Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 277с.
Мінск 2006
1) энергія ультрафіялетавых прамянёў Сонца ідзе на расшчапленне малекулярнага кіслароду да атамарнага (О2 ^О + О);
2)атамарны кісларод далучаецца да малекулярнага з утварэннем азону (О + О2 = О3);
3)пад уздзеяннем ультрафіялетавых прамянёў азон далучае атамарны кісларод з утварэннем дзвюх малекул кіслароду (О3 + О = 2О2).
Кісларод атмасферы ўтвараецца фітасінтэзуючымі арганізмамі. Таму больш правільна будзе сказаць, што само жывое рэчыва стварыла для сябе неабходныя ўмовы для падтрымання ўласнага жыцця на планеце Зямля.
БІЯСФЕРА ЖЫВАЯ АБАЛОНКА ПЛАНЕТЫ
В1. Якія працэсы ў біясферы адбываюцца з выкарыстаннем сонечнай энергіі? 2. Якія асноўныя групы ў спектральным саставе сонечнага святла вылучаюць? Якое біялагічнае дзеянне кожнай з іх? 3. Што такое прамая і рассе
яная сонечная радыяцыя? 4. Чым вызначаецца светлавы рэжым жывых арганізмаў? 5. Якое з асяроддзяў пражывання і тэрмічных паясоў планеты найбольш стабільнае паводде тэмпературнага рэжыму? 6. Як дасягаецца баланс між азонам і кіслародам у азонавым слоі атмасферы?*
3. Жывое рэчыва біясферы
Умовы жыцця для арганізмаў у біясферы надзвычай разнастайныя, асабліва яны адрозніваюцца ў наземным і водным асяроддзях. Таму вылучаюць кантынентальную і акіянічную часткі біясферы.
Кантынентальная частка біясферы. Суша займае 149 млн км2, ці 29 % усёй плошчы планеты. Яе асаблівасцю з’яўляецца надзвычайная неаднароднасць, якая выяўляецца ў наяўнасці шыротнай і высотнай занальнасці.
3 курса геаграфіі вы ведаеце, што шыротная занальнасць абумоўлена шарападобнасцю нашай планеты і нахілам яе восі вярчэння, у сувязі з чым зямная паверхня неаднолькава забяспечваецца цяплом і вільгаццю. Найбольшую колькасць цяпла атрымліваюць трапічныя і субтрапічныя паясы, найменшую — палярныя. Для тундравай зоны характэрны лішак вільгаці, а для пустынь — яе недахоп. Зоны ўмераных шырот характарызуюцца сярэднімі велічынямі цяпла і водазабеспячэння.
Вышынная занальнасць (мал. 4) кантынентальнай часткі біясферы звязана з тым, што з павелічэннем вышыні
мясцовасці паветра становіцца больш разрэджаным. На большых вышынях у паветры менш кіслароду, вуглякіслага газу, вадзяной пары, а тэмпература ніжэйшая. 3за недахопу вуглякіслага газу і вільгаці парушаецца нармальны ход працэсу фотасінтэзу, таму ў гарах на вышынях больш за 6000 м вышэйшыя расліны не растуць.
Акіянічная частка біясферы (гідрасфера) займае 361 млн км2, ці 71 % плошчы планеты. Вызначальнымі фактарамі жыцця арганізмаў у ёй з’яўляюцца салявы і газавы састаў вады, змяшчэнне мінеральных пажыўных рэчываў, ціск слупа вады, рухомасць вод.
Акіянічнай частцы біясферы таксама ўласціва занальнасць. Паводле ўмоў жыцця асабліва моцна адрозніваюцца між сабой палярныя і экватарыяльнатрапічныя зоны гідрасферы, а таксама яе паверхневая частка, якая асвятляецца і абаграваецца сонцам, і глыбінная зона, куды сонечнае святло не пранікае — вертыкальная занальнасць (мал. 5). Найбольш спры
Жывое рэчыва біясферы
яльная для жыцця ў гідрасферы невялікая па плошчы (8 %) прыбярэжная зона. Яна добра асветлена і прагрэта, забяспечана вялікай колькасцю элементаў мінеральнага харчавання, якія паступаюць з донных адкладаў і з паверхні сушы. Большая частка плошчы Сусветнага акіяна размешчана на глыбінях больш за 4000 м і каля чвэрці плошчы — на глыбінях больш за 5000 м. Тэмпература тут нізкая (ад +0,5 да +4 °C) і даволі пастаянная. На марскім дне назапашваюцца арганічныя рэшткі ў выглядзе глею і іншых адкладаў.
* Размеркаванне жывога рэчыва ў біясферы. Агульная колькасць жывога рэчыва, выражаная ў масе сухога рэчыва ці энергіі на адзінку плошчы ці аб’ёму асяродцзя пражывання, называецца біямасай. Адзінкамі вымярэння біямасы служаць г/м2, г/м3, кг/га, т/км2 ці Дж/м2, Дж/м3 і г. д.
У табліцы 4 прадстаўлены велічыні сумарных біямас зялёных раслін, жывёл і мікраарганізмаў і іх суадносіны ў кантынентальнай і акіянічнай частках біясферы.
Як бачым, жыццё сканцэнтравана галоўным чынам на сушы. Сумарная біямаса Сусветнага акіяна складае ўсяго 0,13 % біямасы ўсіх істот, якія жывуць на Зямлі.
Мал. 4. Вышынная занальнасць кантынентальнай часткі біясферы
3500 м
3000 м
Верхняя мяжа кветкавых раслін
Верхняя мяжа нізкарослых кустоўяў
2500 м
Верхняя мяжа хвойных дрэў
Верхняя мяжа паш
2000 м
1000 м
Верхняя мяжа
1500 м
дрэў
БІЯСФЕРА ЖЫВАЯ АБАЛОНКА ПЛАНЕТЫ
11 035 Максімальная глыбіня
Марскія агуркі (галатурыі)
Актыніі
Мал. 5. Вертыкальная занальнасць гідрасферы акіяна
Табліца 4 . Біямаса арганізмаў Зямлі (млрд т сухога рэчыва)
Біямаса жывых арганізмаў
На кантыненце У акіяне
Біямаса Колькасць (У %) Біямаса Колькасць (У %)
ЗйЛёныя расліны 2400,0 99,2 0,2 6,3
Жывёлы і мікраарганізмы 20,0 0,8 3,0 93,7
Усяго 2420,0 100 3,2 100
Жывое рэчыва біясферы
У кантынентальнай частцы біясферы па масе пераважаюць расліны, у акіянічнай — жывёлы і мікраарганізмы. Яшчэ адзін важны вывад можна зрабіць з даных табліцы 4: жывое рэчыва планеты сканцэнтравана пераважна ў зялёных раслінах сушы. Біямаса арганізмаў, не здольных да фотасінтэзу, складае менш за 1 %.
Разнастайнасць форм жывога рэчыва (біяразнастайнасць). Каб жыццё было ўстойлівай з’явай на пла
неце, яно павінна быць прадстаўлена значнай разнастайнасцю форм. Вучоныя мяркуюць, што за ўвесь час існавання жыцця на Зямлі агульная колькасць відаў, якія жылі на ёй у розныя перыяды, склала каля 1 млрд. У сучасны перыяд развіцця біясферы яна роўна прыкладна 2 млн відаў, якія аб’яднаны ў 5 ужо вядомых вам царстваў: Бактэрыі, Пратысты, Ірыбы, Расліны, Жывёлы.
Самым вялікім па колькасці відаў (больш за 1,5 млн) з’яўляецца царства
БІЯСФЕРА ЖЫВАЯ АБАЛОНКА ПЛАНЕТЫ
18
Жывёлы (мал. 6). Яно прыкладна ў 5 разоў пераўзыходзіць па колькасці відаў царства Расліны. Жывёлы планеты, такім чынам, больш разнастайныя, чым расліны. Вядучае становішча сярод жывёл займаюць членістаногія, у прыватнасці насякомыя, на долю якіх прыпадае 75 % ад агульнага ліку відаў. Пасля членістаногіх па колькасці відаў ідзе група малюскаў (каля 130 тыс.), а за імі — хордавыя жывёлы (каля 40 тыс.). Каля 50 % відаў хордавых — прадстаўнікі надкласа Рыбы. Такім чынам, найбольшая біяразнастайнасць адзначаецца сярод наземных відаў — насякомых.
У царстве Расліны найбольшы лік відаў (каля 250 тыс.) прыпадае на долю
аддзела Пакрытанасенныя, пераважная большасць якіх — наземныя арганізмы. Прадстаўнікоў царства Грыбы налічваецца больш за 100 тыс. Вірусы з’яўляюцца няклетачнымі формамі жыцця і ў гэту класіфікацыю не ўваходзяць.
