РЕФЕРАТ

на тему:

Біомаси і біопродукція біосфери,

їх розповсюдження і відновлення

Визначення біогенної міграції хімічних елементів, яка викликана силами
життя, дав B.I. Вернадський (Закон біогенної міграції атомів). Біогенна
міграція є частиною загальної міграції хімічних елементів біосфери.
Головною геохімічною особливістю живої речовини є те, що вона
пропускаючи через себе атоми хімічних елементів земної кори, гідросфери
та атмосфери, здійснює у процесі життєдіяльності їх закономірну
диференціацію. Завершуючи свій життєвий цикл, організми повертають
природі все, що взяли у неї протягом життя.

В.І.Вернадський підрахував, що за час існування на Землі біосфери було
створено 3,5.1019 т біомаси, що майже в 2 рази перевищує масу всієї
земної кори, яка становить 2.1019 т. Робота, що виконується живою
речовиною, за Вернадським може бути оцінена за формулою Е = PV2 / 2, де

Р — маса організмів,

V — швидкість розтікання біомаси (розмноження організмів).

Жива речовина значно прискорила й змінила колообіги різних речовин —
води, кисню, азоту, вуглекислого газу тощо. Сучасний склад атмосфери
створений завдяки діяльності живої речовини. Обмін повітря між всіма
широтами й півкулями Землі відбувається в середньому за 2 роки. Активно
переміщується течіями океанічна вода. Вся прісна вода стікає в океан за
14 діб, у льодовиках вода оновлюється за 15 000 років.

Сукупність усіх живих організмів утворює біомасу (або, за висловом В. І.
Вернадського, живу речовину) планети.

За масою це становить близько 0,001 % маси земної кори. Проте незважаючи
на незначну загальну біомасу, роль живих організмів у процесах, які
відбуваються на планеті, величезна. Саме діяльністю живих організмів
зумовлені хімічний склад атмосфери, концентрація солей у гідросфері,
утворення одних і руйнування інших гірських порід, формування грунту у
літосфері тощо.

Біомаса суходолу. Найбільша густота життя у тропічних лісах. Тут
найбільше видів рослин (понад 5 тис.). На північ і на південь від
екватора життя стає біднішим, зменшуються його густота і число видів
рослин і тварин: у субтропіках близько 3 тис. видів рослин, у степах
близько

2 тис., далі йдуть широколисті і хвойні ліси і, нарешті, тундра, в якій
росте близько 500 видів лишайників і мохів. Залежно від інтенсивності
розвитку життя в різних географічних широтах змінюється біологічна
продуктивність. Підраховано, що загальна первинна продуктивність
суходолу (біомаса, утворена автотрофними організмами за одиницю часу на
одиницю площі) становить близько 150 млрд т, у тому числі на частку
лісів земної кулі припадає 8 млрд т органічної речовини в рік. Сумарна
рослинна маса на 1 га у тундрі становить 28,25 т, у тропічному лісі —
524 т. У помірному поясі 1 га лісу за рік утворює близько 6 т деревини і
4 т листків, що становить 193,2 • 109 Дж (~46 • 109 кал). Вторинна
продуктивність (біомаса, утворена гетеротрофними організмами за одиницю
часу на одиницю площі) у біомасі комах, птахів та інших у цьому лісі
становить від 0,8 до

3 % біомаси рослин, тобто близько 2 • 109 Дж (5 • 108 кал).

Первинна річна продуктивність різних агроценозів значно різниться.
Середня світова продуктивність у тоннах сухої речовини на 1 га
становить: пшениці — 3,44, картоплі — 3,85, рису — 4,97, цукрових
буряків — 7,65. Урожай, який збирає людина, становить лише 0,5 %
загальної біологічної продуктивності поля. Значна частина первинної
продукції руйнується сапрофітами — мешканцями грунтів.

Одним з важливих компонентів біогеоценозів поверхні суходолу є грунти.
Вихідним матеріалом для ґрунтоутворення є поверхневі шари гірських
порід. З них під впливом мікроорганізмів, рослин і тварин формується
ґрунтовий шар. Організми концентрують у собі біогенні елементи: після
відмирання рослин і тварин і розкладання їхніх решток ці елементи
переходять до складу грунту, завдяки чому в ньому акумулюються біогенні
елементи, а також нагромаджуються не повністю розкладені органічні
печовини. У грунті міститься величезна кількість мікроорганізмів. Так, в
одному грамі чорнозему кількість їх досягає 25 • Ю8. Отже, грунт має
біогенне походження, складається з неорганічних, органічних речовин і
живих організмів (едафон — сукупність усіх живих істот грунту). Поза
біосферою виникнення й існування грунту неможливе. Грунт — середовище
для життя багатьох організмів (одноклітинних тварин, кільчастих і
круглих червів, членистоногих і багатьох інших). Грунт пронизаний
коренями рослин, з нього рослини вбирають поживні речовини і воду. З
життєдіяльністю живих організмів, які є в грунті, пов’язана урожайність
сільськогосподарських культур. Внесення хімічних речовин у грунт часто
згубно впливає на життя в ньому. Тому потрібно раціонально
використовувати грунти й оберігати їх.

Кожна місцевість має свої грунти, які відрізняються від інших за складом
і властивостями. Утворення окремих типів грунтів пов’язане з різними
ґрунтоутворювальними породами, кліматом і особливостями рослин. В. В.
Докучаєв виділив 10 основних типів грунтів, нині їх налічують понад 100.
На території України виділяють такі грунтові зони: Полісся, Лісостеп,
Степ, Сухий степ, а також Карпатську і Кримську гірські області з
властивими для кожної з них типами структури ґрунтового покриву. Для
Полісся характерні дерновопідзолисті, сірі лісові,.темносірі лісові
грунти, чорноземи опідзолені тощо. Зона Лісостепу має сірі та темносірі
лісові грунти. Зона Степу в основному представлена чорноземами. В
Українських Карпатах переважають бурі лісові грунти. В Криму трапляються
різні грунти (чорноземи, каштанові тощо), але вони, як правило,
щебенюваті і кам’янисті.

Біомаса Світового океану. Світовий океан займає понад 2/3 площі поверхні
планети. Фізичні властивості і хімічний склад вод океану сприятливі для
розвитку та існування життя. Як і на суходолі, в океані густота життя
найбільша в екваторіальній зоні і знижується в міру віддаляння від неї.
У верхньому шарі, на глибині до 100 м, живуть одноклітинні водорості,
які складають планктон, «загальна первинна продуктивність фітопланктону
Світового океану становить 50 млрд т в рік (близько 1/3 усієї первинної
продукції біосфери). Майже всі ланцюги живлення в океані починаються з
фітопланктону, яким живляться тварини зоопланктону (наприклад, рачки).
Рачки є їжею для багатьох видів риб і вусатих китів. Риб поїдають птахи.
Великі водорості ростуть переважно в прибережній частині океанів і
морів. Найбільша концентрація життя — в коралових рифах. Океан бідніший
на життя, ніж суходіл, біомаса його продукції в 1000 разів менша.
Більшість утвореної біомаси — одноклітинні водорості та інші мешканці
океану — відмирають, осідають на дно і їхня органічна речовина
руйнується редуцентами. Лише близько 0,01 % первинної продуктивності
Світового океану через довгий ланцюг трофічних рівнів доходить до людини
у вигляді їжі і хімічної енергії.

На дні океану, в результаті життєдіяльності організмів, формуються
осадові породи: крейда, вапняки, діатоміт та ін.

Жива речовина активно регулює геохімічну міграцію атомів. Завдяки йому
зберігається стабільність біосфери і здійснюється еволюція як живих
організмів, так і всієї біосфери в цілому. Цей особливий вид стану
рівноваги, що постійно змінюється, В.І Вернадський називав динамічною
рівновагою. Динамічна рівновага характерна не лише для біосфери. В
такому стані знаходяться атмосфера, земна кора та мантія.

Використана література:

Закон України “Про охорону земель”. – К., 2003.

Дедю І. Екологічний словник. – Кишинів, 2000.

Основи екології. Підручник. – К., 2002.

Похожие записи