نسبت دقیق زیست توده اقیانوسی زیست توده اقیانوس جهانی و ترکیب آن، عملکردهای شیمیایی ماده زنده. درس. زیست توده زیست کره

اقیانوس ها یک سیستم اکولوژیکی، یک مجموعه عملکردی واحد از موجودات و زیستگاه آنها هستند. اکوسیستم اقیانوسی دارای ویژگی های فیزیکوشیمیایی است که مزایای خاصی را برای موجودات زنده در آن فراهم می کند.

گردش مداوم دریا منجر به اختلاط شدید آبهای اقیانوسی می شود که در نتیجه کمبود اکسیژن در اعماق اقیانوس نسبتاً نادر است.

یک عامل مهم در وجود و توزیع حیات در ضخامت اقیانوس جهانی میزان نور نافذ است که بر اساس آن اقیانوس به دو ناحیه افقی تقسیم می شود: سرخوشانه (معمولا تا 100-200 متر) و آفتیک(تا پایین امتداد دارد). منطقه سرخوشی منطقه تولید اولیه است که با ورود مقدار زیادی از مشخص می شود نور خورشیدو در نتیجه شرایط مساعد برای توسعه منبع اولیه انرژی در شبکه های غذایی دریایی - میکروپلانکتون ها که شامل کوچکترین جلبک ها و باکتری های سبز است. مولدترین بخش منطقه سرخوشی، منطقه فلات قاره است (به طور کلی، منطبق با منطقه زیر ساحلی است). فراوانی زیاد زئوپلانکتون‌ها و فیتوپلانکتون‌ها در این منطقه، همراه با محتوای بالای مواد مغذی که توسط رودخانه‌ها و نهرهای موقت از خشکی شسته می‌شوند و همچنین در مکان‌هایی افزایش آب‌های عمیق سرد و غنی از اکسیژن (مناطق بالا آمدن) منجر شده است. به این واقعیت که تقریباً تمام ماهیگیری های تجاری بزرگ در فلات قاره متمرکز شده است.

منطقه سرخوشی تولید کمتری دارد، عمدتاً به این دلیل که نور خورشید کمتری دریافت می کند و شرایط برای توسعه اولین حلقه زنجیره غذایی در اقیانوس بسیار محدود است.

یکی دیگر از عوامل مهم تعیین کننده وجود و توزیع حیات در اقیانوس جهانی، غلظت عناصر بیوژنیک در آب (به ویژه فسفر و نیتروژن که بیشتر توسط جلبک های تک سلولی جذب می شوند) و اکسیژن محلول است. عناصر بیوژن عمدتاً با رواناب رودخانه وارد آب می شوند و در عمق 800-1000 متری به حداکثر غلظت خود می رسند، اما مصرف اصلی مواد مغذی توسط فیتوپلانکتون ها در لایه سطحی به ضخامت 100-200 متر متمرکز می شود. در اینجا جلبک های فتوسنتزی اکسیژن آزاد می کنند. که به اعماق اقیانوس برده می شود و در آنجا شرایطی برای وجود حیات ایجاد می کند. بنابراین، در عمق (100-200 متر) با مقدار کافی عناصر بیوژنیک موجود و غلظت کافی اکسیژن محلول، شرایطی برای وجود موجودات گیاهی (فیتوپلانکتون) ایجاد می شود که باعث تکثیر و گسترش زئوپلانکتون، ماهی می شود. و حیوانات دیگر

در اقیانوس جهانی، مرحله اصلی در هرم زیست توده این است که جلبک های تک سلولی با سرعت بالایی تقسیم می شوند و تولید بسیار بالایی می دهند. این واقعیت را توضیح می دهد که زیست توده حیوانات دو ده برابر بیشتر از زیست توده گیاهی است. کل زیست توده اقیانوس جهانی حدود 35 میلیارد تن است، در حالی که حیوانات 32.5 میلیارد تن و جلبک ها 1.7 میلیارد تن هستند. با این حال، تعداد کل جلبک ها کمی تغییر می کند، زیرا آنها به سرعت توسط زئوپلانکتون ها و فیلترهای مختلف (به عنوان مثال، نهنگ ها) خورده می شوند. ماهی‌ها، سرپایان، سخت‌پوستان بزرگ کندتر رشد و تولید مثل می‌کنند، اما دشمنان با سرعت بیشتری خورده می‌شوند، بنابراین زیست توده آن‌ها زمان برای انباشته شدن دارد. هرم زیست تودهدر اقیانوس بنابراین وارونه... در اکوسیستم های زمینی، میزان مصرف رشد گیاه کمتر است و هرم زیست توده در بیشتر موارد شبیه هرم تولیدی است.

برنج. 4.

تولید زئوپلانکتون 10 برابر کمتر از جلبک های تک سلولی است. تولید ماهی و سایر نمایندگان نکتون 3000 برابر کمتر از پلانکتون است که شرایط بسیار مطلوبی را برای رشد آنها فراهم می کند.

