Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Количественной мерой живого вещества является биомасса и продукция. Биомасса — выраженное в массе количество живого вещества, приходящееся на единицу площади или объема местообитания (г/м:, кг/га, г/м3 и т. п.). Продукция — прирост биомассы на единице пространства за единицу времени (например, г/м2 за сутки).
Биомасса (сухое органическое вещество) организмов Земли.
|
Биомасса |
Континенты |
Океан |
||
|
млрд. т |
% |
млрд.т |
% |
|
|
Зеленые растения |
2400 |
99,2 |
0,2 |
6,3 |
|
Животные и микроорганизмы |
20,0 |
0,8 |
3,0 |
93,7 |
|
Всего |
2420 |
100 |
3,2 |
100 |
Несмотря на то что гидросфера составляет около 71% всей поверхности планеты, основная масса живого вещества биосферы сосредоточена на континентах (свыше 99,8%); на океаносферу приходится только 0,13%.
На континентах преобладают растения (99,2%), в океанах — животные и микроорганизмы (93,7%). Живое вещество сосредоточено в основном в зеленых растениях суши, биомасса которых на четыре порядка больше, чем фотосинтезирующих организмов гидросферы. Организмы, не способные к фотосинтезу, составляют 1 %.
Вместе с тем по количеству создаваемой продукции и выделяемого кислорода наземные и водные растения вполне сопоставимы..Так, приблизительно половина всего объема кислорода образуется в процессе фотосинтеза растениями суши (главным образом влажными тропическими лесами), вторая половина — микроскопическими водорослями гидросферы (фитопланктоном), хотя биомасса и тех и других несопоставима. Это явление объясняется значительно большей скоростью образования продукции фитопланктоном по сравнению с таковой крупными растениями (деревьями, кустарниками) суши.
На континентальной части биосферы живое вещество распределено крайне неравномерно из-за наличия широтной и высотной зональности.
Широтная зональность определяется тем, что, кроме солнечной энергии, углекислого газа и минеральных веществ, для развития растение образующих в результате фотосинтеза первичное органическое вещество, необходимы вода (влага) и тепло. В различных зонах планеты соотношение между величинами получаемого тепла и влаги различно, что и определило выделение 20 главнейших типов природных ландшафтов (зоны тундры, тайги, смешанных лесов, влажных тропических лесов и т. д.).
Высотная зональность обусловлена высотой местообитания над уровнем моря. С повышении высоты происходит снижение температуры воздуха, парциального давления кислорода, углекислого газа и водяных паров. Поэтому по мере увеличения высоты над уровнем моря биомасса живого вещества снижается, и выше 6 тыс. м растения не могут жить.
Наибольшие величины биомасс живого вещества экосистем суши имеют влажные тропические леса, наименьшие — пустыни и тундры. В океанической части биосферы наиболее насыщены живым веществом коралловые рифы, зоны подъема глубинных вод (апвеллинг) и мелководье (шельф). В открытом океане биомасса живого вещества низкая из-за недостатка элементов минерального питания.
Функции живого вещества. Глобальными биогеохимическими функциями живого вещества являются энергетическая, газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная и биохимическая.
Энергетическая функция заключается в усвоении живым веществом преимущественно солнечной энергии и передаче ее по трофическим цепям. В основе этой функции лежит фотосинтетическая деятельность зеленых растений, образующих 98% всей первичной продукции планеты, что составляет около 150— 200 млрд. т сухого органического вещества в год.
Газовая функция осуществляется зелеными растениями, которые в процессе фотосинтеза выделяют кислород, растениями и животными, выделяющими при дыхании углекислый газ, а также многими бактериями, восстанавливающими азот, сероводород и др. Благодаря газовой функции сформировался современный состав атмосферы, значительно отличающийся от такового в добиосферный период.
Концентрационная функция проявляется в способности живых организмов накапливать разные химические элементы, в том числе микроэлементы, из внешней среды (почвы, воды, атмосферы). Некоторые виды являются специфическими концентраторами химических элементов в количествах, в десятки и даже тысячи раз превышающих их содержание в среде. Так, бурые водоросли концентрируют иод, диатомовые водоросли и злаки — кремний, фиалки -— цинк, моллюски и ракообразные — медь, и т. п. Следствием концентрационной функции живых организмов являются геохимические аномалии многих участков земной поверхности, залежи известняка, локальные скопления некоторых химических элементов.
Окислительно-восстановительная функция выражается в химических превращениях веществ в процессе жизнедеятельности организмов. В почве, водной и воздушной среде образуются соли, окислы, новые вещества как результат окислительно-восстановительных реакций. С деятельностью микроорганизмов связано формирование железных и марганцевых руд, известняков и т. п.
Биохимическая функция осуществляется в процессе обмена веществ в живых организмах (питания, дыхания, выделения) и разрушения отмерших организмов и продуктов их жизнедеятельности до простых неорганических веществ. Все это приводит к круговороту химических элементов в природе, их биогенной миграции.