферы — суша — занимает 148 млн км 2 , либо 29% всей площади планетки. Особенностью ее является последняя неоднородность, выражающаяся в наличии широтной и высотной зональности.

Широтная зональность обоснована шарообразностью нашей планетки и наклоном ее оси вращения, вследствие чего земная поверхность неодинаково обеспечивается теплом и влагой. Наибольшее количество тепла получают тропические и субтропические пояса, меньшее — полярные. Наблюдается огромное различие и в обеспеченности различных областей влагой. К примеру, для тундры характерен излишек, а для пустынь — недочет осадков, области умеренных широт характеризуются средними величинами водообеспечения.

Высотная ландшафтная зональность континентальной части биосферы формируется в связи с тем, что с повышением высоты местности воздух становится более разреженным, с наименьшим содержанием кислорода, углекислого газа и водяных паров, а температура его снижается. Из-за недочета углекислого газа и воды нарушается обычный ход фотосинтеза, потому на высотах более 6 тыс. м высшие растения не произрастают.

Океаническая часть биосферы занимает 361 млн км 2, либо 71% площади планетки. Определяющими факторами жизни организмов в ней являются солевой и газовый состав воды, содержание биогенных частей, глубина, подвижность вод. Для этой части биосферы также свойственна зональность. По условиям жизни в особенности различаются меж собой полярные и экваториально-тропические зоны гидросферы, также поверхностная ее часть, освещаемая солнцем, и глубинная зона, куда солнечный свет не просачивается. Более благоприятна для развития жизни в гидросфере маленькая по площади (8%) прибрежная зона — шельф, которая отлично освещена и обогрета солнечными лучами, обеспечена достаточным количеством частей минерального питания, поступающих из донных отложений и поверхности суши. Большая часть площади дна Мирового океана размещена на глубинах более 4000 м и около четверти площади — на глубинах более 5000 м. Температура тут низкая (от 0,5 до 4°С) и достаточно неизменная. Свет в эту зону не просачивается. На морском деньке происходит скопление органических остатков в виде ила и других отложений.

Рассредотачивание живого вещества в биосфере. Биомасса живого вещества продуцентов (зеленоватых растений) и консументов (животных и микробов) в океанической и континентальной частях биосферы приведена в таблице 7.1.

Выставленные в таблице данные свидетельствуют о том, что основная масса живого вещества биосферы (выше 99,8%) сосредоточена на материках. Вклад океаносферы в общую биомассу составляет только 0,13%.

7.1. Биомасса организмов Земли (сухое вещество)

Биомасса живого вещества

Организмы континентальной части, океанической частимлрд т % миллиардов т %

Зеленоватые растения 2400,0 99,2 0,2 6,3

Животные и мельчайшие организмы 20,0 0,8 3,0 93,7

Всего: 2420,0 100,0 3,2 100,0

На материках преобладает живое вещество растений (99,2%), в океане — животных (93,7%). Но сопоставляя их абсолютные величины (соответственно 2400 миллиардов т и 3 миллиардов т), можно сказать, что живое вещество планетки в большей степени представлено зеленоватыми растениями суши. Биомасса организмов, не способных к фотосинтезу, составляет наименее 1% .

Невзирая на то, что биомасса растений суши по абсолютной величине на три порядка больше, чем растений океана, скорость прироста биомассы за единицу времени у океанических растений (водных растений) намного выше (табл. 7.2).

7.2. Отношение суммарной годичный продукции (П) к величине биомассы (Б) в неких растительных обществах суши и океана

Растительные общества П/Б за год

Древесная растительность лесов 0,018

Растительность лугов, степей, пашни 0, 670

Комплекс растений озер и рек 14,0

Морской фитопланктон 150,0

Насыщенное деление микроскопичных клеток фитопланктона, резвый их рост и кратковременность существования содействуют резвому обороту фитомассы океана, который в среднем происходит за 1—3 суток, тогда как полное обновление растительности суши осуществляется за 50 лет и поболее. Потому невзирая на маленькую величину фитомассы океана, образуемая ею годичная суммарная продукция сравнима с продукцией растений суши.

Раз в год в биосфере в процессе фотосинтеза появляется около 150 миллиардов т сухого органического вещества. В континентальной части биосферы самыми продуктивными являются тропические и субтропические леса, в океанической — эстуарии (расширяющиеся в сторону моря устья рек) и рифы, также зоны подъема глубинных вод — апвеллинга. Низкая продуктивность растений свойственна для открытого океана, пустынь и тундры.

Биосфера — область распространения живых организмов на земле. Жизнедеятельность организмов сопровождается вовлечением в состав их тела различных хим частей, нужных им для построения собственных органических молекул. В итоге формируется мощнейший поток хим частей меж всем живым веществом планетки и средой его обитания. После смерти организмов и разложения их тел до минеральных частей вещество ворачивается во внешнюю среду. Так осуществляется непрерывный круговорот веществ — нужное условие для поддержания непрерывности жизни. Большая масса живых организмов сосредоточена на границе соприкосновения литосферы, атмосферы и гидросферы. По биомассе в океане преобладают консументы, на суше — продуценты. На нашей планетке нет более активного и массивного в геохимическом отношении вещества, чем живое вещество.

• Каковы главные идеи учения В . И . Вернадского о живом веществе планетки Земля ?
• В чем заключается галлактическая роль зеленоватых растений по В . И . Вернадскому ?
• Почему биогеоценоз является структурной и многофункциональной единицей биосферы ?
• Какова область распространения живого вещества в геосферах планетки ? 5. С чем связана неравномерность рассредотачивания живого вещества в различных участках биосфе ры ? 6. Каковы соотношения меж биомассами продуцентов и консументов в океани ческой и континентальной частях биосферы ? 7. Растолкуйте , почему , невзирая на суще ственные различия в биомассах продуцентов на суше и океане , величины их продукции близки меж собой ?

