Какие функции биосферы осуществляют растения при потреблении углекислого газа

Обновлено: 09.05.2024

Биосфера – это пространство на поверхности Земли или вблизи нее, которое содержит и поддерживает живые организмы. Формирование началось не более 3,8 млрд лет назад, когда и осуществлялось постепенное проникновение живых организмов в литосферу, атмосферу и гидросферу. Создание и непрерывное существование биосферы происходит в результате химических, биологических и физических процессов.

  • История понятия
  • Распространение
  • Состав
  • Требования к жизни
  • Эволюция биосферы
  • Текущие разработки в области биосферы

История понятия

Впервые понятие биосферы предложил ученый Ж. Б. Ламарк еще в начале XIX в., хотя термин как таковой еще не был обозначен в его современном виде - он появился лишь в 1875 г. Предложил такое название австрийский палеонтолог и геолог Э. Зюсс. Более обширное учение о биосфере разработал уже в XX в. биогеохимик В. И. Вернадский. Согласно его концепции, живые организмы играют главнейшую роль в преобразовании планеты Земля.

Рис. 1. Биосфера

Распространение

  • Литосфера – это окружающий слой Земли, состоящий из твердых тел, таких как почва и камни. Его толщина составляет от 80 до 100 километров. Граница биосферы определяется в основном температурой распада белков - главной составляющей всех живых организмов. Это происходит на глубине от 3,5 до 7,5 м.
  • Атмосфера окружает планету тонким слоем газа. В этом слое выделяют верхнюю границу биосферы на высоте в 15-20 км, то есть там, где существует озоновый слой, нейтрализующий пагубное воздействие ультрафиолетовых лучей из космоса.
  • Гидросфера – это жидкие среды, такие как озера и океаны, которые находятся между литосферой и атмосферой. Граница в этом слое находится на уровне 10-11 км, что соответствует дну Мирового океана.

Важно! Всего на сегодняшний день в биосфере существует свыше 3 млн различных видов живых организмов, включая человека. И каждый год научные деятели обнаруживают еще несколько тысяч новых видов среди рыб, растений, животных и т.д.

Состав

  • живое существо - это все разновидности организмов;
  • биогенное вещество - это все то, что образуется в результате деятельности живых организмов (яркий пример - минеральные залежи полезных ископаемых);
  • косное вещество - его образование происходит без непосредственного воздействия живых организмов и их участия;
  • биокосное вещество - это то, что формируется при воздействии и живых организмов, и неживых сред, за счет чего происходит динамичное равновесие (например, ил, почва);
  • вещества, которые находятся в радиоактивном распаде.

Требования к жизни

  • Разложение – распад сложных молекул, из которых состоят мертвые организмы, на простые питательные вещества, которые могут быть повторно использованы живыми организмами.
  • Энергия – энергия, которая может быть использована для выполнения работы и жизнедеятельности, например, солнечная энергия.
  • Глобальное потепление – потепление атмосферы в результате увеличения концентрации газов, которые накапливают тепло, например, таких как углекислый газ.
  • Питательное вещество – молекулы, которые организмы получают из окружающей среды. Они используются для роста, энергии и различных других клеточных процессов.
  • Цикл питания – цикл перехода биологически важных элементов из одной молекулярной формы в другую и обратно в исходную форму.
  • Фотосинтез – процесс, при котором растения собирают световую энергию солнца и используют ее для преобразования углекислого газа и воды в кислород и органические молекулы, необходимые для жизнедеятельности организмов в биосфере.
  • Дыхание – химическая реакция между органическими молекулами и кислородом, при которой производится углекислый газ, вода и энергия.

Важно! Энергия необходима для функций, которые выполняют организмы, таких как рост, движение, удаление отходов и размножение. Это единственное требование к жизни – энергия, полученная от Солнца. Растения и некоторые микроорганизмы являются единственными организмами, которые сами могут производить пищу. Другие организмы, в том числе люди, в своих энергетических потребностях полагаются на растения.

Основными элементами или химическими строительными блоками, составляющими все живые организмы, являются углерод, кислород, азот, фосфор и сера. Организмы способны усваивать эти элементы только в том случае, если они содержатся в полезных химических формах в качестве питательных веществ. В процессе, называемом круговоротом питательных веществ, элементы преобразуются из одной химической формы в другую, а затем обратно в первоначальную форму. Например, двуокись углерода извлекается растениями из воздуха и добавляется в органические соединения (такие как углеводы) путем фотосинтеза. Углекислый газ возвращается в атмосферу, когда растения и животные разрушают органические молекулы (процесс, известный как дыхание) и когда микроорганизмы разрушают отходы и ткани от мертвых организмов (процесс, известный как разложение).

Рис. 2. Геосфера Земли

Эволюция биосферы

За долгую историю Земли формы жизни резко изменили химический состав биосферы. В то же время химический состав биосферы повлиял на то, какие формы жизни населяют Землю. В прошлом скорость превращения питательных веществ из одной химической формы в другую не всегда равнялась их преобразованию обратно в первоначальную форму. Это привело к изменению относительных концентраций химических веществ в биосфере, таких как диоксид углерода и кислород. Снижение содержания углекислого газа и увеличение содержания кислорода в атмосфере обусловлено фотосинтезом, происходящим с большей скоростью, чем дыхание. Углерод, который присутствовал в атмосфере в виде диоксида углерода, теперь находится в залежах ископаемого топлива и известняковой скале.

Важно! Ученые считают, что увеличение концентрации кислорода в атмосфере повлияло на эволюцию жизни. Многоклеточные организмы, подобные человеку, смогли эволюционировать только тогда, когда кислород достиг высоких концентраций, таких как существующие на Земле сегодня. Чтобы приспособиться к высоким показателям дыхания, нам нужны высокие концентрации кислорода, и мы не смогли бы выжить, если бы биосфера не была изменена организмами, которые были до нас.

Текущие разработки в области биосферы

  • Применение удобрений увеличивает количество азота, фосфора и других питательных веществ, которые организмы могут использовать для роста.
  • Избыток питательных веществ наносит вред водоемам, вызывая чрезмерный рост водорослей и гибель рыб.
  • Сжигание топлива и “очистка” земли повышают уровень углекислого газа в атмосфере и могут вызвать глобальное потепление (постепенное повышение температуры Земли), благодаря способности углекислого газа удерживать тепло.

