1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Биология
  3. Роль живых организмов в формировании биосферы

Роль живых организмов в формировании биосферы

Для исследования живого вещества планеты В. Вернадский предложил такие категории, как “вес” и “объем”, что позволило в дальнейшем достаточно точно определить параметры биомассы, а также производительность биосферы и ее составляющих: суши и Мирового океана. Благодаря трудам В. Богорова (1969), М. Базилевича, Л. Родина и Н. Розова (1970), А. Рябчикова (1972), В. Степанова (1983) в настоящее время имеем хоть и расходящиеся, но в пределах одного порядка данные о биомассу и продуктивность живых организмов нашей планеты (табл. 6.1).

Наибольшую биомассу имеет растительность суши благодаря фитомассе лесов. Производительность фитомассы суши более чем вдвое превышает производительность океана. И это при условии, что морские растения не имеют механических тканей, древесины, а только фотосинтезирующие клетки. Можно сделать вывод о том, что их геохимическая работа (фотосинтез) значительно производительнее, чем наземных. В общем зоомаса суши в пять, а производительность в десять раз выше, чем океана. В океане биомасса животных примерно в 20 раз превышает биомассу растений. Казалось бы, парадокс, ведь растения являются кормом для животных и как так может быть, что их масса меньше массы животных. Однако, оказывается, что основную массу растений в океане составляют фитопланктонных организмы – микроскопические водоросли, пассивно перемещаются в приповерхностной толще воды и очень быстро размножаются, давая десятки-сотни тысяч “урожаев” в течение года.

Р. Уиттекер (1980) подсчитал, что биомасса зеленых растений на единицу площади в океане в 400 раз меньше, чем на суше, а их общая ежегодная производительность (ежегодный прирост) только вдвое меньше.

Организмы в течение года используют около 55 ккал / см2 энергии видимой части солнечного спектра. Способность накапливать (аккумулировать) энергию солнечного света в органическом веществе называют производительностью живых организмов.

Независимо от методов и авторов подсчета, выявлены некоторые общие закономерности распределения биомассы организмов на суше и в океане:

  • • в океане общая биомасса организмов значительно ниже, чем на суше;
  • • основная биомасса растений сосредоточена на суше;
  • • биомасса животных в океане меньше биомассы животных суши;
  • • на суше биомасса растений на несколько порядков превышает биомассу животных;
  • • в океане биомасса животных значительно превышает биомассу растений.

В географической оболочке биомасса составляет очень малую долю

от ее общей массы. Норвежский геохимик В. Гольдшмидт (1889-1945) так сравнивал соотношение компонентов географической оболочки: если представить литосферу в виде каменной чаши весом 10,5 фунтов (~ 5 кг), то вода в ней весом 1 фунт (~ 0,5 кг ) будет эквивалентна гидросфере Земли, вес медной монеты – весе атмосферы, а вес почтовой марки – весе биосферы.

Несмотря на такую мизерную вес биосферы, организмы в географической оболочке выполняют чрезвычайно продуктивную работу. Прежде всего они аккумулируют энергию солнечных лучей, которую превращают в химическую, электрическую, тепловую и другие виды. Биогенная миграция вещества и энергии также осуществляется благодаря жизнедеятельности организмов. Такая миграция происходит вследствие размножения и расселения живых существ и проникновения жизни в отдаленные экологические ниши.

Живые организмы отличаются различными скоростями передачи жизни. Максимальная скорость размножения, приближается к скорости звука в атмосфере (330 м / с), характерна для самых маленьких организмов (микро- и ультрамикроорганизмив). Наименьшая скорость размножения, то есть передача геохимической энергии, прослеживается в крупнейших организмов. С сухопутных существ это слоны, из морских -киты. У них самая большая продолжительность беременности составляет от 12 до 18 месяцев.

Микроорганизмы имеют неограниченные возможности в увеличении биомассы при благоприятных условиях. В частности, водоросль диатомеи, размножаясь при идеальных условиях, может дать количество биомассы, эквивалентную нашей планете, в течение восьми суток, а за следующий час ее удвоить. Инфузория за 30 суток способна дать потомство, биомасса которого превышала бы массу Солнца в миллион раз. Академик Вернадский (1934) по этому поводу отмечал: “… если бактерия холеры может покрыть сплошным покровом поверхность планеты за одну с четвертью суток, то слон, размножается медленнее, может сделать это за 3-3,5 тыс. Лет . Но в необъятности геологической продолжительности земной жизни геохимический эффект обоих морфологических форм – слона и бактерии – практически будет одинаковым. Организм, размножается в биосфере медленнее, будет огромной силой, изменяющей окружающую среду так, как и то, что размножается быстрее. Но это огромная сила организмы не проявляется потому, что нет столько пищи и воздуха, а также многие организмы погибают, не достигнув половой зрелости. На земной поверхности нет большей химической силы, постоянно действует, а потому и более мощной по своим конечным последствиям, чем живые организмы вместе взятые ”

Наука утверждает, что жизнь на Земле возникла более 3500000000 лет назад. По биогенный период развития нашей планеты живые организмы значительно изменили его поверхность (“лицо”), создали современную географическую оболочку, или биосферу, в широком ее понимании. Современные литосфера, гидросфера, атмосфера, педосфера образовались благодаря активному воздействию живых организмов в течение миллиардов лет.

ПОДІЛИТИСЯ: