Günümüzde bitkiler ve hayvanlar doğal çevreyi dönüştürüyor. Bunun örnekleri arasında okyanuslardaki mercan resifleri, bataklıklardaki turba birikintileri, likenlerin yayılması, dağları yok eden alglerin yayılması ve mikroorganizmalar sayılabilir. D.I. Mendeleev'in periyodik sisteminin neredeyse tüm kimyasal elementleri biyolojik döngüye katılır, ancak aralarında ana hayati olanlar öne çıkar.

Karbon. Doğadaki karbon kaynakları çeşitli olduğu kadar çoktur. Bu arada, yalnızca atmosferde gaz halinde veya suda çözünmüş halde bulunan karbondioksit, onu canlıların organik maddesine dönüştürmenin temelini oluşturan karbon kaynağıdır. Bitkiler tarafından yakalanan karbondioksit, fotosentez sırasında şekere dönüştürülür ve diğer biyosentetik işlemlerle proteinlere, lipitlere vb. dönüştürülür.Bu çeşitli maddeler, hayvanlar ve yeşil olmayan bitkiler için karbonhidrat besin maddesi görevi görür. Öte yandan, tüm organizmalar karbondioksit formunda karbonu solunum yapar ve atmosfere salarlar. Ölüm meydana geldiğinde, saprofajlar cesetleri ayrıştırıp mineralize ederek besin zincirleri oluştururlar; bu zincirlerin sonunda karbon sıklıkla karbondioksit şeklinde döngüye yeniden girer ("toprak solunumu" olarak adlandırılır). Ölü bitki ve hayvan artıklarının birikmesi karbon döngüsünü yavaşlatır: Toprakta yaşayan saprofit hayvanlar ve saprofitik mikroorganizmalar, toprağın yüzeyinde biriken kalıntıları humusa dönüştürür. Organizmaların humus üzerindeki etki oranı aynı olmaktan uzaktır ve karbonun nihai mineralizasyonuna yol açan mantar ve bakteri zincirleri farklı uzunluklardadır. Kural olarak humus hızla ayrışır.
Bazen zincir kısa ve eksik olabilir. Bu durumda tüketici zinciri, hava eksikliği veya çok yüksek asit nedeniyle hareket edemez, bunun sonucunda organik kalıntılar turba şeklinde birikerek turba bataklıkları oluşturur. Yemyeşil bir sfagnum yosunu örtüsüne sahip bazı turba bataklıklarında, turba katmanı 20 m veya daha fazlasına ulaşır. Döngünün durduğu yer burasıdır. Fosil organik bileşiklerin petrol formundaki birikimleri, jeolojik zaman ölçeğinde döngünün yavaşladığını göstermektedir.

Karbondioksitin tebeşir, kireçtaşı, dolomit veya mercan şeklinde birikmesi nedeniyle karbon döngüsü suda da yavaşlar. Genellikle bu karbon kütleleri, deniz seviyesinin üzerine çıkana kadar tüm jeolojik dönemler boyunca döngünün dışında kalır. Bu andan itibaren kireçtaşının çözünmesi sonucu ve/veya likenlerin ve ayrıca çiçekli bitki köklerinin etkisi altında karbon ve kalsiyumun döngüye dahil edilmesi başlar.

AZOT. Azot döngüsü oldukça karmaşıktır. %78 oranında nitrojen içerir ancak canlı organizmaların büyük çoğunluğu tarafından kullanılabilmesi için belirli kimyasal bileşikler halinde sabitlenmesi gerekir. Azot fiksasyonu volkanik aktivite sırasında, atmosferdeki yıldırım deşarjları sırasında ve meteorların yanması sırasında meydana gelir. Bununla birlikte, hem serbest yaşayan hem de bazı bitkilerin köklerinde ve bazen yapraklarında yaşayan mikroorganizmalar, nitrojen fiksasyonu sürecinde kıyaslanamayacak kadar büyük bir öneme sahiptir. Serbest yaşayan bakterilerden nitrojen, aerobik organizmalar (yani oksijene erişimi olan yaşayanlar) ve ayrıca anaerobik organizmalar (yani oksijene erişimi olmayan yaşayanlar) tarafından sabitlenir. Bu tür serbest yaşayan bakteriler tarafından sabitlenen nitrojen miktarı, yılda 1 hektar başına 2 - 3 kg ile 5 - 6 kg arasında değişmektedir. Toprakta yaşayan mavi-yeşil alglerin nitrojen fiksasyonunda belli bir rol oynadığı anlaşılıyor.

Metabolik ürünler ve bitki ve hayvan kalıntılarıyla toprağa giren organik maddeler mineral maddelere ayrışır, bakteriler ise organik maddelerin nitrojenini amonyum tuzlarına dönüştürür.

Azotun değerliliğini geniş bir aralıkta değiştirebilme yeteneği, onun çeşitli organik bileşiklerin yaratılmasındaki özel rolünü belirler.