Возвратиться к графической версии учебника…

Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса 11-летней общеобразовательной школы, для базисного и завышенного уровней. Н.Д. Лисов, Л.В. Камлюк, Н.А. Лемеза и др. Под ред. Н.Д. Лисова.- Мн.: Беларусь, 2002.- 279 с

Содержание учебника Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса:

Глава 1. Вид — единица существования живых организмов

• § 1. Вид. Аспекты вида
• § 2. Популяция — структурная единица вида. Черта популяции
• § 3. Генетическая структура популяции
• § 4. Динамика численности популяций и ее регуляция

Глава 2. Отношения видов, популяций с окружающей средой. Экосистемы

• § 5. Биоценоз. Обилие биоценозов
• § 6. Экосистема. Связи организмов в экосистеме. Биогеоценоз, структура биогеоценоза
• § 7. Движение вещества и энергии в экосистеме. Цепи и сети питания
• § 8. Трофические уровни. Экологические пирамиды
• § 9. Круговорот веществ и поток энергии в экосистемах. Продуктивность биоценозов
• § 10. Динамика экосистемы. Сукцессия
• § 11. Саморегуляция экосистем. Агроценозы

Глава 3. Формирование эволюционных взглядов

• § 12. Развитие эволюционных представлений
• § 13. Предпосылки появления эволюционной теории Ч. Дарвина
• § 14. Общая черта эволюционной теории Ч. Дарвина
• § 15. Изменчивость. Искусственный отбор
• § 16. Ч. Дарвин о движущих силах эволюции
• § 17. Подтверждения эволюции

Глава 4. Современные представления об эволюции

• § 18. Развитие эволюционной теории в последарвиновский период. Синтетическая теория эволюции
• § 19. Популяция — простая единица эволюции. Предпосылки эволюции
• § 20. Движущие силы эволюции
• § 21. Приспособления — итог эволюции
• § 22. Видообразование
• § 23. Методы видообразования
• § 24. Макроэволюция. Прогресс и регресс в эволюции
• § 25. Пути заслуги био прогресса
• § 26. Методы заслуги био прогресса

Глава 5. Происхождение и развитие жизни на Земле

• § 27. Развитие представлений о появлении жизни. Догадки происхождения жизни на Земле
• § 28. Биохимические догадки происхождения жизни
• § 29. Развитие представлений о биохимической эволюции
• § 30. Предстоящее развитие жизни
• § 31. Главные направления био эволюции
• § 32. Главные этапы эволюции растительного и животного мира
• § 33. Обилие современного органического мира. Принципы систематики
• § 34. Вирусы

Глава 6. Происхождение и эволюция человека

• § 35. Формирование представлений о происхождении человека. Место человека в зоологической системе
• § 36. Этапы и направления эволюции человека. Предшественники человека. Древние люди
• § 37. Древнейшие и ископаемые люди современного типа
• § 38. Био и социальные причины эволюции человека. Высококачественные отличия человека
• § 39. Расы человека, их происхождение и единство. Особенности эволюции человека на современном шаге
• § 40. Человек и среда. Воздействие среды на работу органов и систем органов человека
• § 41. Действие излучений на человека
• § 42. Проникновение радионуклидов в человеческий организм. Методы уменьшения поступления радионуклидов в организм
• § 43. Пути понижения наружного и внутреннего облучения. Пути выведения радионуклидов из человеческого организма
• § 44. Охрана здоровья человека в окружающей его среде. Будущее вида Человек разумный

Глава 7. Биосфера и эволюция

• § 45. Биосфера и ее структура
• § 46. Круговорот веществ и приток солнечной энергии — главные условия существования биосферы
• § 47. Эволюция биосферы

Глава 8. Хозяйственная деятельность человека в биосфере

• § 48. Отрицательное воздействие человека на биосферу
• § 49. Экологические трудности. Мониторинг
• § 50. Рациональное внедрение природных ресурсов и охрана биосферы
• § 51. Международные программки по исследованию биосферы. Роль экологического образования и формирования экологического мышления в сохранении биоразнообразия
• § 52. Деятельность человека по сохранению генофонда. Создание высокопродуктивных видов растений и пород животных
• § 53. Способы селекции и ее заслуги
• § 54. Увеличение продуктивности естественных и искусственных экосистем
• § 55. Главные направления биотехнологии

Все учебники по биологии:

Учебники по биологии за 6 класс
• Биология: учеб. пособие для 6-го кл. общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения / Н. Д. Лисов. — Минск: Нар. асвета, 2009. — 119 с.: ил.

Учебники по биологии за 7 класс

• Биология: учеб. пособие для 7-го кл. общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения / В. Н. Тихомиров [и др.]; под ред. В. Н. Тихомирова. — Минск: Нар. асвета, 2010. — 199 с: ил.
• Биология, 7 класс (В.І.Соболь) 2007

Учебники по биологии за 8 класс

• Биология, 8 класс (В.В. Серебряков, П.Г. Балан) 2011

Учебники по биологии за 9 класс

• Биология, 9 класс (Н.Ю. Матяш, М.Н. Шабатура) 2011

Учебники по биологии за 10 класс

• Биология, 10 класс (О.В. Таглина) 2010

Учебники по биологии за 11 класс

• Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса 11-летней общеобразовательной школы, для базисного и завышенного уровней. Н.Д. Лисов, Л.В. Камлюк, Н.А. Лемеза и др. Под ред. Н.Д. Лисова.- Мн.: Беларусь, 2002.- 279 с