46. Основные функции живого вещества и его значение в формировании биосферы.

1)Энергетическая функция. Энергетическая функция выполняют главным образом растения в процессе фотосинтетической аккумуляции солнечной энергии в виде различных соединений. Частично энергия рассеивается в окружающей среде, увеличивая энтропию, и частично накапливается, образуя гумус, почвы, ископаемые углеводороды (нефть, горючий газ, горючие сланцы).

Растительные организмы служат начальным звеном трофической цепи. Они служат основной пищей для с/х животных и людей.

2) Деструктивная функция. Деструкция сводится к разложению и минерализации мертвого органического вещества, состоящего в биохимическом разложении горных пород. Благодаря живому веществу геохимический круговорот вещества выполняется за счет минерализации соединений, высвобождаемых из литосферы (резервный фонд).

Живущие на скалах бактерии, с-з водоросли, грибы, лишайники оказывают сильное химическое воздействие растворами угольной, азотной, серной кислоты и различными органическими кислотами.

Разлагая с помощью этих кислот минералы, организмы избирательно всасывают их и включают в геохимический круговорот содержащиеся в минералах питательные соединения Ca, K, Na, P, S…

Благодаря деятельности деструкторов создаются уникальные свойства почв, их плодородие.

3) Концентрационная функция. Концентрационная функция состоит в избирательном накоплении в процессе жизнедеятельности организмов атомов веществ, рассеянных в природе. Наиболее активно это делают микроорганизмы.

Морские организмы активно концентрируют минералы для построения скелетов и покров. Существуют организмы, которые концентрируют Ca: моллюски, кораллы, а другие организмы концентрируют Si: диатомные водоросли.

Морские организмы способны накапливать тяжелые металлы, в том числе ядовитые Hg, Zn, Cd, радиоактивные элементы.

Морские организмы полезны как источники микроэлементов, но могут быть источниками отправления токсичными металлами и радиоактивными элементами.

4) Средообразующая функция: трансформация физико-химических характеристик литосферы, атмосферы, гидросферы в условиях благоприятных для существования организмов. Средообразующая функция – результат всех 3 рассмотренных функций живого вещества: энергетическая функция обеспечивает все звенья геохимического круговорота вещества, а деструктивная и концентрационная функции способствуют извлечению из среды и накоплению в организмах важных для жизнедеятельности организмов химических эелементов.

Средообразующая функция создала и поддерживает в равновесии баланс вещества и энергии в биосфере. В результате средообразующей функции в георгафической оболочке произошли важные события:

• Преобразование газового состава первичной атмосферы (появление кислорода)

• Был изменен химический состав вод первичного океана

• На пов-ти суши возник однородный слой почвы

• Сформировалось плодородие вод океана, рек, озер

Живые организмы – самая могущественная химическая сила на планете, они постоянно действуют на планету.

47. Первые четыре биома (биомы тундры, тайги, листопадных лесов умеренных широт, субтропического леса).

Биом (ландшафтная профинция) — это крупное экосистемное подразделение в пределах природно-климатической зоны, представляет собой большую территорию с особым характером геоморфологических процессов с особым климатом, растительностью, почвами, животным миром.

Биом тундры

Этот биом встречается только в северном полушарии. Для него характерен очень короткий вегетационный период 60 дней, низкие средние температуры меньше 10˚С.

Почва: грунт здесь остается промерзшим все время, за исключением верхнего слоя, который летом оттаивает.

Растительность: лишайники, осоки, злаковые, в южной части – карликовые деревья.

Средняя биомасса: 6 т/га.

Различают 2 типа тундры:

• Высокая

• Низкая

В высокой тундре – лишайники, злаки, часто встречаются обнаженные породы.

В низкой тундре отмечается своеобразная подушка из мертвой, но неразложившейся растительности. Это связано с тем, что низкие температуры задерживают развитие деструктивных процессов.

Несмотря на то, что вегетационный период короткий, большую часть времени солнце не заходит => длинный летний фотопериод (фотосинтеза). Это способствует образованию в благоприятных для жизни районах первичной продукции.

Животный мир: северный олень, полярный заяц, песец, многочисленные лемминги, в летний период много птиц, которые питаются «тучами» насекомых.

Характерная особенность тундры – колебания численности продуцентов и консументов.

Биом тайги

Это самый большой биом в северном полушарии. Расположен на Сибирском и Канадском щите, постирается на десятки тыс. км между 45˚ и 60˚ с.ш.

На Аляске, Сибири и Скандинавии тайга заходит за полярный круг.

Годовое количество осадков 250-700 мм. Максимум – летом.

Для роста таежных деревьев требуется 1 месяц с преобладанием температур выше 10˚ С и 2 последующих безморозных месяца.

Растительность: хвойные деревья: есть, сосна, пихта, лиственница. Леса очень густые, на протяжении всего года ощущается недостаток света, кустарниковые и травянистые ярусы развиты слабо.

Почвы: подзолистая. Деструктивные процессы замедленные. Медленное разложение органики => недостаток P, N. В почве накапливается очень грубый кислый гумус, заселенный грибницей, которая войлоком покрывает корни деревьев.

Животный мир: в почве обитают многочисленные насекомые: комары, мошки, жуки-короеды. Крупные травоядные: лоси, северные олени – питаются корой и лишайниками. Семена хвойных деревьев – пища для белок, чижей, клестов.

Биомасса хвойных деревьев большая – 400 т/га.

Таежный биом – основной поставщик строительного леса.

Биом листопадных лесов умеренных широт

Этот биом расположен в климатической зоне с умеренными температурами и значительным годовым количеством осадков 750-1500 мм. Осадки более менее равномерно распределены в течение всего года.

Растительность: древесные породы: клен, дуб, каштан, береза, тополь, орешник. В зрелом возрасте – листопадные леса. Листопадные леса значительно светлее хвойные, развиты кустарничковый и травянистый ярусы.

У растений короткий вегетационный период, т.о. они приспособлены к жизни в подлесье.

Для биома характерна большая внутригодовая изменчивость продукционных процессов. Связано с тем, что деревья и кустарники лишены листвы в осенне-зимный период, когда фотосинтез снижается.

Животный мир: олени, косули, плотность их невелика. Хищники: медведь, рысь, дикие кошки, лисица, барсуки. Много грызунов, белок, зайцев, птиц (дятлы, синицы, зяблики). Велико количество насекомых, питающихся листьями – гусениц, древесиной – короеды.

Почвы: деструкционные процессы идут энергично, в верхних слоях много гумуса. В почве много червей (0,6 т/га, в ю.ш. больше 1 т/га).

Биом листопадных лесов сильно изменился под влиянием человеческой деятельности, здесь просиходит наиболее интенсивное развитие цивилизации.

Биом субтропического леса

Расположен в районах умеренного теплового морского климата.

Растительность: большое видовое разнообразие: сосна, дуб, лавр, магнолия, пальмы, орхидеи, папоротники, лианы.

Животный мир: очень разнообразен, различные грызуны (белки, бурундуки, хомяки), насекомоядные, зерноядные птицы.

Почвы: желтоземы, красноземы, коричневые лесные

Автотрофическое звено функционирует круглогодично.

Однако биомасса субтропических лесов невелика: в летний период мало дождей.

Осадки очень часто ливневые. Максимум осадков – весной и осенью.