Dünyanın yüzeyinde büyük olduğu iyi bilinmektedir. Güneş enerjisinin neden olduğu su kütlelerinden buharlaşma atmosferik nem oluşturur. Bu nem, rüzgarın taşıdığı bulutlara yoğunlaşır. Bulutlar soğuduğunda yağış yağmur ve kar şeklinde düşer. Yağış toprak tarafından emilir veya yüzeyi üzerinden akar. Su denizlere ve okyanuslara geri döner. Bitkiler tarafından buharlaştırılan su miktarı genellikle fazladır. Bitkiler için çok fazla nem ve su varsa buharlaşma artar. Bir huş ağacı günde 75 litre, kayın ağacı - 100 litre, ıhlamur - 200 litre ve 1 hektar orman - 20 ila 50 bin litre suyu buharlaştırır. 1 hektar başına yaprak kütlesi sadece 4940 kg olan huş ormanı, günde 47 bin litre suyu buharlaştırırken, ladin ormanı 1 hektar başına iğne kütlesi 31 bin kg'dır. - Sadece 43 bin litre öküz tembellik içinde. Buğday, gelişme döneminde 1 hektar başına 3750 ton su kullanıyor, bu da 375 mm yağışa karşılık geliyor.

Kantitatif anlamda oksijen, canlı maddenin ana bileşenidir. Dokulardaki suyu da hesaba katarsak, örneğin insan vücudunda %62,8 oksijen ve %19,4 karbon bulunur. Bir bütün olarak ele alındığında oksijen, karbon ve hidrojenle karşılaştırıldığında ana elementtir.

Oksijen döngüsü, bu elementin çok sayıda kimyasal bileşik oluşturabilmesi nedeniyle karmaşık hale gelir. Sonuç olarak, atmosfer arasında veya bu iki ortam arasında birçok ara döngü ortaya çıkar.

Oksijen belirli bir konsantrasyondan itibaren aerobik organizmalarda bile hücre ve dokular için oldukça toksiktir. Fransız bilim adamı Louis Pasteur (1822 - 1895), hiçbir canlı anaerobik organizmanın atmosferik oksijeni %1 aşan oksijen konsantrasyonlarına (Pasteur etkisi) dayanamayacağını kanıtladı.

Oksijen döngüsü esas olarak atmosfer ve canlı organizmalar arasında gerçekleşir. Fotosentez sırasında oksijenin gaz halinde üretilip salınması süreci, solunum sırasında tüketilmesi sürecinin tam tersidir. Bu durumda organik maddeler yok olur ve oksijen, hidrojenle etkileşime girer. Bazı açılardan oksijen döngüsü karbondioksitin ters döngüsüne benzer: birinin hareketi diğerinin hareketinin tersi yönde gerçekleşir.

Kükürt. Bu elementin döngüsünün baskın kısmı tortul niteliktedir ve toprakta ve suda meydana gelir. Canlıların kullanabileceği ana kükürt kaynağı her türlü sülfattır. Birçok sülfatın sudaki iyi çözünürlüğü, inorganik kükürtün ekosistemlere erişimini kolaylaştırır. Bitkiler, sülfatları emerek onları onarır ve kükürt içeren amino asitler üretir.

Biyosenozun çeşitli organik atıkları, sonuçta toprakta bulunan sülfoproteinlerden hidrojen sülfit üreten bakteriler tarafından ayrıştırılır. Bazı bakteriler aynı zamanda anaerobik koşullar altında indirgedikleri sülfatlardan hidrojen sülfit de üretebilirler. Bu bakteriler metabolizmaları için gerekli enerjiyi sülfatlardan yararlanarak elde ederler.

Öte yandan, hidrojen sülfiti yeniden sülfatlara oksitleyebilen bakteriler de var ve bu da üreticilerin kullanabileceği kükürt arzını yeniden artırıyor. Bu tür bakterilere kemosentetik denir, çünkü ışığın katılımı olmadan yalnızca basit kimyasalların oksidasyonu yoluyla hücresel enerji üretebilirler. Bu nedenle, biyosferde tortul kayaçlar, esas olarak pirit formunda bulunan ana kükürt rezervlerinin yanı sıra alçı gibi sülfatları da içerir.

Fosfor. Fosfor döngüsü nispeten basit ve çok eksiktir. Fosfor, oldukça büyük miktarlarda bulunduğu canlı maddenin ana kurucu unsurlarından biridir. Canlıların kullanabileceği fosfor rezervlerinin tamamı litosferde yoğunlaşmıştır. İnorganik fosforun ana kaynakları magmatik kayaçlar (örneğin apatit) veya tortul kayaçlardır (örneğin fosforitler). Mineral fosfor, biyosferde nadir bulunan bir elementtir; yer kabuğunda %1'den fazlası yoktur, bu da çok sayıda ekosistemin üretkenliğini sınırlayan ana faktördür. Yer kabuğundaki kayalardan gelen inorganik fosfor, kıtasal sularda süzülerek ve çözünerek dolaşıma karışır. Karasal ekosistemlere girer, katılımıyla çeşitli organik bileşikleri sentezleyen ve dolayısıyla trofik ilişkilere dahil olan bitkiler tarafından emilir. Daha sonra organik fosfatlar, canlıların cesetleri, atıkları ve salgılarıyla birlikte toprağa geri gönderilir, burada tekrar mikroorganizmalara maruz kalırlar ve mineral ortofosfatlara dönüştürülerek yeşil bitkiler ve diğer ototroflar (Yunan ototroflarından) tarafından tüketime hazır hale getirilirler. ve kupa - yiyecek, beslenme).

Fosfor, akan sular yoluyla su ekosistemlerine getirilir. Nehirler okyanusları sürekli olarak fosfatlarla zenginleştirir, bu da tatlı su veya deniz sularının besin zincirlerinin çeşitli seviyelerinde bulunan fitoplanktonların ve canlı organizmaların gelişimini destekler. Peyzajdaki herhangi bir kimyasal elementin geçmişi, ölçek ve süre açısından değişen sayısız döngüden oluşur. Zıt süreçler (biyojenik birikim ve mineralizasyon) atomların tek bir biyolojik döngüsünü oluşturur.

Tundra manzaraları yaz döneminin kısa olduğu soğuk koşullarda oluşur ve bu nedenle verimsizdir. Alçak topraklar tundranın birçok özelliğinin temel nedenidir. "Yaşam dalgaları" aynı zamanda ısı eksikliğiyle de ilişkilidir: Yazların daha sıcak olduğu yıllarda canlı madde üretimi artar. Bazı bitkiler tundrada yalnızca uygun yıllarda çiçek açar (örneğin, Kuzey Kutbu tundrasındaki ateş otu). Tundradaki bitkiler yavaş büyür. Likenler yılda 1-10 mm kadar büyür; 83 mm gövde çapına sahip ardıç 544'e kadar yıllık halkaya sahip olabilir. Yalnızca düşük sıcaklıkların etkisi değil, aynı zamanda yeterli besin eksikliği de etkilenmektedir.

Birçok tundrada yosunlar ve likenler önemli bir rol oynamaktadır. Bunların hakim olduğu manzaralar var.

Tundrada bitki biyokütlesi 170,3 u/ha'dır ve bunun %72'si yeraltı kısmındadır. Biyokütledeki yıllık artış 23,5 c/ha, yıllık çöp ise 21,9 c/ha'dır. Böylece, büyüme ve çöp arasındaki farka eşit olan gerçek artış çok küçüktür - 1,6 c/ha (kuzey taygada - 10 c/ha, güney taygada - 30 c/ha, nemli tropik bölgelerde - 75 c/ha) c/ha).

Düşük sıcaklık nedeniyle, tundradaki organizma kalıntılarının ayrışması yavaştır; birçok mikroorganizma grubu işlev görmez veya çok zayıf çalışır (lifi parçalayan bakteriler vb.). Bu da yüzeyde ve toprakta organik madde birikmesine neden olur.

Rusya'daki geniş yapraklı ormanlar Avrupa kısmında dağıtılmaktadır. Bunların hepsi nemli ılıman-sıcak iklimin bölgeleridir. Buradaki biyokütle, nemli tropik bölgelerden (3000-5000 c/ha) çok daha az değildir, ancak yıllık üretim ve yeşil özümseyen kütle birkaç kat daha azdır. Ürünler 80 ila 150 c/ha arasında değişir (nemli tropik bölgelerde - 300 - 500 c/ha), meşe ormanlarındaki yeşil özümseyen kütle biyokütlenin %1'ini oluşturur ve 40 c/ha'ya (%8 ve 400 c/ha) ulaşır. nemli tropik bölgelerde).

Geniş yapraklı ağaçlar kül açısından, özellikle de yapraklar (%5'e kadar) açısından nispeten zengindir. Yaprakların külünde çok fazla Ca bulunur - kuru madde başına% 20'ye veya% 0,6 - 3,8'e kadar, daha az K (% 0,15 - 2,0) ve Si (% 0,4 - 2,8), hatta daha az Mg , A1, P, yanı sıra Fe, Mn, Na, C1.

Tayga'da biyokütle nemli tropik bölgelere ve yaprak döken ormanlara göre çok daha düşük değildir. Güney taygada biyokütle 3000 c/ha'yı aşıyor ve yalnızca kuzey taygada 500 - 1500 c/ha'ya düşüyor. Taygadaki zoomass ihmal edilebilir düzeydedir (güney taygada - biyokütlenin %0,01'i).

Biyokütlenin %60'ından fazlası, lif (yaklaşık %50), lignin (%20-30), hemiselüloz (%10'dan fazla) içeren ahşapla temsil edilir.

