Компоненты биосферы:
А). Живое вещество – “совокупность всех живых организмов планеты,
в данный момент
1)
существующих,
численно выраженная в элементарном химическом составе, весе, энергии”
(по В.И.Вернадскому)
Это вещество геохимически чрезвычайно активно, т.к. связано с
окружающей средой биогенным потоком атомов при осуществлении процессов
дыхания, питания, размножения. Благодаря этому потоку почти все химические
элементы проходят в общей цепи превращений через биогеохимическое звено.
Таким образом, жизнедеятельность организмов – это глубокий и мощный
геологический процесс планетарного характера. Миграция химических элементов
из организма в среду и обратно не прекращается ни на секунду. Эта миграция
была бы невозмож-ной, если бы элементарный химический состав организмов не
был близок химическому составу земной коры.
В В.И.Вернадский
писал: “Организм имеет дело со средой, к которой он не только
приспособлен,
но которая приспособлена к нему”.
Благодаря зелёным хлорофиллоносным
растениям, осуществляется процесс фотосинтеза, в
биосфере создаются сложные по строению
молекулы с большими запасами заключённой в
н нн них энергии. Без живого вещества
работа солнечного луча сводилась бы лишь к
перемещению газообразных, жидких
и твёрдых тел по поверхности планеты и к временному их нагреванию.
Живое вещество выступает в качестве аккумулятора и уникального
трансформатора связанной лучистой
энергии Солнца. Улавливание солнечной энергии
осуществляется преимущественно
растительным миром. Но в удержании и преобразовании её по земной
поверхности, а также перенос из внешнего в более глубокие слои планеты
принимает участие всё живое
вещество. Этот процесс осуществляется благодаря
размножению и последующему росту
организмов. Скорость размножения их (по В.И
.Вернадскому) “это скорость
передачи в биосфере геохимической энергии”.
Элементарной и структурной
единицей биосферы является биогеоценоз.
Учение о биосфере является важным достижением человечества. Впервые
живая природа была взята в целом и рассмотрена со сторон суммарного значения
и эффекта, производимого ею на окружающую среду. Биосфера – обще планетарная
оболочка, состав, структура, энергетика которой обусловлена прошлой и
современной деятельностью живого вещества. Живое вещество биосферы, выполняя
геохимические функции (газовую, концентрационную, энергетическую,
окислительно-восстановительную), создаёт и поддерживает компоненты биосферы.
Работа в группах по
заданиям, используя материал учебника под редакцией Р. Сатимбекова на
странице 234 – 235 параграфа 62:
1группа:
энергетическая функция;
2 группа: газовая
функция;
3 группа:
окислительно – восстановительная функция;
4 группа:
концентрационная функция.
Ф Б). Функции живого
вещества в биосфере:
1 группа:
1 г энергетическую;
аккумуляция энергии Солнца и ее последующее
перераспределение между живыми к
компонентами биосферы. В связи с этим необходимо
отметить лишь единственный на Земле п процесс, который не тратит, а
аккумулирует солнечную энергию, накапливает ее путем с
создания органического вещества в результате
фотосинтеза. Накопленная солнечная энергией гия обеспечивает протекание
всех жизненных процессов. За время существования жизни на Земле живое
вещество превратило в химическую энергию огромное количество солнечной
энергии. При этом существенная ее часть в ходе
геологической истории накопилась в
св связанном виде (залежи угля, нефти и других
органических веществ).
В
связывании и запасании солнечной энергии заключается основная планетарная
функция ж живого вещества.
2 группа:
газовую;
Г Газовая функция живого вещества
заключается в воздействии живых организмов в процессе своей жизнедеятельности
на газовый состав атмосферы, Мирового океана и почвы. Все аэробные су
вещества при дыхании поглощают кислород и выделяют углекислый газ, а
зеленые
растения и цианобактерии в
процессе фотосинтеза, наоборот, поглощают углекислый газ и
выделяют кислород. Жизнедеятельность
организмов, например бактерий, может влиять на
концентрацию других газов
(сероводорода, метана, азота и т.п.).