بهره وری بالای باکتری ها و جلبک ها پردازش بقایای فعالیت حیاتی زیست توده بزرگ اقیانوس را تضمین می کند که در ترکیب با اختلاط عمودی آب های اقیانوس جهانی باعث تجزیه این بقایا می شود و در نتیجه تشکیل و حفظ خواص اکسید کننده رخ می دهد. محیط آبی، که شرایط فوق العاده مساعدی را برای توسعه حیات در کل ضخامت اقیانوس جهانی ایجاد می کند. تنها در برخی از مناطق اقیانوس جهانی، در نتیجه طبقه بندی شدید آب ها در لایه های عمیق، یک محیط کاهنده تشکیل می شود.

شرایط زندگی در اقیانوس ها بسیار سازگار است و بنابراین ساکنان اقیانوس نیازی به پوشش ها و سازگاری های تخصصی ندارند که برای موجودات زنده در خشکی بسیار ضروری است، جایی که تغییرات ناگهانی و شدید در عوامل محیطی غیر معمول نیست.

تراکم بالا آب دریااز ارگانیسم های دریایی حمایت فیزیکی می کند و در نتیجه ارگانیسم های با توده بدنی بالا (سیستوس ها) شناوری خود را کاملاً حفظ می کنند.

همه موجودات زنده در اقیانوس به سه (بزرگترین) تقسیم می شوند. گروه های زیست محیطی(بر اساس سبک زندگی و زیستگاه): پلانکتون، نکتون و بنتوس. پلانکتون- مجموعه ای از موجودات غیرقابل حرکت مستقل که توسط آب ها و جریان ها حمل می شوند. پلانکتون بالاترین زیست توده و بیشترین تنوع گونه ای را دارد. ترکیب پلانکتون شامل زئوپلانکتون (پلانکتون حیوانی) است که در تمام ضخامت اقیانوس زندگی می کند و فیتوپلانکتون (پلانکتون گیاهی) که فقط در لایه سطحی آب (تا عمق 100-150 متری) زندگی می کند. فیتوپلانکتون، عمدتاً کوچکترین جلبک تک سلولی، زئوپلانکتون را تغذیه می کند. نکتون- حیواناتی که قادر به حرکت مستقل در ستون آب در فواصل طولانی هستند. نکتون شامل سینه‌داران، نوک‌پاها، ماهی‌ها، یاس بنفش، مارهای دریایی و لاک پشت های دریایی... کل زیست توده نکتون تقریباً 1 میلیارد تن است که نیمی از این مقدار را ماهی تشکیل می دهد. بنتوس- مجموعه ای از موجودات زنده در کف اقیانوس یا در رسوبات پایین. بنتوهای حیوانی همه انواع بی مهرگان هستند (صدف، صدف، خرچنگ، خرچنگ، خرچنگ). بنتوس گیاهی عمدتاً توسط انواع جلبک ها نشان داده می شود.

کل جرم بیولوژیکی اقیانوس جهانی (کل جرم همه موجودات زنده در اقیانوس) 35-40 میلیارد تن است. این بسیار کمتر از جرم بیولوژیکی زمین (2420 میلیارد تن) است، با وجود این واقعیت که اقیانوس اندازه های بزرگ... این به دلیل این واقعیت است که بیشتر مناطق اقیانوس ها فضاهای آبی تقریباً بی جان هستند و تنها حاشیه اقیانوس ها و مناطق بالارفته با بالاترین بهره وری بیولوژیکی مشخص می شوند. علاوه بر این، در خشکی، فیتو توده 2000 برابر بیشتر از زومس است و در اقیانوس جهانی، زیست توده حیوانات 18 برابر بیشتر از زیست توده گیاهان است.

موجودات زنده در اقیانوس ها به طور نابرابر توزیع می شوند، زیرا تعدادی از عوامل بر شکل گیری و تنوع گونه ای آنها تأثیر می گذارد. همانطور که در بالا ذکر شد، توزیع موجودات زنده تا حد زیادی به توزیع دما و شاخص های شوری در اقیانوس در عرض های جغرافیایی بستگی دارد. بنابراین، آبهای گرمتر با تنوع زیستی بالاتر متمایز می شوند (400 گونه از موجودات زنده در دریای لاپتف و 7000 گونه در مدیترانه زندگی می کنند) و حد توزیع اکثر حیوانات دریایی در اقیانوس شوری با شاخص های 5 تا 8 ppm است. . شفافیت اجازه نفوذ نور مطلوب خورشید را فقط تا عمق 100-200 متر می دهد، در نتیجه، این منطقه از اقیانوس (زیرگردی) با وجود نور، فراوانی غذا، اختلاط فعال توده های آب مشخص می شود. - همه اینها ایجاد مساعدترین شرایط برای توسعه و وجود حیات در این منطقه اقیانوس را تعیین می کند (در لایه های بالایی اقیانوس تا عمق 500 متری 90٪ از کل منابع ماهی زندگی می کنند). در طول سال، شرایط طبیعی در مناطق مختلف اقیانوس جهانی تغییر محسوسی می کند. بسیاری از موجودات زنده با این کار سازگار شده‌اند و یاد گرفته‌اند که حرکات عمودی و افقی (مهاجرت‌ها) را در فواصل طولانی در ستون آب انجام دهند. علاوه بر این، موجودات پلانکتون قادر به مهاجرت غیرفعال (با کمک جریان) هستند، در حالی که ماهی ها و پستانداران قادر به مهاجرت فعال (مستقل) در طول دوره های تغذیه و تولید مثل هستند.

