Dokładny stosunek biomasy oceanicznej. Biomasa oceanów światowych i jej skład, chemiczne funkcje materii żywej. Lekcja. Biomasa biosfery

Oceany są systemem ekologicznym, pojedynczym funkcjonalnym zestawem organizmów i ich siedliskiem. Ekosystem oceaniczny ma cechy fizykochemiczne, które zapewniają pewne korzyści żyjącym w nim organizmom.

Stała cyrkulacja morska prowadzi do intensywnego mieszania się wód oceanicznych, w wyniku czego niedobór tlenu w głębinach oceanicznych jest stosunkowo rzadki.

Ważnym czynnikiem istnienia i rozmieszczenia życia w grubości Oceanu Światowego jest ilość przenikliwego światła, według której ocean dzieli się na dwie poziome strefy: eufotyczny ( zwykle do 100-200 m) i afotyczny(rozciąga się na sam dół). Strefa eufotyczna jest strefą produkcji pierwotnej, charakteryzuje się napływem dużej ilości światło słoneczne a w rezultacie sprzyjające warunki do rozwoju podstawowego źródła energii w morskich sieciach pokarmowych - mikroplanktonu, w skład którego wchodzą najmniejsze zielone glony i bakterie. Najbardziej produktywną częścią strefy eufotycznej jest obszar szelfu kontynentalnego (na ogół pokrywa się on ze strefą sublitoralną). Duża liczebność zooplanktonu i fitoplanktonu na tym obszarze w połączeniu z dużą zawartością składników pokarmowych wypłukiwanych z lądu przez rzeki i tymczasowe strumienie, a także miejscami powstawanie zimnych, bogatych w tlen wód głębokich (strefy upwellingu) na fakt, że prawie wszystkie duże połowy komercyjne są skoncentrowane na szelfie kontynentalnym.

Strefa eufotyczna jest mniej wydajna, głównie ze względu na to, że otrzymuje mniej światła słonecznego, a warunki do rozwoju pierwszego ogniwa łańcucha pokarmowego w oceanie są niezwykle ograniczone.

Innym ważnym czynnikiem determinującym istnienie i rozmieszczenie życia w Oceanie Światowym jest stężenie pierwiastków biogennych w wodzie (zwłaszcza fosforu i azotu, które są najaktywniej przyswajane przez glony jednokomórkowe) oraz rozpuszczonego tlenu. Pierwiastki biogenne przedostają się do wody głównie ze spływami rzecznymi i osiągają maksymalne stężenie na głębokości 800-1000 m, ale główne zużycie składników pokarmowych przez fitoplankton koncentruje się w warstwie powierzchniowej o grubości 100-200 m. Tutaj fotosyntetyczne glony uwalniają tlen, która unosi się w głąb oceanu, stwarzając tam warunki do istnienia życia. W ten sposób na głębokości (100-200 m) przy wystarczającej ilości zawartych pierwiastków biogennych i wystarczającym stężeniu rozpuszczonego tlenu powstają warunki do istnienia organizmów roślinnych (fitoplanktonu), które powodują rozmnażanie i rozprzestrzenianie się zooplanktonu, ryb. i inne zwierzęta.

W Oceanie Światowym głównym krokiem w piramidzie biomasy jest to, że jednokomórkowe glony dzielą się z dużą szybkością i dają bardzo wysoką produkcję. Tłumaczy to fakt, że biomasa zwierząt jest dwadzieścia razy większa niż biomasa roślin. Całkowita biomasa Oceanu Światowego wynosi około 35 miliardów ton, zwierzęta stanowią 32,5 miliarda ton, a glony 1,7 miliarda ton. Jednak ogólna liczba glonów niewiele się zmienia, ponieważ są one szybko zjadane przez zooplankton i różne filtratory (np. wieloryby). Ryby, głowonogi, duże skorupiaki rosną i rozmnażają się wolniej, ale są zjadane przez wrogów jeszcze wolniej, więc ich biomasa ma czas na akumulację. Piramida biomasy w oceanie jest tak odwrotny... W ekosystemach lądowych tempo wzrostu zużycia roślin jest mniejsze, a piramida biomasy w większości przypadków przypomina piramidę produkcyjną.

Ryż. 4.

Produkcja zooplanktonu jest 10 razy mniejsza niż w przypadku alg jednokomórkowych. Produkcja ryb i innych przedstawicieli nektonu jest 3000 razy mniejsza niż planktonu, co zapewnia niezwykle korzystne warunki do ich rozwoju.

Wysoka produktywność bakterii i alg zapewnia przetwarzanie pozostałości żywotnej aktywności dużej biomasy oceanu, co w połączeniu z pionowym mieszaniem wód Oceanu Światowego sprzyja rozkładowi tych pozostałości, a tym samym tworzenie i utrzymanie właściwości utleniających środowisko wodne, które stwarzają niezwykle korzystne warunki do rozwoju życia na całej grubości Oceanu Światowego. Jedynie w niektórych rejonach Oceanu Światowego, w wyniku szczególnie ostrego rozwarstwienia wód w głębokich warstwach, tworzy się środowisko redukujące.

Warunki życia w oceanie są bardzo stabilne, dlatego mieszkańcy oceanu nie potrzebują specjalistycznych osłon i adaptacji, tak niezbędnych organizmom żywym na lądzie, gdzie gwałtowne i intensywne zmiany czynników środowiskowych nie są rzadkością.

Duża gęstość woda morska zapewnia fizyczne wsparcie organizmom morskim, dzięki czemu organizmy o dużej masie ciała (walenie) doskonale zachowują swoją pływalność.

Wszystkie organizmy żyjące w oceanie dzielą się na trzy (największe) organizacje ekologiczne(w oparciu o styl życia i siedlisko): plankton, nekton i bentos. Plankton- zespół organizmów niezdolnych do samodzielnego poruszania się, niesionych przez wody i prądy. Plankton ma największą biomasę i największą różnorodność gatunkową. W skład planktonu wchodzą zooplankton (plankton zwierzęcy), który zamieszkuje całą grubość oceanu oraz fitoplankton (plankton roślinny), który żyje tylko w powierzchniowej warstwie wody (do głębokości 100-150 m). Fitoplankton, głównie najmniejsze jednokomórkowe glony, odżywia zooplankton. Nekton- zwierzęta zdolne do samodzielnego poruszania się w słupie wody na duże odległości. Nekton obejmuje walenie, płetwonogie, ryby, bzy, węże morskie i żółwie morskie... Całkowita biomasa nektonu wynosi około 1 miliarda ton, z czego połowę stanowią ryby. Bentos- zespół organizmów żyjących na dnie oceanu lub w osadach dennych. Bentos zwierzęcy to wszystkie rodzaje bezkręgowców (małże, ostrygi, kraby, homary, homary); bentos roślinny reprezentowany jest głównie przez różnorodne algi.

Całkowita masa biologiczna Oceanu Światowego (całkowita masa wszystkich organizmów żyjących w oceanie) wynosi 35-40 miliardów ton. To znacznie mniej niż biologiczna masa lądu (2420 miliardów ton), mimo że ocean ma duże rozmiary... Wynika to z faktu, że większość obszaru oceanu to prawie martwe przestrzenie wodne, a najwyższą produktywnością biologiczną charakteryzują się jedynie obrzeża oceanu i strefy upwellingu. Ponadto na lądzie fitomasa przewyższa zoomas 2000 razy, a na Oceanie Światowym biomasa zwierząt jest 18 razy większa niż biomasa roślin.

Żywe organizmy w oceanach są rozmieszczone nierównomiernie, ponieważ na ich powstawanie i różnorodność gatunkową wpływa szereg czynników. Jak wspomniano powyżej, rozmieszczenie organizmów żywych w dużej mierze zależy od rozmieszczenia wskaźników temperatury i zasolenia w oceanie na różnych szerokościach geograficznych. Tak więc cieplejsze wody wyróżniają się większą bioróżnorodnością (400 gatunków organizmów żywych żyje w Morzu Łaptiewów, a 7000 gatunków w Morzu Śródziemnym), a granicą rozmieszczenia większości zwierząt morskich w oceanie jest zasolenie ze wskaźnikami od 5 do 8 ppm . Przezroczystość pozwala na przenikanie korzystnego światła słonecznego tylko do głębokości 100-200 m, w wyniku czego ten obszar oceanu (sublitoral) charakteryzuje się obecnością światła, dużą obfitością pokarmu, aktywnym mieszaniem mas wodnych - to wszystko determinuje stworzenie najkorzystniejszych warunków do rozwoju i istnienia życia na tym obszarze oceanicznym (w górnych warstwach oceanu do głębokości 500 m żyje 90% wszystkich zasobów rybnych). W ciągu roku warunki naturalne w różnych regionach Oceanu Światowego ulegają zauważalnym zmianom. Wiele żywych organizmów przystosowało się do tego, nauczywszy się wykonywać pionowe i poziome ruchy (migracje) na duże odległości w słupie wody. Ponadto organizmy planktonowe są zdolne do pasywnych migracji (za pomocą prądów), podczas gdy ryby i ssaki są zdolne do aktywnych (niezależnych) migracji w okresach żerowania i rozmnażania.

