Тема 4: Биосфера

Трофическая структура экосистем

Компоненты экосистемы	Трофический уровень	Примеры
Автотроф	Первый	Деревья, кустарники, травы
гетеротроф	Второй	Кузнечик, кролик, полевая мышь, олень, корова, медведь
	В третьих	Бешиктерватар, укки, ястреб, койот, волк, медведь
	Четвертый и так далее	Рысь, волк, ястреб, медведь
Восстановители	Последний	Грибы, бактерии

Таким образом, взаимодействие явлений в биосфере, как и во всей природе, есть взаимодействие частей системы, взаимодействие частей и целых, взаимодействие систем на разных стадиях, соответствующих структурной стадии существования, состоит из

Исходя из этого, условия и причины развития можно разделить на внешние и внутренние условия и причины. Условия, возникающие внутри системы, называются внутренними условиями; внешние условия и причины зависят от взаимодействия системы с другой системой того же уровня или с системой более высокого уровня.
Значение организмов в географической среде. Организмы играют очень большую роль в географической коре. Это потому что:
1. Они распространены по всей Земле.
2. Долгое время 1,3 млрд. грн. существует уже больше года.
3. Организмы избирательны. Он быстро убирает одни и те же элементы и собирает другие.
4. Химическая активность организмов сильная. Он поглощает солнечный свет и образует химические и органические соединения. Когда они разрушаются, высвобождается энергия.
5. Организмы участвуют в процессах выветривания, почвообразования, изменения рельефа, образования горных пород, рудных и нерудных месторождений, эволюции озер.
6. Обеспечивает кислородом атмосферу. Поглощает часть газа CO2 в воздухе. Таким образом, газ CO2 обновляется каждые 35 лет.
Организмы и окружающая среда. Жизнь живого вещества не может быть отделена от географической среды. Экология изучает взаимодействие и отношения между организмами и окружающей средой, все факторы, воздействующие на организмы, называются факторами окружающей среды. Они воздействуют на организмы вместе. Эти факторы делятся на 2 группы: абиотические, биотические и антропогенные.
К абиотическим факторам относятся:
1. Свет. Реакция фотосинтеза в растениях может происходить только под действием энергии солнечного света - света. Ярусность (ярусность) в растительном покрове, периодичность в жизни организмов обусловлена ​​сезонными изменениями освещенности. Причина зональности растительности на поверхности Земли также связана с различиями в освещенности.
2. Тепло. Тепло влияет на физиологические процессы в клетках организма. При низкой температуре растворы могут замерзнуть, лед вызовет повреждение клеток, при высокой температуре происходит конденсация белков протоплазмы и нарушение физиологического процесса.
3. Вода. Растения сами не берут необходимые вещества, они берут их в виде раствора. Растения испаряют лишнюю воду из своего тела. И растения, и животные приспосабливаются к влажным условиям. В зависимости от условий большего количества воды растения делятся на 4 типа: гидрофиты (корни, стоящие в воде), гигрофиты (растущие во влажной почве), мезофиты (растущие в умеренно влажной почве) и ксерофиты (растущие на засушливых участках). делится на растения.
4. Ветер. На растения не сильно влияет состав воздуха. Ветер влияет на большее или меньшее испарение воды растениями, эрозию почвы, распространение семян, опыление растений.
5. Субстрат - влияние земли. Между почвой и растениями происходит постоянное взаимодействие, обмен веществами, круговое движение вещества и энергии.
Биотические факторы также важны в жизни организмов. Каждый живой организм живет в среде, где существуют другие организмы, тесно связанные с ним. В результате формируется совокупность связанных между собой организмов, которые создают биогеоценоз.
Взаимодействия между организмами происходят постоянно. Отношения между организмами очень разные:
1) Паразитизм - жизнь за счет других организмов (мясо, гусеницы на злаковых растениях, клещи, черви на животных).
2) Сапрофиты – живущие за счет мертвых организмов (плесени, дрожжевых бактерий, грибков, грибка и др.). Они вызывают круговорот вещества и энергии в природе:
3) эпифиты - организмы (мох, водоросли), питающиеся перегноем и пылевыми частицами, сидящими на других организмах.
4) Симбиоз - взаимовыгодное совместное проживание (муравьи и тля, некоторые травоядные животные и птицы).
5) Антагонизм – жизнь друг другу врагами. Например, плотоядные и травоядные, кошки и мыши, плесень и микробы производят вещества, убивающие другие бактерии.
6) Адаптация. Приспособление организмов к окружающей среде, рост растений, образующих отводки, приспособление к периодическим процессам и др.
Биомасса и ее распределение.Масса всех живых организмов в биосфере называется биомассой, и она очень мала по сравнению с другими частями Земли. Около 99% всех живых организмов на суше состоят из растительной массы. Именно поэтому индикаторы фитобиомассы часто используют при анализе процессов в биосфере. На количество биомассы большое влияние оказывает ряд экологических факторов, особенно биотических и антропогенных, поэтому распределение биомассы на поверхности Земли тесно связано с географическими регионами и зонами. Географические регионы расположены вдоль широт по отношению к радиационному воздействию и атмосферной циркуляции. Для каждого географического района характерно господство определенных воздушных масс.
Когда мы анализируем массу растений на определенной территории, распределение по географическим областям Земли, мы видим, что наибольшее количество приходится на экваториальную и субэкваториальную области. Биомасса в этих регионах примерно в 5 раз больше биомассы в арктическом регионе. От экваториальной области к тропической области количество биомассы резко уменьшается, в умеренной области биомасса вновь возрастает и все больше уменьшается в сторону субарктической и арктической областей.
Биохимические круговые движения.В живых организмах можно обнаружить более 80 химических элементов. Но они потребляются в разных количествах разными организмами.
Кислород (65-70%) и водород (около 19%) составляют основную часть живых организмов. Сумма всех остальных элементов составляет около 20-25%, до 1-10% углерода, азота, кальция, до 1% серы, фосфора, калия, кремния, от 0,1% до 0,001% железа, натрия, хлора, алюминия. , магний и другие элементы. Видно, что все химические элементы в литосфере в том или ином количестве потребляются организмами и вовлекаются в биологический и геологический обмен, происходит биохимический круговорот.
Углерод является одним из важнейших элементов для живых организмов. Ряд свойств углерода очень важен для образования органических продуктов, таких как вода. Углерод может образовывать устойчивые соединения как с положительно, так и с отрицательно ионными веществами. Атомы углерода могут образовывать цепочечные или сферические сложные молекулы. Органические соединения, образующиеся на его основе, подходят для термической среды на поверхности Земли и могут разлагаться микроорганизмами. В неживой среде эти соединения сохраняются или медленно изменяются, образуя уголь, торф, нефть и другие горючие минералы.
Основной круговорот углерода связан с биологическим обменом, он собирается из атмосферы или воды как основной потребляемый растениями элемент, выделяется при дыхании растений и животных, при разложении органического вещества, на Земле растения могут поглотить весь углерод в атмосфере за четыреста лет, а углерод в гидросфере за триста лет. Его количество поддерживается в равновесии за счет дыхания организмов, разложения их останков и ряда других природных (извержения вулканов) и техногенных (сжигание топлива) процессов.
Наличие углерода в атмосфере и воде в виде газообразного соединения углекислого газа имеет важное значение для жизненных процессов, вследствие чего он может легко перемещаться по поверхности земли и участвовать в процессе фотосинтеза.
Обмен углерода полностью закрыт. Часть его погребена в осадочных породах в виде органических (гумус, торф, сапропель) и неорганических (карбонат кальция и др.) соединений. Если бы такие породы были закопаны глубоко, углерод, содержащийся в почве, оказался бы не на своем месте на миллионы лет. При извержении вулканов или в процессе горообразования осадочные породы, находящиеся на глубине, выходят на поверхность Земли, и содержащийся в них углерод снова может участвовать в биологическом обмене. Если принять во внимание существование жизни на Земле более 3 миллиардов лет, то можно увидеть, что борсодержащий углерод в географической коре несколько раз участвовал в биологическом обмене.
Азот является еще одним важным элементом, участвующим в процессе биологического обмена. Его количество в ландшафтах значительно выше, чем в литосфере. Основная часть азота накапливается в атмосфере, а его количество значительно больше в составе почвы и живых организмов. Многие считают азот элементом жизни и продуктивности.
Азот в атмосфере не поглощается непосредственно растениями и животными. В то время как азот собирается из воздуха некоторыми водными растениями, азот в ландшафтах в основном собирается рядом азотфиксирующих микроорганизмов. При этом в атмосферу выделяется азот в составе органических соединений.
Участие свободного кислорода в осуществлении процессов в природе чрезвычайно важно. В.И.Вернадский считал его самым основным химическим элементом на Земле. Реакция окисления, осуществляемая кислородом, является наиболее распространенным процессом, происходящим в природе.
Количество кислорода в горных породах, почве, водоемах географической коры очень велико. Это самый распространенный элемент. Но свободный кислород не всегда существовал в истории Земли. Свободного кислорода 3 млрд. начал накапливаться много лет назад. Постепенное увеличение его количества в атмосфере создало озоновый слой, обладающий способностью задерживать ультрафиолетовые лучи. В результате были созданы благоприятные условия для быстрого размножения организмов и миграции на сушу.
В то же время в истории формирования географической коры кислород стал накапливаться в коре выветривания и литосфере.
Территориальное перераспределение химических элементов живыми организмами, миграция, другие виды миграции, в том числе механическая, физическая, химическая миграция. Это одна из основных характеристик географической коры.