"روابط در طبیعت" - به عنوان مثال، سنجاب ها و گوزن ها تأثیر قابل توجهی روی یکدیگر ندارند. درون گونه ای. میمون های سنجاب. نمونه هایی از رقابت بین گونه ای آمنسالیسم. میزان اکسیژن موجود در جو طی میلیارد سال گذشته از 1% به 21% افزایش یافته است. هیچ گونه جمعیت و گونه غیر متقابلی در طبیعت وجود ندارد. انواع رقابت: تکامل و اکولوژی. رقابت. میمون های عنکبوتی. به عنوان مثال، رابطه بین صنوبر و گیاهان طبقه پایین تر.

"روابط زیست محیطی" - غلبه ورودی انرژی خارجی. ویژگی های یک موجود زنده. ژنوتیپ موجودات واحد تنوع موجودات. طبقه بندی موجودات در ارتباط با آب. شکل های زندگی از نظر راونکیر. ویژگی های اصلی محیط خارجی. مرطوب. فنوتیپ ناهنجاری های آب سبک. موجودات مدولار سطح ژنتیکی مولکولی اشکال زندگی گیاهان فرآیند جهش. ارگانیسم.

چرخه ماده و انرژی - بیشتر انرژی موجود در غذا آزاد می شود. تولید کننده اصلی فیتوپلانکتون است. افزایش در واحد زمان. تولیدکنندگان (سطح اول) 50 درصد افزایش زیست توده دارند. زنجیر پوسیدگی زیست توده هر سطح بعدی افزایش می یابد. بهره وری اکوسیستم جریان انرژی و چرخه مواد در اکوسیستم. قانون (قانون) 10% R. Lindemann. عناصر شیمیایی در طول مدارهای قدرت حرکت می کنند.

آب های اقیانوسشامل تمام شرایط لازم برای پیدایش و وجود حیات است. اگر فقط ابعاد اقیانوس جهانی را در نظر بگیریم، مشخص می شود که در اینجا فضای بیشتری برای موجودات زنده نسبت به خشکی وجود دارد. تصادفی نیست که نیمی از گونه های گیاهی جهان و 3/4 دلار جانوران در اقیانوس ها زندگی می کنند. کل جهان زنده اقیانوس به انواع زیر تقسیم می شود:

• پلانکتون(جانداران زنده و شناور با اندازه کوچک که قادر به مقاومت در برابر جریان آب نیستند). پلانکتون ها شامل فیتوپلانکتون ها و زئوپلانکتون ها، معمولا سخت پوستان کوچک و جلبک ها هستند.
• نکتون(مجموعه ای از موجودات زنده که به طور فعال در ستون آب شناور هستند). بیشترین گروه موجودات زنده متعلق به نکتون است - اینها عملاً همه انواع ماهی ها، پستانداران و سایر ساکنان هستند.
• بنتوس(مجموعه ای از موجودات زنده که در انتهای اعماق اقیانوس زندگی می کنند).

جزئیات این نوع موجودات زنده در شکل 1 ارائه شده است.

تبصره 1

کل زیست توده ترکیبی همه موجودات زنده در اقیانوس تقریباً 30 میلیارد دلار است. مکان های افزایش غلظت زیست توده و، به عنوان یک قاعده، مکان هایی با بیشترین تنوع زیستی در اقیانوس جهانی، مکان های توسعه فراوان و تجمع پلانکتون ها هستند.

توزیع زیست توده در اقیانوس جهانی دارای تعدادی ویژگی خاص است که فقط برای اقیانوس ذاتی است.

انواع و تعداد موجودات زنده در اقیانوس عمدتاً توسط عوامل محدود کننده زیر تعیین می شود:

• عمق نفوذ نور خورشید؛
• غلظت اکسیژن محلول؛
• در دسترس بودن مواد مغذی؛
• درجه حرارت.

به طور طبیعی، اکثر موجودات حیوانی در لایه های بالایی اقیانوس (تا 200 متر) هستند - این نتیجه وابستگی مستقیم یا غیرمستقیم آنها به موجودات فتوسنتزی است.

تبصره 2

بدیهی است که با توجه به ورودی، علاوه بر جریان مواد مغذی از رسوبات پایین، جریان اضافی همراه با رواناب از خشکی، پربارترین آنها اکوسیستم های آبی ساحلی هستند.

در اکوسیستم های آبی ساحلی و همچنین در آب های آزاد اقیانوس جهانی تا عمق 200 دلار متری، وجود دارد. بزرگترین عددتنوع زیستی جانوری و فلور، مهمترین نقش را در عملکرد تغذیه ای نه تنها نشان می دهد زندگی دریاییبلکه یک شخص روزانه در سراسر جهان از این منطقه اقیانوس جهانی به منظور انجام فعالیت های اقتصادی میلیون ها تن ماهی با ترکیب گونه های مختلف و همچنین جلبک و میگو برداشت می شود.

در مناطق اعماق دریا، بهره وری موجودات فتوسنتزی به دلیل عدم تطابق شرایط تغذیه ای (مواد مغذی در کف متمرکز شده اند) و شرایط نور محدود است. با این حال، برخی از ساکنان بنتوس فعالیت اقتصادی زیادی را برای انسان نشان می دهند، این حیوانات مانند صدف، خرچنگ، خرچنگ، صدف و غیره هستند.

