Animalele și plantele, ciupercile și bacteriile nu există singure, în mod independent unul de celălalt, dar în interacțiune strânsă - ele afectează manifestările activității vitale a unora și ei înșiși depind de alte organisme.
De la începuturile sale, cu aproximativ 3,5 miliarde de ani în urmă, organismele vii au avut un impact semnificativ asupra evoluției crustei și atmosferei Pământului.
Acum 60 de ani, un om de știință rus, academician V.I. Vernadsky a dezvoltat doctrina biosferei - coaja Pământului, locuită de organisme vii. VI Vernadsky identificat rolul geologic al organismelor vii și a arătat că activitatea lor este un factor major de transformare a cochilii minerale ale planetei. Este mai corect să definim biosfera ca o coajă a Pământului, care este populată și transformată de organisme vii.
Inițial, în conformitate cu toate că termenul implică numai totalitatea organismelor care trăiesc pe planeta noastră vie, deși, uneori, și indică relația lor cu procesele geografice, geologice și cosmice, ci mai degrabă să atragă atenția asupra dependenței forțelor naturii și a substanțelor anorganice.
În biosferă se disting:
· Substanța vie, formată dintr-o combinație de organisme;
· Substanța biogenă, care este creată în procesul de activitate vitală a organismelor (gaze atmosferice, cărbune, petrol, calcar, etc.);
· Substanța inerta, care este formată fără participarea organismelor (roci de bază, vulcani, lavă meteoriți) de viață;
· O substanță biocozică, care este un rezultat general al activității de viață a organismelor și a proceselor abiogene, de exemplu solul.
Evoluția biosferei este cauzată de trei grupuri de factori strâns interdependenți: 1) dezvoltarea planetei noastre ca corp cosmic și transformările chimice care au loc în interior, 2) evoluția biologică a organismelor vii și 3) dezvoltarea societății umane. Studiul biosferei, proprietățile și modelele sale de dezvoltare devine o sarcină urgentă a timpului nostru.
Limitele biosferei sunt determinate de factorii mediului terestru care fac imposibil organismele vii (Figura 1). Limita superioară trece aproximativ la o altitudine de 20 km de suprafața planetei și este delimitată de un strat de ozon, care întârzie dezastrul unei părți de unde scurte a radiației ultraviolete a soarelui. Astfel, organismele vii pot exista în troposferă și în straturile inferioare ale stratosferei. În hidrofarul crustei pământului, organismele penetrează întreaga adâncime a Oceanului Mondial - până la 10-11 km. În litosferă, viața are loc la o adâncime de 3,5-7,5 km, datorată temperaturii interioare a pământului și nivelului de penetrare a apei în stare lichidă.
Atmosfera. Carcasa gazului constă în principal din azot și oxigen. În cantități mici, conține dioxid de carbon (0,03%) și ozon. Starea atmosferei are o mare influență asupra proceselor fizice, chimice și biologice de pe suprafața Pământului și în mediul acvatic. Pentru procesele biologice, cele mai importante sunt: oxigenul folosit pentru respirație și mineralizarea materiei organice moarte, dioxidul de carbon implicat în fotosinteză și stratul de ozon care protejează suprafața pământului de radiațiile ultraviolete dure. Azotul, dioxidul de carbon, vaporii de apă care se formează în mare parte datorită activității vulcanice și oxigenului - ca rezultat al fotosintezei.
Fig. 1. Distribuția organismelor în biosferă:
1 - nivelul stratului de ozon care păstrează radiațiile ultraviolete dure; 2 - limita zăpezii; 3- sol; 4 - animalele care locuiesc în peșteri; 5 - bacterii în puțurile de petrol; 6 - organisme bentonice
Hidrosfera. Apa este o componentă importantă a biosferei și unul dintre factorii necesari pentru existența organismelor vii. Partea sa principală (95%) este situată în Oceanul Mondial, care ocupă aproximativ 70% din suprafața globului și conține 1300 milioane km 3 de apă.
Apele de suprafață (lacuri și râuri) includ numai de milioane de kilometri și 0,182 3. cantitatea de apă în organismele vii este o cantitate neglijabilă în comparație cu aceste cifre - .. La doar 0,001,000 kilometri 3. rezerve substanțiale de apă Conțin ghețarilor (24m 3 km.) .
Hidrosfera formată în legătură cu dezvoltarea litosferei, care emite cantități mari de vapori de apă în interiorul istoriei geologice a Pământului.
Litosfera. Cea mai mare parte a organismelor care trăiesc în litosferă este în stratul de sol, adâncimea căreia nu depășește câțiva metri. Solul include substanțele minerale formate în timpul distrugerii rocilor și substanțele organice - produsele activității vitale a organismelor.
Materialul viu de pe Pământ este strict organizat. În prezent, sunt identificate mai multe niveluri de organizare a materiei vii.
Moleculara. Orice sistem viu cum ar fi nibyla dificil organizat manifestată la nivelul funcționării biopolimeri (compuși organici complecși diferite molecule mari) construite dintr-un număr mare de unități - monomeri (pornire, compuși repetitive și mai simplu construite). La acest nivel cele mai importante procese de viață organism de pornire: metabolismul și conversia energiei, transferul informației genetice, și altele.
Cell. Celula este o unitate structurală și funcțională, dar și o unitate de dezvoltare a organismelor vii. Este un sistem de viață autoreglabil și auto-reproductiv. Formele de viață non-celulare de viață pe Pământ nu există.
Stofe. Țesutul este o colecție de celule și o substanță intercelulară similară construcției, combinată de performanța unei funcții comune.
Organ. Organele sunt unificarea structurală și funcțională a mai multor tipuri de țesuturi. De exemplu, ficatul uman ca organ include epiteliu și țesut conjunctiv, care împreună efectua o varietate de funcții, inclusiv sinteza proteinelor sângelui, acizilor biliari, neutralizarea substanțelor toxice din intestin, acumularea de amidon animal - glicogen.
Organismic. Un organism multicelulare este un sistem integrat de organe specializate pentru îndeplinirea diferitelor funcții. Un organism cu o singură celulă este un sistem viu holistic care este capabil de existență independentă.
Populație-specii. Totalitatea de organisme din aceeași specie, unite de un habitat comun, se numește o populație. Populația este un sistem de nivel superorganism. Aici se petrec cele mai simple transformări evolutive.
Biogeocenotic (ecosistem). Biogeocenoza este o colecție de organisme de diferite specii și factori ai habitatului lor, combinate prin schimbul de substanțe și energie într-un singur complex natural.
Biosferei. Biosfera este un sistem de ordin superior. La acest nivel există un ciclu de substanțe și transformarea energiei asociate activității vitale a tuturor organismelor vii care trăiesc pe planeta noastră.
Activitatea organismelor vii serveste ca baza pentru ciclul materiei in natura. Funcția principală a biosferei este asigurarea circulației elementelor chimice, care este exprimată în circulația substanțelor între atmosferă, sol, hidrosferă și organisme vii.
Ciclul apei. Apa se evapora si curentii de aer sunt transportati pe distante lungi. Cade la suprafața terenului sub formă de precipitații, ea promovează fractura de rocă, ceea ce le face disponibile pentru plante și microorganisme blurs solului vegetal și se împreună cu compuși chimici dizolvați și particule organice în suspensie în mare și oceane (fig. 2). Circulația apei între ocean și pământ este cea mai importantă legătură în menținerea vieții pe Pământ. Datorită acestui proces, litosfera este distrusă treptat, componentele acesteia fiind transportate în mări și oceane.
Ciclul carbonului. Carbonul face parte dintr-o varietate de substanțe organice, din care sunt compuse toate lucrurile vii. În procesul de fotosinteză, plantele verzi folosesc dioxid de carbon și hidrogen pentru a sintetiza compuși organici, iar oxigenul eliberat intră în atmosferă. Respiră diverse animale și plante, iar produsul final de respirație - CO2 - este eliberat în atmosferă.
Ciclul azotului. Atmosferic azot este inclus în ciclu datorită activității bacteriilor de fixare a azotului și algelor care sintetizează nitrații adecvați pentru utilizare de către plante. O parte din azot este fixată ca urmare a formării de oxizi în timpul evacuărilor electrice în atmosferă. Componenții azotului din sol intră în plante și sunt utilizați pentru a construi proteine. După moartea organismelor vii, bacteriile putrefactive descompun reziduurile organice în amoniac. Bacteriile chimosintetice transformă amoniacul în azot, apoi în acid azotic. O anumită cantitate de azot, datorată activității bacteriilor denitrificatoare, intră în aer. Unele dintre azot se situează în sedimentele de adâncime și se oprește pentru o perioadă lungă de timp din ciclu; această pierdere este compensată de aportul de azot în aer cu gaze vulcanice.
Ciclul de sulf. Sulful face parte dintr-un număr de aminoacizi și este, de asemenea, un element vital. Compușii de sulf cu metale - sulfuri adânci în sol și în roci sedimentare marine - sunt transferate de microorganisme într-o formă accesibilă - sulfații, care sunt absorbiți de plante. Cu ajutorul bacteriilor se efectuează reacții individuale de reducere a oxidării. De fapt, sulfații care se găsesc adânc sunt reduși la H2S, care se ridică și se oxidează prin bacterii aerobe până la sulfați.
Circulația fosforului. Fosforul este concentrat în sedimente formate în epoca geologică trecută. Treptat, se spală din ele și cade în ecosisteme. Plantele folosesc doar o parte din acest fosfor; multe dintre ele sunt transportate de râuri în mare și din nou depozitate în sedimente. Deși rezervele de roci care conțin fosfor sunt mari, va fi necesar să se ia măsuri pentru a readuce fosforul în ciclul de substanțe.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: