Біосфера. Розподіл живих організмів. Живі організми у біосфері

> Що таке біосфера, із яких компонентів складається? Схема розподілу живих організмів у біосфері

Біосфера - сукупність частин земної оболонки (літо-, гідро- та атмосфера), яка заселена живими організмами, перебуває під їх впливом і зайнята продуктами їхньої життєдіяльності. Термін "біосфера" було запропоновано австрійським геологом Едуардом Зюссом у 1875 році. Великий внесок у розвиток вчення про біосферу зробив Вернадський.

Біосфера складається з живого, чи біотичного, і неживого, чи абіотичного, компонентів. Біотичний компонент - це вся сукупність живих організмів (за Вернадським - " жива речовина"). Абіотичний компонент- поєднання енергії, води, визначених хімічних елементівта інших неорганічних умов, у яких існують живі організми.

Мал. 1. Розподіл живих організмів у біосфері

Жива природа є основною рисою прояву біосфери, вона різко відрізняє її від інших земних оболонок. Будова біосфери насамперед і найбільше характеризується життям. Ця найпотужніша геологічна сила, жива речовина планети, є сукупністю дуже крихких і ніжних живих організмів, що за масою складають мізерну частину створеної ними біосфери.

Якщо живу речовину рівномірно розподілити по поверхні нашої планети, вона покриє її шаром всього в 2 см завтовшки.

Хімічний складЕлементи живої речовини нашої планети характеризуються переважанням небагатьох елементів: водень, вуглець, кисень, азот є головними елементами земної живої речовини і тому названі біофільними. Атоми їх створюють у живих організмах складні молекули у поєднанні з водою та мінеральними солями.

Живі речовини нашої планети існують у вигляді величезної множини організмів зі своїми індивідуальними ознаками, різноманітних форм та розмірів. Серед живих організмів зустрічаються дрібні за формою мікроорганізми та багатоклітинні тварини та рослини великих розмірів. Розміри коливаються від мікрометрів (малі бактерії, інфузорії) до десятків метрів.

Населення біосфери у видовому та морфологічному відношенні так само надзвичайно різноманітне. Підрахунки кількості видів, що населяють нашу планету, проводилися різними авторами, але їх все ж таки можна вважати лише наближеними.

Згідно сучасним оцінкам, Землі існує близько 3 млн видів організмів, у тому числі частку рослин припадає 500 тисяч видів, але в частку тварин - 2,5 млн видів. Весь органічний світнашої планети з часів Аристотеля традиційно поділяється на рослини та тварини. В даний час завдяки вивченню структури організації живих істот можна провести більш досконалу класифікацію, ніж це було раніше.

Жива речовина, за В.І. Вернадському, "розтікається по земної поверхніі чинить певний тиск на навколишнє середовище, обходить перешкоди, що заважають його просуванню, або ними опановує, їх покриває. Внутрішня енергія, що виробляється життям, проявляється у перенесенні хімічних елементів та у створенні з них нових тіл. На думку В.І. Вернадського, геохімічна енергія життя виявляється у русі живих організмів шляхом розмноження, що у біосфері безперервно. Розмноження організмів виробляє "тиск життя", або "натиск життя". У цьому між організмами виникає боротьба площу, харчування і особливо " газ " , необхідний дихання вільний кисень.

При цьому відбувається біогенна міграція атомів: атоми, захоплені рослинами, переходять до травоїдних тварин, потім – до хижаків, які харчуються травоїдними. Мертві рослини та тварини служать їжею для мікроорганізмів, а виділені мікроорганізмами внаслідок життєдіяльності мінеральні речовинизнову споживаються рослинами. Із цього біологічного круговоротувипадає лише невеликий відсоток атомів. Ці біогенні атоми, що вийшли з життєвого процесу, потрапляють у відсталу (неживу) природи, тим самим граючи величезну роль в історії біосфери.

Процес розмноження завмирає тільки при нестачі кисню навколишньому середовищі, дії низьких температурі відсутність місця для проживання нових організмів.

В.І. Вернадський вирахував час, необхідний різним організмамдля "захоплення" поверхні планети.

Таким чином, він зробив висновок про те, що дрібні організми розмножуються швидше за великі, а домашні тварини розмножуються швидше за диких.

«Обмін речовин рослин» - Рослини дихають киснем, а видихають вуглекислий газ. Дихання відбувається вдень і вночі у всіх живих клітинах рослин. Клод Бернар. Домашнє завдання: Поясніть, як відбулася освіта та накопичення органічних речовину яблуку. Тема уроку: Обмін речовин та енергії у рослин. У соковитих яблуках міститься запас органічних речовин.

«Будова організму» - 1680 Описав з великою точністю, що спостерігаються під мікроскопом мікроорганізми. Етап Зародження понять про клітину. Роберт Гук. (1810 – 1882). Клітинна теоріябудови організмів. (1773 – 1858). (1632 – 1723). 1858 Вперше описав ядро ​​в рослинній клітині. Теодор Шван. Клітинна теорія Шванна – Шлейдена.

«Будова живих організмів» - Хімічний склад клітини. Нуклеїнові кислоти 1-2%. Будова рослинної та тваринної клітини. Організм. Чим живе відрізняється від неживого. Кожен орган має певна будова, форму та розташування в організмі. Тканини рослин та тварин. Однонасіннєві. Система органів. Віруси немає клітинного будови.

"Рівні організації живого" - Система біополімерів. Клітина – основна структурна та функціональна одиниця живих організмів. Екосистемний рівень. Жива природа. Популяційно – видовий. Загальна біологія. Організм – окреме жива істота, щодо самостійно взаємодіє із середовищем проживання. Молекулярний рівень. Клітинний.

«Скелет – опора організму» - Скелет найпростіших. Провела: Вчитель біології вищої кваліфікаційної категоріїМельникова Ніна Миколаївна. Які переваги дає тваринам наявність скелета? СКЕЛЕТ Зовнішній внутрішній. Тема: Скелет – опора організму. Перевірка знань.

"Обмін речовин в організмі" - Взаємне перетворення речовин в організмі. Розщеплення вуглеводів. Як трансформується енергія у живому організмі? Механічна. Використання організмом позитивних компонентів цих перетворень. Раціональне харчування. Скільки треба їсти, щоб жити? Теплова. Розщеплення жирів. Використання води організмом.

Всього у темі 19 презентацій

10.1.1. Розподіл життя у біосфері

На поверхні Землі нині повністю позбавлені живих істот лише області великих заледенінь і кратери діючих вулканів. В. І. Вернадський вказував на всюди життя в біосфері. Про це свідчить історія нашої планети. Життя з'явилося локально у водоймах і потім поширювалося все ширше і ширше, зайнявши всі материки. Поступово вона захопила всю біосферу, і захоплення це, на думку В. І. Вернадського, ще не закінчилося. Про ці потенційні можливості свідчать масштаби пристосовуваності живих організмів.

Крайні межі температур, які виносять деякі форми життя (в латентному стані), – практично абсолютного нулядо +180 °C. Тиск, у якому існує життя, – від часток атмосфери на великій висотідо тисячі і більше атмосфер на великих глибинах. Для ряду бактерій верхні критичні точкитиску лежать в області 12 · 108 Па (12 тис. атм). З іншого боку, насіння та суперечки рослин, дрібні тварини в анабіозі зберігають життєздатність у повному вакуумі.

Живі організми можуть існувати у широкому діапазоні хімічних умовсередовища. Перші живі істоти Землі жили у безкисневій атмосфері. Анаеробний обмін властивий і багатьом сучасним організмам, зокрема багатоклітинним.

Оцтові вугриці (нематоди) мешкають у чанах з оцтом, що бродить. Ряд мікроорганізмів живе в концентрованих розчинах солей, у тому числі мідного купоросу, фториду натрію, насиченому розчині кухонної солі. Сірчані бактерії витримують децимолярні розчини сірчаної кислоти.

Деякі особливо стійкі форми можуть існувати навіть за дії іонізуючої радіації. Наприклад, ряд інфузорій витримує випромінювання, що за дозою в 3 млн разів перевищує природне радіоактивне тло на поверхні Землі, а деякі бактерії виявлені навіть у котлах ядерних реакторів.

Витривалість життя в цілому до окремих факторів середовища ширша за діапазон тих умов, які існують в сучасній біосфері. Життя, таким чином, має значний «запас міцності», стійкість до впливу середовища та потенційну здатність до ще більшого поширення.

Поруч із розподіл життя у біосфері відрізняється крайньої нерівномірністю. Вона слабо розвинена в пустелях, тундрах, глибинах океану, високо в горах, тоді як в інших ділянках біосфери надзвичайно багата та різноманітна. Найбільш висока концентрація живої речовини на межах розділу основних середовищ – у ґрунті, тобто. прикордонному шаріміж літосферою та атмосферою, у поверхневих шарах океану, на дні водойм і особливо на літоралі, у лиманах та естуаріях річок, де всі три середовища – ґрунт, вода та повітря – близько сусідять один з одним. Місця найбільшої концентрації організмів у біосфері В. І. Вернадський назвав плівками життя.