Güney taygadaki yıllık üretim hemen hemen geniş yapraklı ormanlardakiyle aynıdır (85 c/ha'ya karşı meşe ormanlarında 90 c/ha), kuzey taygada ise çok daha azdır (40 - 60 c/ha). Güney taygadaki bitki çöpü meşe ormanlarındakinden daha azdır ve 55 c/ha'ya eşittir (meşe ormanlarında 65 c/ha); kuzey taygada ise daha da azdır - 35 c/ha.

Nemli tropikler ekvatoral, güney ve güney-orta bölgelerde geniş alanları kaplar. Geçmiş jeolojik çağlarda (Devoniyen'in sonundan itibaren) daha da yaygındılar. Burada ısı bolluğu yağış bolluğuyla birleşiyor; ısı ve nem atomların tek biyolojik döngüsünü sınırlamaz. atomlar yıl boyunca aynı yoğunlukta meydana gelir, göçün periyodikliği zayıf bir şekilde ifade edilir.
Isı ve nemin bolluğu, nemli tropik bölgelerde yıllık büyük miktarda canlı madde üretimini belirler. Buradaki üretim miktarı yaprak döken ormanlara ve taygaya göre 2 - 3 kat daha fazla olup 300 - 500 c/ha'ya ulaşmaktadır. Biyokütlenin üretime oranı, yer üstü ve yer altı, yeşil ve yeşil olmayan biyokütle ve diğer birçok gösterge açısından nemli tropikler diğer nemli orman manzaralarından da önemli ölçüde farklı değildir. Ancak biyokütledeki potasyum miktarı bakımından nemli tropikler yaprak döken ormanlardan farklıdır. Nemli tropik bölgelerdeki hayvanların biyokütlesi, biyokütlenin yaklaşık %1'idir (45 c/ha). Bunlar esas olarak termitler, karıncalar ve diğer alt hayvanlardır. Bu göstergeye göre nemli tropikler, yalnızca 3,6 c/ha zoomass'ın (biyokütlenin %0,01'i) biriktiği taygadan keskin biçimde farklıdır. Büyük bir organik madde kütlesinin ayrışması, suyu karbondioksit ve organik asitlerle doyurur. Biyolojik döngü sırasında suya giren ana elementler Si ve Ca, K. Mg, Al, Fe, Mn, S'dir. Tropikal ağaçların yaprakları yüksek Si içeriğine sahiptir. Biyolojik döngü sırasında yağmur suyu, yapraklardan büyük miktarda N, P, K, Ca, Mg, Na, CI, S ve diğer elementleri yıkar.

Bozkırlar ve çöller birçok özellik bakımından birbirine benzer. Bozkırlardaki biyokütle, orman alanlarına göre çok daha azdır - 100 ila 350 c/ha arası. Çoğu, ormanların aksine köklerde yoğunlaşmıştır (%70 - 90). Bozkırlardaki hayvanların biyokütlesi yaklaşık %6'dır. Yıllık üretim 13 - 50 c/ha, yani biyokütlenin %30 - 50'sidir.

Her yıl, bozkırlardaki atomların biyolojik döngüsüne yüzlerce kilogram suda çözünebilen madde (1 ha başına) dahil olur; yani taygadakinden önemli ölçüde daha fazla (çayır bozkırları - 700 kg/ha; güney tayga - 155 kg/ha). Ha). Çayır bozkırlarında yılda 700 kg/ha suda çözünür madde çöple birlikte geri döner ve kuru olanlarda - 150 kg/ha (güney tayganın ladin ormanlarında - 120 kg/ha). Altlıkta bazlar, organik asitleri tamamen nötralize ederek önemli bir rol oynar.

Orman manzaralarının aksine, bozkır toprakları biyokütleden 20 - 30 kat daha fazla organik madde biriktirir (çayır bozkırlarında - 8000 c/ha'ya kadar humus; kuru bozkırlarda - 1000 - 1500 c/ha). Bozkırlar ve çöller için en karakteristik elementler, tuzlanma sırasında sularda, toprakta ve hava koşullarından kaynaklanan ürünlerde biriken Ca, Na ve Mg'dir.

Mineral bileşimlerine göre tüm bozkır otları üç gruba ayrılır: Si içeriği yüksek ve N içeriği düşük olan otlar; önemli miktarda K, Ca ve N içeren baklagiller; forbs bir ara pozisyon işgal ediyor.

Biyolojik döngü

Kimyasal elementlerin biyolojik döngüsü, bitkilerin yakaladığı güneş enerjisi sayesinde gerçekleşir. Işıktaki bitkiler karbondioksit ve suyu emer, topraktaki mineralleri emer ve oksijeni serbest bırakır. Kara bitkileri atmosfere oksijen salar, su bitkileri ise suya oksijen salar. Karanlıkta bitkiler, hayvanlar, mantarlar ve mikroplar hem karanlıkta hem de aydınlıkta oksijeni emer ve karbondioksiti dış ortama salarlar. Heterotrofik organizmalar esas olarak diğer maddeleri bitkilerden elde eder. Bitkiler ve hayvanlar tarafından oksijen ve karbondioksitin emilimi ve salınımı dengeli olduğundan, Dünya atmosferinin gaz bileşimi uzun süre oldukça sabit kalır.

