Lecția numărul 30. Ce este biosfera și cum este aranjată. Rolul biosferei în natură
studenții ar trebui să știe: conceptul de biosferă, rolul biosferei, limitele biosferei și interacțiunea componentelor naturii, ciclul biologic
Elevii ar trebui să fie capabili: să dea exemple privind rolul grupurilor individuale de organisme în ciclul biologic: să descrie extinderea limitelor biosferei; explică transformarea cojilor de pe pământ sub influența organismelor vii.
I. Orgasmul. Bună ziua, băieți! Nava noastră numită "Geografie" plutește încet de-a lungul marilor oceane ale naturii. Am vizitat deja porturile - sferele Pământului. Și astăzi, prin mări și strâmtori, ne-am apropiat de portul următor, al cărui nume este biosfera.
II. Învățarea materialului nou
- Ce știm despre biosferă?
Biosfera a apărut mult mai târziu decât alte cochilii terestre. Încercați să vă imaginați cum ar arăta Pământul fără plante și animale. În loc de iarbă, păduri, arbuști - roci goale, maro sau galben. În loc de zgomotul frunzișului, furtuna de iarbă, cântatul de păsări - tăcere totală. Din fericire, aproximativ 3 miliarde de ani în urmă (probabil mai devreme), pe Pământul nostru din Oceanul antic, s-au născut cele mai simple microorganisme și algele unicelulare, apoi au apărut organisme mai complexe. Treptat, plantele și animalele au apărut pe uscat. Acum 40 de mii de ani, Homo sapiens a apărut.
Compoziția actuală a atmosferei este rezultatul lucrărilor de plante vechi de secole. Absorbind lumina soarelui și dioxidul de carbon, plantele produc substanțe organice și eliberează oxigen în atmosferă.
Și acum o persoană poate exista numai pentru că vegetația terestră, în special pădurile, eliberează oxigen în atmosferă. Nu pentru nimic în timpul verii, astfel încât cetățenii caută din oraș în pădure sau la mare, în cazul în care aerul conține mai mult oxigen și umplut cu parfumul florilor, plante aromatice, apa de mare.
Organisme vii sunt foarte larg - de la troposfera superioară (păsări, microorganisme suportate de vânt) la adâncimi de ocean (pește de mare adâncime) și adâncimi terestre de câțiva kilometri (microorganisme capabile existente fără aer).
Deci, biosfera este coaja pământului, în care există organisme vii (materia vie) și produsele activității lor vitale. Pentru prima dată acest termen a fost aplicat în 1883 de către geologul austriac, președintele Academiei de Științe din Viena, profesorul Edward Süss. Cojirea acestui pământ a fost desemnată ca fiind una dintre cele mai mari cercetători autohtoni, academicianul VI Vernadsky.
Formele vieții sunt foarte diverse. Și dacă, de exemplu, există pe Pământ ceva mai mult de 4000 de minerale, numărul de specii de plante nu este mai mic de 500.000, iar numărul de specii de animale este de 1,5 milioane.
Habitatul organismelor vii de pe planeta noastră acoperă straturile superioare ale litosferei, hidrosfera și straturile inferioare ale atmosferei.
- Ce organisme vii trăiesc în biosferă?
Organismele vii de pe Pământ sunt extrem de diverse. Oamenii de știință pot calcula aproximativ că există mai mult de 2,5 milioane de specii care sunt împărțite în patru regate principale: bacterii, ciuperci, plante și animale.
Împreună formează lumea organică a planetei noastre. Omul este, de asemenea, o parte a acestei lumi. Organismele vii nu au rămas neschimbate încă de la începuturile lor. Primele ființe vii erau foarte primitive. Sute de milioane de ani au trecut înainte ca procesul de evoluție să dezvolte acea lume organică diferită care există astăzi în biosfera Pământului și pe care o studiați în lecțiile de biologie.
Din numărul total de specii de organisme, 21% sunt plante, dar sunt aproape 100 de ori mai mari decât masa animalelor prin masa lor. Cele mai multe plante sunt inactive, fixate permanent într-un singur loc. Animalele, pe de altă parte, sunt mobile - se deplasează cel mai activ pe uscat, în voie și în aer. Plantele de creștere și dezvoltare au nevoie de lumina soarelui, a apei și a nutrienților pe care le primesc din sol sau apă. Animalele erbivore consumă substanțe organice produse de plante, iar prădătorii mănâncă alte animale. Cu cât organismul este mai simplu, cu putinele pe care se întinde pe planeta noastră. De exemplu, printre toate lucrurile vii (cu excepția bacteriilor) predomină insectele. Dintre animale, doar 4% dintre vertebrate, din care doar o zecime - mamifere, inclusiv oameni.
În ocean există organisme plutitoare libere în coloana de apă - pești, balene, țestoase marine (necton). Unele organisme trăiesc pe fund, cum ar fi alge, moluste, crabi (benthos). În sfârșit, există un grup uriaș de locuitori mici - plancton, care este purtat de curenți. Planctonul este alcătuit din multe alge microscopice, crustacee, meduze, prăji și servesc ca hrană pentru majoritatea peștilor. Majoritatea organismelor din ocean trăiesc la adâncimi mici - până la 200 m, unde există mai multă lumină, necesară pentru alge pentru fotosinteză.
Substanța vie este distribuită neuniform nu numai pe verticală, dar și în zonă. Cele mai multe organisme sunt concentrate pe pământ. Masa lor este de 750 de ori mai mare decât masa locuitorilor hidrosferei (vezi Figura 159 de la pagina 179 a manualului). Cu cantitatea de materie vie pe unitate de suprafață, oceanul este aproape de deșerturile continentale.
- Baieti, iti amintesti, in detrimentul a ce surse de energie exista organisme vii?
- Ce este fotosinteza?
Am vorbit despre natura ciclului apei, dar există și un ciclu biologic. Fiecare grup de organisme joacă un anumit rol în biosferă. Plantele sunt intermediari între Soare și Pământ. Cu ajutorul fotosintezei sub influența luminii solare, ele creează substanțe organice primare. În consecință, plantele sunt producătorii de organisme. Animalele se hrănesc cu plante sau alte animale, adică substanțe organice gata preparate; ele consumă organisme. Consumul de substanțe organice, animalele le mișcă pe suprafața pământului. Pe parcurs, ei răspândesc spori, semințe și, astfel, contribuie la dispersarea plantelor și a ciupercilor.
Ciupercile și bacteriile descompun rămășițele organismelor moarte. Ei transformă substanțele organice în substanțe anorganice, care sunt din nou consumate de plante. Astfel, bacteriile și ciupercile sunt organisme distrugătoare. În timpul descompunerii substanțelor organice, căldura este eliberată, adică energia care a fost odată absorbită de soare de către plante. Dacă organismele distructive ar fi dispărut, biosfera ar fi fost otrăvită, deoarece multe produse de dezintegrare de substanțe organice sunt otrăvitoare.
Astfel, organismele vii transporta materie și energie din părți ale biosferei către altele. Un astfel de transfer al substanțelor și al energiei formează un ciclu biologic.
- Luați în considerare și analizați imaginea. 157 la pagina 177 a manualului.
Ca și ciclul apei, ea leagă toate părțile naturii într-un singur întreg. Încălcarea ciclului biologic al omului amenință cu consecințe catastrofale.
Rolul organismelor vii ca o forță naturală puternică a fost mult timp subestimată. Acest lucru se explică prin faptul că în comparație cu alte cochilii masa materiei vii pare nesemnificativă. Dacă crusta reprezentată ca un bol de piatră cântărind 13 kg, întreaga hidrosfera, plasat în ceașcă, ar cântări 1 kg, atmosfera ar corespunde greutății monedelor de cupru „și materia vie - greutatea unui timbru poștal.
Cu toate acestea, miliarde de ani de la o generație la alta, organismele vii au procesat chestiunea cochiliilor pământului. Cantitatea totală de substanță transformată de ei a depășit de multe ori masa organismelor în sine.
- Cum sunt legate toate organismele vii?
Pentru existență, organismele vii au nevoie de lumină, căldură, umiditate și nutrienți. Lumina și căldura pe care le primesc de la Soare - principala sursă de energie pentru planeta noastră.
Plantele verzi și unele tipuri de bacterii pot utiliza energia solară pentru a crea substanțe nutritive. Plantele servesc drept hrană pentru erbivore. Predatorii mănâncă erbivore. După moartea plantelor și animalelor, rămășițele lor sunt descompuse de microorganisme și ciuperci.
Relațiile dintre toate grupurile de organisme vii formează un lanț alimentar. Toate organismele vii participă la ciclul biologic, adică sunt interdependente. Ei fie creează substanțe nutritive, fie mănâncă pe cineva, fie mănâncă ei înșiși. În timp ce ciclul nu întrerupe, toate ființele vii au suficientă hrană și adăpost. Încălcarea uneia dintre legăturile din ciclul biologic va avea o influență puternică asupra tuturor celorlalte legături.
- Cum schimbă organismele vii planeta noastră?
Plantele verzi au o mare influență asupra compoziției aerului: eliberează oxigen. Unele plante produc nu numai oxigen, ci și substanțe speciale, a căror prezență poate fi simțit, miros de pini, pajiști înflorite, sagebrush de stepă.
Din acumularea de milioane de ani de rămășițe de organisme vii s-au format roci, de exemplu calcar și cărbune. Insulele de corali - atolurile - sunt formate în întregime de resturile de organisme vii - polipi corali.
Suprafața de vegetație protejează pantele de eroziune. În munți, pădurile și arbuștii întârzie apariția alunecărilor de teren și avalanșelor de zăpadă.
Acum este dificil să găsim pe planeta noastră un loc unde influența organismelor vii nu ar fi simțită. De milioane de ani de existență, au creat o nouă coajă pământească - biosfera. În cadrul biosferei, organismele vii interacționează activ cu natura neînsuflețită, transformându-l.