تولید زیستی و زیست توده

سه منطقه در اقیانوس باز متمایز شده است، اصلی تفاوت های مشخصهکه عمق نفوذ نور خورشید و در نتیجه کمی متفاوت و ترکیب گونهزیست توده:

• منطقه سرخوشی(لایه سطحی) - تا عمق 200 دلار متری، جایی که فرآیندهای فتوسنتز به شدت انجام می شود و در نتیجه تأثیر فعالیت باد، امواج و طوفان ها، اختلاط مداوم و شدید توده های آب وجود دارد. این منطقه بیش از 90 $ / % $ کل زیست توده اقیانوسی و بالاترین ضریب تولید زیستی را به خود اختصاص می دهد.
• منطقه باتیال(باتیال) - از 200 دلار تا 2500 دلار در عمق متر، مطابق با شیب قاره. این منطقه با بهره وری زیستی به طور قابل توجهی پایین تر و ترکیب گونه های عمومی مشخص می شود.
• منطقه پرتگاه(پرتگاه) - به عنوان یک قاعده، عمیق تر از 2500 دلار متر، که با تاریکی تقریبا کامل، تحرک کم آب، عملا مشخص می شود. دمای ثابتآبها از 3 دلار تا 1 دلار ^ \ circ \ C $ ، که در آن موجودات زنده به قیمت بقایای گیاهان و حیوانات فتوسنتزی کننده وجود دارند که آنها را از لایه های بالایی اقیانوس جهانی می خورند و بنابراین حداقل تولید بیولوژیکی را ارائه می دهند.

در اقیانوس، تناوب کمربندها با افزایش و کاهش فیتو- و زوماس وجود دارد. اما اگر در خشکی، توزیع تعداد موجودات زنده در درجه اول به دما و میزان بارندگی بستگی داشته باشد و دارای ویژگی منطقه ای باشد، در اقیانوس زیست توده یک منطقه خاص، اول از همه، به میزان تامین مواد مغذی بستگی دارد. با جریان های صعودی آب، یعنی به سرعت حرکت حجم های پایین و غنی از مواد مغذی آب به سطح بستگی دارد. چنین حرکتی در مناطق افزایش آبهای عمیق سرد به سطح و همچنین در مناطق کم عمق اقیانوس (در منطقه قفسه) صورت می گیرد که در آن باد کل لایه آب را مخلوط می کند.

تبصره 3

یکی دیگر از مکان های مهم دیگر از نظر بهره وری در اقیانوس که شرایط مساعد برای شکل گیری حیات در آن شکل می گیرد، مکان هایی است که جریان های سرد و گرم اقیانوسی به هم می رسند. اختلاط توده‌های آب از جریان‌های گرم و سرد که دارای رژیم‌های دمایی متفاوتی هستند و با درجات مختلف شوری مشخص می‌شوند، منجر به مرگ گسترده موجودات زنده به دلیل ورود آنها به شرایط نامطلوبیک زیستگاه موجودات در حال پوسیدگی و مرده، آب های اقیانوس را با مواد مغذی غنی می کنند، که به نوبه خود باعث رشد سریع زندگی سایر موجودات می شود. از جانب این مثالمشاهده می شود که زندگی در منطقه با بیشترین مرگ و میر به شدت آلوده است.

بهره وری زیستی کمتر مشخصه آن دسته از آب های اقیانوس جهانی است که در آن ضد سیکلون هستند سیستم های گردش خون... این مناطق شامل بزرگترین مناطق اقیانوسی است که در شرایط نفوذ غالب جریان های پایین، میزان عناصر بیوژنیک (محصولات تجزیه) تا حد امکان کم است.

مناطق ساحلی اقیانوس همچنین دارای غلظت زیست توده قابل توجهی هستند - مناطق آب کم عمق غنی از مواد مغذی که از خط جزر و مد در ساحل تا فلات قاره امتداد دارند، که ادامه سرزمین اصلی در زیر توده آب اقیانوس ها است.

مناطق ساحلی که کمتر از 10 $ \% $ از کل منطقه اقیانوس جهانی را اشغال می کنند ، بیش از 90 $ \% $ کل زیست توده (گیاه و جانوران اقیانوسی) را متمرکز می کنند. بیشترین تعداد مناطق ماهیگیری جهان در اینجا واقع شده است. در منطقه ساحلی، چنین زیستگاهی به عنوان خور متمایز می شود. مصب مناطق ساحلی اقیانوس جهانی هستند که در آن آب شیریننهرها (رودخانه ها، نهرها و رواناب های سطحی) با آب های شور اقیانوس ها مخلوط می شوند. در مصب ها، تولید زیستی خاص سالانه در مقایسه با سایر اکوسیستم ها حداکثر است.

در مناطق ساحلی اقیانوس جهانی واقع در عرض های جغرافیایی گرمسیری و نیمه گرمسیری، جایی که رژیم دماآب ها بیش از 20 دلار ^ \ circ \ C $ ، صخره های مرجانی زندگی می کنند. آنها معمولاً از ترکیبات کلسیم نامحلول ترشح شده توسط حیوانات و جلبک های قرمز و سبز تشکیل شده اند. صخره های مرجانی نقش مهمی در حفظ شوری آب دارند.