Fotosentez işlemini gerçekleştiren yeşil bitkiler sayesinde biyosferde karmaşık organik madde molekülleri yaratılır. İçlerinde bulunan enerji, heterotrofik organizmalar tarafından hayati süreçler için kullanılır. Bu, biyosferdeki yeşil bitkilerin kozmik işlevidir. Canlı madde olmasaydı, güneş ışınının işi yalnızca gaz, sıvı ve katı cisimlerin gezegenin yüzeyinde hareket ettirilmesine ve bunların geçici olarak ısıtılmasına indirgenirdi. Canlı madde, dev bir pil ve Güneş'ten gelen ışınım enerjisinin benzersiz bir transformatörü gibi davranır. Canlı madde olmadan güneş enerjisi, Dünya üzerinde kalamayacağı ve bunun için gerekli enerjiye dönüşemeyeceği için, Dünya üzerinde yaratıcı bir faaliyet gerçekleştiremez.

Güneş enerjisi öncelikle bitkiler tarafından yakalanır. Ancak tüm canlı maddeler, içlerinde bulunan Güneş enerjisinin korunmasında ve dönüştürülmesinde rol alır, onu yüzey boyunca ve ayrıca gezegenin dışından daha derin katmanlarına doğru hareket ettirir. Bu süreç organizmaların üremesi, ardından büyümesi ve hareketi yoluyla gerçekleştirilir. V.I.'ye göre üreme oranı. Vernadsky, biyosferdeki jeokimyasal enerjinin aktarım hızıdır.

Biyojeosinoz

Biyosferin temel yapısal ve işlevsel birimi biyojeosinozdur. Organizmaların ve yaşam alanlarının karşılıklı olarak birbirine yakın bir şekilde uyum sağlaması biyojeosinozdadır ve bu sayede maddelerin biyolojik dolaşımı gerçekleşir - gezegendeki yaşamın sonsuzluğunun temeli. Biyolojik döngü boyunca kimyasal maddelerin sınırlı rezervleri sürekli döngüsel dolaşımda oldukları için sonsuz hale gelir. Bu nedenle maddelerin biyojeokimyasal döngüler halinde dolaşımı biyosferin varlığı için gerekli bir koşuldur. Biyosferdeki maddelerin tüm döngüsü, tek bir enerji kaynağı olan Güneş sayesinde gerçekleşir. Gezegene giren güneş enerjisi miktarı ile üretilen canlı madde miktarı arasında yakın bir ilişki kurulmuştur. Böylece farklı ülkelerden bilim adamlarının uzun yıllar süren araştırmaları sonucunda biyosferde yılda yaklaşık 150-200 milyar ton kuru organik maddenin oluştuğunu hesaplamak mümkün oldu. Dolayısıyla biyosfer doktrininin yaratılması insanlığın önemli bir başarısıydı. İlk kez canlı doğa, abiyotik çevreyle yakından etkileşime giren bütünleşik bir sistem olarak görülmeye başlandı. VE. Vernadsky, yaşamın gezegensel ve kozmik önemi, canlı ve cansız doğanın ara bağlantısı ve etkileşimi hakkındaki modern bilimsel fikirlerin temellerini attı.

Bitkilerin doğadaki rolü

Yeşil bitkiler Dünya'da tüm canlı organizmaların varlığı için koşullar yaratır. Solunum için gerekli olan oksijeni serbest bırakırlar ve tüm hayvanlar için ana besin kaynağı olarak hizmet ederler. En kana susamış avcı bile avını besleyen bitkilere bağımlıdır.

Bilindiği gibi atmosferik havanın gaz bileşiminin oluşumu da doğrudan bitkilere bağlıdır. Yeşil bitkiler fotosentez sırasında yılda yaklaşık 510" ton serbest oksijen açığa çıkarır. Bir hektar mısır yılda 15 ton oksijen açığa çıkarır, bu da 30 kişinin nefes almasına yeterlidir. Yaklaşık 2000 yıl içinde atmosferik oksijenin tamamı yeşil maddeden geçer. 300 yıl boyunca bitkiler atmosferde ve sularda ne kadar karbon varsa o kadar karbon emerler.Fotosentez ürünlerinin yıllık kimyasal enerjisi, dünyadaki tüm enerji santrallerinin 20. yüzyılın sonundaki enerji üretiminden 1000 kat daha fazlaydı. Dünyadaki bitkilerin fotosentez sürecinde yıllık 177 milyar tondan fazla organik madde oluşturduğu tespit edilmiştir.