„Związki w przyrodzie” - Na przykład wiewiórki i łosie nie wpływają na siebie znacząco. Wewnątrzgatunkowe. Małpy wiewiórki. Przykłady konkurencji międzygatunkowej. Amensalizm. Zawartość tlenu w atmosferze wzrosła z 1% do 21% w ciągu ostatnich miliardów lat. W przyrodzie nie ma nieoddziałujących populacji i gatunków. Rodzaje konkurencji: Ewolucja i ekologia. Konkurencja. Czepiaki. Na przykład związek między świerkiem a roślinami niższego rzędu.

„Stosunki środowiskowe” - Przewaga zewnętrznego wkładu energii. Charakterystyka żywego organizmu. Genotyp. Organizmy unitarne. Różnorodność organizmów. Klasyfikacja organizmów w odniesieniu do wody. Formy życia według Raunkiera. Główne cechy środowiska zewnętrznego. Wilgoć. Fenotyp. Anomalie wodne. Lekki. Organizmy modułowe. Molekularny poziom genetyczny. Formy życia roślin. Proces mutacji. Organizm.

Obieg materii i energii - Większość energii zawartej w pożywieniu jest uwalniana. Głównym producentem jest fitoplankton. Zwiększenie na jednostkę czasu. Producenci (pierwszy poziom) uzyskują 50% przyrost biomasy. Łańcuch rozpadu. Biomasa na każdym kolejnym poziomie wzrasta. Produktywność ekosystemów. Przepływ energii i cykl substancji w ekosystemach. Zasada (prawo) 10% R. Lindemann. Pierwiastki chemiczne poruszają się po obwodach energetycznych.

Wody oceanu zawierać wszystkie niezbędne warunki powstania i istnienia życia. Jeśli weźmiemy pod uwagę tylko wymiary Oceanu Światowego, staje się jasne, że jest tu więcej miejsca dla organizmów żywych niż na lądzie. To nie przypadek, że połowa wszystkich gatunków roślin i zwierząt na świecie żyje w oceanach. Cały żywy świat oceanu podzielony jest na następujące typy:

• plankton(żywe, swobodnie unoszące się organizmy o niewielkich rozmiarach, niezdolne do oparcia się przepływowi wody). Plankton obejmuje fitoplankton i zooplankton, zwykle małe skorupiaki i glony.
• nekton(zestaw żywych organizmów aktywnie unoszących się w słupie wody). Najliczniejsza grupa organizmów żywych należy do nektonów - są to praktycznie wszystkie rodzaje ryb, ssaków i innych mieszkańców.
• bentos(zestaw żywych organizmów żyjących na dnie oceanicznych głębin).

Szczegóły dotyczące tego typu organizmów żywych przedstawiono na ryc. 1.

Uwaga 1

Całkowita łączna biomasa wszystkich żywych organizmów w oceanie wynosi około 30 miliardów ton. Miejsca zwiększonej koncentracji biomasy i z reguły miejsca o największej bioróżnorodności na Oceanie Światowym są miejscami obfitego rozwoju i akumulacji planktonu.

Dystrybucja biomasy w Oceanie Światowym ma szereg specyficznych cech właściwych tylko oceanom.

O typach i liczbie organizmów żywych w oceanie decydują głównie następujące czynniki ograniczające:

• głębokość wnikania światła słonecznego;
• stężenie rozpuszczonego tlenu;
• dostępność składników odżywczych;
• temperatura.

Oczywiście większość organizmów zwierzęcych znajduje się w górnych warstwach oceanu (do 200 metrów) - jest to konsekwencja ich bezpośredniej lub pośredniej zależności od organizmów fotosyntetycznych.

Uwaga 2

Oczywiście, ze względu na dopływ, oprócz przepływu składników pokarmowych z osadów dennych, dodatkowego przepływu pochodzącego ze spływu z lądu, najbardziej produktywne są przybrzeżne ekosystemy wodne.

W przybrzeżnych ekosystemach wodnych, a także na otwartych wodach Oceanu Światowego do głębokości 200 $ metrów, występuje największa liczba bioróżnorodność zwierząt i flora, reprezentujący nie tylko najważniejszą rolę w funkcji troficznej życie morskie ale także osoba. Każdego dnia na całym świecie z tej strefy Oceanu Światowego w celu prowadzenia działalności gospodarczej pozyskuje się miliony ton ryb o różnym składzie gatunkowym, a także alg i krewetek.

