- •Жива природа. Біосфера Загальне поняття про біосферу Сучасні уявлення про біосферу
- •Склад і будова ґрунту. Основні типи ґрунтів
- •Рослини Загальні відомості про рослини
- •Квітка, запилення, запліднення. Плоди й насіння
- •Види розмноження рослин. Класифікація рослин. Використання їх людиною
- •Рослинні угруповання
- •Болота. Луки
- •Сезонні зміни в рослинності та їх причини
- •Осінь і зима в житті рослин.
- •Тварини Загальні відомості про тварин. Безхребетні тварини
- •Членистоногі
- •Хребетні тварини. Риби. Земноводні. Плазуни
- •Осінь і зима в житті тварин
Жива природа. Біосфера Загальне поняття про біосферу Сучасні уявлення про біосферу
Поняття про біосферу з'явилося в науці ще в XIX ст.
Академік В. І. Вернадський (1863—1945) під біосферою розумів область земної кулі, зайняту живою речовиною (сукупність живих організмів). Межі біосфери визначаються умовами, в яких можливе життя. Вона включає в себе нижню частину атмосфери (тропосферу), де живуть спори й дрібнесенькі мікроорганізми, які зустрічаються на висоті понад 10 км, усю водну оболонку (гідросферу) - життя в ній проникає до самого дна (близько 11 км) - і верхню тверду частину поверхні Землі (літосферу) - на глибині до 3 км знайдено мікроорганізми в нафтоносних верствах гірських порід.
З виникненням життя на Землі між органічним світом і неживою природою встановилися тісні взаємозалежності. Організми, добуваючи їжу з неживої природи, у свою чергу, активно впливали на всі оболонки Землі.
Із загальної кількості живої речовини в біосфері значна частка належить сухопутним організмам, причому всі тварини становлять лише 1-3% маси всіх рослин. На суші кількість живої речовини зменшується від екватора до полюсів. У вологих тропіках маса рослин на 1 га становить 500 т, а в тундрі - всього 12-25 т.
Вирішальну роль в утворенні біосфери відіграла поява рослин на Землі. Виділення кисню в процесі життєдіяльності рослин сприяло посиленню обміну між живою й неживою природою що зумовило бурхливий розвиток різних форм життя. Рослини за мільярди років свого існування очистили атмосферу від вуглекислого газу і протягом останніх 50 млн. років підтримують постійний газовий склад (21% кисню і 78% азоту).
Зеленим рослинам людство зобов'язане накопиченням у надрах Землі різних ресурсів: кам’яного вугілля, торфу, горючих газів і сланців. Нарешті, рослини сприяли утворенню на поверхні суші нової речовини - ґрунту.
Організми вбирають з навколишнього середовища хімічні елементи і будують із них свої тіла. У загальній великій кількості елементів є близько 20, які обов'язково входять до складу живої речовини, - вуглець, водень, кисень, азот, фосфор, залізо та ін. На частку кисню припадає 65-70%- маси живої речовини, а на частку кисню разом з вуглецем, воднем і азотом -98%.
Таким чином, біосфера формувалася й перетворювалась під впливом живих організмів.
Безперервна взаємодія живої й неживої природи здійснюється завдяки нескінченному кругообігу речовин у природі. З розвитком живої речовини на Землі постійно розширюється її вплив на неорганічну природу. У біосфері весь час здійснюється кругообіг речовин. З неживої природи хімічні елементи переходять у живі організми, з одного живого організму в інший, потім знову повертаються в неживу природу.
Розрізняють два типи кругообігу: геологічний - кругообіг речовин між океаном і сушею - і біологічний - циркуляція речовин між ґрунтом, рослинами і тваринами.
Біологічний кругообіг можна поділити на кілька циклів: перший - взаємодія елементів гранту і мікроорганізмів; другий - засвоєння рослинами речовин, утворених у першому циклі; третій - засвоєння тваринами органічних речовин, утворених рослинами й мікроорганізмами; четвертий - відмирання рослин і загибель тварин, продукти розпаду знову надходять до біологічного кругообігу.
Щоб біосфера продовжувала існувати, щоб хімічні й біологічні процеси в ній не припинялися, необхідна постійна участь у кругообігу біологічно важливих елементів (кисню, водню, вуглецю, азоту та ін.). Покажемо це на кількох прикладах.
Для утворення органічних речовин рослинами, для їх життєдіяльності необхідний вуглекислий газ. Якби він не надходив, рослини загинули б.
Джерелом азоту для утворення органічних речовин є азотовмісні речовини гранту й води (нітрати). Рослини засвоюють азотовмісні речовини з ґрунт, які потім надходять у тваринні -організми. Коли тварини й рослини помирають, то гнильні бактерії руйнують продукти розпаду до аміаку. Аміак бактерії перетворюють на азотовмісні речовини, і цикл завершується. Бульбочкові бактерії бобових можуть засвоювати азот безпосередньо з повітря і віддавати його рослинам.
У великий кругообіг речовин включені не тільки неорганічні речовини, а й живі істоти. Розрізняють три групи живих істот. Перша група (в основному це. зелені рослини) з неорганічних речовин створює органічні. Друга група живиться за рахунок органічних речовин, створених організмами першої групи. У цій групі можна виділити рослиноїдних тварин, які живляться рослинами, і м’ясоїдних тварин, які живляться рослиноїдними. Третя група включає організми (бактерії, гриби), які розкладають органічні речовини. Вони прекрасно живуть у різних умовах і задовольняються будь-якою їжею, їх не лякають ні високі, ні низькі температури, ні високий тиск, ні солоність - була б вода і їжа. Бактеріям належить величезна роль у біологічному круговороті речовин.
Життя рослин і тварин визначається умовами їх існування. Наприклад, у суворому й холодному кліматі, де ґрунт промерзає на велику глибину, не можуть рости дерева. Показником нерозривного зв’язку живих організмів із середовищем існування є здатність їх пристосуватися до тих чи інших умов існування. Рослини й тварини в місцях свого існування перебувають у тісному взаємозв’язку. Спільне існування рослин або тварин на певній ділянці і при певних умовах називають угрупованням. Рослинне угруповання називають фітоценозом, тваринне - зооценозом. До рослинних угруповань відносять ліси, луки, поля. Межі зооценозу, як правило, збігаються з фітоценозом. Тому говорять про тварин лісу, лук, поля, ставка, озера. Усі рослини й тварини, які населяють середовище існування з більш-менш однорідними умовами існування, являють собою біоценоз. Біогеоценоз - це свого роду угруповання рослин і тварин, які перебувають у постійній взаємодії і безпосередньому контакті з ґрунтом або водним середовищем. Біогеоценоз може займати ділянку від кількох квадратних метрів до багатьох квадратних кілометрів. Прикладом біогеоценозу є невелике озеро або ставок.
Величезну роль у зміні й формуванні нових біогеоценозів відіграє людина. Людина зорала багато сотень мільйонів гектарів ґрунту - на них знищено природний рослинний покрив і створено новий - з культурних рослин; створено багато тисяч великих і дрібних водойм, які змінили клімат, рослинність і тваринний світ розміщених поруч територій; внаслідок гірничих розробок перевернуто багато мільярдів кубометрів ґрунту й гірських порід; на величезних територіях зведено ліси - основні постачальники кисню й регулятори водного режиму суші.
Використовуючи природні ресурси, людина спричиняє й негативні наслідки: забруднення повітря і водойм, надмірне знищення лісів, непомірний вилов риби, розорювання територій з ґрунтами, які легко піддаються ерозії. Усе це викликає тривогу й ставить питання про необхідність охорони природи.
Охорона природи стала для населення земної кулі одним з першорядних завдань. Основний сенс її полягає в тому, щоб раціонально використовувати природу, сприяючи збереженню й примноженню її багатств.