Принципові положення теорії В. І. Вернадського. Склад, межі, властивості і функціонування біосфери. Функції живої речовини в біосфері. Колообіг речовин

Людина завжди стикалася з оточуючим її світом живої природи, з величезною різноманітністю рослин і тварин, здавна вивчили зовнішню і внутрішню будову живих організмів, дослідили особливості їх анатомії, фізіології, закономірності розвитку, взаємозв'язок з навколишнім середовищем.

Було з'ясовано, що організми існують в найрізноманітніших умовах і життя є практично і на поверхні материків, і в товщі океанів та морів, і навіть в атмосфері. Ця цілком очевидна істина привернула увагу українського мінеролога-геохіміка В. І Вернадського. Базуючись на масштабних дослідженнях і розрахунках, він вперше показав глобальне значення всієї сукупності організмів нашої планети.

Виявилось, що живі організми є могутнім фактором, що перетворює Землю. Товща гірських порід, вод і атмосфери, що змінилися під впливом життя і було названо біосферою. Тепер це слово зустрічається на шпальтах газет, звучить у виступах політичних та суспільних діячів, стає зрозумілим не лише вченим, але й всім людям. Останнім часом все частіше і тривожніше виникає обґрунтована стурбованість долею довкілля, особливого значення набувають проблеми охорони і раціонального використання природних ресурсів. Це вимагає високого рівня наших знань про біосферу.

Колообіг води у природі

Вода морів, річок, озер, нагріваючись, випаровується. Від цього великі річки міліють, а мілководні часто навіть пересихають. Вода, що випарувалась, утворює росу, туман, хмари.

Хмари - це скупчення водяної пари у повітрі. Молекули води у хмарах можуть об'єднуватися, утворюючи краплі. Як тільки краплі починають важити стільки, що повітря їх не утримує, вони падають на землю у вигляді дощу, снігу чи граду.

Пригадай, як влітку після дощу відчувається свіжість і прохолода. Це тому, що повітря очистилося від пилу, шкідливих газоподібних речовин.

Сніг - це не лише розвага для дітей, а й надійна, легка, пухнаста ковдра для тварин і для коріння рослин, які зимують у ґрунті. Тому і з'явилось прислів'я: «Взимку - сніг на полі, восени - врожай у коморі».

Тож у природі трапляються всі агрегатні стани води та відбувається її перетворення з одного агрегатного стану в інший. Це і є колообіг води в природі.

Кожна екосистема характеризується комплексом ознак, які відображають особливості її структурно-функціональної організації. Такими є просторова структура, функціональна структура, видова різноманітність, продукція, продуктивність, стійкість, стабільність.

Під структурою розуміють внутрішню будову системи і певні зв'язки між її складовими частинами.

Просторова структура відображає склад, співвідношення та просторове розташування елементів екосистеми, які визначають особливості її функціонування в певних умовах середовища, тобто нерівномірний розподіл організмів, популяцій і угруповань в екосистемі внаслідок неоднакового впливу мікрокліматичних, едафічних та інших екологічних факторів на різних її ділянках. В екосистемі класу біогеоценозу виділяють вертикальну та горизонтальну структури. Частина горизонтальної структури біогеоценозу що відрізняється складом і властивостями її компонентів від сусідніх ділянок, називається парцелою. Аналогічну частину вертикальної структури називають ярусом. Наприклад, в екосистемі мішаного лісу можна виділити 5-6 наземних ярусів: І - крони дерев першої величини (дуб, сосна, липа, береза); II - дерева другої величини (горобина, дикі яблуня і груша); III - дерева і чагарники підліску (ліщина, шипшина, жимолость); IV - трав'янисті рослини й чагарнички (чорниця, осоки, злаки); V - приземні мохи, лишайники тощо. Відповідно ярусність простежується і в різних шарах ґрунту, де розміщуються кореневі системи рослин. Для кожної структурної одиниці властива певна сукупність популяцій рослин і тварин, пов'язаних спільними вимогами до середовища.