Содержание

1. Каково строение биосферы Земли? Состав биосферы.

    Биосфера  – это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Биосфера –  глобальная экосистема. Она не образует сплошного слоя с четкими границами, а как бы “пропитывает” другие геосферы планеты, охватывая всю  гидросферу, верхнюю часть литосферы  и нижнюю часть атмосферы. Термин “биосфера” ввел австрийский геолог Э. Зюсс (1873).

Состав биосферы:

1. Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4-3,6·10¹² т (в сухом весе) и составляет менее 10⁻⁶ массы других оболочек Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живое вещество не просто населяет биосферу, а преобразует облик Земли. Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно.
2. Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.
3. Косное вещество — в образовании которого жизнь не участвует; твердое, жидкое и газообразное.
4. Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.
5. Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.
6. Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.
7. Вещество космического происхождения.

Местоположение  биосферы

Биосфера  располагается на пересечении верхней  части литосферы, нижней части атмосферы и занимает всю гидросферу

Границы биосферы

• Верхняя граница в атмосфере: 15-20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое УФ-излучение, губительное для живых организмов.
• Нижняя граница в литосфере: 3,5-7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.
• Нижняя граница в гидросфере: 10-11 км. Она определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

     Строение  биосферы

     Современная наука считает, что примерно 1 млрд. лет назад произошло разделений живых существ на два царства  — растений и животных. Различия между ними можно разделить на три группы:

     1) по структуре клеток и их  способности к росту;

     2) по способу питания; 

     3) по способности к движению.

     У животных клеток есть центриоли, но нет  хлорофилла и клеточной стенки, мешающей изменению формы. Большинство растений необходимые для жизни вещества получают в результате поглощения минеральных соединений. Животные питаются готовыми органическими соединениями, которые создают растения в процессе фотосинтеза.

     Классификация растений и животных построена в  соответствии с их отличительными признаками. Основной структурной единицей был  признан вид, а более высокие уровни составили последовательно род, отряд, класс.

     Итак, численность видов по отделам (у  дробянок, растений и грибов) и типам (у животных) распределяется следующим  образом:

     -Царство  дробянки: Бактерии — 3000; Сине-зеленые  водоросли, или цианобактерии — 2000.

     -Царство  растения: Явгленовые водоросли  — 900—1000; Динофитовые водоросли  — 300; Криптовитовые водоросли  — 100; Золотистые водоросли —  400; Диатомовые водоросли — 20000; Желто-зеленые водоросли — 400; Красные водоросли — 4000; Бурые  водоросли — 1500; Зеленые водоросли — 5700; Хоровые водоросли — 200—300; Минастники — 26 000; Моховидные — 25 000-35 000; Пауковидные — 970; Псилотовидные — 12; Папоротниковидные — не более 10 000; Хвощевидные — 30—35; Голосеменные — 600; Покрытосеменные, или цветковые — 250 000.

     -Царство  грибы: Слецевики — 400—500; Настоящие  грибы — не более 100 000.

     -Царство  животные: Простейшие — 25 000—30 000; Губки — 5000; Кишечнополостные  — 9000; Плоские черви — 15 000; Круглые черви, или нематоды  — 500 000; Немертины — 2000; Кольчатые черви — 9400—9500; Мшанки — 4500; Плеченогие (иногда объединяемые с мшанками в тип червеобразных)-200; Моллюски — 107 000; Членистоногие — 1 500 000; в том числе насекомые — 1 000 000; Погонофоры — 100; Щетинкочелюстные — 50; Иглокожие — 6000; Хордовые — 41 000-46 000.

     На  Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн. видов животных, в том  числе позвоночных — 70 тыс., птиц — 16 тыс., млекопитающих — 12 540 видов. Подобная систематизация различных  форм жизни создала предпосылки  для изучения живого вещества как целого, что впервые осуществил выдающийся русский ученый В. И. Вернадский в своем учении о биосфере.

     Хотя  границы биосферы довольно узки, живые  организмы в их пределах распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое океана. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43х10¹²т. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и на 0,8% — животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов — 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена главным образом на суше. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,03х10¹², или 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле. В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная закономерность. Из общего числа видов 21% приходится на растения, но их вклад в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов — беспозвоночные и только 4% — позвоночные, из которых десятая часть — млекопитающие. Масса живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от косного вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена веществ, организмы черпают из окружающей среды. Ограниченные количества живой материи воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно, благодаря жизнедеятельности растений и животных, воспроизводится около 10% биомассы. Кроме растений и животных, В. И. Вернадский включает в понятие "живое вещество" и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальные живые существа.

     Жизнь на Земле ныне полностью зависит  от фотосинтеза. Фиксируя энергию солнечного света в продуктах фотосинтеза, растения выполняют космическую роль энергетического очага на Земле. Под фотосинтезом понимается превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами при участии энергии света и поглощающих свет пигментов простейших соединений в сложные органические вещества, необходимые для жизнедеятельности всех организмов. При этом растения усваивают из атмосферы до 170 млрд т углекислого газа и разлагают до 130 млрд т воды, выделяя до 115 млрд т свободного кислорода.

     Таким образом, все биотические компоненты экосистемы разделены на три основные группы: продуценты, консументы, или потребители, и редуценты, или разрушители. Все живые организмы, так или иначе, используя друг друга, образуют гигантский биологический круговорот биосферы. Этот круговорот не полностью замкнут: кроме энергетического входа он имеет и выход — часть отмирающего органического вещества после разложения микроорганизмами — минерализаторами может попадать в водные растворы и откладываться в виде осадочных пород, а другая часть образует отложения таких биогенных пород, как каменный уголь, торф, сапропель и т. п.

     В этом большом биогеохимическом круговороте  вещества и энергии выделяется целый  ряд более частных круговоротов веществ — воды, углерода, кислорода, азота, серы, фосфора и др., в ходе которых происходит обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой. Существование этих биогеохимических круговоротов определяет облик современных экосистем, устойчивость и саморегуляцию биосферы в целом. Поэтому как бы сложны и многообразны ни были проявления жизни на Земле, все формы жизни связаны между собой через круговорот вещества и энергии.

2. Причины возникновение  эрозии почвы и  меры борьбы с  ней.

Эрозия  это процесс разрушения почв под  воздействием ветра и воды.

     Разрушение почв под действием ветра называют – ветровой эрозией, а под действием воды называют водной эрозией.

     В свою очередь водную эрозию  подразделяют на поверхностную,  или плоскостную, и овражную  или линейную. От вида стоковых  вод водную эрозию также подразделяют на эрозию, вызываемую талыми водами, дождевыми или ирригационными водами.

     Поверхностная эрозия – смыв  верхнего горизонта почвы под  влиянием стекающих по склону  дождевых или талых вод. Механизм  поверхностной эрозии связан  с разрушающей ударной силой дождевых капель и с воздействием поверхностного стока дождевых и талых вод.

     Линейная эрозия – размыв почв  в глубину более мощной струей  воды, стекающей по склону. Она  приводит к полному уничтожению  почвы, образованию глубоких струйчатых размывов и промоин, а в дальнейшем их развитие приводит к образованию оврагов. По темпам развития принято различать геологическую и ускоренную эрозию.

     Геологическая эрозия – медленный  процесс смыва частичек с поверхности  почвы, покрытой естественной  растительностью. При этом потеря почвы восстанавливается в ходе почвообразования, и практически такая эрозия вреда не приносит.

     А ускоренная эрозия связана  с удалением естественной растительности, неправильным использованием почвы,  в результате чего темп эрозии резко возрастает

В результате эрозии происходит ухудшение плодородия почв (поверхностная эрозия) или полное уничтожение почвы (линейная эрозия).

     Главная причина развития эрозии  – неправильное использование  земельной территории человеком, особенно там, где природные условия предрасположены к проявлению эрозионных процессов. Поэтому принято различать социально – экономические и природные условия развития эрозии.

     Защита почв от эрозии слагается  из профилактических мероприятий  по предупреждению ее развития и конкретных мер по устранению эрозии там, где она уже развита. В связи с этим в эрозионно опасных районах, где природные условия (климат, рельеф, свойства почв и пр.) благоприятствуют возникновению и развитию эрозии, земледелие должно быть почвозащитным (противоэрозионным) .

Мероприятия по борьбе с эрозией  почв

1. Почвозащитные севообороты. Чтобы защитить почвы от разрушения, необходимо правильно определить состав возделываемых культур, их чередование и агротехнические приемы. При почвозащитных севооборотах исключают пропашные культуры (так как они слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета) и увеличивают посевы многолетних трав, промежуточных подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно опасные периоды и служат одним из лучших способов окультурирования эродированных почв. На склонах крутизной до 3—5° со слабо- и среднесмытыми почвами, где появляется опасность проявления эрозии, предпочтение в севооборотах отдают травам и однолетним культурам сплошного сева. На более крутых склонах (крутизна 5—10°), в основном со средне- и сильносмытыми почвами, в севооборотах увеличивают посевы многолетних трав и промежуточных культур, которые хорошо защищают почву от эрозии.