3.2.5 Живі організми в біосфері

Живий світ Землі, її біосфера, складається з організмів трьох таких основних типів.

1. Продуценти або автотрофи (які харчуються самостійно) – це ор­ганізми що створюють органічні речовини за рахунок утілізації сонячної енергії, вуглекислого газу, води і мінеральних солей. Це зелені (хлорофілові) рослини, що створюють біомасу за рахунок фотосинтезу.

Реакцію фотосинтезу можна записати у вигляді:

У перерахунку на глюкозу, реакцію фотосинтезу можна записати у вигляді:

Кількість видів цієї групи становить близько 350000, а їхня сумарна маса становить близько 2,4 · 10¹² т .

2. Консументи або гетеротрофи – організми, що одержують енергію за рахунок харчування продуцентами або іншими консументами.

До них належать рослиноядні тварини, хижаки й паразити, а також хижі рослини та гриби.

Кількість видів цієї групи найбільша – понад 1,5 млн., а їхня маса становить близько 2,3·10¹⁰ т.

3. Редуценти – мікроорганізми які розкладають органічні речовини (залишки продуцентів і консументів) до простих хімічних сполук – води, вуглекислого газу, мінеральних солей. Їхня маса приблизно т., 75 тисяч видів.

Реакція розкладання в перерахунку на глюкозу має вигляд:

Вся ця величезна кількість живих істот знаходиться в надзвичайно складних взаємовідносинах між собою й з неживою речовиною.

.

3.3 Структура біосфери запропонована Реймерсом

Н. Ф. Реймерс запропонував схему сучасної побудови біосфери. Відповідно до цієї схеми, біосферу можна розбити на 3 подсфери:

1. Аеробіосферу, населену аеробіонтами;

2. Гідробіосферу, населену гідробіонтами;

3. Геобіосферу, населену геобіонтами.

У свою чергу, аеробіосфера складається з:

1а) тропобіосфери – нижній прошарок;

1б) альтабіосфери – розріджені прошарки, населені

мікробіонтами;

1в) парабіосфери – високі прошарки, туди організми заносяться, але не розмножуються.

Гідросфера складається з:

2а) сфери морів та океанів – моренобіосфери;

2б) сфери прісних вод – аквабіосфери. У свою чергу кожна з підсистем ділиться на:

фотосферу – область куди добре потрапляє світло;

дісфотосферу – область куди світло потрапляє погано;

афотосферу – область куди світло не потрапляє.

Геобіосфера поділяється на:

3а) террібіосферу – поверхневі і грунтові прошарки Землі;

3б) літобіосферу – нижче грунтів.

…3.4 Функціонуваня біосфери

3.4.1 Функції живої речовини у біосфері

Визначальною характеристикою життя є обмін речовин. Обмін ре­човин живих організмів з навколишнім середовищем здійснюється в про­цесі подиху, харчування, різноманітних виділень. У більш загальному ви­падку, кругообіг у екосистемах і біосфері в цілому, можливий лише в про­цесі використання і передачі енергії.

Потоки енергії і кругообіги речовини основні складові необхідні для функцінування біосфери. Живі організми відіграють основну роль у процесах, які підтримують функціонування біосфери. Основні функції живої речовини слідуючи: енергетична, деструктивна, концентраційна, формування складу навколишнього середовища.

Неживою частиною біосфери, її неживою речовиною керують про­дуценти, ними консументи, діяльність яких визначають зворотні зв’язки, що йдуть від продуцентів. У результаті здійснюється біотичний кругообіг речовини у біосфері приблизно за такою схемою:

1. Продуценти (рослини) за допомогою механізму фотосинтезу ви­робляють органічну речовину, споживаючи сонячну енергію, воду, вугле­кислий газ і мінеральні солі.

2. Консументи (тварини) живляться біомасою рослин та інших тва­рин.

3. Редуценти, споживають частину споживних речовин, розкладають мертві тіла рослин і тварин до простих хімічних сполук (води, вуглекис­лого газу та мінеральних солей), замикаючи таким чином кругообіг речовин у біосфері.

Таким чином, енергетична функція виконується перш за все росли­нами, які в процесі фотосинтезу акумулюють сонячну енергію у вигляді хімічної енергії різноманітних органічних сполук.

Деструктивна функція виконується редуцентами. Вона полягає у розкладанні, мінералізації мертвої органічної речовини, хімічному розкла­данні гірських порід, залучення мінералів, які виникають у біотичний кру­гообіг.

Концентраційна функція полягає у виборчому накопиченні, при життєдіяльності організмів, атомів речовини, розсіяних у природі.

Функція формування стану навколишнього середовища полягає у трансформації фізико-хімічних параметрів середовища (атмосфери, гідросфери, літосфери) в умови, сприятливі для існування живих організмів.

Крім енергетичних, харчових і хімічних зв’язків, величезну роль у біосфері відіграють інформаційні. Живі істоти Землі освоїли всі види інформації - зорову, звукову, хімічну, електромагнітну. Російський біолог О. Пресман визначив біосферу як систему, в якій речовинно-енергетичні взаємодії підпорядковані інформаційним.

Всі функції живих організмів у біосфері не можуть виконуватися організмами якогось одного виду, а лише їх комплексом. Звідси випливає надзвичайно важливе положення, розроблене В. І. Вернадським: біосфера Землі сформувалася з самого початку як складна система з великою кількістю видів організмів, кожен з яких виконує свою роль у загальній системі. Без цього біосфера взагалі не могла б існувати.