Вопросы для самоконтроля

1. Из каких компонентов состоит экосистемный уровень?

2. Что происходит в экосистемах?

3. Что такое биоценоз?

4. Что определяет специфику биоценозов?

5. Из каких групп организмов состоят биоценозы?

6. Какие параметры характеризуют биоценозы?

7. Кем введён термин «биоценоз», которого за рубежом называют «сообществом»?

8. В каких отношениях находятся организмы в биоценозах?

9. При каких условиях, наблюдается антагонизм, конкуренция, кооперация и паразитизм?

10. Что означает биогеоценоз (за рубежом экосистема)?

11. Что относится к неживым компонентам биогеоценозов?

12. Кто и когда ввел в науку термин «биогеоценоз»?

13. Чем отличается биогеоценоз от экосистемы?

14. Какую сферу образуют совокупность биогеоценозов Земли?

15. Почему в биоценозах происходит однонаправленный энергетический поток без круговорота?

16. Почему тропические биоценозы устойчивее, чем арктические?

17. Что позволяет определить границы отдельного биогеоценоза?

18. Как называют науку, изучающую биогеоценозы?

19. Какие характеристики биогеоценозов изучает биогеоценология?

11.5. Биосферный уровень. Ноосфера

Биосфера.

Биосферный уровень – это совокупность всех живых организмов планеты, включая, человека и их среду обитания. Биосфера состоит из совокупности биогеоценозов. Биосфера – это область распространения и функционирования живых организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы (аэробиосфера), всю гидросферу (гидробиосфера), поверхность суши (террабиосфера) и верхние слои литосферы (литобиосфера). Термин «биосфера», введен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом, в 1875 г. Учение о биосфере создано академиком В.И. Вернадским, в 1926 г. Биосфера определяет «лик Земли». Она представляет собою тонкую пленку из живых существ на поверхности Земли. Границы биосферы, это границы распространения жизни на Земле, около 12 км над Землей и 12 км в глубь Земли.

Более 90% живого вещества биосферы состоит из углерода, кислорода, азота и водорода. Биомасса суши составляет около 98%, а воды – 2%. Общая масса биосферы, с учетом косного вещества равна 3∙10²⁴ г., а масса живого вещества (1,8 – 2,5)∙10¹⁸ г., т.е. около 7∙10^-5 % от общей массы.

Хотя масса живого вещества, по сравнению с общей массой биосферы, незначительна, Вернадский считает, что она является мощным геохимическим и энергетическим фактором планеты, и является ведущей силой развития. Источником энергии биохимических процессов биосферы является солнечная энергия, используемая в процессе фотосинтеза. Фотосинтез и дыхание зеленых растений поддерживают газовый состав атмосферы. Солнечная энергия, падающая на Землю, распределяется следующим образом: всего падающая энергия составляет 17300010¹² Bm, отражается в космос - 5200010¹² Bm, поглощают облака - 4000010¹² Bm, переходят в тепло - 8100010¹² Bm и расходуется на фотосинтез около 4010¹² Bm.

В биосфере, в результате биохимических циклов происходит круговорот вещества и трансформации энергии. Некоторые организмы способны аккумулировать определенные химические элементы. Например, железобактерии – железо, фораминиферы - кальций, хвощи – кремний, губки – йод, асцидий – ванадий. Благодаря, живым веществам на планете образовалась почва и органоминеральное топливо. В настоящее время, деятельность человека по своим масштабам стала соизмеримой с геологическими процессами. В результате хозяйственной деятельности, преобразуются большие территории. Добыча полезных ископаемых, сжигание огромного количества топлива, создание веществ ранее не существующих в биосфере, изменяют состав и структуру биосферы. Антропогенные воздействия на биосферу, принявшие глобальный характер, ставят под угрозу возможность поддержания гомеостаза в биосфере.

Биосфера населена микроорганизмами, бактериями, инфузориями, одноклеточными и многоклеточными организмами, растениями, животными и людьми. Впервые Ж. Б. Ламарк заметил, что живые организмы меняют биосферу. Он писал: «все вещества, находящиеся на поверхности земного шара, сформировались, благодаря деятельности живых организмов». Живое вещество меняет облик нашей Земли. Вернадский в книге «Биосфера и ноосфера» отмечает, что «Биосфера - это единство живого и косного вещества Земли. Живые организмы, теснейшим образом материально и энергетически связаны с косным веществом, и являются огромной геологической силой. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние – в ноосферу. Ноосфера является новым геологическим явлением на нашей планете. В ней человек впервые становится крупнейшей геологической силой».

Согласно, гипотезе Геи-Земли (ее автор английский ученый Лавлок), биосфера обладает механизмом самоконтроля и самоорганизации. Лавлок утверждает, что человечество уже нанесло биосфере непоправимый ущерб, и теперь человеку нужно быть готовым к выживанию в условиях «климатического ада».