Биосфера. Живые организмы на Земле

Вы уже знаете, что живое вещество в распределено неравномерно. Его распространение подчиняется определённым закономерностям.

Распространение живых организмов в океане

В разнообразие условий жизни изменяется в зависимости от географической широты и глубины. Это определяет неравномерность расселения живых организмов. Число видов организмов уменьшается от экватора к полюсам, а их масса, наоборот, возрастает. В поверхностных водах океана, где много света и кислорода, обитает больше организмов, чем на глубине.

Водные организмы делятся на нектон, бентос и планктон. Нектон (от греческого слова nektos - плавающий) - животные, которые активно плавают в водной толще (рыбы, криль). Бентос (от греческого слова benthos - глубина) - организмы, обитающие на дне морей и океанов (губки, кораллы). Планктон (от греческого слова planktos - блуждающий) - мелкие организмы, населяющие верхнюю часть водной толщи и двигающиеся с током воды. Это микроскопические водоросли, рачки, мальки рыб. Планктонных животных называют зоопланктоном, растения - фитопланктоном. В общей массе живых организмов Океана планктон составляет 70%. Он служит основной пищей для многих морских животных.

Распространение живых организмов на суше

На равнинах число видов животных и растений возрастает от полюсов к экватору. Исключение составляют тропические пустыни с небольшим разнообразием живых организмов и массой живого вещества. В зависимости от географической широты изменяется и состав органического мира. Вдоль экватора распространены влажные экваториальные леса - области с самой большой массой живого вещества. Вокруг полюсов сформировались ледяные пустыни - области с минимальной массой живого вещества.

Природные условия, влияющие па органический мир суши, изменяются также по направлению от океанических побережий в глубь материков. Например, с в Евразию приходит влажный морской воздух, поэтому в Европе растут широколиственные леса. На той же широте при удалении от океана и уменьшении осадков леса сменяются степями и даже пустынями.

Смену природных условий на равнинах нарушают горы. С высотой становится холоднее, поэтому от подножия гор к вершинам изменяется состав и животного мира. Количество сообществ живых организмов в горах зависит от географического положения гор, их высоты и расположения склонов но отношению к

Распределение живого вещества

«Быть живым, - отмечал В.И. Вернадский, - значит, быть организованным». На протяжении миллиардов лет существования биосферы организованность создается и сохраняется благодаря деятельности живых организмов.

Живая природа является основной чертой проявления биосферы, она резко отличает ее тем самым от других земных оболочек. Строение биосферы прежде всего и больше всего характеризуется жизнью. Эта самая мощная геологическая сила, живое вещество планеты, представляет собой совокупность весьма хрупких и нежных живых организмов, по массе составляющих ничтожную часть созданной ими биосферы.

Если живое вещество равномерно распределить по поверхности нашей планеты, то оно покроет ее слоем всего в 2 см толщиной.

Химический состав элементов живого вещества нашей планеты характеризуется преобладанием немногих элементов: водород, углерод, кислород, азот являются главными элементами земного живого вещества и поэтому названы биофильными. Атомы их создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями.

Живые вещества нашей планеты существуют в виде огромного множества организмов со своими индивидуальными признаками, разнообразных форм и размеров. Среди живых организмов встречаются мельчайшие по форме микроорганизмы и многоклеточные животные и растения крупных размеров. Размеры колеблются от микрометров (малые бактерии, инфузории) до десятков метров.

Население биосферы в видовом и морфологическом отношении так же чрезвычайно разнообразно. Подсчеты количества видов, населяющих нашу планету, проводились различными авторами, но их все же можно считать только приближенными.

Согласно современным оценкам, на Земле существует около 3 млн видов организмов, из которых на долю растений приходится 500 тысяч видов, а на долю животных - 2,5 млн видов. Весь органический мир нашей планеты со времен Аристотеля традиционно разделяется на растения и животных. В настоящее время, благодаря изучению структуры организации живых существ, можно провести более совершенную классификацию, чем это было раньше.

Живое вещество, по В.И. Вернадскому, «растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление на окружающую среду, обходит препятствия, мешающие его продвижению, или ими овладевает, их покрывает». Внутренняя энергия, производимая жизнью, проявляется в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. По мнению В.И. Вернадского, геохимическая энергия жизни выражается в движении живых организмов путем размножения, идущего в биосфере непрерывно. Размножение организмов производит «давление жизни», или «напор жизни». В этой связи между организмами возникает борьба за площадь, питание и в особенности «за газ», нужный для дыхания свободный кислород.

При этом происходит биогенная миграция атомов: атомы, захваченные растениями, переходят к травоядным животным, затем - к хищникам, которые питаются травоядными. Мертвые растения и животные служат пищей для микроорганизмов, а выделяемые микроорганизмами в результате жизнедеятельности минеральные вещества снова потребляются растениями (см. ТЕМУ 17.3.2.1). Из этого биологического круговорота выпадает лишь небольшой процент атомов. Эти вышедшие из жизненного процесса биогенные атомы попадают в косную (неживую) природы, тем самым играя огромную роль в истории биосферы.