Биосфера 2

Интерес к долгосрочному контролируемому исследованию космоса вызвал разработки в области искусственных биосфер. Долгосрочные полеты в космос требуют, чтобы питательные вещества циклически воспроизводились в объеме, не превышающем необходимый уровень. Эксперимент, которому в начале 1990-х годов уделялось огромное внимание, позволил понять, как трудно управлять такими маленькими искусственными биосферами. Идея проекта заключалась в том, чтобы создать планету в миниатюре, где ее обитатели могли бы не только выжить, но и научиться жить и развиваться вместе. Биосфера-2 – одно из самых впечатляющих сооружений современности. Построено в пустыне Сонора у подножия гор Санта-Каталина недалеко от Тусона, штат Аризона. Это самая большая в мире теплица, изготовленная из стали и стекла, площадью в 12 766 квадратных метров, высотой - 26 м над уровнем пустыни. Внутри нее создана среда обитания людей – ферма, где можно работать, чтобы обеспечить себя едой.

Рис. 3. Эволюция биосферы

  • Необычно облачный год в пустыне Аризоны , который задерживал рост продовольственных культур.
  • Быстрый некотролируемый рост и размножение некоторых видов муравьев, тараканов, различных видов бактерий и других насекомых, микроорганизмов . А так как применение ядохимикатов не было предусмотрено, это стало серьезной проблемой для жизни и ведения хозяйства людьми.
  • Отсутствие ветра сказалось на состоянии растений - они вырастали ломкими и хрупкими, быстро ломались и не давали того количества плодов, на которое рассчитывали люди внутри колбы.
  • Обилие популяции насекомых привело к избыточному потреблению образуемого кислорода. Из-за этого уровень его упал до 15% при норме в 21%. Жители Биосферы-2 стали быстро терять вес, задыхаться. В итоге ученым пришлось осуществлять поставку продовольствия и воздуха. А так как это не было предусмотрено, и было скрыто в ходе эксперимента, но потом факты открылись, эксперимент ожидало полное фиаско.
  • Необычное поведение пчел , введенными в заблуждение стеклянными стенами сооружения.
  • Внутри колбы каждое утро шел искусственный дождь из накапливавшегося под крышкой конденсата.

Гипотеза Геи

Гипотеза Геи, названная в честь греческой богини Земли Геи, рассматривает Землю как целостный, живой организм, а не просто как физический объект в космосе. Основоположником ее стал Джеймс Геттон, высказавший свое видение Земли как живого сверхорганизма на лекции еще в XVIII в. Чуть позже, в XX в., теория Геи была сформулирована химиком Джеймсом Лавлоком и американским биологом Линн Маргулис. Подтверждение концепции было основано на открытии в 2008 г. Брентом Крайстнером. Его смысл заключался в том, что бактерии, обеспечивающие жизнедеятельность организмов на Земле, перемещаются в облаках на очень далекие расстояния и могут быть причиной осадков на территориях даже с очень высокими температурами. Последователи этой концепции предполагают, что все организмы и их среды (составляющие биосферу) работают вместе, чтобы обеспечивать физические и химические условия на Земле, которые способствуют и поддерживают жизнь. Согласно гипотезе, организмы взаимодействуют с окружающей средой как гомеостатический (уравновешивающий) механизм регулирования таких условий, как концентрация кислорода и углекислого газа в атмосфере. Система помогает поддерживать условия в удовлетворительном для жизни диапазоне. В научном сообществе мало кто поддерживает идею о том, что Земля является интегрированной системой, способной регулировать условия для самостоятельного поддержания жизни. Однако гипотеза Геи является весьма полезной концепцией, поскольку она подчеркивает связь между организмами и окружающей средой, а также влияние, которое оказывает на них деятельность человека. Таким образом, биосфера - это огромный пласт планеты Земля, который распространяется на несколько слоев ее основной структуры. Те изменения, которые мы видим на сегодняшний день в результате жизнедеятельности человека, дают основание предполагать, что в дальнейшем могут быть еще более динамичные сдвиги как в развитии элементов биосферы, так и в вымирании некоторых ее видов. Еще больше интересных фактов о биосфере узнайте из предложенного ниже видео.

О.А. Барабанова, И.Н. Безкоровайная, Е.Б. Бухарова [и др.]
Экология: курс лекций
Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2010. – 325 с.

Лекция 6. Круговороты веществ в экосистемах

6.3. Круговорот углерода

Углерод существует в природе во многих формах, в том числе в составе органических соединений. Неорганическое вещество, лежащее в основе биогенного круговорота этого элемента, – диоксид углерода (СО2). Он входит в состав атмосферы, а также находится в растворенном состоянии в гидросфере.

Основная масса углерода в земной коре находится в связанном состоянии. Важнейшие минералы углерода – карбонаты, количество углерода в них оценивается в 9,6·10 15 т. Разведанные запасы горючих ископаемых (уголь, нефть, шунгит, битумы, торф, сланцы, газы) содержат около 1·10 13 т углерода, что соответствует средней скорости накопления 7 млн т /год. Это количество по сравнению с массой циркулирующего углерода незначительное и как бы выпадает из круговорота и теряется в нем.

Содержание углекислоты в атмосфере около 0,03 %, в почвенном воздухе – на порядок больше.

В круговороте углерода можно выделить два важнейших звена, имеющих планетарные масштабы и связанные с выделением и поглощением кислорода (рис. 11):

— фиксация СО2 в процессе фотосинтеза и генерация кислорода (агенты – растения);

— минерализация органических веществ (разложение до СО2) и затрата кислорода (основные агенты – микроорганизмы; на животных, например, приходится от 4 до 10–15 % эмиссии углекислоты).

Микроорганизмы и животные-деструкторы разлагают мертвые растения и погибших животных, в результате чего углерод мертвого органического вещества окисляется до диоксида углерода и снова попадает в атмосферу. Вклад почвенного дыхания (включая дыхание корней и биоты) в общую респирацию экосистемы может составлять от 40 до 70 %. При определенных условиях в почве разложение накапливающихся мертвых остатков идет замедленным темпом – через образование сапротрофными организмами гумуса, минерализация которого может идти с различной, в том числе и с низкой, скоростью.

Рис. 11. Круговорот углерода (по Ф. Рамад, 1981)

В некоторых случаях цепь разложения органического вещества бывает неполной. В частности, деятельность деструкторов может подавляться недостатком кислорода или повышенной кислотностью. В этом случае органические остатки накапливаются в виде торфа; углерод не высвобождается и имеет место его консервация. Аналогичные ситуации возникали и в прошлые геологические эпохи, о чем свидетельствуют отложения каменного угля, нефти, горючих сланцев, торфа и др.

Особенность круговорота углерода состоит в консервации элемента. В далекие геологические эпохи, сотни миллионов лет назад, значительная часть органического вещества, созданного в процессах фотосинтеза, накапливалась в литосфере в виде ископаемого топлива. Сжигая его, мы в определенном смысле завершаем круговорот углерода.

Основные накопители углерода на Земле – леса: в биомассе лесов приблизительно в 1,5, а в лесном гумусе – в 4 раза больше углерода, чем в атмосфере. Особое планетарное значение в аккумуляции углерода имеют тропические и бореальные леса (табл. 4).

Запасы углерода в основных биомах планеты

Запасы углерода (Гт)

Тропические леса

Бореальные леса

Пустыни и полупустыни

Северные леса имеют особое общепланетарное значение. Их роль в регулировании атмосферы и климата сейчас общепризнана. Косвенные данные об углеродном балансе свидетельствуют о высокой степени накопления углерода лесными экосистемами северных широт – в них сосредоточено около 33 % глобальных запасов углерода. Хотя бореальные леса и уступают тропическим по площади и запасам фитомассы, по своему воздействию на биосферу и параметрам углеродного цикла они существенно превосходят тропические экосистемы. Вследствие особенностей климатических условий бореальные леса аккумулируют углерод не только в фитомассе, но и в почвенном органическом веществе, в результате чего его связывание в процессе фотосинтеза превышает эмиссию в атмосферу за счет дыхания и минерализации органических остатков. На долю лесов России приходится 73 % площади бореальной зоны мира. Причем 42 % сосредоточено в Сибири. Суммарная аккумуляция углерода в лесных экосистемах Центральной Сибири (территория Красноярского края) составляет 15 879 млн т (156 тС/га лесопокрытой территории), в том числе на надземную и подземную фитомассу приходится 26 %, остальное аккумулировано в органическом веществе верхней 50-сантиметровой толщи почв (22 % в мертвых растительных остатках, 52 % – в гумусе).

Круговорот углерода совершается и в водной среде. Но здесь он более сложен по сравнению с континентальным, поскольку возврат этого элемента в форме СО2 зависит от поступления кислорода в верхние слои воды как из атмосферы, так и из нижележащей толщи.

В целом показатели годичного круговорота массы углерода в Мировом океане почти вдвое ниже, чем на суше. Между сушей и океаном постоянно идут процессы миграции углерода, в которых преобладает вынос его в форме карбонатных и органических соединений с суши в океан. Из Мирового океана на сушу углерод поступает в незначительных количествах в форме СО2, выделяемого в атмосферу. Углекислый газ атмосферы и гидросферы обменивается и обновляется живыми организмами за 395 лет.

До наступления индустриальной эры потоки углерода между атмосферой, сушей и океаном были сбалансированы. Влияние человека на круговорот углерода проявилось в том, что с развитием индустрии и сельского хозяйства поступление СО2 в атмосферу стало расти за счет антропогенных источников.

Главная причина увеличения содержания СО2 в атмосфере — это сжигание горючих ископаемых, однако свой вклад вносят и транспорт, и уничтожение лесов. Миллиарды тонн углекислоты ежечасно поступают в атмосферу при сжигании дров, угля, нефти, газа. Энергетический бум ХХ в. увеличил содержание углекислоты в атмосфере на 25 %, метана – на 100 %.

При уничтожении лесов содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается при непосредственном сжигании древесины, за счет снижения фотосинтеза и при окислении гумуса почвы (если на месте лесов распахивают поля или строят города). Сокращение площадей лесов из-за рубок и пожаров, отчуждение лесных земель под разные виды строительства снижают секвестр углерода растительным покровом.

Антропогенное воздействие на баланс углерода проявляется и в сельскохозяйственной деятельности, приводя к потере углерода в почве, так как фиксация (связывание) СО2 из атмосферы агрокультурами в течение лишь части года не компенсирует полностью высвобождающийся из почвы углерод, который теряется при окислении гумуса (результат частой вспашки).

Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере за последнее столетие, не сопровождаемое увеличением запасов фитомассы растительного покрова, свидетельствует о потере компенсаторных способностей биосферы.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности, а также совокупность её свойств как планеты, где создаются условия для развития биологических систем; глобальная экосистема Земли.

Биосфера отличается от других оболочек планеты тем, что не имеет конкретного ограничения. К примеру, возникновение других непрерывных слоев можно охарактеризовать следующим образом:

  1. Литосфера в виде земной и океанической коры идет вначале.
  2. Затем наблюдается гидросфера со всеми водными объектами.
  3. Далее следует атмосфера, которая является воздушной оболочкой и переходит в космос.

Биосферу сложно представить в виде конкретного слоя из-за равномерного глобального распределения живых организмов по всей поверхности планеты в среде обитания, охватывающей все три стихии. Сущность биосферы можно понять по исследованиям самых древних фактов из истории Земли, однако данная оболочка является наиболее молодой из всех. Зарождение и поддержание жизни на Земле отмечено относительно недавно, около 3,8 миллиардов лет назад, что является несущественным сроком в масштабе возраста и динамического развития всей планеты. Имеется два определения биосферы:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

  1. Биосфера в виде совокупности всей органики на планете. Данная формулировка является основой современного определения оболочки.
  2. Согласно В.И. Вернадскому, биосфера является целостностью, неразрывным единством и взаимодействием живой и неживой природы в их широком смысле.

Основной характеристикой биосферы является органическая составляющая. В этом заключается ее отличие от строения других оболочек планеты.

Происхождение термина

Концепция живой оболочки была сформирована в XIX столетии. Краткая характеристика биосферы была дана Жан Батистом Ламарком. В это время еще не появился официальный термин.

Впервые понятие биосферы было введено в 1875 году австрийским палеонтологом и геологом Эдуардом Зюссом. Данное определение используют и в современной науке.

Большое значение в исследовании живой оболочки имеют научные труды советского философа и биогеохимика В.И. Вернадского. Ученый известен, как создатель целостного учения о биосфере, в которой роль мощнейшей силы, непрерывно преобразовывающей планету, играли живые организмы.

Какие функции выполняет

Ключевые функции биосферы:

  1. Энергетическая. Данный функционал возложен на растения, которые существуют, благодаря фотосинтезу. Перерабатывая энергию солнца, растительные организмы распределяют ее между другими элементами биосферы, либо накапливают ее в отмершей органике. Таким образом, образуются залежи горючих полезных ископаемых в виде угля, торфа, нефти.
  2. Газовая. Живые организмы являются участниками непрерывного газового обмена.
  3. Концентрационная. Определенные формы жизни способны выборочно создавать запасы биогенных элементов из внешней среды. В дальнейшем они могут использоваться, как источник этих веществ.
  4. Деструктивная. Окружающая среда постоянно подвергается воздействию живых организмов. Ее поверхность разлагается и перерабатывается. Таким образом, происходит формирование косного и биокосного вещества.
  5. Средообразующая. Биосфера стабилизирует баланс между благоприятными и неблагоприятными условиями среды, благодаря которым поддерживается полноценная жизнедеятельность организмов.

Свойства биосферы по Вернадскому

По определению академика Вернадского, вся совокупность живых организмов нашей планеты представляет собой живое вещество. Ее основные характеристики:

  • суммарная биомасса;
  • химический состав;
  • энергия.

Живое вещество обладает энергией, то есть способно размножаться и распространяться. От наличия вещества и энергии зависят реакции жизнедеятельности живых организмов. Исходя из этого, главное свойство биосферы заключается в постоянном обмене, в котором участвуют организмы и окружающая среда. Она является источником всех необходимых веществ для организмов. Окружающая среда пополняется продуктами обмена веществ. Данные процессы определяют функционирование биосферы в виде целостной системы.

Процесс деятельности продуцентов сопровождается накоплением солнечной световой энергии, которая затем трансформируется в энергию химических связей. Суммарная биомасса биосферы в целом определяется именно суммарной первичной продукцией автотрофов.

Свойства биосферы определяют специфику это достаточно сложной системы. Основными из них являются:

  1. Централизованность. Живые организмы — это центральное звено биосферы, что всесторонне подтверждено В.И. Вернадским. Несмотря на то, что недопустимо применять понятие антропоцентризма в исследовании живого вещества, многие современные ученые считают центром биосферы один вид — человека.
  2. Открытость. От наличия энергии, включая солнечную радиацию, зависит существование биосферы.
  3. Саморегулируемость и организованность. Биосфера обладает рядом механизмов, которые обеспечивают ее способность противодействовать возникающим возмущениям, стабилизировать первоначальное состояние или способность к гомеостазу.
  4. Разнообразие заключается в наличии разных сред жизни, которые составляют биосферу, включая водную, почвенную, наземно-воздушную и другие среды, разнообразных природных зон, геохимических областей и большого количества элементарных экосистем, которым присуще видовое разнообразие. Предположительно, в наше время на планете Земля обитают свыше 10 миллионов видов животного мира и более 1 миллиона видов царства растений и грибов. Разнообразие является условием устойчивости какой-либо экосистемы, а также биосферы в целом.
  5. Механизмы, которые обеспечивают круговорот веществ и зависимую от него неисчерпаемость каких-либо химических элементов и их соединений.

В процессе эволюции биосферы наблюдается усложнение структуры биологических сообществ, увеличивается видовое разнообразие, совершенствуются механизмы приспособляемости живых организмов. Вместе с эволюцией повышается эффективность преобразовании энергии и вещества биологическими системами в виде:

  • организмов;
  • популяций;
  • сообществ.

Вершина эволюции живого вещества на планете — человек. Он относится к биологическому виду, который с помощью множества эволюционных трансформаций приобрел сознание, являющееся совершенной формой отражения окружающей среды, и способность к изготовлению и применению в процессе жизнедеятельности орудий труда. Благодаря орудиям труда, человечество обустроило среду искусственного происхождения для жизни в виде поселений, жилищ, одежды, продуктов питания, машин и многого другого. С этого момента эволюция биосферы перешла на новый уровень, на котором мощная движущая сила определяется человеческим фактором.

Границы биосферы

Это один из ключевых компонентов общей характеристики биосферы. В ее границах обитают живые организмы. Некоторые из них обладают особыми способностями к выживанию и могут существовать в самых критических условиях.

Верхнюю границу биосферы определяет атмосфера, точнее, озоновый слой планеты Земля, что примерно равно 15-20 километров. Мощность защитного экрана планеты повышается с приближением к экватору. Выше, чем озоновый слой, жизнь прекращается из-за ультрафиолетового излучения, при котором жизнедеятельность клеток организмов невозможна. Кроме того, на большой высоте концентрация кислорода становится меньше, что является губительным для живых организмов.

Нижняя граница представляет собой литосферу с максимально возможной глубиной, не превышающей 3,5–7,5 километров. При критическом повышении температуры можно наблюдать денатурацию белковых структур. Однако живые организмы в большей степени обитают на глубине в несколько метров в виде:

  • корневой системы растений;
  • грибков;
  • микроорганизмов;
  • насекомых;
  • животных, обитающих в норах.

Границы в гидросфере определяются местами обитания живых организмов, которые населяют абсолютно любые части океана, включая поверхность воды, где можно встретить планктон и водоросли, а также дно глубоководных впадин. Например, по результатам исследований было установлено, что живые организмы существуют в Марианской впадине на глубине 11 километров.

Принципы устройства биосферы

Структура биосферы относится к ее основным характеристикам. Согласно Вернадскому, существует несколько типов веществ, слагающих живую оболочку. Они могут обладать как органическим, так и неорганическим происхождением.

  1. К живому веществу относят все, что характеризуется клеточной структурой. Доля или масса живого вещества не отличается большими показателями и равна всего лишь одной миллионной части от всей оболочки. Живое вещество биосферы является наиболее важной частью планеты Земля. Так звучит основная характеристика живого вещества. Облик и структура поверхности планеты изменяется под воздействием живых организмов.
  2. Биогенным веществом называют структуры, созданные и переработанные живыми организмами. В течение миллионов лет с помощью систем органов живых существ были переработаны вся масса мирового океана, огромный объем газов, которые составляют атмосферу, большинство минеральных веществ. Результатом таких процессов является образование полезных ископаемых органического происхождения, к примеру, нефти, карбонатных пород и угля.
  3. Косное вещество является продуктами неживой природы, образованными без вовлечения в процесс живых организмов непосредственно. К данному веществу относят разные виды горных пород, минералов, неорганическую компоненту грунта.
  4. Биокосным веществом называют результаты постоянного воздействия живых организмов на планету. Данные вещества представляют собой продукты распада и разрушения косных структур. В данную группу включены почвы, кора выветривания, осадочные породы органического происхождения.

Структура биосферы также состоит из веществ, находящихся в процессе радиоактивного распада. К отдельной группе относят атомы, непрерывно создаваемые при ионизации, которая происходит из-за космического излучения. Недавно структура биосферы пополнилась веществами, имеющими внеземное или космическое происхождение.

Ключевыми принципами естественного устройства биосферы являются:

  1. Для биосферы характерно использование внешних источников энергии таких, как свет солнца и энергия радиоактивного повышения температуры недр Земли. Благодаря постоянному притоку, использованию и распределению определенного объема энергии в форме тепла, сформирован эволюционно сложившийся тепловой баланс в биосфере.
  2. Использование вещества в живой оболочке планеты происходит путем круговоротов. В процессе эволюции сформировались биогеохимические циклы элементов, которые исключают накопление вредных отходов. Предпочтительно в биосфере применятся элементы легкого или биогенного типа.
  3. Существование огромного разнообразия видов и биологических сообществ. Равновесие между отдельными видами устанавливается, благодаря конкуренции и хищническим отношениям. Таким образом, биосфера приобретает защиту от внутренних факторов, связанных с чрезмерной численностью доминирующих видов.

Следует отметить, что с увеличением масштаба хозяйственной деятельности, которой занимается человек, происходит дестабилизация энергетического баланса и нарушается круговорот веществ, которые являются ключевыми принципами естественного устройства биосферы. Способы, с помощью которых обеспечивается необходимая энергия для человека и биосферы значительно отличаются. К примеру, растительные организмы трансформируют солнечную энергию в живом веществе с помощью преобразования ее из рассеянной формы в концентрированную, осуществляют синтез органического вещества. Человек сжигает органические вещества для перевода сосредоточенной в нем энергии из концентрированного вида в рассеянный, что является причиной загрязнения окружающей среды.

Живое вещество как системообразующий фактор биосферы

Охарактеризовать биосферу можно с точки зрения эволюции. Таким образом, биосфера представляет собой единственную оболочку, непрерывно развивающуюся и совершенствующуюся. Это объясняется постоянным процессом эволюции живого вещества. Часть живой оболочки неорганического состава не обладает возможностями для развития.

Функционал живого вещества:

  1. Газовая функция определяется способностью живых организмов изменять газовый состав атмосферы, Мирового океана и почвы. Кислород поглощается аэробными организмами в процессе дыхания, в результате выделяется углекислый газ. Фотосинтез растений и некоторых бактерий заключается в поглощении углекислого газа и выработке кислорода.
  2. Окислительно-восстановительная функция биосферы связана с окислительно-восстановительными реакциями, которые происходят в почве, воде и воздухе. Данные процессы являются следствием жизнедеятельности живых организмов.
  3. Концентрационная функция состоит в том, что при поглощении живыми организмами определенных веществ из окружающей среды происходит их постепенное накопление. К примеру, фораминиферы, моллюски, десятиногие раки запасают в своих организмах компоненты кальция и фосфора, бурые водоросли — йода.

Живое вещество представляет собой совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии.

Концентрация живого вещества, исходя из показателей массы, невелика. Если представить, что живое вещество равномерно распределено по всей поверхности, то толщина слоя окажется равной всего двум сантиметрам. Несмотря на этот факт, В.И. Вернадский утверждал, что именно живое вещество выполняет ключевые функции, которые формируют земную кору.

Специфические свойства живого вещества:

  1. Огромная свободная энергия.
  2. Скорость протекания химических реакций в живом веществе превышает в тысячи раз аналогичные показатели, характерные для неживого вещества. Исходя из этого, чтобы охарактеризовать изменения в живом веществе, применяют термин исторического, а в косном веществе — геологического времени.
  3. Живые вещества включают в состав химические соединения в виде ферментов, белков и других компонентов, которые сохраняют устойчивость только в условиях живого организма.
  4. Пассивное произвольное движение живого вещества объясняется ростом и размножением, а активное — происходит в форме направленного перемещения организмов. В первом случае это свойство является характеристикой всех живых организмов, а во втором — такое поведение присуще животным и, в редких случаях, растениям.
  5. Богатое химическое и морфологическое разнообразие по сравнению с неживым веществом.
  6. Живое вещество в биосфере планеты представлено дисперсными телами или индивидуальными организмами. В размерах и массе живых организмов наблюдаются значительные колебания, которые соответствуют диапазону 109.
  7. Живое вещество может образоваться исключительно из живого и существовать на планете в виде постоянного чередования поколений.

Заметно неравномерное распределение живых организмов в биосфере. К примеру, шансы встретить их на больших высотах, в глубинах гидросферы и литосферы достаточно малы. Жизнь сконцентрирована в основном на поверхности земли, включая почву и поверхностный уровень Мирового океана.

Согласно утверждениям В.И. Вернадского, существует две формы концентрации живого вещества:

  • жизненные пленки, характеризующиеся огромными площадями;
  • сгущения жизни в виде небольших площадей таких, как пруд.

Остальную часть биосферы называют зоной разряжения живого вещества.

В рамках океана выделяют несколько типов жизненных пленок:

  • планктонная соответствует границе атмосферы и гидросферы;
  • донная, которая расположена на границе гидросферы и литосферы.

В зависимости от типа классифицируют следующие сгущения жизни в океане:

  • прибрежные;
  • саргассовые;
  • рифовые.

Разнообразие форм концентрации жизни также присутствует на суше. Верхней пленкой жизни на суше является наземная, которая соответствует границе между атмосферой и литосферой. Ниже этого уровня можно наблюдать почвенную пленку жизни в виде сложной системы, которую населяют бактерии, простейшие и другие представители живых организмов.

Формы сгущения на суше следующие:

  • береговые;
  • пойменные;
  • тропические.

Важной закономерностью является соотношение видового состава живых организмов на планете. Представители царства растений составляют 21% от общего видового разнообразия, что соответствует 99% общей биомассы. В животном мире 96% видов относятся к беспозвоночным и лишь 4% — к позвоночным, из которых 10% — являются млекопитающими. Таким образом, наблюдается существенное преобладание в количественном отношении организмов, которые соответствуют относительно низкому уровню эволюционного развития.

Если сравнить массу живого вещества с массой неживого вещества, то в первом случае показатели будут наименьшими и составят примерно 0,01% — 0,02% от косного вещества биосферы. Однако роль живого вещества является первостепенной для геохимических процессов. Каждый год жизнедеятельность растений и животных способствует воспроизведению около 10% биомассы. Главной функцией биосферы является обеспечение круговорота химических элементов, который заключается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами.

Благодаря способности трансформировать солнечную энергию в энергию химических связей, растения и другие организмы выполняют ряд фундаментальных биологических функций планетарного масштаба.
Газовая функция. Живые существа постоянно обмениваются кислородом и углекислым газом с окружающей средой в процессах фотосинтеза и дыхания. Растения сыграли решающую роль в формировании состава современной атмосферы. Они строго контролируют концентрации кислорода и углекислого газа, оптимальные для современной биоты.Концентрационная функция. В процессе эволюции организмы научились извлекать из разбавленного водного раствора и других компонентов природной среды необходимые для них вещества, многократно увеличивая их концентрацию в своем теле.Таким образом, пропуская через свое тело большие объемы воздуха и природных растворов, живые организмы осуществляют биогенную миграцию и концентрирование химических элементов и их соединений.Окислительно-восстановительная функция. Многие вещества в природе крайне устойчивы и не подвергаются окислению при обычных условиях. Живые клетки обладают настолько эффективным катализатором - ферментами, что способны осуществлять многие окислительно-восстановительные реакции в миллионы раз быстрее, чем это может происходить в абиотической среде. Благодаря этому живые организмы существенно ускоряют процессы миграции химических элементов в биосфере.

В 1900 г. людей на Земле было примерно полтора миллиарда, сейчас около четырех миллиардов людей населяют Землю. К двухтысячному году нас будет примерно 7 миллиардов, а через сто лет ожидается цифра населения где-то между двадцатью и тридцатью миллиардами.Сто лет - это не туманное отдаленное будущее, о котором можно не думать, а это всего лишь три человеческих поколения. Через 100 лет Землю будут населять внуки и правнуки теперешних людей, населяющих сейчас Землю. Следовательно, это время от нас не слишком отдаленное. Из этого видно, что даже нам и ближайшим двум поколениям людей придется, хотят они или нет, разбираться детально в этой проблеме.
Через 100 лет, выходит, примерно половине народонаселения будет нечего делать на Земле, будет нечего есть, а может быть, и нечем дышать, не хватит воды для питья, утоления жажды, не говоря уже о промышленности, которая "пьет" воды во много больше, чем все человечество вместе взятое. А теперь попробуем поставить эту проблему иначе, не в фантастическом плане, а на основе того, что мы сегодня можем предвидеть, то есть на основе конкретных научных знаний в первую очередь в области биологии и целого ряда других дисциплин, включая математику.
Мы должны напомнить, что наша Земля является живой планетой, то есть планетой, на которой развивалась грандиозная по своему своеобразию, разнообразию, да и, как мы сейчас увидим, и по общей массе жизнь. Есть, по-видимому, целый ряд планет мертвых, лишенных жизни. Земля же наша является живой планетой, и ее характерной особенностью в связи с этим является особая оболочка земного шара, получившая название биосферы.Биосфера представляет собой прежде всего пленку жизни, покрывающую земной шар. Общая масса живых организмов или, как мы говорим, общая биомасса Земли примерно была подсчитана Вернадским и его школой и составляет около десяти в шестнадцатой степени тонн. По сравнению с общей массой Земли это не очень много, но, конечно, это огромная масса вещества. Причем не следует забывать, что это вещество живое. Живые организмы постоянно рождаются и отмирают, в живых организмах протекают процессы обмена веществ, следовательно, живые организмы в отличие от неживой или, как говорил Вернадский, косной природы, или косного вещества, отличаются тем, что они представляют собой огромный химический завод, превращающий огромные массы вещества и энергии на поверхности нашей планеты.

"Живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей".

Приведу пять постулатов В.И.Вернадского, относящихся к функции биосферы.

Постулат первый: "С самого начала биосферы жизнь, в нее входящая, должна была быть уже сложным телом, а не однородным веществом, поскольку связанные с жизнью ее биогеохимические функции по разнообразию и сложности не могут быть уделом какой-нибудь одной формы жизни". Смысл сказанного однозначен: первобытная биосфера изначально была представлена богатым функциональным разнообразием.

Постулат второй: "Организмы проявляются не единично, а в массовом эффекте. ". И далее: "Первое появление жизни. должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида организмов, а их совокупности, отвечающей геохимической функции жизни. Должны были сразу появиться биоценозы".

Третий постулат: "В общем монолите жизни, как бы не менялись его составные части, их химические функции не могли быть затронуты морфологическим изменением". Смысл приведенных постулатов таков: первичная биосфера была представлена "совокупностями" организмов типа биоценозов, которые и были главной "действующей силой" геохимических преобразований, а морфологические изменения компонентов этих "совокупностей" не отражались на их "химических функциях".

Постулат четвертый: "Живые организмы. своим дыханием, своим питанием, своим метаболизмом. непрерывной сменой поколений. порождают одно из грандиознейших планетных явлений. миграцию химических элементов в биосфере", поэтому "на всем протяжении протекших миллионов лет мы видим образование тех же минералов, во все времена шли те же циклы химических элементов, какие мы видим и сейчас".

И пятый постулат: "Все без исключения функции живого вещества в биосфере могут быть исполнены простейшими одноклеточными организмами".

5.2. Основные функции биосферы

В составе биосферы присутствуют вещества, которые различаются между собой по ряду признаков: природные вещества, живое вещество, биогенное вещество, косное вещество, биокосное вещество, органическое вещество, биологически активное вещество, антропогенное и вредное вещества.

Особую значимость для живых систем имеют следующие компоненты:

1) живое вещество;

2) биогенное вещество;

3) косное вещество;

4) биокосное вещество;

5) радиоактивное вещество;

6) рассеянные атомы;

7) вещество космического происхождения.

Всю совокупность живых организмов нашей Земли академик Вернадский назвал живым веществом. Основными характеристиками этого живого вещества он назвал суммарную биомассу, химический состав и энергию. Энергия живого вещества проявляется в способности всех живых организмов к размножению и распространению. Живым организмам для реакций жизнедеятельности необходимы вещество и энергия. Поэтому главным свойством биосферы является постоянный обмен между организмами и окружающей средой. Из нее живые организмы получают все необходимые вещества. В окружающую среду поступают и продукты обмена веществ. Эти процессы обеспечивают функционирование биосферы как целостной системы.

Биосфера наружная оболочка Земли,это известно всем с младших классов. В.И. Вернадский.считал, что биосфера определяется границами, в которых обитает живое вещество. Стоит отметить, что все ее компоненты связаны между собой, и изменения в одной сфере приведет к изменениям во всех оболочках. Биосфера играет важнейшую роль в распределении энергетических потоков планеты.
Таким образом, биосфера – это жизненное пространство людей, животных и растений. В ней содержатся важнейшие вещества и природные ресурсы, такие как вода, кислород, земля и другие. На нее значительное влияние оказывают люди.Одним из результатов влияния человека на биосферу является сокращение численности флоры и фауны на планете, а также исчезновение многих видов с лица земли

Живое вещество биосферы выполняет несколько важных функций: Газовая функция состоит в том, что живые организмы способны влиять на газовый состав атмосферы, Мирового океана и почвы. Все аэробные организмы поглощают во время дыхания кислород, а выделяют углекислый газ. В процессе фотосинтеза растениями и некоторыми бактериями происходит поглощение углекислого газа и выделение кислорода. Окислительно-восстановительная функция заключается в том, что с помощью живых организмов происходят окислительно-восстановительные реакции в почве, воде, воздухе. Концентрационная функция состоит в том, что живые организмы поглощают определенные вещества из окружающей среды и постепенно накапливают их в своих организмах. Например, фораминиферы, моллюски, десятиногие раки накапливают в своих организмах соединения кальция и фосфора, бурые водоросли – йода.Всю совокупность живых организмов нашей Земли академик Вернадский назвал живым веществом. Основными характеристиками этого живого вещества он назвал суммарную биомассу, химический состав и энергию

17. На­коп­ле­ние ка­ко­го газа в пер­вич­ной ат­мо­сфе­ре Земли вы­зва­ло бур­ное раз­ви­тие жизни на суше?