Разлік суадносін паміж колькасцю відаў наземных і водных арганізмаў паказвае, што доля відаў наземных жывёл складае 93 % ад агульнага ліку, a водных — толькі 7 %. Такія ж суадносіны відаў характэрны і для раслін: 92 % наземных і 8 % водных. Вынікі гэтых суадносін сведчаць, што наземнае асяроддзе як больш разнастайнае паводле ўмоў дае большыя магчымасці для ўтварэння і існавання відаў, чым воднае.*
01. Што пакладзена ў аснову падзелу біясферы на дзве структурныя часткі? 2. Якія асноўныя фактары, што ўплываюць на размеркаванне жывога рэчыва ў кантынентальнай частцы біясферы? 3. Якія ўмовы вызначаюць занальнасць гідрасферы? 4*. Якія суадносіны між біямасамі зялёных раслін і жывёл у акіянічнай і кантынентальнай частках біясферы? 5*. У якой з частак біясферы самая вялікая разнастайнасць відаў жывых арганізмаў? 3 чым гэта звязана?
4. Рэчыва і яго перамяшчэнне ў біясферы
Хімічны састаў жывога рэчыва. Як паказана ў табліцы 4, агульная сухая маса жывога рэчыва планеты ў сучасную эпоху блізкая да 2420 млрд т. Гэта велічыня мізэрная ў параўнанні з масай любой з верхніх абалонак зямнога шара. Аднак у якасных адносінах жывое рэчыва ўяўляе сабой частку матэрыі Зямлі, якая най
больш актыўна ўзаемадзейнічае з рэчывам нежывога асяроддзя. Гэта магчыма толькі пры падабенстве хімічнага саставу жывога рэчыва і зямной кары (мал. 7).
*Аснову хімічнага саставу зямной кары вызначаюць восем элементаў: О, Si, Al, Fe, Са, Mg, Na, K. Пры гэтым
Рэчыва і яго перамяшчэнне ў біясферы
19
вядучым і найбольш распаўсюджаным з’яўляецца кісларод. Ён складае амаль палову масы зямной кары і 92 % яе аб’ёму. Кісларод хімічна трывала звязаны з іншымі элементамі ў галоўных пародаўтваральных мінералах.
У жывых арганізмах выяўлена больш за 70 хімічных элементаў. Працэнтная колькасць важнейшых з іх паказана ў табліцы 5.
3 табліцы відаць, што сем хімічных элементаў клеткі (О, С, Н, N, Са, Р, S) у суме складаюць каля 97 % яе хімічнага саставу. Галоўныя састаўныя часткі жывога рэчыва — гэта элементы, шырока распаўсюджаныя і ў нежывой прыродзе. Элементарны састаў жывога рэчыва адрозніваецца ад саставу зямной кары высокім утрыманнем вугляроду. Па колькасці іншых элементаў арганізмы не паўтараюць састаў асяроддзя свайго пражывання. Яны выбіральна і ў неабходнай колькасці паглынаюць патрэбныя для будовы сваіх тканак элементы. Так, у раслінах у параўнанні з літасферай утрымліваецца прыкладна ў 1,5 раза больш кіслароду, у некалькі разоў больш азоту і ў дзесяткі разоў больш вугляроду і вадароду. У арганізме жывёл у параўнанні з літасферай утрыманне азоту, вугляроду, вадароду большае ў дзесяткі разоў; фосфару, серы — у некалькі разоў; кіслароДУ — У 1,5 раза.
Кожны хімічны элемент у жывым арганізме выконвае пэўную функцыю.
Літасфера
Мал. 7. Хімічныя элементы ў жывым рэчыве, атмасферы, гідрасферы і літасферы
Табл іца 5. Хімічныя элементы клеткі і іх сярэдняе ўтрыманне (у вагавых %)
Элемент % Элемент О/ /0
0 60—65 Mg 0,07
с 18—20 I 0,01 i менш
н 8—10 Fe —
N 3 Cu —
Са 1,5—2,5 Mn —
Р 1 Mo —
S 0,5 Co —
К 0,25 B —
СІ 0,2 Zn —
Na 0,1 F —
БІЯСФЕРА ЖЫВАЯ АБАЛОНКА ПЛАНЕТЫ
Так, магній уваходзіць у састаў малекулы хларафілу, караціну, якія ажыццяўляюць працэс фотасінтэзу, жалеза — у састаў гемаглабіну — дыхальнага пігменту крыві жывёл, сера — у састаў бялкоў і г. д.
Многія арганізмы здольныя выбіральна назапашваць у сваім целе тыя альбо іншыя хімічныя элементы. Так, марскія водарасці назапашваюць ёд, расліны сямейства астрагалавых — селен, матыльковых — малібдэн, фіялкі — цынк.
Пасля адмірання жывых арганізмаў і іх раскладання да мінеральных рэчываў хімічныя элементы вяртаюц
КНІГІ ОНЛАЙН