Na obszarach głębinowych produktywność organizmów fotosyntetycznych jest ograniczona ze względu na niedopasowanie warunków żywieniowych (składniki odżywcze skoncentrowane są na dnie) i warunków oświetleniowych. Jednak niektórzy mieszkańcy bentosu reprezentują dużą działalność gospodarczą dla ludzi, są to zwierzęta takie jak małże, homary, raki, ostrygi i inne.

Bioproduktywność i biomasa

W obrębie otwartego oceanu wyróżnia się trzy strefy, główne charakterystyczne różnice które są głębokością wnikania światła słonecznego, a w konsekwencji różnymi ilościowymi i skład gatunkowy biomasa:

• strefa eufotyczna(warstwa powierzchniowa) - do 200 $ m głębokości, gdzie procesy fotosyntezy przebiegają intensywnie i następuje stałe i intensywne mieszanie się mas wodnych w wyniku oddziaływania wiatru, fal i huraganów. Strefa ta stanowi ponad 90 $ \% $ całej biomasy oceanicznej i najwyższy współczynnik bioproduktywności.
• strefa batialna(bathyal) - od 200 $ do 2500 $ metrów głębokości, co odpowiada zboczu kontynentalnemu. Strefa ta charakteryzuje się znacznie niższą bioproduktywnością i ogólnym składem gatunkowym.
• strefa otchłani(otchłań) - z reguły głębsza niż metry 2500 $, która charakteryzuje się prawie całkowitą ciemnością, małą ruchliwością wody, praktycznie stała temperatura wody od 3$ do 1$^\circ\C$, gdzie organizmy żywe egzystują kosztem szczątków fotosyntetycznych roślin i zwierząt zjadających je z górnych warstw Oceanu Światowego, a tym samym dające minimalną produkcję biologiczną.

W oceanie naprzemiennie występują pasy o zwiększonej i zmniejszonej fito- i zoomasie. Ale jeśli na lądzie rozkład liczebności organizmów żywych zależy przede wszystkim od temperatury i ilości opadów i ma charakter strefowy, to w oceanie biomasa danego regionu zależy przede wszystkim od tempa dostarczania składników pokarmowych ze wznoszącymi się przepływami wody, to znaczy zależy od szybkości przemieszczania się dna, bogatych w składniki odżywcze objętości wody na powierzchnię. Ruch taki ma miejsce w strefach wynurzania zimnych wód głębinowych na powierzchnię, a także w płytkich rejonach oceanu (w strefie szelfowej), gdzie następuje mieszanie przez wiatr całej warstwy wody.

Uwaga 3

Innym ważnym pod względem produktywności miejscem w oceanie, gdzie tworzą się sprzyjające warunki do powstania życia, są miejsca, w których spotykają się zimne i ciepłe prądy oceaniczne. Mieszanie się mas wodnych prądów ciepłych i zimnych, które mają różne reżimy temperaturowe i charakteryzują się różnym stopniem zasolenia, prowadzi do masowej śmierci organizmów żywych w wyniku ich przedostania się do niekorzystne warunki siedlisko. Rozkładające się, martwe organizmy wzbogacają wody oceanu w składniki odżywcze, co z kolei powoduje szybki rozwój życia innych organizmów. Z ten przykład widać, że życie jest najintensywniej zarażone w strefie o maksymalnej śmiertelności.

Niższa bioproduktywność jest charakterystyczna dla tych wód Oceanu Światowego, w których antycyklon systemy cyrkulacyjne... Obszary te obejmują największe obszary oceaniczne, gdzie w warunkach przeważającego wpływu prądów zstępujących ilość pierwiastków biogennych (produktów rozkładu) jest jak najmniejsza.

W strefach przybrzeżnych oceanów występuje również znaczna koncentracja biomasy - bogate w składniki odżywcze strefy płytkiej wody rozciągające się od linii pływów na wybrzeżu do szelfu kontynentalnego, który jest kontynuacją lądu pod masą wodną oceanów.

Strefy przybrzeżne, zajmujące mniej niż 10 $ \% $ całego obszaru Oceanu Światowego, skupiają ponad 90 $ \% $ całej biomasy (flory i fauny oceanicznej). Znajduje się tutaj największa liczba światowych łowisk. W strefie przybrzeżnej takie siedlisko wyróżnia się jako ujście. Estuaria to przybrzeżne obszary Oceanu Światowego, gdzie świeża woda strumienie (rzeki, strumienie i spływy powierzchniowe) mieszają się ze słonymi wodami oceanów. W estuariach roczna właściwa bioproduktywność jest maksymalna w porównaniu z innymi ekosystemami.