Bitkiler toprağın en önemli parçası olan ve yüksek verimliliğini sağlayan humusun oluşumuna katılır. Birçok organik maddenin molekülleri, karbon, hidrojen ve oksijene ek olarak nitrojen, fosfor, kükürt ve sıklıkla diğer elementlerin (demir, kobalt, magnezyum, bakır) atomlarını içerir. Hepsi bitkiler tarafından topraktan veya su ortamından tuz iyonları formunda, çoğunlukla oksitlenmiş formda çıkarılır. Bitki örtüsü sürekli olarak bazı mineralleri topraktan emdiği ve bunları yiyecek olarak hayvanlara aktardığı için mineral tuzları toprağın yüzey katmanlarından yıkanmaz. Hayvanlar da tıpkı bitkiler gibi öldükten sonra mineralleri toprağa geri aktarırlar ve oradan da bitkiler tarafından emilirler.

Bitki örtüsünün iklim, su kütleleri, yaban hayatı ve yakından bağlantılı olduğu biyosferin diğer unsurları üzerinde büyük etkisi vardır. Bitkiler geniş arazilerde yaşar: tundralar, ormanlar, bozkırlar. Göletlerin, göllerin, bataklıkların, nehirlerin, denizlerin, okyanusların sulu geniş alanlarında yaşarlar ve hatta çıplak kayalar ve değişen kumlar üzerinde bile yaşayabilirler. İnsan müdahalesi olmadan üreyen ve yayılan bu tür bitkilere yabani bitki denir. Bugün dünya üzerinde yaklaşık 500 bin yabani bitki türü bilinmektedir.

Biyolojik döngü. Her organizma grubu biyosferde belirli bir rol oynar. Bitkiler Güneş ile Dünya arasında aracıdır. Güneş ışığının etkisi altında fotosentez yoluyla birincil organik madde oluştururlar. Dolayısıyla bitkiler organizmalar üretiyor. Hayvanlar bitkilerle veya diğer hayvanlarla, yani hazır organik maddelerle beslenir; Bunlar tüketici organizmalardır. Hayvanlar organik madde yiyerek onları dünya yüzeyinde hareket ettirirler. Yol boyunca sporları ve tohumları yayarlar ve böylece bitki ve mantarların yayılmasına katkıda bulunurlar.

Mantarlar ve bakteriler ölü organizmaların kalıntılarını ayrıştırır. Organik maddeleri inorganik maddelere dönüştürürler ve bunlar yine bitkiler tarafından tüketilir. Dolayısıyla bakteri ve mantarlar yıkıcı organizmalardır. Organik madde ayrıştığında ısı açığa çıkar, yani bir zamanlar bitkiler tarafından Güneş'ten emilen enerji. Yok edici organizmalar yok olursa, organik maddelerin çoğu bozunma ürünü zehirli olduğundan biyosfer zehirlenir.

Böylece canlı organizmalar madde ve enerjiyi biyosferin bir kısmından diğerine aktarırlar. Bu madde ve enerji transferi biyolojik bir döngü oluşturur. Su döngüsü gibi doğanın tüm parçalarını tek bir bütün halinde birbirine bağlar. Biyolojik döngünün insanlar tarafından bozulması, felaketle sonuçlanabilecek sonuçlarla tehdit ediyor.

Biyosfer ve Dünya'nın yaşamı. Canlı organizmaların güçlü doğal güçler olarak rolü uzun zamandır hafife alınmıştır. Bu, diğer kabuklarla karşılaştırıldığında canlı madde kütlesinin önemsiz görünmesiyle açıklanmaktadır. Yerkabuğunun ağırlığı 13 kg olan bir taş çanak olarak düşünülürse, bu kabın içine yerleştirilen hidrosferin tamamı 1 kg, atmosfer bir bakır paranın ağırlığına, canlı madde ise bir posta ücretinin ağırlığına karşılık gelir. damga vurmak.

Ancak milyarlarca yıl boyunca nesilden nesile canlı organizmalar yer kabuğunun maddesini işlediler. Dönüştürdükleri toplam madde miktarı, organizmaların kütlesinden kat kat fazlaydı. Canlıların birbirleriyle ve cansız bedenlerle etkileşimi doğanın tek bir “organizmasını” oluşturur.

Canlı organizmaların yaşadığı ve onların etkisi altında değişen özel bir kabuk olarak biyosfer doktrini, parlak Rus bilim adamı V.I. Vernadsky tarafından geliştirildi. Biyosferin çok aktif bir kabuk olduğunu gösteren oydu. İnsanlar da dahil olmak üzere canlı organizmaların ortak faaliyetleri coğrafi çevreyi şekillendirir ve dönüştürür.

Biyosferdeki canlı maddenin dağılımı. Yaşam biyosferde oldukça dengesiz bir şekilde dağılmıştır. Canlı organizmaların büyük bir kısmı hava, su ve kayalar arasındaki temas sınırlarında yoğunlaşmıştır. Bu nedenle kara yüzeyi ve denizlerin ve okyanusların sularının üst katmanları daha yoğun nüfusludur. Bunun nedeni buradaki koşulların en uygun olmasıdır: bol miktarda oksijen, nem, ışık ve besin. Organizmalara en doymuş katmanın kalınlığı yalnızca birkaç on metredir. Yukarı ve aşağı ne kadar uzaklaşılırsa hayat o kadar nadir ve monoton olur. Biyosferin özel bir doğal gövdesi olan toprakta en büyük yaşam konsantrasyonu gözlenir.

Canlı madde yalnızca dikey olarak değil, aynı zamanda alan boyunca da eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. Çoğu organizma karada yoğunlaşmıştır. Kütleleri hidrosfer sakinlerinin kütlesinden 750 kat daha fazladır. Okyanus, birim alan başına düşen canlı madde miktarı açısından kıtasal çöllere yakındır.

Canlı organizmalar hangi enerji kaynaklarına bağımlıdır?

Yaşayan ototrofik organizmalar güneş enerjisi pahasına var olurlar. Heterotroflar, organik maddelerin içerdiği enerji nedeniyle var olur.

Fotosentez nedir?

Fotosentez, bitki pigmentleri tarafından emilen ışık enerjisini kullanarak, canlı bitki hücreleri tarafından inorganik maddelerden (CO2 ve sudan) şeker ve nişasta gibi organik maddelerin oluşturulmasıdır.

P çizimi analiz edin. Bize biyosfer ile Dünyanın diğer katmanları arasındaki bağlantıyı anlatın.

Biyosfer, canlı organizmalar onları etkilediği için Dünya'nın diğer kabuklarıyla bağlantılıdır. Bitkiler ve hayvanlar insanlara besin sağlar. Bitkiler oksijen üreterek atmosferin gaz bileşimini korurlar. Yaşayan organizmalar rahatlamayı etkiler ve manzaralara çeşitlilik kazandırır. Birçok tortul kaya (kömür, petrol, tebeşir) ölü canlı organizmalardan oluşur. Canlı organizmalar biyolojik ayrışma yoluyla da kayaları yok edebilir.

Sorular ve görevler

1. Bize her bir canlı organizma grubunun doğadaki rolünü anlatın: bitkiler, hayvanlar, bakteriler, mantarlar.

Bitkiler güneş ışığının etkisi altında fotosentez yoluyla birincil organik madde oluştururlar. Dolayısıyla bitkiler organizmalar üretiyor. Hayvanlar bitkilerle veya diğer hayvanlarla, yani hazır organik maddelerle beslenir; Bunlar tüketici organizmalardır. Hayvanlar organik madde yiyerek onları dünya yüzeyinde hareket ettirirler. Yol boyunca sporları ve tohumları yayarlar ve böylece bitki ve mantarların yayılmasına katkıda bulunurlar. Mantarlar ve bakteriler ölü organizmaların kalıntılarını ayrıştırır. Organik maddeleri inorganik maddelere dönüştürürler ve bunlar yine bitkiler tarafından tüketilir. Dolayısıyla bakteri ve mantarlar yıkıcı organizmalardır. Organik madde ayrıştığında ısı açığa çıkar, yani bir zamanlar bitkiler tarafından Güneş'ten emilen enerji.

2. Biyolojik döngünün doğada oynadığı rol nedir?

Su döngüsü gibi doğanın tüm parçalarını tek bir bütün halinde birbirine bağlar.

3. Biyosfer atmosferi, hidrosferi, litosferi etkiler mi? Bunu örneklerle destekleyin.

Canlı organizmalar dünyanın tüm katmanlarını etkiler. Canlı organizmalar solunum yaparken karbondioksit üretilir ve oksijen emilir. Bitkiler fotosentez sırasında oksijen üretir. Böylece canlı organizmalar atmosferin gaz bileşimini etkiler. Birçok tortul kayaç canlı organizmalar tarafından oluşturulur. Biyolojik ayrışmaya katılırlar. Litosferi bu şekilde etkiler. Birçok organizma su kütlelerinin kendi kendini temizlemesine katkıda bulunur. Suyun oksijen doygunluğu canlı organizmalara bağlıdır.

4. Organizmalar biyosferde eşit şekilde dağılmış mı?

Canlı organizmalar biyosferde eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır.

5. Biyosferin hangi bölgeleri canlı organizmalar tarafından en yoğun şekilde doldurulur?

Canlı organizmaların büyük bir kısmı hava, su ve kayalar arasındaki temas sınırlarında yoğunlaşmıştır. Bu nedenle kara yüzeyi ve denizlerin ve okyanusların sularının üst katmanları daha yoğun nüfusludur. Bunun nedeni buradaki koşulların en uygun olmasıdır: bol miktarda oksijen, nem, ışık ve besin.

6. Kara ve okyanus arasında canlı madde nasıl dağılıyor?

Çoğu organizma karada yoğunlaşmıştır. Kütleleri hidrosfer sakinlerinin kütlesinden 750 kat daha fazladır.

Biyolojik döngü. Her organizma grubu biyosferde belirli bir rol oynar. Bitkiler Güneş ile Dünya arasında aracıdır. Güneş ışığının etkisi altında fotosentez yoluyla birincil organik madde oluştururlar.