Процесс размножения замирает только при недостатке кислорода в окружающей среде, действии низких температур и отсутствии места для обитания новых организмов.

В.И. Вернадский вычислил время, необходимое различным организмам для «захвата» поверхности планеты. Он назвал его скоростью передачи жизни. По его данным, возможная скорость размножения составит:

Для бактерий - 1,25 суток;

Для больших водорослей - 379 лет:

Для цветковых растений - 11 лет;

Для инфузории туфельки - 67,3 суток;

Для курицы - 18 лет;

Для домашней свиньи - 8 лет;

Для дикой свиньи - 56 лет;

Для крысы - 8 лет;

Биосфера - совокупность частей земной оболочки (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности. Термин "биосфера" был предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году. Большой вклад в развитие учения о биосфере внёс Вернадский.

Биосфера состоит из живого, или биотического, и неживого, или абиотического, компонентов. Биотический компонент - это вся совокупность живых организмов (по Вернадскому - "живое вещество"). Абиотический компонент - сочетание энергии, воды, определенных химических элементов и других неорганических условий, в которых существуют живые организмы.

Рис. 1. Распределение живых организмов в биосфере

Живая природа является основной чертой проявления биосферы, она резко отличает ее тем самым от других земных оболочек. Строение биосферы прежде всего и больше всего характеризуется жизнью. Эта самая мощная геологическая сила, живое вещество планеты, представляет собой совокупность весьма хрупких и нежных живых организмов, по массе составляющих ничтожную часть созданной ими биосферы.

Если живое вещество равномерно распределить по поверхности нашей планеты, то оно покроет ее слоем всего в 2 см толщиной.

Химический состав элементов живого вещества нашей планеты характеризуется преобладанием немногих элементов: водород, углерод, кислород, азот являются главными элементами земного живого вещества и поэтому названы биофильными. Атомы их создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями.

Живые вещества нашей планеты существуют в виде огромного множества организмов со своими индивидуальными признаками, разнообразных форм и размеров. Среди живых организмов встречаются мельчайшие по форме микроорганизмы и многоклеточные животные и растения крупных размеров. Размеры колеблются от микрометров (малые бактерии, инфузории) до десятков метров.

Население биосферы в видовом и морфологическом отношении так же чрезвычайно разнообразно. Подсчеты количества видов, населяющих нашу планету, проводились различными авторами, но их все же можно считать только приближенными.

Согласно современным оценкам, на Земле существует около 3 млн видов организмов, из которых на долю растений приходится 500 тысяч видов, а на долю животных - 2,5 млн видов. Весь органический мир нашей планеты со времен Аристотеля традиционно разделяется на растения и животных. В настоящее время, благодаря изучению структуры организации живых существ, можно провести более совершенную классификацию, чем это было раньше.

Живое вещество, по В.И. Вернадскому, "растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление на окружающую среду, обходит препятствия, мешающие его продвижению, или ими овладевает, их покрывает". Внутренняя энергия, производимая жизнью, проявляется в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. По мнению В.И. Вернадского, геохимическая энергия жизни выражается в движении живых организмов путем размножения, идущего в биосфере непрерывно. Размножение организмов производит "давление жизни", или "напор жизни". В этой связи между организмами возникает борьба за площадь, питание и в особенности "за газ", нужный для дыхания свободный кислород.

При этом происходит биогенная миграция атомов: атомы, захваченные растениями, переходят к травоядным животным, затем - к хищникам, которые питаются травоядными. Мертвые растения и животные служат пищей для микроорганизмов, а выделяемые микроорганизмами в результате жизнедеятельности минеральные вещества снова потребляются растениями. Из этого биологического круговорота выпадает лишь небольшой процент атомов. Эти вышедшие из жизненного процесса биогенные атомы попадают в косную (неживую) природы, тем самым играя огромную роль в истории биосферы.

Процесс размножения замирает только при недостатке кислорода в окружающей среде, действии низких температур и отсутствии места для обитания новых организмов.

Еще статьи по теме

Содержание нитратов и нитритов в продуктах питания
Курсовая работа на тему «Содержание нитратов и нитритов в продуктах питания» состоит из 39 листов. Подразделяется на 3 главы и 7 подпунктов раскрывающих тему. В конце курсовой работы имеются приложение в виде фотографий в количестве 10 шту...

Экологическое состояние территорий Восточного Казахстана
Проблема взаимодействия человека с природой - проблема вечная и одновременно современная. Ведь человечество связано с природным окружением своим происхождением, существованием и будущим. Человек-элемент природы, часть сложной системы “при...