W strefach przybrzeżnych Oceanu Światowego położonych na tropikalnych i subtropikalnych szerokościach geograficznych, gdzie reżim temperaturowy wody przekraczają 20 $ ^ \ circ \ C $, rafy koralowe żyją. Zwykle składają się z nierozpuszczalnych związków wapnia wydzielanych przez organizmy zwierzęce oraz krasnorosty i zielone algi. Rafy koralowe odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu zasolenia wody.

Na zachodnich wybrzeżach kontynentów, które charakteryzują się ciągłymi wiatrami wiejącymi od lądu do morza - pasatami - wody powierzchniowe z rzek, jezior i innych zbiorników wodnych są przenoszone z wybrzeża do oceanu, zastępowane przez zimne, bogate w składniki odżywcze wody denne. Ten fenomen nazywa się upwellingiem. Ze względu na dużą ilość składników pokarmowych pochodzących z głębin mas wód oceanicznych, na tych obszarach kształtuje się znaczna bioproduktywność. Jednak sezonowe zmiany w klimacie i prądach mają na to coraz mniejszy wpływ.

Ocean jest oddzielony od stref przybrzeżnych obszarem o gwałtownym wzroście głębokości na krawędzi szelfu kontynentalnego. Stanowi około 10 $ \% $ biomasy oceanicznej flory i fauny, a nieskończone głębokości można przypisać prawie pustynnym obszarom pod względem biomasy, ale ze względu na jego ogromne rozmiary, otwarty ocean jest głównym dostawcą czystej wody pierwotnej. produkty biologiczne na Ziemi.

Rola organicznego świata oceanów dla człowieka

Organiczny świat oceanów odgrywa ogromną rolę w życiu człowieka. Różnorodność i bogactwo flory i fauny wodnej zapewnia ludzkości stały komponent troficzny. Owoce morza są głównym źródłem pożywienia dla wielu krajów, zwłaszcza azjatyckich krajów wyspiarskich – Japonii, Filipin, Indonezji i innych.

Najbardziej produktywne miejsca na Oceanie Światowym zapewniają zrównoważony rozwój rybołówstwa, rozwój baz produkcyjnych i przetwórczych, przemysłów i kompleksów rybackich. W okresie globalizacji światowej rozwój sektora rybołówstwa jest procesem szczególnie istotnym, także dla Federacji Rosyjskiej.

Jednak w Rosji istnieje szereg problemów związanych z przetwarzaniem zasobów rybnych i ich logistyką. Ponadto w Rosji, podobnie jak w wielu krajach świata, występują problemy środowiskowe (kłusownictwo, zanieczyszczenie wód Oceanu Światowego, katastrofy spowodowane przez człowieka itp.), które znacznie zmniejszają produktywność biomasy wodnej. Czynniki te gwałtownie zwiększają śmiertelność żywych organizmów, co powoduje kolosalne szkody nie tylko dla określonej populacji, ale także dla gatunków, dla których populacje te są głównym składnikiem troficznym.

Uwaga 4

Dla zachowania populacji organizmów morskich w celu zachowania różnorodności gatunkowej, a także w celu zapewnienia ludzkości produktów żywnościowych pozyskiwanych z wód Oceanu Światowego, konieczne jest utrzymanie istniejącego stanu ekologicznego ekosystemów wodnych, a także natychmiast wyeliminować konsekwencje natury stworzonej przez człowieka negatywny wpływ na oceanicznej bioproduktywności.

Całość wszystkich żywych organizmów tworzy biomasę (lub, słowami V.I. Vernadsky'ego, żywą materię) planety.

Masowo jest to około 0,001% masy skorupy ziemskiej. Jednak pomimo znikomej całkowitej biomasy rola organizmów żywych w procesach zachodzących na planecie jest ogromna. To właśnie aktywność żywych organizmów decyduje o składzie chemicznym atmosfery, stężeniu soli w hydrosferze, powstawaniu niektórych i niszczeniu innych skał, powstawaniu gleby w litosferze itp.

Biomasa do sushi. Największe zagęszczenie życia w lasach tropikalnych. Występuje więcej gatunków roślin (ponad 5 tys.). Na północ i południe od równika życie staje się uboższe, zmniejsza się jego gęstość i liczba gatunków roślin i zwierząt: w subtropikach występuje około 3 tys. gatunków roślin, na stepach około 2 tys. lasy iglaste i wreszcie tundra, w której rośnie około 500 gatunków porostów i mchów. W zależności od intensywności rozwoju życia na różnych szerokościach geograficznych zmienia się produktywność biologiczna. Szacuje się, że całkowita pierwotna produktywność ziemi (biomasa tworzona przez organizmy autotroficzne w jednostce czasu na jednostkę powierzchni) wynosi około 150 miliardów ton, w tym udział światowych lasów to 8 miliardów ton materii organicznej rocznie. Całkowita waga roślin na hektar w tundrze wynosi 28,25 ton, cal Las deszczowy- 524 t. W strefie umiarkowanej z 1 hektara lasu rocznie powstaje około 6 ton drewna i 4 tony liści, to 193,2*109 J (~46*109 cal). Produktywność wtórna (biomasa utworzona przez organizmy heterotroficzne w jednostce czasu na jednostkę powierzchni) w biomasie owadów, ptaków i innych w tym lesie wynosi od 0,8 do 3% biomasy roślin, czyli około 2*109 J (5*108 cal).< /p>

Podstawowa roczna produktywność różnych agrocenoz jest znacznie zróżnicowana. Średnia światowa produktywność w tonach suchej masy na hektar wynosi: pszenica - 3,44, ziemniaki - 3,85, ryż - 4,97, burak cukrowy - 7,65. Plony zbierane przez człowieka stanowią jedynie 0,5% całkowitej biologicznej produktywności pola. Znaczna część produkcji pierwotnej jest niszczona przez saprofity - mieszkańców gleby.

Gleby są jednym z ważnych składników biogeocenoz powierzchni ziemi. Materiałem wyjściowym do formowania gleby są powierzchniowe warstwy skał. Z nich pod wpływem mikroorganizmów, roślin i zwierząt powstaje warstwa gleby. Organizmy koncentrują w sobie pierwiastki biogenne: po śmierci roślin i zwierząt oraz rozkładzie ich szczątków pierwiastki te przechodzą w skład gleby, dzięki czemu

gromadzi pierwiastki biogenne, a także akumuluje niecałkowicie rozłożone piece organiczne. Gleba zawiera ogromną liczbę mikroorganizmów. Tak więc w jednym gramie czarnoziemu ich liczba sięga 25 * 108. Tak więc gleba ma pochodzenie biogenne, składa się z substancji nieorganicznych, organicznych i żywych organizmów (edafon to całość wszystkich żywych stworzeń w glebie). Poza biosferą powstanie i istnienie gleby jest niemożliwe. Gleba jest siedliskiem wielu organizmów (zwierzęta jednokomórkowe, pierścienice i glisty, stawonogi i wiele innych). Gleba jest przesiąknięta korzeniami roślin, z których rośliny pobierają składniki odżywcze i wodę. Wydajność upraw rolnych jest związana z żywotną aktywnością żywych organizmów znajdujących się w glebie. Wprowadzenie chemikaliów do gleby jest często szkodliwe dla życia w niej. Dlatego konieczne jest racjonalne wykorzystanie gleby i jej ochrona.

Każda miejscowość ma własne gleby, które różnią się od innych składem i właściwościami. Powstawanie poszczególnych typów gleb wiąże się z odmiennymi skałami glebotwórczymi, klimatem i charakterystyką roślin. VVDokuchaev zidentyfikował 10 głównych rodzajów gleb, obecnie jest ich ponad 100. Na terytorium Ukrainy wyróżnia się następujące strefy glebowe: Polesie, Leśno-step, Step, Suchy step, a także Karpaty i Krym z nieodłącznymi typami struktury gleby dla każdego z nich. Polesie charakteryzuje się liśćmi darniowo-pidzolowymi, szarym lasem. Gleby leśne o ciemnym kolorze, czarnoziemy bielicowe itp. W strefie leśno-stepowej występują gleby leśne szare i ciemne. Strefę stepową reprezentują głównie czarnoziemy. W ukraińskich Karpatach dominują brunatnoleśne gleby. Na Krymie występują różne gleby (czarniak, kasztan itp.), ale zazwyczaj są one żwirowe i kamieniste.

Biomasa Oceanu Światowego. Oceany zajmują ponad 2/3 powierzchni planety. Właściwości fizyczne i skład chemiczny wód oceanicznych sprzyjają rozwojowi i istnieniu życia. Podobnie jak na lądzie, w oceanie gęstość życia jest największa w strefie równikowej i maleje wraz ze wzrostem odległości od niej. W górnej warstwie, na głębokości do 100 m, żyją jednokomórkowe glony, które tworzą plankton, „całkowita pierwotna produktywność fitoplanktonu w Oceanie Światowym wynosi 50 miliardów ton rocznie (około 1/3 całkowitej produkcji pierwotnej biosfery). Prawie wszystkie łańcuchy pokarmowe w oceanie zaczynają się od fitoplanktonu, który żywi się zwierzętami zooplanktonowymi, takimi jak skorupiaki. Skorupiaki są pokarmem dla wielu gatunków ryb i wielorybów fiszbinowych. Ptaki jedzą ryby. Duże glony rosną głównie w strefie przybrzeżnej oceanów i mórz. Największa koncentracja życia występuje w rafach koralowych. Ocean jest uboższy w życie niż ląd, biomasa jego produkcji jest 1000 razy mniejsza. Większość powstałej biomasy - jednokomórkowych glonów i innych mieszkańców oceanu - wymiera, osadza się na dnie, a ich materia organiczna jest niszczona przez rozkładniki. Tylko około 0,01% pierwotnej produktywności Oceanu Światowego dociera do ludzi poprzez długi łańcuch poziomów troficznych w postaci żywności i energii chemicznej.

Na dnie oceanu w wyniku żywotnej aktywności organizmów powstają skały osadowe: kreda, wapień, diatomit itp.

Biomasa zwierząt w oceanach jest około 20 razy większa niż biomasa roślin, szczególnie w strefie przybrzeżnej.

Ocean jest kolebką życia na Ziemi. Podstawą życia w samym oceanie, głównym ogniwem złożonego łańcucha pokarmowego, jest fitoplankton, jednokomórkowe zielone rośliny morskie. Te mikroskopijne rośliny są zjadane przez roślinożerny zooplankton i wiele małych gatunków ryb, które z kolei służą za pokarm wielu nektonom, aktywnie pływającym drapieżnikom. Organizmy dna morskiego - bentos (fitobentos i zoobentos) - również uczestniczą w łańcuchu pokarmowym oceanu. Całkowita masa materii żywej w oceanie wynosi 29,9 ∙ 109 t, natomiast biomasa zooplanktonu i zoobentosu stanowi 90% całkowitej masy materii żywej w oceanie, biomasa fitoplanktonu – ok. 3%, a biomasa nektonowa (głównie ryby) - 4% (Suetova, 1973; Dobrodeev, Suetova, 1976). Ogólnie biomasa oceaniczna jest 200 razy mniejsza wagowo i 1000 razy mniejsza na jednostkę powierzchni niż biomasa lądowa. Jednak roczna produkcja żywej materii w oceanie wynosi 4,3 ∙ 1011 t. Pod względem żywej wagi jest zbliżona do produkcji masy roślin lądowych - 4,5 ∙ 1011 t. Ponieważ organizmy morskie zawierają znacznie więcej wody, niż w jednostkach suchej masy stosunek ten wygląda jak 1:2,25. Proporcja produkcji czystej materii organicznej w oceanie jest jeszcze niższa (1:3,4) w porównaniu z tym na lądzie, ponieważ fitoplankton zawiera większy procent elementów popiołu niż roślinność drzewiasta (Dobrodeev i Suetova, 1976). Dość wysoką produktywność żywej materii w oceanie tłumaczy się tym, że najprostsze organizmy fitoplanktonu mają krótkoterminowyżycie, są aktualizowane codziennie i waga całkowitażywą materię oceanu średnio co 25 dni. Na lądzie odnowienie biomasy trwa średnio 15 lat. Żywa materia w oceanie jest bardzo nierównomiernie rozłożona. Maksymalne stężenia materii żywej na otwartym oceanie - 2 kg / m2 - znajdują się w strefach umiarkowanych północnego Atlantyku i północno-zachodniego Pacyfiku. Na lądzie strefy leśno-stepowe i stepowe mają tę samą biomasę. Średnie wartości biomasy w oceanie (od 1,1 do 1,8 kg/m2) mają obszary strefy umiarkowanej i równikowej, na lądzie odpowiadają biomasie suchych stepów strefy umiarkowanej, półpustyn strefy subtropikalnej, lasy alpejskie i subalpejskie (Dobrodeev i Suetova, 1976) ... W oceanie rozmieszczenie żywej materii zależy od pionowego mieszania wód, co powoduje, że składniki odżywcze unoszą się na powierzchnię z głębokich warstw, gdzie zachodzi proces fotosyntezy. Takie strefy wzrostu wód głębokich nazywane są strefami upwellingu, są najbardziej produktywne w oceanie. Strefy słabego pionowego mieszania wód charakteryzują się niskimi wartościami produkcji fitoplanktonu – pierwszego ogniwa w produktywności biologicznej oceanu, ubóstwa życia. Inną charakterystyczną cechą rozmieszczenia życia w oceanie jest jego koncentracja w strefie płytkiej wody. W obszarach oceanicznych, gdzie głębokość nie przekracza 200 m, koncentruje się 59% biomasy fauny dennej; głębokości od 200 do 3000 m stanowią 31,1%, a dla obszarów o głębokości powyżej 3000 m mniej niż 10%. Klimatycznych stref równoleżnikowych na Oceanie Światowym, subantarktycznych i północnych strefa umiarkowana: ich biomasa jest 10 razy większa niż w pasie równikowym. Na lądzie natomiast najwyższe wartości materii żywej znajdują się w pasach równikowych i podrównikowych.

