У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати Тор 100
Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент





самостійні організми. їх угруповання здатні виконувати в біосфері всі необхідні функції. Таким чином, фактично можлива біосфера, яка складається з одних лише прокаріотів. І, цілком можливо, що такою вона й була в минулих, колишніх біосферах.

Самі літотрофи й синьо-зелені, які теж належать до надцарства прокаріотів, є речовиною безсмертною і такою, яка не еволюціонує. їх точне штампування без змін протягом усієї прірви часу існування біосфери — загадка для еволюціоністів. Як зауважує Г. П. Аксьонов, прокаріоти символізують собою деякий особливий тип еволюції, де організм не можна розглядати окремо від середовища, адже самі організми не змінюються, а змінюють унаслідок своєї життєдіяльності навколишнє середовище. До речі, такою може бути й еволюція людини: морфологічно вона залишається незмінною, а котить попереду себе громаддя цивілізації, що постійно зростає. Людство змінило вигляд Землі рішуче й безповоротно. Існування "прокаріотичної біосфери" доводить насамперед її вічність у розумінні Геттона й Вернадського. Геологія і палеонтологія разом з іншими дисциплінами на наших очах підтверджують тезу Вернадського про вічність і космічність життя, про повсякчасну живу сутність планети. Швидкість передавання життя не є простим вираженням властивостей атомних організмів або їх сукупностей — живих речовин; вона виражає їх розмноження як планетне явище відповідно до законів біосфери. У вираження цієї швидкості неминуче входять елементи планети — величина її поверхні і її екватори. Далі Вернадський в "серед явищ розмноження" виділяє три головні емпіричні узагальнення:

1) розмноження всіх організмів виражається геометричними прогресіями: процес видається нескінченним, як нескінченна сама прогресія;

2) розтікання живої речовини підпорядковується правилу інерції. Можна вважати емпірично доведеним, що процес розмноження затримується у своєму прояві тільки під дією зовнішніх чинників: він завмирає при низьких температурах, припиняється або послаблюється, коли не вистачає їжі і повітря для дихання, коли не вистачає життєвого простору для існування новоутворених організмів;

3) кожному організму властивий свій власний темп розмноження, який залежить, від його розмірів. Дрібні організми, тобто організми, які мають найменшу вагу, розмножуються набагато швидше, ніж великі організми, тобто організми, що мають більшу вагу.

У "Біосфері" Вернадський обчислив розміри поверхні біосфери, тобто поверхні листя, трави, організмів. Вона грандіозно перевищує всю геометричну земельну площу. Земна поверхня планети коливається залежно від сезону в межах 5-10,0-2,5510п кв.км. На перший погляд, здається, що обчислена в такий спосіб поверхня — щось слабке, ефемерне, адже листя дерев сьогодні живе, а завтра опало, облетіло. Але доводиться визнати, що ці "ефемерні поверхні" виконують у біосфері гігантську роботу. За рік жива речовина біосфери пропускає через свої тіла масу атомів близько 1025 грамів, що перевищує за масою вагу земної кори до глибини приблизно 16 кілометрів від поверхні геоїда. Речовина поверхні планети, як стверджує автор "Біосфери", не просто перелопачується, а, насичена енергією сонячного проміння, іде в надра, і відтіля надходить метаморфізованою, такою, що пройшла горнило тисків і температур.

Загальну масу живої речовини на Землі Вернадський підрахував у 1927 році. Він писав: "Жива речовина за вагою становить незначну частину планети. Очевидно, таке співвідношення спостерігається протягом усього геологічного часу,тобто є геологічно вічним. Вона зосереджується в тонкій, більш-менш суцільній плівці на поверхні суші іі у тропосфері — у полях і лісах — і пронизує всю товщу океану. Кількість її обчислюється частками, що не перевищують десятих долей відсотка біосфери за вагою, близько 0,25 %. На суходолі вона проникає у вигляді великих скупчень на глибину в середньому, імовірно, менше 3 км. Поза біосферою її немає". Однак ця величина виявилася завищеною. Із того часу різні дослідники кожен по-своєму оцінювали біомасу на Землі іі одержували різні величини.

Розподіл біомаси у висотному й горизонтальному діапазонах істотно неоднорідний. Дуже характерним є розподіл у просторі самої біомаси органічної речовини планети. Насамперед, відзначимо невідповідність між загальною біомасою рослин і тварин: фітомаса становить 98 (за деякими підрахунками — до 99) відсотків органічної речовини, а зоомаса — решту. У широколистяних лісах помірної зони на один гектар припадає в середньому 100 тонн сухої речовини рослин, не враховуючи ваги їх підземних частин; хребетних же тварин — трохи більше 10 кілограмів. Приблизно ж таке співвідношення і в тайзі. У степу і пустелях біомаса рослин перевищує біомасу хребетних тварин у 100 разів. Основна зоомаса зосереджена в ґрунті. Підраховано, що загальна вага ґрунтових бактерій сягає 10 мільярдів тонн. У кожному грамі лісового ґрунту, крім 100 тисяч водоростей, одного мільйона цвільових грибів, актиноміцет, є кілька мільярдів бактерій. І всі вони живуть, розмножуються, гинуть, впливають один на одного, залежать один від одного, від абіотичних чинників, у свою чергу, самі впливаючи на чинники середовища, створюючи їх.