1) се­ро­во­до­ро­да 2) кис­ло­ро­да 3) азота 4) уг­ле­кис­ло­го газа

18. Один из фак­то­ров, под­дер­жи­ва­ю­щих рав­но­ве­сие в био­сфе­ре

1) раз­но­об­ра­зие видов и вза­и­мо­от­но­ше­ний между ними

2) при­спо­соб­лен­ность к среде оби­та­ния

3) се­зон­ные из­ме­не­ния в при­ро­де

4) есте­ствен­ный отбор

19. К био­ген­ным ве­ще­ствам био­сфе­ры от­но­сят

1) се­ме­на рас­те­ний 2) споры бак­те­рий

3) ка­мен­ный уголь 4) вул­ка­ни­че­ский пепел

20. В мас­шта­бе гео­ло­ги­че­ско­го вре­ме­ни боль­шая роль в пре­об­ра­зо­ва­нии ве­ще­ства и энер­гии при­над­ле­жит

1) ат­мо­сфе­ре 2) жи­во­му ве­ще­ству 3) воде 4) почве

21. Био­сфе­ра — гло­баль­ная эко­си­сте­ма, струк­тур­ны­ми ком­по­нен­та­ми ко­то­рой яв­ля­ют­ся

1) клас­сы и от­де­лы рас­те­ний 2) по­пу­ля­ции

3) био­гео­це­но­зы 4) клас­сы и типы жи­вот­ных

22. Кос­ми­че­ская роль рас­те­ний на Земле со­сто­ит в том, что они

1) ак­ку­му­ли­ру­ют сол­неч­ную энер­гию

2) по­гло­ща­ют из окру­жа­ю­щей среды ми­не­раль­ные ве­ще­ства

3) по­гло­ща­ют из окру­жа­ю­щей среды уг­ле­кис­лый газ .

4) вы­де­ля­ют кис­ло­род

23. Живые ор­га­низ­мы или следы их де­я­тель­но­сти при­сут­ству­ют

1) во всех ча­стях зем­ных обо­ло­чек, вхо­дя­щих в со­став био­сфе­ры

2) толь­ко в лито и гид­ро­сфе­ре 3) толь­ко в лито и ат­мо­сфе­ре

4) везде, кроме Ан­тарк­ти­ды и Арк­ти­ки

24. Смене эко­си­стем спо­соб­ству­ет

1) по­вы­ше­ние пло­до­ви­то­сти ор­га­низ­мов при уве­ли­че­нии оби­лия пищи

2) из­ме­не­ние среды оби­та­ния ор­га­низ­ма­ми в про­цес­се их жиз­не­де­я­тель­но­сти

3) се­зон­ные из­ме­не­ния 4) смена фаз луны

25. Сфера вли­я­ния че­ло­ве­ка на био­сфе­ру на­зы­ва­ет­ся

1) ат­мо­сфе­рой 2) ли­то­сфе­рой 3) но­осфе­рой 4) гид­ро­сфе­рой

26. . Ос­нов­ную роль в эво­лю­ции био­сфе­ры иг­ра­ет

1) со­став ат­мо­сфе­ры 2) вод­ный режим

3) го­ро­об­ра­зо­ва­ние 4) живое ве­ще­ство

27. Общее ко­ли­че­ство ве­ще­ства всей со­во­куп­но­сти ор­га­низ­мов в био­гео­це­но­зе и био­сфе­ре — это

1) эко­ло­ги­че­ская пи­ра­ми­да

2) эко­ло­ги­че­ская ниша

3) пер­вич­ная био­ло­ги­че­ская про­дук­ция

4) био­мас­са жи­во­го ве­ще­ства

28. Био­сфе­ра — от­кры­тая си­сте­ма, так как в ней

1) ис­поль­зу­ет­ся энер­гия Солн­ца

2) ор­га­низ­мы объ­еди­не­ны био­ти­че­ски­ми свя­зя­ми

3) био­гео­це­но­зы свя­за­ны между собой

4) од­но­род­ные усло­вия су­ще­ство­ва­ния для ор­га­низ­мов

29. Одним из по­ло­же­ний уче­ния В. И. Вер­над­ско­го о био­сфе­ре слу­жит сле­ду­ю­щее утвер­жде­ние:

1) живое ве­ще­ство — со­во­куп­ность живых ор­га­низ­мов на Земле

2) живым ор­га­низ­мам при­су­щи рост и раз­ви­тие

3) все живые ор­га­низ­мы об­ра­зу­ют виды

4) живые ор­га­низ­мы свя­за­ны со сре­дой оби­та­ния

30. . Струк­тур­ной и функ­ци­о­наль­ной еди­ни­цей био­сфе­ры счи­та­ет­ся

1) био­гео­це­ноз 2) вид 3) по­пу­ля­ция 4) особь

31. Ос­нов­ное от­ли­чие био­сфе­ры от дру­гих обо­ло­чек Земли за­клю­ча­ет­ся в том, что

1) гео­ло­ги­че­ская и био­ло­ги­че­ская эво­лю­ции идут од­но­вре­мен­но

2) в био­сфе­ре ис­поль­зу­ют­ся дру­гие ис­точ­ни­ки энер­гии

3) в био­сфе­ре не про­ис­хо­дят гео­хи­ми­че­ские про­цес­сы, а идёт толь­ко био­ло­ги­че­ская эво­лю­ция

4) в био­сфе­ре идёт толь­ко гео­ло­ги­че­ская эво­лю­ция

32. Какая сфера от­сут­ству­ет в био­сфе­ре?

Функции жи­во­го вещества

1. Бла­го­да­ря окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной функ­ции жи­во­го ве­ще­ства

1) ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства рас­щеп­ля­ют­ся до не­ор­га­ни­че­ских

2) в ор­га­низ­мах на­кап­ли­ва­ют­ся хи­ми­че­ские эле­мен­ты

3) в био­сфе­ре на­кап­ли­ва­ет­ся кис­ло­род

4) рас­те­ни­я­ми по­гло­ща­ет­ся уг­ле­кис­лый газ

2. Окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ная функ­ция жи­во­го ве­ще­ства пла­не­ты свя­за­на с

1) эво­лю­ци­ей ор­га­низ­мов 2) кли­ма­ти­че­ски­ми усло­ви­я­ми

3) об­ме­ном ве­ществ и энер­гии

4) осво­е­ни­ем ор­га­низ­ма­ми новых мест оби­та­ния

3. Наи­боль­шую кон­цен­тра­цию ядо­ви­тых ве­ществ в эко­ло­ги­че­ски за­гряз­нен­ной на­зем­но-воз­душ­ной среде можно об­на­ру­жить у