Podstawą cyklu biologicznego zapewniającego istnienie życia jest energia słoneczna i chlorofil roślin zielonych, który ją wychwytuje. Każdy żywy organizm uczestniczy w cyklu substancji i energii, pochłaniając niektóre substancje ze środowiska zewnętrznego i uwalniając inne. Biogeocenozy, składające się z dużej liczby gatunków i składników kostnych środowiska, wykonują cykle, wzdłuż których poruszają się atomy różnych pierwiastków chemicznych. Atomy nieustannie migrują przez wiele żywych organizmów i środowisko kostne. Bez migracji atomów życie na Ziemi nie mogłoby istnieć: rośliny bez zwierząt i bakterii wkrótce wyczerpałyby swoje rezerwy dwutlenku węgla i minerałów, a zwierzęce podstawy roślin utraciłyby źródło energii i tlenu.

Biomasa powierzchni lądu – odpowiada biomasie środowiska lądowo-powietrznego. Wzrasta od biegunów do równika. Jednocześnie rośnie liczba gatunków roślin.

Arktyczna tundra - 150 gatunków roślin.

Tundry (krzewy i rośliny zielne) - do 500 gatunków roślin.

Strefa leśna (lasy iglaste + stepy (strefa)) - 2000 gatunków.

Subtropiki (cytrusy, palmy) - 3000 gatunków.

Lasy liściaste (tropikalne lasy deszczowe) - 8000 gatunków. Rośliny rosną na kilku poziomach.

Biomasa zwierząt. Las deszczowy ma największą biomasę na świecie. Takie bogactwo życia powoduje twardą selekcję naturalną i walkę o byt a => Adaptacyjność różnych gatunków do warunków wspólnego istnienia.

Obecnie na Ziemi znanych jest około 500 tysięcy gatunków roślin, ponad 1,5 miliona gatunków zwierząt. 93% z nich zamieszkuje ląd, a 7% to mieszkańcy środowiska wodnego (tabela).

Z danych w tabeli wynika, że ​​chociaż oceany zajmują około 70% powierzchni Ziemi, stanowią tylko 0,13% ziemskiej biomasy.

Gleba powstaje biogenicznie, składa się z substancji nieorganicznych i organicznych. Poza biosferą tworzenie gleby jest niemożliwe. Pod wpływem mikroorganizmów, roślin i zwierząt warstwa glebowa Ziemi zaczyna stopniowo tworzyć się na skałach. Pierwiastki biogenne nagromadzone w organizmach po ich śmierci i rozkładzie ponownie przechodzą do gleby.

Ważnym elementem cyklu substancji w biosferze są procesy zachodzące w glebie. Działalność gospodarcza osoba może prowadzić do stopniowej zmiany składu gleby i śmierci żyjących w niej mikroorganizmów. Dlatego konieczne jest opracowanie środków na mądre wykorzystanie gleby. Materiał ze strony

Hydrosfera odgrywa ważną rolę w rozprowadzaniu ciepła i wilgoci na planecie, w obiegu substancji, dlatego ma również silny wpływ na biosferę. Woda jest ważnym składnikiem biosfery i jednym z najistotniejszych czynników życia organizmów. Większość wody znajduje się w oceanach i morzach. W skład wody oceanicznej i morskiej wchodzą sole mineralne zawierające około 60 pierwiastków chemicznych. Tlen i węgiel, które są niezbędne do życia organizmów, dobrze rozpuszczają się w wodzie. Zwierzęta wodne wydzielają dwutlenek węgla podczas oddychania, a rośliny w wyniku fotosyntezy wzbogacają wodę w tlen.

Plankton

W górnych warstwach wód oceanicznych, dochodzących do głębokości 100 m, szeroko rozpowszechnione są jednokomórkowe glony i mikroorganizmy, które tworzą mikroplankton(z grecki plankton - wędrówka).

Około 30% fotosyntezy zachodzącej na naszej planecie odbywa się w wodzie. Dostrzeganie glonów energia słoneczna przekształć ją w energię reakcji chemicznych. W żywieniu organizmów wodnych główne znaczenie ma plankton.