3 группа:
- окислительно-восстановительную;
О Окислительно-восстановительная
функция заключается в том, что с помощью живых
организмов в почве, воде и
атмосферном воздухе окисляется ряд веществ. Например,
железобактериями способны окиснюваты
соединения железа, серобактерии - соединения се сер ры и т.д..
Живые организмы способны также и восстанавливать определенные соединения
(например, денитрифицирующие
бактерии способны восстанавливать нитраты и нитриты до м молекулярного
азота или его оксидов).
4 группа:
- концентрационную.
Ко Концентрации этих
элементов в телах живых организмов в сотни и тысячи раз выше, чем во в
внешней среде. Среди накапливаемых организмами элементов на первом месте
стоит у
углерод, а среди
металлов — кальций; концентраторами кремния являются диатомовые
водоросли, йода — бурые
водоросли (ламинария), фосфора — скелеты позвоночных
животных;
Ко концентрационная функция
заключается в поглощении живыми существами
определенных химических
элементов из окружающей среды и накопление их в своих
организмах. Так, моллюски,
фораминиферы, ракообразные, позвоночные животные могут
накапливать в своих организмах
неорганические соединения кальция и фосфора,
радиолярии - стронция и кремния,
бурые водоросли - йода и т.д.
Растения концентраторы – осока и хвощ
– накопление кремния в тканях, капуста и
щавель – источники йода и
кальция.
Животные концентраторы – в скелете и мышцах
океанических рыб – кальций и фосфор; в раковинах
моллюсков – кальций. Организмы накопители на длительное время
приостанавливают ми миграцию ряда элементов, выводят их из цикла
обращения, обедняют живое вещество.
Проблемный вопрос: Какой вы можете сделать, исходя из
функций живых организмов?
Вывод: живые организмы, обитающие на
Земле, представляют собой сложную
систему
преобразования энергии солнечных лучей в энергию геохимических процессов.
Ж Живые организмы, регулируя
круговорот веществ, служат мощным фактором,
преобразующим поверхность нашей
планеты.
2) В). Биогенное вещество - оно создается в процессе жизнедеятельности
организмов (природный газ, нефть, сапропель, каменный и бурый уголь,
торф, мел, известняк, горючие сланцы, руды железа и марганца).
3 ) Г). Косное вещество – оно формируется без участия живых
организмов (результаты
движения земной коры, деятельность вулканов,
метеориты).
3) Д). Биокосное вещество – оно представляет собой совместный
результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (почва).
Е). Распределение живых организмов в
биосфере.
Хо Хотя границы биосферы довольно
узки, живые организмы в их пределах распределены очень неравномерно.
На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы
встречаются относительно редко.
Жизнь сосредоточена
главным образом на поверхности земли, в почве и в
приповерхностном слое океана.
В В процессе деятельности биосферы
живое вещество (продуценты) способна накапливать
солнечную световую энергию,
превращая ее в энергию химических связей. Суммарная
первичная продукция автотрофных
организмов определяет биомассу биосферы в целом.
Ученые подсчитали, что
благодаря фотосинтезу ежегодно живое вещество Земли
продуцирует около 160 млрд т
сухого органического вещества, из которого примерно 1/3
синтезируется биогеоценозами
Мирового океана, а 2/3 - биогеоценозами суши.
Б Биомасса живых
организмов суши представлена на 99,2% - зелёными растениями, и на 0,8 %
животными и микроорганизмами. Биомасса океана такова: на долю растений
приходится 6,3 %, на долю животных – 93,7 %. Величина биомассы для всей
планеты составляет 3 – 1012 тонн, пр при этом на долю растений
приходится 95 %, на долю животных - 5 %. В целом биомасса с
составляет
лишь 0,01% массы всей биосферы.
По
массе доля живого вещества составляет 0,01 – 0,02 % от массы косного
вещества.
Р
Са Самостоятельная работа с учебником:
прочитайте текст на стр. 226 и ответьте на вопрос:
Какой вклад в биомассу вносят
растения, и какой – животные?
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.