Вопрос 1. Какова общая биомасса живого вещества на Земле?
Количество живого вещества организмов, приходящихся на единицу площади или объема, выраженное в единицах массы, называют биомассой. Значит, всё количество живого вещества, приходящего на биосферу, составляет биомассу живого вещества на Земле. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43 10 12 тонн. Масса живого вещества составляет около 0,01-0,02 % от косного вещества биосферы, однако живые существа играют ведущую роль в геохимических процессах на Земле. Деятельность живых организмов является основой, обеспечивающей круговорот веществ в природе. Ежегодная продукция живого вещества в биосфере составляет около 232 млрд тонн сухого органического вещества. За это же время в масштабе планеты в процессе фотосинтеза синтезируется 46 млрд. т органического углерода. Для этого требуется, чтобы 170 10 9 т углекислого газа прореагировало с 68 10 9 т воды. Таким образом, в результате фотосинтеза ежегодно образуется 115 10 9 т сухого органического вещества и 123 х 10 9 т кислорода. В процесс фотосинтеза вовлекается также в течение года 6 10 9 т азота, 2 10 9 т фосфора и другие элементы, например калий, кальций, магний, сера, железо. Оно постоянно преобразуется и разлагается, поставляя вещества и энергию, необходимые для обмена веществ всех живых организмов. Приведенные цифры показывают, что живое вещество является наиболее активным компонентом биосферы. Оно производит гигантскую геохимическую работу, способствуя преобразованию других оболочек Земли в геологическом масштабе времени. Организмы, составляющие биомассу, обладают способностью воспроизводства - размножения и распространения по планете.

Вопрос 2. Охарактеризуйте распределение живых организмов по суше.
Живые организмы в пределах биосферы распределены очень неравномерно. В настоящее время описано около 300 тыс. видов растений и более 1,5 млн. видов животных. Из этого количества 93% представлено сухопутными, а 7% - водными видами животных. Суммарная биомасса организмов сухопутных видов образована на 99,2% зелеными растениями (2,4 10 12 т) и на 0,8% животными и микроорганизмами (0,2 10 11 т). На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и приповерхностном слое океана. Кроме этого, существует зональное распределение растений и животных. Причем наибольшая плотность населения наблюдается в тропической и субтропической зонах. Жизнь сосредоточена главным образом на суше, причем 99,2% - зеленые растения и 0,8% животные и микроорганизмы. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов - 93,7% всей биомассы.

Вопрос 3. Что означает понятие «видовой состав» биосферы?
Под видовым составом биосферы подразумевают количество видов живых организмов, относящихся к разным систематическим группам всех царств живой природы. В настоящее время описано около 300 тыс. видов растений и более 1,5 млн. видов животных.

Вопрос 4. Представители каких систематических групп животных преобладают на суше?
Среди животных 96% видов приходится на долю беспозвоночных и только 4% на долю позвоночных, среди которых млекопитающие составляют примерно 10%. Приведенные соотношения иллюстрируют фундаментальную закономерность организации биосферы: в количественном отношении преобладают формы, достигшие в процессе эволюции относительно низких степеней морфофизиологического прогресса.
Вопрос 5. Какой вклад вносят позвоночные животные в биомассу океана?
В океане на долю растений приходится 6,3% (0,2 10 9 т), а на долю животных и микроорганизмов 93,7% (0,3 10 10 т) совокупной биомассы.
Среди животных - обитателей планеты Земля неизмеримо малая часть видов приходится на позвоночных животных (в основном рыб и млекопитающих), соответственно, неизмеримо малая доля биомассы Мирового Океана приходится на долю позвоночных животных.

«Обмен веществ растений» - Растения дышат кислородом, а выдыхают углекислый газ. Дыхание происходит днем и ночью во всех живых клетках растений. Клод Бернар. Домашнее задание: Объясните, как произошло образование и накопление органических веществ в яблоке. Тема урока: Обмен веществ и энергии у растений. В сочных яблоках находится запас органических веществ.

«Строение организма» - 1680 год Описал с большой точностью, наблюдаемые под микроскопом микроорганизмы. Этап Зарождение понятий о клетке. Роберт Гук. (1810 – 1882). Клеточная теория строения организмов. (1773 – 1858). (1632 - 1723). 1858 год Впервые описал ядро в растительной клетке. Теодор Шванн. Клеточная теория Шванна - Шлейдена.

«Строение живых организмов» - Химический состав клетки. Нуклеиновые Кислоты 1-2%. Строение растительной и животной клетки. Организм. Чем живое отличается от неживого. Каждый орган имеет определённое строение, форму и расположение в организме. Ткани растений и животных. Односемянные. Система органов. Вирусы не имеют клеточного строения.

«Уровни организации живого» - Система биополимеров. Клетка – основная структурная и функциональная единица живых организмов. Экосистемный уровень. Живой природы. Популяционно - видовой. Общая биология. Организм – отдельное живое существо, относительно самостоятельно взаимодействующее со средой обитания. Молекулярный уровень. Клеточный.

«Скелет - опора организма» - Скелет простейших. Провела: Учитель биологии высшей квалификационной категории Мельникова Нина Николаевна. Какие преимущества дает животным наличие скелета? СКЕЛЕТ Наружный внутренний. Тема: Скелет - опора организма. Проверка знаний.

«Обмен веществ в организме» - Взаимное превращение веществ в организме. Расщепление углеводов. Как трансформируется энергия в живом организме? Механическая. Использование организмом положительных компонентов данных преобразований. Рациональное питание. Сколько надо есть, чтобы жить? Тепловая. Расщепление жиров. Использование воды организмом.

Всего в теме 19 презентаций