Биоразнообразие биосферы

МОРК «МУИТ»

Ст. Преп. Хибатулина Ф.А

От ст-та 1-го курса факультет

Менеджмента Абдуловой С.Н.

Реферат

На тему: «Биоразнообразие биосферы»

20.01.2011 г. Алматы

Разнообразие биосферы

Биосфера - оболочка Земли, населенная живыми организмами. В процессе эволюции на Земле образовалась особая оболочка (или сфера) населенная живыми организмами. Впервые это название было использовано еще Ж. Б. Ламарком. Термин “биосфера” (греч. “биос” - жизнь, “сфера” - шар) ввел в 1875 г. геолог Э.Зюсс, но распространение этого термина произошло благодаря развитию учения о биосфере академиком В.И.Вернадским (в конце 20-х гг. XX столетия). В. И. Вернадский (1863-1945 гг.), являясь основоположником новой науки - биогеохимии, первым обратил внимание на роль живых организмов как мощного геологического фактора, установив роль живого вещества в преобразовании земной поверхности.
На Земле различают несколько геосфер: литосферу (греч. “литос” - камень) - внешнюю твердую оболочку земного шара, состоящую из двух слоев: верхнего слоя осадочных пород с гранитом и нижнего базальтового; гидросферу (океаны, моря, озера, реки), занимающую 70,8% земной поверхности; атмосферу, простирающуюся вверх до 100 км: в ней различают тропосферу (греч “тропа” - перемена) высотой 15 км, а над ней - стратосферу (лат. “стратум” - слой), высотой до 100 км (у границы стратосферы возникают северные сияния. На высоте 45 км вместо кислорода находится озон, образующийся из свободного кислорода под влиянием солнечных лучей (О2 ® О3), который образует экран и отражает губительные для живых организмов космические излучения и частично ультрафиолетовые лучи Солнца); ионосферу, располагающуюся выше стратосферы и имеющую слой разреженного газа из ионизированных атомов.
Биосфера охватывает поверхность Земли, верхнюю часть литосферы, всю гидросферу, тропосферу и нижнюю часть стратосферы. Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов. Верхняя граница биосферы ограничена интенсивной концентрацией ультрафиолетовых лучей; нижняя - высокой температурой земных недр (свыше 100 oС). Крайних пределов границ биосферы достигают только бактерии (споры бактерии попадают на высоту 20 км, а анаэробные бактерии обнаруживаются на глубине свыше 3 км в водах месторождений нефти). Наибольшая концентрация жизни сосредоточена у поверхности суши и океана, у границ соприкосновения литосферы и атмосферы, гидросферы и атмосферы, гидросферы и литосферы, т.е. на границе фаз. Живые организмы в сумме составляют живое вещество. В составе биосферы есть и неживое (косное) вещество, а также сложные по своей природе биокосные тела (в их состав входят как живые организмы, так и видоизмененное неживое вещество). В.И.Вернадский к биокосным телам относил почвы, илы, природные воды.
Таким образом, живые организмы могут существовать в тропосфере и нижних слоях стратосферы, а в гидросфере проникают на всю глубину Мирового океана - до 10-11 км, в литосфере - иногда до глубины 7,5 км. Величина биомассы для всей планеты составляет 3·1012 т, при этом более 95% этой величины приходится на долю растительных организмов и только 5% - на долю животных. В целом биомасса составляет лишь около 0,01% массы всей биосферы, но ее роль на планете грандиозна. Основную часть биомассы растений составляют деревья, поэтому основное накопление биомассы на планете определяется распространением лесов на континентах. Наибольшее сгущение и разнообразие растений имеет место во влажных тропических лесах. Разнообразие и количество видов животных зависят от растительной массы и тоже увеличиваются к экватору. В биосфере условно выделяют элементарные целостные единицы - биогеоценозы - совокупность популяций разных видов, обитающих в определенной местности. Биоценоз объединяет сообщества растительных и животных организмов, населяющих участок биосферы с однородными условиями существования. Взаимные связи внутри биогеоценоза поддерживаются в процессе круговорота веществ. Основное условие поддержания жизни в биосфере определяют живые организмы, осуществляя круговорот неорганических и органических веществ.
Биогеохимические циклы - это циркуляция химических элементов абиотического происхождения, которые попадают из окружающей среды в организмы и из организмов в окружающую среду. В биосфере все время совершаются круговороты воды и всех элементов, входящих в состав живых организмов. Процесс этот длится десятки миллионов лет. “На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а поэтому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом” - утверждал В. И. Вернадский. Неорганические элементы вносятся в ткани растений и животных в процессе их роста и развития и входят в состав органических веществ. После смерти организма эти элементы подвергаются сложным превращениям, после чего снова попадают в новые организмы. К главным циклам относятся биохимические циклы углерода, азота, воды, фосфора и серы.
Кругооборот углерода и кислорода осуществляется в близко идущих процессах. При дыхании высвобождается углерод в виде СО2, а в процессе фотосинтеза СО2 снова превращается в органические соединения. Всего за 7-8 лет живые организмы пропускают через свои тела весь углерод, содержащийся в атмосфере. В океане (в основном в составе фитопланктона) 40·1012 кг углерода в