Біосфера: органічний світ океану та суходолу

План

1. Поняття про біосферу. Походження та поширення життя на Землі

2. Органічний світ океану

3. Органічний світ суходолу

4. Вплив біосфери на Інші оболонки

5. Ґрунт як результат взаємодії біосфери з іншими оболонками

6. Вплив людини на біосферу

7. Література

Поняття про біосферу. Походження та поширення життя на Землі

Поняття -"біосфера" має широке і вузьке тлумачення. У широкому розумінні — це сфера життя, тобто оболонка Землі, населена живими організмами. Вона охоплює нижню частину атмосфери до висоти 25—30 км, усю гідросферу і верхню частину земної кори завглибшки до декількох кілометрів, де зустрічаються ще анаеробні бактерії.

У вузькому розумінні, яке частіше використовується у географії, — це сукупність живих організмів, що живуть у географічній оболонці. До біосфери планети належать рослини, тварини, гриби, мікроорганізми і людина.

Вважають, що життя на Землі зародилося понад 3 млрд років тому в мілководних водоймах в умовах теплого і вологого клімату (у Південній Африці виявлені синьо-зелені водорості віком 3,5—3,8 млрд років). З мілководь життя поширилося на океан, а потім і на суходіл. Упродовж геологічної історії зростала кількість видів живих організмів, ускладнювалася їхня організація, зростала біомаса. Окремі їх види збереглися з архею

до наших днів. За всю історію розвитку біосфери існувало приблизно 500 мли різних видів живих організмів. У теперішній час на Землі налічуєтеся близько 2 млн видів (тварин — 1,5 мли, рослин — близько 500 тис. видів, окрім того'в біології виділяють ще два царства — дроб'янки — 100 тис. видів та гриби — 4,5 тис видів).

Здатність пристосовуватися до найрізноманітніших умов середовища, а також висока потенційна можливість до розмноження сприяли значному поширенню живих організмів на Землі.

Органічний світ океану

У Світовому океані поширення живих організмів визначається температурою вод, вмістом у них розчинених газів, що поглинаються з атмосфери, і також наявністю живильних для організмів речовин. В океані живе близько 160 тис. видів тварин і понад 10 тис. видів водоростей.

За умовами та способом життя морські організми об'єднують у три групи: 1) планктон — пасивні одноклітинні водорості, що переміщуються з водою (фітопланктон) і одноклітинні тварини, рачки, медузи (зоопланктон); 2) нектон — тварини (риби, китоподібні, черепахи, головоногі молюски та ін.),- що активно переміщуються у товщі води; 3) бентос — організми, що живуть на дні (бурі й червоні водорості, молюски, ракоподібні, морські зірки та ін.).

Рослинні організми найбільше сконцентровані у поверхневому шарі вод океану завглибшки до 400 м. Це зумовлено перш за все тим, що на такі глибини проникає світло, а отже є можливим процес фотосинтезу. Тварини поширені в усіх шарах вод океану. Найбільше їх спостерігається у поверхневих шарах, де створюється первинна рослинна біомаса.

Розподіл життя в поверхневому шарі води Світового океану мав чітко виражений зональний

характер. Найбільшою біомасою та продуктивністю живих організмів виділяються помірні широти.

У тропічних широтах біомаса живих організмів є найменшою, оскільки вода біля поверхні має підвищену солоність, а через високу температуру містить кисню у 2 рази менше, ніж у помірних широтах.

В екваторіальних широтах у районах зустрічі пасатних течій і міжпасатних протитечій відбувається перемішування води, тому район є багатим на живильні речовини і кисень. Менша солоність, висока температура вод упродовж року, поряд із зазначеними сприятливими умовами, створюють умови для великого різноманіття видового складу органічного світу.

В арктичних (антарктичних) широтах через суворість умов органічний світ океану характеризується малою різноманітністю видового складу, але порівняно великою біомасою завдяки високому вмісту кисню у воді.

Органічний світ суходолу

На суходолу біомаса у цілому збільшується від полюсів до екватора, у цьому самому напрямку зростає й кількість видів рослин і тварин. Тобто характер рослинності на суходолі насамперед залежить від кліматичних умов — теплового режиму, зволоження, освітленості.

Тваринний світ тісно пов'язаний із рослинним покривом та особливостями клімату, а тому також має зональне поширення.

Вплив біосфери на Інші оболонки

Особливістю всіх живих організмів в постійний обмін з природним середовищем. Він здійснюється у формі біологічного кругообігу, сутність якого зводиться до двох протилежних процесів: створення органічної речовини за рахунок сонячної

енергії в процесі фотосинтезу рослин і її перетворенні на прості мінеральні речовини за участю мікроорганізмів.

У процесі обміну з природним середовищем кожен організм, яким би він не був за розмірами і складністю організації, пропускаючи через своє тіло частки середовища, виділяє іншу речовину.

Живі організми значно вплинули на літосферу, беручи активну участь у процесах вивітрювання, у створенні органогенних гірських порід (крейди, вапняків, кам'яного вугілля, торфу та ін.). Результати життєдіяльності організмів приводять до виникнення деяких форм рельєфу — коралових рифів, островів (атолів).

Рослини, поглинаючи у процесі фотосинтезу вуглець, виділяють вільний кисень. У результаті відбувається збільшення вмісту кисню в повітрі і зменшення кількості оксиду вуглецю. Процеси життєдіяльності рослин призвели до сучасного співвідношення кисню й вуглецю в атмосфері.

Пропускаючи через себе воду, живі організми значною мірою визначили хімічний склад океанічних вод.

Ґрунт як результат взаємодії біосфери з іншими оболонками

Великою є роль живих організмів у створенні особливого природного утворення — ґрунту. Грунтом називають верхній, тонкий шар земної кори (від десятків сантиметрів до 2—4 м), який, як правило, покритий рослинністю і має природну родючість. Під родючістю розуміють здатність ґрунту забезпечити рослини поживними речовинами, водою й повітрям, тобто створити сприятливі фізичні й хімічні умови* для їхнього розвитку й росту.

Під впливом чинників ґрунтоутворення в ґрунті виникають генетичні горизонти з певним хімічним складом, хімічними та фізичними властивостями, насиченістю органічними речовинами. Зображення генетичних горизонтів із вказанням їхніх глибин та буквених індексів називають ґрунтовим або генетичним профілем ґрунту.

Верхній горизонт називають гумусово-акумулятивним. Він густо пронизаний корінням рослин і переважно темніший за інші горизонтів. Тут відбувається процес накопичення (акумуляції) органічних речовин і утворення гумусу.

Другий основний горизонт називають горизонтом вимивання, або ілю-віальним. У ньому накопичуються речовини, що були вимиті з верхніх шарів. Нижче лежить перехідний до підстилаючої ґрунт породи.

За ступенем вираженості окремих горизонтів, їх потужністю та вмістом гумусу визначають тип ґрунту.

Важливе значення для родючості ґрунту має механічний склад гірських порід, на яких він сформувався, тобто співвідношення між частинками різного розміру, якими утворена гірська порода. Найчастіше такими ґрунто-утворюючими материнськими породами є пісок і глина.

Оскільки співвідношення піску і глини може бути різним, то ґрунти за механічним складом поділяють на глинисті, суглинисті, супіщані й піщані.

Під структурою ґрунтів розуміють здатність частинок ґрунту об'єднуватися у стійкі грудки різного розміру й форми. Структура ґрунту може бути брилистою, грудкуватою, горіхуватою, зернистою. Від неї залежить водний і повітряний режим ґрунту, а отже і його родючість.

Існують й безструктурні ґрунти. В основному, це малородючі, з малим умістом гумусу, піщані, а іноді й супіщані ґрунти.

Ґрунтоутворюючі гірські породи (магматичні, метаморфічні, осадові) розрізняються не тільки за своїм механічним складом, але й за густотою, водопроникністю тощо. Вони також визначають мінералогічний і хімічний склад сформованого на них ґрунту, а отже, його хімічні та фізико-хімічні властивості.

Рельєф значною мірою визначає тепловий і водний режим на окремих ділянках земної поверхні і є важливим чинником ґрунтоутворення. Зростання абсолютної висоти місцевості призводить до зниження температури й збільшення кількості опадів, а тому з висотою змінюються типи і родючість ґрунтів.

Вплив клімату на утворення ґрунту досить складний. Основний механізм його дії визначається співвідношенням тепла й вологи для певної місцевості.

Опосередкований вплив клімату на ґрунтоутворення здійснюється через органічний світ. Теплий і вологий клімат сприяє розвитку рослинності. Відмираючи, вона швидко розкладається і перетворюється на перегній. Надмірна суворість чи сухість клімату уповільнюють діяльність живих організмів, збіднюють видовий склад та біологічну продуктивність.

Живі організми є частиною географічної оболонки, яка найтісніше пов'язана з ґрунтом.

Рослини, відмираючи, стають джерелом накопичення органічних речовин у грунті, утворюючи перегній (гумус). Одночасно відмерлі рослини повертають у грунт такі хімічні елементи, як азот, вуглець, кальцій тощо.

Рослинний покрив захищає ґрунт від вітрової та водної ерозії (видування і змиву верхнього родючого шару).

Тваринні організми, що живуть у грунті, розпушують його, подрібнюють рештки відмерлих рослин, сприяють їх розкладанню.

Роботу з перетворення органічних решток на перегній завершують мікроорганізми (бактерії, мікроскопічні гриби). Вони розкладають його на мінеральні речовини.

У процесі господарської діяльності людина суттєво впливає на якість ґрунтового покриву Землі. При правильному, науково обґрунтованому обробітку й використанні ґрунтів вдається значно підвищити їхню родючість. Водночас є багато прикладів, коли необдумане господарювання спричиняє їхнє руйнування та "отруєння".

Вплив людини на біосферу

Біосфера в теперішній час зазнає сильного впливу людини, причому наслідки цього впливу неоднозначні. З одного боку, людина створила тисячі нових сортів рослин і порід тварин, прискорюючи цим самим еволюцію видів у природі, збагачує природні у групування шляхом акліматизації живих організмів, підвищує родючість ґрунтів. З іншого боку, наслідками людської діяльності є інтенсивне знищення природної рослинності, звуження ареалів та погіршення середовища проживання живих