در سواحل غربی قاره ها، که با وزش مداوم باد از خشکی به دریا مشخص می شود - بادهای تجاری - آب های سطحی از رودخانه ها، دریاچه ها و سایر آب ها از ساحل به اقیانوس منتقل می شوند، آنها با سرد و غنی از مواد مغذی جایگزین می شوند. آب های پایین این پدیدهبالا آمدن نامیده می شود. با توجه به مقدار زیادی مواد مغذی که از اعماق توده های آب اقیانوسی می آیند، تولید زیستی قابل توجهی در این مناطق شکل می گیرد. با این حال، تغییرات فصلی در اقلیم و جریانات دائماً تأثیر کاهشی بر آن دارد.

اقیانوس با افزایش شدید عمق در لبه فلات قاره از مناطق ساحلی جدا می شود. حدود 10 $ /% $ از زیست توده گیاهان و جانوران اقیانوسی را تشکیل می دهد و اعماق بی پایان را می توان از نظر زیست توده به مناطق تقریباً بیابانی نسبت داد، اما به دلیل اندازه عظیم آن، اقیانوس باز تامین کننده اصلی مواد اولیه خالص است. محصولات بیولوژیکی روی زمین

نقش جهان ارگانیک اقیانوس ها برای انسان

دنیای ارگانیک اقیانوس ها نقش بسیار زیادی در زندگی انسان ایفا می کند. تنوع و غنای گیاهان و جانوران آبزی یک جزء تغذیه ای ثابت را برای بشریت فراهم می کند. غذاهای دریایی منبع اصلی غذا برای بسیاری از کشورها، به ویژه کشورهای جزیره ای آسیایی - ژاپن، فیلیپین، اندونزی و دیگران است.

پربارترین مکان ها در اقیانوس جهانی توسعه پایدار ماهیگیری، توسعه پایگاه های تولید و فرآوری، صنایع و مجتمع های شیلات را تضمین می کنند. در دوره جهانی شدن جهان، توسعه بخش شیلات یک فرآیند مرتبط است، از جمله برای فدراسیون روسیه.

با این حال، در روسیه تعدادی از مشکلات مربوط به پردازش منابع ماهی و تدارکات آنها وجود دارد. علاوه بر این، در روسیه، مانند تعدادی از کشورهای جهان، مشکلات زیست محیطی (شکار غیرقانونی، آلودگی آبهای اقیانوس جهانی، بلایای انسانی و غیره) وجود دارد که به شدت بهره وری زیست توده آبزی را کاهش می دهد. این عوامل مرگ و میر موجودات زنده را به شدت افزایش می دهند، که باعث آسیب های عظیم نه تنها برای یک جمعیت خاص، بلکه برای گونه هایی که این جمعیت ها جزء تغذیه ای اصلی برای آنها هستند، می شود.

تبصره 4

برای حفظ جمعیت موجودات دریایی به منظور حفظ تنوع گونه ای و همچنین به منظور تامین محصولات غذایی به دست آمده از آب های اقیانوس جهانی برای بشریت، لازم است وضعیت اکولوژیکی موجود اکوسیستم های آبی حفظ شود و همچنین حفظ شود. فوراً عواقب طبیعت ساخته دست بشر را از بین ببرید تاثیر منفیدر تولید زیستی اقیانوسی

مجموع همه موجودات زنده زیست توده (یا به قول V.I. Vernadsky ماده زنده) سیاره را تشکیل می دهد.

بر حسب جرم، این حدود 0.001٪ از جرم پوسته زمین است. با این حال، علیرغم بیوماس کلی ناچیز، نقش موجودات زنده در فرآیندهای در حال وقوع در سیاره بسیار زیاد است. این فعالیت موجودات زنده است که ترکیب شیمیایی جو، غلظت نمک ها در هیدروسفر، تشکیل برخی و تخریب سنگ های دیگر، تشکیل خاک در لیتوسفر و غیره را تعیین می کند.

زیست توده سوشی. بیشترین تراکم زندگی در جنگل های استوایی. گونه های گیاهی بیشتری وجود دارد (بیش از 5 هزار). در شمال و جنوب خط استوا، زندگی فقیرتر می شود، تراکم آن و تعداد گونه های گیاهی و جانوری کاهش می یابد: در مناطق نیمه گرمسیری حدود 3 هزار گونه گیاهی، در استپ ها حدود 2 هزار گونه، سپس پهن برگ و جنگل های سوزنی برگو در نهایت تاندرا که در آن حدود 500 گونه گلسنگ و خزه رشد می کند. بسته به شدت توسعه زندگی در عرض های جغرافیایی مختلف، بهره وری بیولوژیکی تغییر می کند. تخمین زده می شود که کل بهره وری اولیه زمین (زیست توده تشکیل شده توسط ارگانیسم های اتوتروف در واحد زمان در واحد سطح) حدود 150 میلیارد تن است که با احتساب سهم جنگل های جهان 8 میلیارد تن ماده آلی در سال است. وزن کل گیاه در هکتار در تاندرا 28.25 تن است جنگل بارانی- 524 تن در منطقه معتدل، 1 هکتار جنگل در سال حدود 6 تن چوب و 4 تن برگ تشکیل می دهد، 193.2 * 109 J (~ 46 * 109 کالری). بهره وری ثانویه (زیست توده تشکیل شده توسط ارگانیسم های هتروتروف در واحد زمان در واحد سطح) در زیست توده حشرات، پرندگان و سایرین در این جنگل بین 0.8 تا 3 درصد زیست توده گیاهی است، یعنی حدود 2 * 109 ژول (5 * 108). کال).< /p>