1) хищ­ни­ко 2) дре­вес­ных рас­те­ний

3) тра­вя­ни­стых рас­те­ний 4) тра­во­яд­ных жи­вот­ных

4. Клу­бень­ко­вые бак­те­рии, ис­поль­зуя мо­ле­ку­ляр­ный азот ат­мо­сфе­ры для син­те­за ор­га­ни­че­ских ве­ществ, вы­пол­ня­ют в био­сфе­ре функ­цию

1) кон­цен­тра­ци­он­ную 2) га­зо­вую

3) окис­ли­тель­ную 4) вос­ста­но­ви­тель­ную

5. Клу­бень­ко­вые бак­те­рии в кру­го­во­ро­те ве­ществ био­сфе­ры вы­пол­ня­ют функ­цию

1) транс­порт­ную 2) био­хи­ми­че­скую

3) кон­цен­тра­ци­он­ную 4) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ную

6. . Какая функ­ция жи­во­го ве­ще­ства лежит в ос­но­ве его спо­соб­но­сти ак­ку­му­ли­ро­вать хи­ми­че­ские эле­мен­ты из окру­жа­ю­щей среды

1) га­зо­вая 2) био­гео­хи­ми­че­ская

3) кон­цен­тра­ци­он­ная 4) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ная

7. Какая функ­ция жи­во­го ве­ще­ства про­яв­ля­ет­ся при по­гло­ще­нии бак­те­ри­я­ми мо­ле­ку­ляр­но­го азота из воз­ду­ха

1) кон­цен­тра­ци­он­ная 2) га­зо­вая

3) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ная 4) био­хи­ми­че­ская

8. От­ло­же­ния бок­си­тов и же­лез­ной руды яв­ля­ют­ся ре­зуль­та­том функ­ции жи­во­го ве­ще­ства

1) га­зо­вой 2) кон­цен­тра­ци­он­ной

3) ми­гра­ци­он­ной 4) био­хи­ми­че­ской

9. Окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ная функ­ция рас­те­ний в био­сфе­ре про­яв­ля­ет­ся в их спо­соб­но­сти

1) ис­поль­зо­вать энер­гию сол­неч­но­го света

2) на­кап­ли­вать в ор­га­низ­ме опре­де­лен­ные эле­мен­ты

3) раз­ру­шать гор­ные по­ро­ды

4) по­гло­щать воду и ми­не­раль­ные соли из почвы

10. Га­зо­вая функ­ция жи­во­го ве­ще­ства в био­сфе­ре обу­слов­ле­на спо­соб­но­стью ор­га­низ­мов

1) на­кап­ли­вать раз­лич­ные ве­ще­ства

2) окис­лять хи­ми­че­ские эле­мен­ты

3) осу­ществ­лять слож­ные пре­вра­ще­ния ве­ществ в их телах

4) по­гло­щать и вы­де­лять кис­ло­род, уг­ле­кис­лый газ

11. К кон­цен­тра­ци­он­ной функ­ции жи­во­го ве­ще­ства био­сфе­ры от­но­сят

1) об­ра­зо­ва­ние озо­но­во­го экра­на 2) на­коп­ле­ние СО2 в ат­мо­сфе­ре

3) об­ра­зо­ва­ние кис­ло­ро­да при фо­то­син­те­зе

4) спо­соб­ность хво­щей на­кап­ли­вать крем­ний

12. Бла­го­да­ря какой функ­ции жи­во­го ве­ще­ства об­ра­зо­ва­лись скоп­ле­ния из­вест­ня­ка в зем­ной коре?

1) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной 2) ре­про­дук­тив­ной

3) кон­цен­тра­ци­он­ной 4) энер­ге­ти­че­ской

13. Ос­нов­ным по­тре­би­те­лем уг­ле­кис­ло­го газа в био­сфе­ре яв­ля­ют­ся

1) рас­те­ния 2) грибы 3) жи­вот­ные 4) бак­те­рии

14. К какой функ­ции био­сфе­ры от­но­сит­ся про­цесс ды­ха­ния ор­га­низ­мов?

1) к га­зо­вой 2) к кон­цен­тра­ци­он­ной

3) к транс­порт­ной 4) к окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной

15. Бла­го­да­ря жиз­не­де­я­тель­но­сти ор­га­низ­мов на Земле

1) воз­ник Ми­ро­вой океан 2) об­ра­зо­ва­лись мор­ские те­че­ния

3) об­ра­зо­ва­лась почва 4) сфор­ми­ро­ва­лись гор­ные си­сте­мы

16. Бла­го­да­ря жиз­не­де­я­тель­но­сти ор­га­низ­мов на Земле

1) об­ра­зо­ва­лась почва 2) воз­ник Ми­ро­вой океан

3) сфор­ми­ро­ва­лись гор­ные си­сте­мы 4) об­ра­зо­ва­лись мор­ские те­че­ния

1) по­яв­ле­ни­ем цвет­ков кув­шин­ки белой и ку­быш­ки жёлтой

2) раз­рас­та­ни­ем вдоль бе­ре­гов трост­ни­ка

3) бур­ным раз­мно­же­ни­ем бурых во­до­рос­лей

4) раз­ви­ти­ем боль­шо­го ко­ли­че­ства ци­анобак­те­рий

18. Какие ор­га­низ­мы в ос­нов­ном пре­вра­ща­ют пер­вич­ную и вто­рич­ную про­дук­цию эко­си­стем био­сфе­ры в ми­не­раль­ные ве­ще­ства?

1) кон­су­мен­ты II по­ряд­кА 2) цвет­ко­вые рас­те­ния

3) бес­по­зво­ноч­ные жи­вот­ные 4) бак­те­рии и грибы

19. . Не­ко­то­рые во­до­рос­ли спо­соб­ству­ют на­коп­ле­нию крем­незёма, по­это­му в био­сфе­ре вы­пол­ня­ют функ­цию

1) окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ную 2) фо­то­син­те­зи­ру­ю­щую

3) кон­цен­тра­ци­он­ную 4) га­зо­вую

20 Био­ген­ным ве­ще­ством в био­сфе­ре яв­ля­ет­ся

1) глина 2) гра­нит 3) кварц 4) нефть

21. Ос­нов­ную роль в эво­лю­ции био­сфе­ры иг­ра­ет

1) со­став ат­мо­сфе­ры 2) вод­ный режим

3) го­ро­об­ра­зо­ва­ние 4) живое ве­ще­ство

22. . В ре­зуль­та­те де­я­тель­но­сти клу­бень­ко­вых бак­те­рий бо­бо­вых азот ат­мо­сфе­ры пре­вра­ща­ет­ся в

1) уг­ле­кис­лый газ и воду 2) азот­со­дер­жа­щие ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства

3) азот­ную кис­ло­ту 4) соли азот­ной кис­ло­ты

23. . Об­ра­зо­ва­ние нефти, ка­мен­но­го угля, торфа свя­за­но с функ­ци­ей био­сфе­ры

Читайте также: