Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 261с.
Мінск 2016
Канцэнтрацыя азону (О3), які ўтвараецца з кіслароду пад уздзеяннем сонечнай радыяцыі, на вышыні 20—22 км максімальная. У той жа час утрыманне азону крайне малое і складае каля 1 • 10'"4 % ад газавага саставу атмасферы. Тым не менш малекулы азону фарміруюць вакол
планеты ахоўны экран, які абараняе ўсё жывое на Зямлі ад згубнага дзеяння ўльтрафіялетавага выпраменьвання Сонца (мал. 92).
Вертыкальнае распаўсюджванне жывых арганізмаў у атмасферы за межы азонавага слоя лімітуецца ўльтрафіялетавай радыяцыяй, якая забівае ўсё жывое.
Гідрасфера — водная абалонка Зямлі, якая ўключае ўсе водныя запасы планеты. Састаў гідрасферы пададзены ў табліцы 11.
Паняцце біясферы. Межы біясферы
199
Табліца 11. Састаў гідрасферы
Віды вод Аб’ём, млн км3 Колькасць у адносінах да агульнага аб’ёму гідрасферы, %
Марскія 1370 ' 95,2
Падземныя (за выключэннем глебавай) 34,2 2,5
Лёд і снег (Арктыка, Антарктыда, Грэнландыя, горныя ледавікі) 25,8 1,8
Паверхневыя воды сушы: азёры, вадасховішчы, рэкі, балоты, глебавыя воды 0,5 каля 0,3
Атмасферныя воды 0,015 0,01
Воды, якія змяшчаюцца ў жывых арганізмах 0,00005 0,0003
Жыццё ў гідрасферы распаўсюджваецца фактычна на ўсю глыбіню, уключаючы донныя адклады. Гідрасфера мае максімальную глыбіню ў Сусветным акіяне — Марыянская ўпадзіна Ціхага акіяна (да 11 км). Расліны і звязаныя з імі раслінаедныя жывёлы канцэнтруюцца ў верхніх слаях акіяна на глыбінях да 300 м. Гэта звязана з тым, што лімітуючым фактарам распаўсюджвання жыцця ў гідрасферы для аўтатрофных арганізмаў з’яўляецца дастатковая для фотасінтэзу колькасць святла, здольная пранікаць у воднае асяроддзе.
У той жа час існуе комплекс глыбакаводных жывёл, якія пражываюць на вялікіх глыбінях. Гэта гетэратрофныя арганізмы. Яны спажываюць гатовае арганічнае рэчыва, якое выпадае ў выглядзе асадку з верхніх слаёў гідрасферы (прадукты жыццядзейнасці жывых арганізмаў, мёртвая арганіка і г. д.). Ва ўмовах адсутнасці асвятлення могуць жыць некаторыя чэрві, паліпы, а таксама пратысты і мікраарганізмы. На дне акіянаў сустракаюцца хематрофныя бактэрыі, якія атрымліваюць энергію за кошт акіслення хімічных злучэнняў — вадароду, серы, тлушчаў, парафінаў і інш. Напрыклад, згуртаванні мікраарганізмаў, якія жывуць у акіянскіх тэрмальных крыніцах, з’яўляюцца хемааўтатрофамі і асноўнымі прадуцэнтамі акіянічнага дна.
Літасфера — знешняя цвёрдая абалонка Зямлі. Паверхневы слой літасферы прадстаўлены глебай.
Распаўсюджванне жыцця ў літасферы назіраецца да глыбіні каля 4,5 км, дзе выяўляюцца анаэробныя мікраарганізмы. Пераважная частка жывых арганізмаў літасферы (да 99 %) пражывае непасрэдна ў глебе. Лімітуючым фактарам распаўсюджвання жыцця ў літасферы з’яўляецца высокая тэмпература.
200
Раздзел 7
▼
9
Біясфера — абалонка Зямлі, створаная і заселеная жывымі арганізмамі. Біясфера як вобласць існавання жыцця ахоплівае ўсю гідрасферу да 11 км у глыбіню, ніжнюю частку атмасферы (трапасферу да 20 км у вышыню) і верхнюю частку літасферы глыбінёй да 4,5 км. Лімітуючым фактарам распаўсюджвання жыцця ў атмасферы з’яўляецца ўльтрафіялетавае выпраменьванне, у літасферы — высокая тэмпература, гідрасфера заселена практычна цалкам.
1. Якія межы распаўсюджвання жывых арганізмаў у атмасферы, гідрасферы і літасферы? 2. Ахарактарызуйце асаблівасці распаўсюджвання жыцця ў межах біясферы. 3. Растлумачце, чым абумоўлена нераўнамернасць размеркавання жывых арганізмаў у біясферы. 4. Складзіце схему размеркавання жывых арганізмаў у біясферы з вызначэннем граніц і лімітуючых фактараў.
§ 46. Кампаненты біясферы. Функцыі жывога рзчыва
Класіфікацыя рэчываў, якія ўваходзяць у састаў біясферы. Асноўнымі кампанентамі біясферы з’яўляюцца: жывое, коснае, біякоснае і біягеннае рэчывы.
Жывое рэчыва — важнейшы кампанент біясферы.
Жывое рэчыва — сукупнасць усіх жывых арганізмаў на Зямлі з іх здольнасцю да размнажэння і распаўсюджвання на планеце, да барацьбы за ежу, ваду, тэрыторыю, паветра.
На жывое рэчыва (па масе) прыходзіцца мізэрная доля ў параўнанні з масай Зямлі. Для жывога рэчыва характэрны рост, актыўнае перамяшчэнне, імкненне запоўніць усю навакольную прастору. Акрамя таго, жывому рэчыву ўласцівы дзіўная разнастайнасць формаў, памераў і хімічнага саставу і, канешне ж, эвалюцыя.
Коснае рэчыва прадстаўлена мінераламі (алмаз, ізумруд, кварц) і горнымі пародамі (граніт, мармур). Іх утварэнне адбывалася і адбываецца без удзелу жывога рэчыва. Гэтыя працэсы звязаны, напрыклад, з выветрываннем горных парод, іх механічным разбурэннем, вывяржэннем вулканаў. Паміж косным і жывым рэчывамі існуе неразрыўная ўзаемасувязь. Напрыклад, яна ажыццяўляецца ў працэсе дыхання жывога рэчыва. Пры гэтым адбываецца перамяшчэнне атамаў з косных кампанентаў біясферы ў жывыя і наадварот. Па масе коснае рэчыва біясферы шматразова пераўзыходзіць масу жывога рэчыва.
Біякоснае рэчыва з’яўляецца асаблівым рэчывам біясферы. Яно прадстаўлена глебай, усімі прыроднымі водамі, карой выветрывання. Дадзенае рэ
Кампаненты біясферы, Функцыі жывога рэчыва 201 чыва з’яўляецца вынікам бесперапыннага ўзаемадзеяння жывога рэчыва з косным.
Праяўленнем дзейнасці жывога рэчыва па пераўтварэнні зямной кары з’яўляецца яго ўдзел у стварэнні асадачных парод арганічнага паходжання (каменны вугаль, розныя руды, вапнякі, нафта). Вынік гэтай работы быў названы У. I. Вярнадскім біягенным рэчывам біясферы. Біягеннае рэчыва паходзіць ад жывога рэчыва ў выніку яго жыццядзейнасці або адмірання. Так на планеце ствараліся залежы многіх карысных выкапняў: торфу, нафты, вугалю і інш.
Біямаса паверхні сушы, Сусветнага акіяна, глебы. Біямаса ўяўляе сабой агульную масу жывёл, раслін і мікраарганізмаў, якія прысутнічаюць у біясферы. Поўная біялагічная маса Зямлі ацэньваецца прыблізна ў 2420 млрд т. Біямасы жывога рэчыва (зялёных раслін, жывёл і мікраарганізмаў) на сушы мацерыкоў і ў Сусветным акіяне істотна адрозніваюцца (табл. 12).
Табліца 12. Біямаса жывога рэчыва планеты (у пераразліку на сухое рэчыва)
Арганізмы Біямаса жывога рэчыва
Мацерыковая частка Сусветны акіян
млрд т % млрд т %
Зялёныя расліны 2400 99,2 0,2 6,3
Жывёлы і мікраарганізмы 20 0,8 3,0 93,7
Усяго 2420 100 3,2 100
Як бачна з табліцы, найбольшая маса жывых арганізмаў біясферы сканцэнтравана на мацерыках (больш за 98,7 %). Уклад акіянічнай часткі ў агульную біямасу невялікі (каля 0,13 %). На сушы значна пераважае жывое рэчыва раслін (больш за 99 %), у акіяне — жывёл (больш за 93 %). У той жа час пры параўнанні іх абсалютных значэнняў: 2400 млрд т раслін і 3 млрд т жывёл — відаць, што жывое рэчыва на планеце ў пераважнай большасці прадстаўлена наземнымі зялёнымі раслінамі. Біямаса гетэратрофных арганізмаў складае ўсяго каля 1 %.
Біямаса сушы павялічваецца ад полюсаў да экватара. Найбольшая біямаса жывога рэчыва сушы сканцэнтравана ў трапічных лясах. Яны з’яўляюцца найбольш прадуктыўнымі згуртаваннямі мацерыковай часткі біясферы.