В екваторіальних розкішних дощових лісах Африки дерева ростуть кількома ярусами. Під ними — густі зарості бамбука, папоротей, недоступні для тварин. Навіть змії не ризикують селитися в цих хащах. Безсумнівно, такий ліс має величезну біомасу. 500 тонн сухої речовини на гектар — це не межа. Для Бразилії називають цифри 1500 і навіть 1700 тонн (для порівняння: у тундрах — 12, а в широколистяних лісах помірної зони — до 400 тонн). 150-170 кілограмів фітомаси на кожен квадратний метр. В африканських посушливих саванах (розріджений трав'яний покрив, пригнічені чагарники), у пампасах, на гірських луках вага фітомаси рослин на гектар становить 120-150 тонн.

Найбільш вражаючими ж, мабуть, показники продуктивності будуть в деяких водно-болотних біоценозах, розташованих у південних районах нашої півкулі. Родючі ґрунти, значна сума річних температур, достатня кількість вологи спричинюють дуже високу продуктивність фітоценозів у дельтах південних річок, у лагунах та естуаріях. Вона становить 20-25 тони сухої речовини з гектара на рік. А богатир — цукрова тростина — за рік встигає нагромадити до 78 тонн фітомаси на гектар, явно змагаючись із тропічними лісами.

Рекордсмени продуктивності на Землі — зарості долинного тину з дерев і трав, які ще збереглися в дельтах Міссісіпі, Парани, Гангу, навколо озера Чад і в деяких інших районах. Тут за рік на гектарі утворюється до 300 тонн органічної речовини. Нема сенсу заглиблюватися в екологічну статистику. Загальна тенденція є зрозумілою: про-дуктивність біоценозів збільшується з півночі на південь у напрямку до екватора, що пов'язано із зростанням температур, ускладненням фітоценозів і т.д. Велику роль у всіх вищенаведених прикладах відіграють якість ґрунтів і забезпеченість водою.

Зони життя в океані класифікуються за глибинами і середовищем існування. Найбільш мілководною є припливна зона, яка розташовується вздовж узбережжя в межах припливних змін рівня океану. Мілководна частина океану, яка знаходиться на шельфі, тобто в межах глибин до 200 м, відома як неритова зона. Океанічна зона охоплює простір від краю шельфу до найглибших западин. Крім того, океан поділяється на освітлювану сонячним світлом фотнчну (світлову) зону й афотичну (неосвітлювану) зону, де панує вічний морок. Глибина фалічної зони залежить від прозорості вод і може коливатися від 100 м на відстані'від берегів до декількох метрів у прибережних районах.

На дні або в донних відкладах живуть організми, які називаються бентосними. Організми, що'живуть у товщі вод, називають пелагічними. Пелагічні організми залежно від їх здатності переміщуватися поділяються на планктон (дрейфує разом із потоком води) і нектон (активні плавці). Оскільки пелагічні організми можуть переміщуватися в трьох вимірах, проблеми розсіювання для них не існує. У той же час організми, які живуть на дні або в донних відкладах, мають дуже обмежені можливості для переміщення. Звичайно, в припливній зоні, на скелястому узбережжі, усі придатні для існування місця щільно заселені. Там, де існує боротьба за простір, усі можливі для заселення поверхні якнайшвидше захоплюють угруповання організмів.

Різноманітність життя в океані надзвичайно велика. Організми класифікують на види, роди, ряди, класи й типи. Багато організмів мають мінералізовані кістяки, які складаються з карбонату кальцію, кремнію або фосфату кальцію. Ці сполуки, що входять до складу водоростей, становлять значну частину відкладів карбонату кальцію в тропічній неритовій зоні.

Усе живе в океані, безумовно, залежить від фотосинтезуючих автотрофів — морської рослинності. Використовуючи сонячне світло для фотосинтезу, рослини перетворюють неорганічні компоненти морської води на органічні сполуки. Морські рослини є першоджерелом усіх живильних речовин в океані. Оскільки їх існування обмежене світловою зоною, донні рослини можуть існувати тільки в мілководних районах. Тому більшість морських рослин входять до складу планктону, точніше, фітопланктону. Наявність біогенних елементів, таких як нітрати й фосфати, лімітує швидкість росту рослин Оскільки у воді, яка оточує рослинні клітини, біогсни швидко виснажуються, рослини повинні переміщуватися у воді або за допомогою джгутиків, або занурюючись углиб. Фітопланктон складається з діатомових, коколітофорид і перидиней, а фітобентос представлений водоростями, що належать до різних типів.

Велику частину клітин рослинного планктону становить вода. Висушування 100 м вологого фітопланктону дає від 8 до 20


Сторінки: 1 2 3 4