بهره وری سالانه اولیه آگروسنوزهای مختلف به طور قابل توجهی متفاوت است. متوسط ​​بهره وری جهانی در تن ماده خشک در هکتار عبارت است از: گندم - 3.44، سیب زمینی - 3.85، برنج - 4.97، چغندرقند - 7.65. محصولی که یک فرد جمع آوری می کند تنها 0.5 درصد از کل بهره وری بیولوژیکی مزرعه را تشکیل می دهد. بخش قابل توجهی از تولید اولیه توسط ساپروفیت ها - ساکنان خاک از بین می رود.

خاک یکی از اجزای مهم بیوژئوسنوزهای سطح زمین است. ماده اولیه برای تشکیل خاک، لایه های سطحی سنگ ها است. از آنها، تحت تأثیر میکروارگانیسم ها، گیاهان و حیوانات، لایه خاک تشکیل می شود. موجودات زنده عناصر بیوژنیک را در خود متمرکز می کنند: پس از مرگ گیاهان و جانوران و تجزیه بقایای آنها، این عناصر وارد ترکیب خاک می شوند که به همین دلیل است.

عناصر بیوژنیک را انباشته می کند و همچنین کوره های آلی ناقص تجزیه شده را انباشته می کند. خاک حاوی تعداد زیادی میکروارگانیسم است. بنابراین، در یک گرم چرنوزم، تعداد آنها به 25 * 108 می رسد. بنابراین، خاک منشأ بیوژنیک دارد، از مواد معدنی، آلی و موجودات زنده تشکیل شده است (ادافون کل موجودات زنده خاک است). در خارج از بیوسفر، ظهور و وجود خاک غیرممکن است. خاک زیستگاه بسیاری از موجودات است (حیوانات تک سلولی، آنلیدها و کرم های گرد، بندپایان و بسیاری دیگر). خاک با ریشه های گیاه نفوذ کرده است که گیاهان مواد مغذی و آب را از آن جذب می کنند. بهره وری محصولات کشاورزی با فعالیت حیاتی موجودات زنده ای که در خاک هستند مرتبط است. ورود مواد شیمیایی به خاک اغلب برای زندگی در آن مضر است. بنابراین استفاده منطقی از خاک و حفاظت از آنها ضروری است.

هر منطقه دارای خاک های خاص خود است که از نظر ترکیب و خواص با سایرین متفاوت است. تشکیل انواع مختلف خاک با سنگ‌های سازنده خاک، آب و هوا و ویژگی‌های گیاهی مرتبط است. VVDokuchaev 10 نوع اصلی خاک را شناسایی کرد که اکنون بیش از 100 مورد وجود دارد. مناطق خاک زیر در قلمرو اوکراین متمایز می شوند: Polesie، Forest-Stepe، Steppe، Dry Stepe، و همچنین مناطق کوهستانی Carpathian و کریمه با انواع ساختار خاک در هر یک از آنها. Polesie با برگهای خاکستری-پیدزول، جنگل خاکستری مشخص می شود. خاک های جنگلی تیره سیری، چرنوزم های پودزولیزه و غیره. منطقه جنگلی-استپی دارای خاک های جنگلی خاکستری و تیره سر است. منطقه استپ عمدتاً توسط چرنوزم ها نشان داده شده است. خاک های جنگلی قهوه ای در کارپات اوکراین غالب است. در کریمه خاکهای مختلفی (خاک سیاه، شاه بلوط و ...) وجود دارد، اما معمولاً سنگریزه و سنگی هستند.

زیست توده اقیانوس جهانی. اقیانوس ها بیش از 2/3 از سطح سیاره را اشغال می کنند. خواص فیزیکی و ترکیب شیمیایی آب های اقیانوس ها برای توسعه و وجود حیات مطلوب است. همانطور که در خشکی، در اقیانوس، تراکم حیات در منطقه استوایی بیشترین است و با افزایش فاصله از آن کاهش می یابد. در لایه بالایی، در عمق 100 متری، جلبک های تک سلولی زندگی می کنند که پلانکتون ها را تشکیل می دهند، «کل بهره وری اولیه فیتوپلانکتون در اقیانوس جهانی 50 میلیارد تن در سال است (حدود 1/3 کل تولید اولیه زیست کره). تقریباً تمام زنجیره‌های غذایی در اقیانوس‌ها با فیتوپلانکتون‌ها شروع می‌شوند که از جانوران زئوپلانکتون مانند سخت‌پوستان تغذیه می‌کنند. سخت پوستان غذای بسیاری از گونه های ماهی و نهنگ های بالین هستند. پرندگان ماهی می خورند جلبک های بزرگ عمدتاً در نواحی ساحلی اقیانوس ها و دریاها رشد می کنند. بیشترین تمرکز حیات در صخره های مرجانی است. اقیانوس از نظر زندگی فقیرتر از خشکی است، زیست توده تولید آن 1000 برابر کمتر است. بیشتر زیست توده تشکیل شده - جلبک های تک سلولی و سایر ساکنان اقیانوس - می میرند، در ته نشست می شوند و مواد آلی آنها توسط تجزیه کننده ها از بین می روند. تنها حدود 0.01 درصد از بهره‌وری اولیه اقیانوس جهانی از طریق زنجیره طولانی سطوح تغذیه‌ای به شکل غذا و انرژی شیمیایی به انسان می‌رسد.

در کف اقیانوس، در نتیجه فعالیت حیاتی موجودات، سنگ های رسوبی تشکیل می شوند: گچ، سنگ آهک، دیاتومیت و غیره.

زیست توده حیوانات در اقیانوس ها تقریباً 20 برابر بیشتر از زیست توده گیاهان است، به ویژه در مناطق ساحلی بسیار زیاد است.

اقیانوس مهد حیات روی زمین است. اساس زندگی در خود اقیانوس، حلقه اولیه در زنجیره غذایی پیچیده، فیتوپلانکتون ها، گیاهان دریایی سبز تک سلولی هستند. این گیاهان میکروسکوپی توسط زئوپلانکتون‌های گیاه‌خوار و بسیاری از گونه‌های ماهی کوچک خورده می‌شوند که به نوبه خود به عنوان غذا برای تعدادی از نکتون‌ها که به طور فعال شکارچیان شنا می‌کنند، استفاده می‌شوند. موجودات بستر دریا - بنتوس ها (فیتوبنتوس و زئوبنتوس) - نیز در زنجیره غذایی اقیانوس ها شرکت می کنند. جرم کل ماده زنده در اقیانوس 29.9 ∙ 109 تن است، در حالی که زیست توده زئوپلانکتون و زئوبنتوس 90 درصد از کل جرم ماده زنده در اقیانوس، زیست توده فیتوپلانکتون - حدود 3٪ و زیست توده نکتون (عمدتا ماهی) را تشکیل می دهد. - 4٪ (Suetova، 1973؛ Dobrodeev، Suetova، 1976). به طور کلی، زیست توده اقیانوس 200 برابر وزن کمتر، و 1000 برابر کمتر در واحد سطح از زیست توده خشکی است. با این حال، تولید سالانه ماده زنده در اقیانوس 4.3 ∙ 1011 تن است. از نظر وزن زنده، نزدیک به تولید توده گیاهی خشکی است - 4.5 ∙ 1011 تن. از آنجایی که موجودات دریایی حاوی آب بسیار بیشتری هستند، سپس در واحدها. در وزن خشک این نسبت 1: 2.25 به نظر می رسد. نسبت تولید ماده آلی خالص در اقیانوس در مقایسه با سطح زمین حتی کمتر است (1: 3.4)، زیرا فیتوپلانکتون حاوی درصد بیشتری از عناصر خاکستر نسبت به پوشش گیاهی چوبی است (Dobrodeev and Suetova، 1976). بهره وری نسبتاً بالای ماده زنده در اقیانوس با این واقعیت توضیح داده می شود که ساده ترین موجودات فیتوپلانکتون دارای کوتاه مدتزندگی، آنها روزانه به روز می شوند، و وزن مجموعماده زنده اقیانوس به طور متوسط ​​هر 25 روز یکبار. در خشکی، تجدید زیست توده به طور متوسط ​​15 سال طول می کشد. مواد زنده در اقیانوس بسیار نابرابر توزیع شده اند. حداکثر غلظت ماده زنده در اقیانوس باز - 2 کیلوگرم بر متر مربع - در مناطق معتدل شمال اقیانوس اطلس و شمال غربی اقیانوس آرام قرار دارد. در خشکی، مناطق جنگلی-استپی و استپی دارای زیست توده یکسان هستند. مقادیر متوسط ​​زیست توده در اقیانوس (از 1.1 تا 1.8 کیلوگرم در متر مربع) دارای مناطق معتدل و استوایی است، در خشکی آنها با زیست توده استپ های خشک منطقه معتدل، نیمه بیابان های منطقه نیمه گرمسیری مطابقت دارند. جنگل های آلپ و زیر آلپ (دوبرودیف و سوئتووا، 1976) ... در اقیانوس، توزیع ماده زنده به اختلاط عمودی آب ها بستگی دارد، که باعث می شود مواد مغذی از لایه های عمیق به سطح بالا بروند، جایی که فرآیند فتوسنتز در آن انجام می شود. چنین مناطقی از خیزش آبهای عمیق، مناطق بالا آمدن نامیده می شوند، آنها بیشترین بهره وری را در اقیانوس دارند. مناطق اختلاط عمودی ضعیف آب ها با مقادیر کم تولید فیتوپلانکتون مشخص می شود - اولین پیوند در بهره وری بیولوژیکی اقیانوس، فقر زندگی. یکی دیگر از ویژگی های بارز توزیع حیات در اقیانوس، تمرکز آن در منطقه آب کم عمق است. در مناطقی از اقیانوس که عمق آنها از 200 متر تجاوز نمی کند، 59٪ از زیست توده جانوران اعماق دریا متمرکز شده است. عمق 200 تا 3000 متر 31.1 درصد و برای مناطق با عمق بیش از 3000 متر - کمتر از 10 درصد است. از مناطق عرضی آب و هوایی در اقیانوس جهانی، زیر قطب جنوب و شمال منطقه ی معتدل: زیست توده آنها 10 برابر بیشتر از کمربند استوایی است. برعکس، در خشکی، بالاترین مقادیر ماده زنده در کمربندهای استوایی و زیر استوایی یافت می شود.

اساس چرخه بیولوژیکی که وجود حیات را تضمین می کند، انرژی خورشیدی و کلروفیل گیاهان سبز است که آن را جذب می کند. هر موجود زنده ای در چرخه مواد و انرژی شرکت می کند و برخی از مواد را از محیط بیرونی جذب می کند و برخی دیگر را آزاد می کند. بیوژئوسنوزها، متشکل از تعداد زیادی گونه و اجزای استخوانی محیط، چرخه هایی را انجام می دهند که در آن اتم های عناصر شیمیایی مختلف حرکت می کنند. اتم ها به طور مداوم از طریق بسیاری از موجودات زنده و محیط استخوان مهاجرت می کنند. بدون مهاجرت اتم ها، زندگی روی زمین نمی توانست وجود داشته باشد: گیاهان بدون حیوانات و باکتری ها به زودی ذخایر دی اکسید کربن و مواد معدنی خود را تمام می کنند و پایه های جانوری گیاهان منبع انرژی و اکسیژن خود را از دست می دهند.

زیست توده سطح زمین - مربوط به زیست توده محیط زمین-هوا است. از قطب ها به سمت استوا افزایش می یابد. در عین حال، تعداد گونه های گیاهی در حال افزایش است.

تاندرا قطب شمال - 150 گونه گیاهی.

تاندراها (بوته ها و علفی) - تا 500 گونه گیاهی.

منطقه جنگلی (جنگل های مخروطی + استپ (منطقه)) - 2000 گونه.

مناطق نیمه گرمسیری (مرکبات، نخل ها) - 3000 گونه.

جنگل های پهن برگ (جنگل های بارانی استوایی) - 8000 گونه. گیاهان در چندین لایه رشد می کنند.

زیست توده حیوانات. جنگل های بارانی دارای بزرگترین زیست توده روی کره زمین هستند. چنین غنای زندگی باعث انتخاب طبیعی سخت و کشمکش برای هستی => سازگاری گونه های مختلف با شرایط وجود مشترک می شود.

در حال حاضر حدود 500 هزار گونه گیاهی، بیش از 1.5 میلیون گونه جانوری در زمین شناخته شده است. 93 درصد آنها در خشکی و 7 درصد ساکنان محیط آبی هستند (جدول).

داده های جدول نشان می دهد که اگرچه اقیانوس ها حدود 70 درصد از سطح زمین را اشغال کرده اند، اما تنها 0.13 درصد از زیست توده زمین را تشکیل می دهند.

خاک به صورت بیوژن شکل می گیرد، از مواد معدنی و آلی تشکیل شده است. در خارج از بیوسفر، تشکیل خاک غیرممکن است. تحت تأثیر میکروارگانیسم ها، گیاهان و حیوانات، لایه خاک زمین به تدریج روی سنگ ها تشکیل می شود. عناصر بیوژنیک انباشته شده در موجودات، پس از مرگ و تجزیه آنها، دوباره به خاک می روند.

فرآیندهای رخ داده در خاک جزء مهمی از چرخه مواد در بیوسفر هستند. فعالیت اقتصادییک فرد می تواند منجر به تغییر تدریجی در ترکیب خاک و مرگ میکروارگانیسم های ساکن در آن شود. به همین دلیل است که لازم است اقداماتی برای استفاده عاقلانه از خاک ایجاد شود. مطالب از سایت

هیدروسفر نقش مهمی در توزیع گرما و رطوبت در سراسر سیاره، در چرخه مواد ایفا می کند، بنابراین تأثیر قدرتمندی بر زیست کره نیز دارد. آب جزء مهم بیوسفر و یکی از ضروری ترین عوامل برای حیات موجودات است. بیشتر آب در اقیانوس ها و دریاها است. ترکیب آب اقیانوس ها و دریاها شامل نمک های معدنی حاوی حدود 60 عنصر شیمیایی است. اکسیژن و کربن که برای حیات موجودات ضروری هستند به خوبی در آب حل می شوند. آبزیان در طول تنفس دی اکسید کربن منتشر می کنند و گیاهان در نتیجه فتوسنتز آب را با اکسیژن غنی می کنند.

پلانکتون

در لایه های بالایی آب های اقیانوسی که به عمق 100 متر می رسند، جلبک های تک سلولی و میکروارگانیسم ها گسترده هستند که شکل می گیرند. میکروپلانکتون(از جانب یونانیپلانکتون - سرگردان).

حدود 30 درصد از فتوسنتز در سیاره ما در آب انجام می شود. درک جلبک ها انرژی خورشیدی، آن را به انرژی واکنش های شیمیایی تبدیل می کند. در تغذیه موجودات آبزی اهمیت اصلی است پلانکتون.