Dolayısıyla bitkiler organizmalar üretiyor. Hayvanlar bitkilerle veya diğer hayvanlarla, yani hazır organik maddelerle beslenir; Bunlar tüketici organizmalardır. Hayvanlar organik madde yiyerek onları dünya yüzeyinde hareket ettirirler. Yol boyunca sporları ve tohumları yayarlar ve böylece bitki ve mantarların yayılmasına katkıda bulunurlar.

Mantarlar ve bakteriler ölü organizmaların kalıntılarını ayrıştırır. Organik maddeleri inorganik maddelere dönüştürürler ve bunlar yine bitkiler tarafından tüketilir. Dolayısıyla bakteri ve mantarlar yıkıcı organizmalardır. Organik madde ayrıştığında ısı açığa çıkar, yani bir zamanlar bitkiler tarafından Güneş'ten emilen enerji. Yok edici organizmalar yok olursa, organik maddelerin çoğu bozunma ürünü zehirli olduğundan biyosfer zehirlenir.

Böylece canlı organizmalar madde ve enerjiyi biyosferin bir kısmından diğerine aktarırlar. Bu madde ve enerji transferi biyolojik bir döngü oluşturur (Şekil 157). Su döngüsü gibi doğanın tüm parçalarını tek bir bütün halinde birbirine bağlar. Biyolojik döngünün insanlar tarafından bozulması, felaketle sonuçlanabilecek sonuçlarla tehdit ediyor.

Pirinç. 157. Geniş yapraklı orman örneğini kullanarak biyolojik döngünün şeması

Biyosfer ve Dünya'nın yaşamı. Canlı organizmaların güçlü doğal güçler olarak rolü uzun zamandır hafife alınmıştır. Bu, diğer kabuklarla karşılaştırıldığında canlı madde kütlesinin önemsiz görünmesiyle açıklanmaktadır. Yerkabuğunun ağırlığı 13 kg olan bir taş çanak olarak düşünülürse, bu kabın içine yerleştirilen hidrosferin tamamı 1 kg, atmosfer bir bakır paranın ağırlığına, canlı madde ise bir posta ücretinin ağırlığına karşılık gelir. damga vurmak.

Ancak milyarlarca yıl boyunca nesilden nesile canlı organizmalar yer kabuğunun maddesini işlediler. Dönüştürdükleri toplam madde miktarı, organizmaların kütlesinden kat kat fazlaydı. Canlıların birbirleriyle ve cansız bedenlerle etkileşimi, doğanın tek bir “organizmasını” oluşturur (Şekil 158).

Pirinç. 158. Biyosferin önemi

Çizimi analiz edin. Bize biyosfer ile Dünyanın diğer katmanları arasındaki bağlantıyı anlatın.

Canlı organizmaların yaşadığı ve onların etkisi altında değişen özel bir kabuk olarak biyosfer doktrini, parlak Rus bilim adamı V.I. Vernadsky tarafından geliştirildi. Biyosferin çok aktif bir kabuk olduğunu gösteren oydu. İnsanlar da dahil olmak üzere canlı organizmaların ortak faaliyetleri coğrafi çevreyi şekillendirir ve dönüştürür.

Biyosferdeki canlı maddenin dağılımı. Yaşam biyosferde oldukça dengesiz bir şekilde dağılmıştır. Canlı organizmaların büyük bir kısmı hava, su ve kayalar arasındaki temas sınırlarında yoğunlaşmıştır. Bu nedenle kara yüzeyi ve denizlerin ve okyanusların sularının üst katmanları daha yoğun nüfusludur. Bunun nedeni buradaki koşulların en uygun olmasıdır: bol miktarda oksijen, nem, ışık ve besin. Organizmalara en doymuş katmanın kalınlığı yalnızca birkaç on metredir. Yukarı ve aşağı ne kadar uzaklaşılırsa hayat o kadar nadir ve monoton olur. Biyosferin özel bir doğal gövdesi olan toprakta en büyük yaşam konsantrasyonu gözlenir.

Pirinç. 159. Karada ve okyanusta yaşayan organizmaların kütlesi

Canlı madde yalnızca dikey olarak değil, aynı zamanda alan boyunca da eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. Çoğu organizma karada yoğunlaşmıştır. Kütleleri, hidrosfer sakinlerinin kütlesinden 750 kat daha fazladır (Şekil 159). Okyanus, birim alan başına düşen canlı madde miktarı açısından kıtasal çöllere yakındır.

Sorular ve görevler

1. Bize her canlı organizma grubunun doğadaki rolünü anlatın: bitkiler, hayvanlar, bakteriler, mantarlar.
2. Biyolojik döngünün doğada oynadığı rol nedir?
3. Organizmalar biyosferde eşit şekilde dağılmış mı?
4. Biyosferin hangi bölgeleri canlı organizmalar tarafından en yoğun şekilde doldurulur?