Toate organismele vii de pe planeta noastră sunt interconectate. Ei au schimbat complet fața planetei noastre și au creat biosfera - cochilia vie a Pământului.
Luați în considerare Fig. 158 de la pagina 178. De ce a arătat artistul termenul "biosferă" sub forma unui caracatiță?
Interacțiunea ființelor vii între ele și cu corpuri neînsuflețite formează un singur "organism" al naturii.
Doctrina biosferei ca un plic special, locuite de organisme vii și schimbarea sub influența lor, a dezvoltat un om de știință rus genial VI Vernadsky. El a arătat că biosfera este o coajă foarte activă. Activitatea agregată a organismelor vii, inclusiv a oamenilor, formează și transformă mediul geografic.
Viața este situată în biosferă este foarte neuniformă. Partea principală a organismelor vii este concentrată pe limitele contactului aerului, apei și a pietrelor. Prin urmare, suprafața terenului și straturile superioare ale apelor mărilor și oceanelor sunt dens populate. Acest lucru se datorează faptului că aici cele mai favorabile condiții: o mulțime de oxigen, umiditate, lumina, nutrienți. Grosimea stratului cel mai saturat de organisme este de numai cateva zeci de metri. Mai în sus și în jos de la el, cu atât mai rar și mai multă viață monotonă. Cea mai mare concentrație de viață se înregistrează în sol - un corp natural special al biosferei.
Organismele vii într-o varietate de forme și forme populează manta pământ geografic la o înălțime de 10 km în atmosferă, ca și curenții de aer sunt introduse microorganisme mari în troposferă. Bacteriile scoarța terestră care pot trăi fără acces de oxigen, se găsesc la o adâncime de 2600 de metri și chiar de 3000 de metri. În oceane, există organisme vii pe cele mai mari adâncimi.
Masa totală a organismelor vii din biosfera Pământului nu depășește 0,1% din masa crustă a Pământului. Dar activitățile lor și rolul din cauza răspândirii largi în pachetul geografic al Pământului este extrem de mare, deoarece produce schimbări nu mai mici decât activitatea de râuri, vânt, gheață, și de alți factori exogeni. Dispersia a organismului datorită mobilității ridicate a multora dintre ele, și cel mai important - procesul de reproducere, al cărei potențial par a fi nelimitat. Uterul unei albine comune este de 150.000-200.000 ouă pe an. Toți puii de o păpădie de plante în 10-12 ani, dacă ar putea fi păstrată în întregime, ar acoperi toată țara. O plantă de mac produce anual 30.000 de semințe, cod - câteva milioane de ouă. Diatomee, împărțirea în părți, timp de 8 zile ar putea crea o masă de materie egală cu volumul planetei și la o oră după care ar putea dubla această greutate. Infuzoria-pantofi ar putea, în 5 ani, să creeze o masă de protoplasm, care ar fi de 104 ori mai mare decât masa Pământului. O singură bacterie, timp de 4,5 zile, în poziția de a da naștere la 1036 persoane, care ar fi suficient pentru a umple toate oceanele Pământului.
Dar acest potențial nu se realizează, deoarece reproducerea organismelor vii este întotdeauna limitată de o serie de condiții nefavorabile, care sunt specifice pentru mediul lor. Zeci și sute de mii de semințe produse anual de către plantă, sunt sortite distrugerii, din diverse motive: a căzut pe stâncos, puternic sărat sau lipsit de umiditate a solului au fost mâncate de păsări și alte locuitori din pajiști, păduri, etc. broaște țestoase clociți nici măcar nu au timp să .. ajungeți la apa de salvare și aproape toate ouăle de broască au fost mâncate. Cu toate acestea, specimenele de animale supraviețuitoare cresc, plantele cresc și, după ce ajung la maturitate, dau noi descendenți.
2. Ce rol joacă în natură ciclul biologic?
3. Organismele sunt distribuite uniform în biosferă?
4. Care părți ale biosferei sunt cele mai dens populate de organismele vii?
5. Rezolvați cuvântul încrucișat
1. O parte a plicului geografic al Pământului în cadrul habitatului organismelor vii și localizarea urmele de activitate a celor morți.
2. Procesul de creare a substanțelor organice din substanțe anorganice prin intermediul plantelor verzi care utilizează energia solară.
3. plante și animale organisme care participă la alterarea rocilor și distrugerea resturilor organice pentru a sintetiza noi forme de materie organică, inclusiv humus necesare pentru respirație la plante și animale.
4. Gaz, care asigură procesul de oxidare a reziduurilor organice, ardere.
5. Pigment verde, determinând culoarea plantelor în verde.
6. Gaz, care este principalul material pentru construcția materiei organice de către plantele care au clorofil.
7. Capacitatea solului de a asigura nutriția plantelor.
8. Lumina soarelui în sens larg al cuvântului, adică radiația soarelui.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: