Ресурсы

Ресурсами называют вещества и энергию, вовлекаемые организмами в процессы их жизнедеятельности. За этим понятием стоят количества; ресурс (в отличие от условий) может расходоваться и исчерпываться. Ресурс живых существ — это в основном вещества, идущие на построение их тел, и энергия, необходимая для их жизнедеятельности. Иногда к ресурсам относят и пространство, если обладание этим пространством необходимо для жизни организмов.

Тело зеленого растения создается из молекул неорганических веществ. Эти вещества представляют собой пищевой ресурс зеленого растения. Для построения своего тела растению требуется энергия, которая черпается от солнечного излучения при фотосинтезе. Солнечное излучение — это энергетический ресурс. Сами зеленые растения являются пищевыми ресурсами для травоядных животных, которые, в свою очередь, служат пищевыми ресурсами для хищников, паразитов, а после смерти — для микроорганизмов, использующих запасенную в трупах энергию и вещество.

Из сказанного видно, что один и тот же фактор (солнечное излучение) может рассматриваться и как условие, и как ресурс.

Солнечное излучение как энергетический ресурс. В природе для зеленых растений единственным источником энергии, которую они могут использовать в процессах жизнедеятельности, служит солнечное излучение. Этот поток лучистой энергии, достигающий растения, может быть прямым, отраженным от других предметов или прошедшим сквозь них.

Когда на пути потока лучистой энергии оказывается лист растения, поток может быть частично отражен, пропущен и поглощен. Часть поглощенной энергии может достичь хлоропластов, содержащих зеленый пигмент — хлорофилл, и участвовать в процессе фотосинтеза.

Концентрация углекислого газа в атмосфере держится на постоянном уровне — 0,03% и существенно не влияет на скорость фотосинтеза. Два других необходимых для фотосинтеза фактора — вода и солнечная энергия — могут значительно изменяться в зависимости от географического положения.

Если лучистая энергия при попадании на лист в тот же миг не улавливается, она утрачивается безвозвратно. Энергия излучения, преобразованная в процессе фотосинтеза в химическую энергию соединений углерода (глюкозы), проделывает свой земной путь лишь однажды — в отличие от атомов углерода и молекул воды, которые циркулируют через бесчисленные поколения живых существ Пищевые ресурсы. Помимо лучистой энергии в процесс фотосинтеза вовлекаются диоксид углерода и вода, вступающие между собой в сложные взаимодействия.

Важным видом пищевых ресурсов для растений являются элементы минерального питания, которые извлекаются из почвы (если растение наземное) или из воды (если водное). К ним относятся азот, фосфор, сера, кальций, магний, железо и др. Перечисленные элементы, разумеется, необходимы и животным, но они чаще всего получают их в составе разнообразной органической пищи — растительной или животной.

Атмосфера

Атмосфера (от. греч. ατμός — «пар» и σφαῖρα — «сфера») — газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией. Поскольку не существует резкой границы между атмосферой и межпланетным пространством, то обычно атмосферой принято считать область вокруг небесного тела, в которой газовая среда вращается вместе с ним как единое целое. Глубина атмосферы некоторых планет, состоящих в основном из газов (газовые планеты), может быть очень большой.

Атмосфера Земли содержит кислород, используемый большинством живых организмов для дыхания, и диоксид углерода, потребляемый растениями, водорослями и цианобактериями в процессе фотосинтеза. Атмосфера также является защитным слоем планеты, защищая её обитателей от солнечного ультрафиолетового излучения.

Атмосфера есть у всех массивных тел — планет земного типа, газовых гигантов.

Начальный состав атмосферы планеты обычно зависит от химических и температурных свойств солнца в период формирования планет и последующего выхода внешних газов. Затем состав газовой оболочки эволюционирует под действием различных факторов.

Атмосфера Венеры и Марса в основном состоят из двуокиси углерода с небольшими добавлениями азота, аргона, кислорода и других газов. Земная атмосфера в большой степени является продуктом живущих в ней организмов. Приблизительный состав атмосферы Земли: 78,08 % азота, 20,95 % кислорода, изменяющееся количество водяного пара (в среднем около 1 %), 0,93 % аргона, 0,038 % двуокиси углерода, и небольшое количество водорода, гелия, других благородных газов и загрязнителей.

Низкотемпературные газовые гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — могут удерживать в основном газы с низкой молекулярной массой — водород и гелий. Высокотемпературные газовые гиганты, такие как Осирис или 51 Пегаса b, наоборот, не могут её удержать и молекулы их атмосферы рассеиваются в пространстве. Этот процесс протекает медленно, постоянно.