202
Раздзел 7
Сусветны акіян займае больш за 2/3 паверхні планеты. Біямаса ў ім распаўсюджана нераўнамерна і прадстаўлена пераважна ў верхняй частцы планктонам. Біямаса наземных раслін у 1000 разоў пераўзыходзіць агульную масу акіянічных жывых арганізмаў. У той жа час менавіта Сусветны акіян лічыцца самым прадуктыўным асяроддзем па стварэнні біямасы. Гэта звязана з інтэнсіўнымі тэмпамі размнажэння мікраскапічных прадстаўнікоў фіта і зоапланктону, іх хуткім ростам і кароткай працягласцю жыцця. Таму агульны аб’ём першаснай гадавой прадукцыі, якая ўтвараецца прадуцэнтамі Сусветнага акіяна, супаставімы з аб’ёмам прадукцыі раслін сушы.
Глеба як асяроддзе пражывання характарызуецца ўласнай біямасай, паколькі цесна звязана з жыццядзейнасцю многіх арганізмаў. Біямаса глебы — сукупнасць жывых арганізмаў, якія пражываюць у глебе і адыгрываюць вядучую ролю ў працэсе яе фарміравання. У глебе шмат мікраарганізмаў, пратыстаў, чарвей, якія разлагаюць арганічнае рэчыва. У паверхневых слаях жывуць зялёныя водарасці і цыянабактэрыі, якія забяспечваюць глебу кіслародам у працэсе фотасінтэзу. Акрамя таго, у глебе жывуць мурашкі, кляшчы, краты, суркі, суслікі і інш. Усе яны вядуць вялікую глебаўтваральную работу, ствараючы ўрадлівасць глебы, а пасля гібелі становяцца крыніцай арганічнага рэчыва для бактэрый. Біямаса глебы, гэтак жа як раслінная біямаса, мае тэндэнцыю да павелічэння ад полюсаў да экватара.
Біягеахімічныя функцыі жывога рэчыва. Выдзяляюць наступныя важнейшыя функцыі жывога рэчыва на планеце: энергетычную, газавую, канцэнтрацыйную, акісляльнаўзнаўляльную.
Энергетычная функцыя. Энергія з’яўляецца неабходнай умовай існавання і развіцця біясферы. Энергетычная функцыя рэалізуецца перш за ўсё зялёнымі раслінамі. Галоўным пастаўшчыком энергіі ў біясферу з’яўляецца Сонца. Як вы ўжо ведаеце, расліны ў працэсе фотасінтэзу акумулююць сонечную энергію ў хімічных сувязях разнастайных арганічных злучэнняў. Пасля гэтага раслінныя арганізмы пераразмяркоўваюць яе паміж усімі кампанентамі біясферы. Адзначым, што з усёй сонечнай энергіі, якая трапляе ў біясферу, толькі каля 1 % выкарыстоўваецца прадуцэнтамі для фотасінтэзу і далей перадаецца спажыўцам у саставе арганічнага рэчыва. Астатняя паглынаецца атмасферай, гідрасферай і літасферай, а таксама ўдзельнічае ў фізічных і хімічных працэсах, якія адбываюцца ў біясферы, напрыклад: рух паветраных мас, выветрыванне горных парод і інш.
Газавая функцыя заключаецца ў пастаянным газаабмене кіслароду і вуглякіслага газу паміж жывымі арганізмамі і навакольным асяроддзем у працэсе фотасінтэзу і дыхання. Такія газы, як азот, серавадарод, метан, таксама могуць з’яўляцца прадуктамі жыццядзейнасці жывых арганізмаў і мець біягеннае пахо
Кампаненты біясферы, Функцыі жывога рэчыва
203
джанне. Дзякуючы жывым арганізмам у атмасферы нашай планеты падтрымліваецца пастаянства газавага саставу.
Акісляльнаўзнаўляльная функцыя заключаецца ў шматграннасці хімічных рэакцый, якія адбываюцца ў арганізме ў працэсе яго жыццядзейнасці. Яна абумоўлена наяўнасцю ў саставе жывых арганізмаў хімічных элементаў з пераменнай ступенню акіслення (марганец, жалеза, хром). Дзякуючы ім і забяспечваецца разнастайнасць гэтых акісляльнааднаўляльных працэсаў, якія працякаюць у арганізме. У працэсе сінтэзу арганічных рэчываў пераважаюць аднаўленчыя рэакцыі і адбываюцца затраты энергіі. А ў працэсе акіслення і расшчаплення ў прысутнасці кіслароду пераважаюць акісляльныя рэакцыі з выдзяленнем энергіі. Такім чынам, жыццё ў біясферы ўяўляе сабой бесперапынны сінтэз і распад арганічных рэчываў, якія аб’ядноўваюць усе жывыя арганізмы на Зямлі.
КНІГІ ОНЛАЙН
