Biosfera ir biomai

2032 0

TURINYS

TURINYS – 1 –

ĮVADAS – 2 –

BIOSFEROS STRUKTŪRA – 3 –

BIOMASĖ IR GYVYBĖS ĮVAIROVĖ – 4 –

BIOGENINIŲ MEDŽIAGŲ IR ELEMENTŲ APYTAKOS RATAS – 6 –

VANDENS APYTAKA – 7 –

DEGUONIES APYTAKA – 7 –

ANGLIES APYTAKA – 8 –

AZOTO APYTAKA – 8 –

FOSFORO APYTAKA – 9 –

SIEROS APYTAKA – 10 –

BIOSFEROS ORGANIZACIJA IR ORGANIZMŲ PRISITAIKYMAS – 10 –

BIOMAI – 11 –

VANDENS BIOMAI – 12 –

Gėlavandenis biomas – 12 –

Jūrinis biomas – 14 –

Koralų rifai – 15 –

SAUSUMOS BIOMAI – 15 –

Tundra – 16 –

Taiga – 16 –

Vidutinio klimato lapuočių miškų biomas – 17 –

Stepė – 17 –

Kietalapių krūmynai – 18 –

Dykuma – 18 –

Atogrąžų savana – 19 –

Ekvatorinė giria – 20 –

Aukštikalnių aukštuminės zonos – 21 –

ŽMOGUS IR BIOSFERA – 23 –

SANTRAUKA – 25 –

SUMMARY – 25 –

LITERATŪROS SĄRAŠAS: – 26 –

ĮVADAS

1875 m. austrų geologas E. Ziūsas (Suess), tikrindamas Žemės geosferinės struktūros sampratą, šalia litosferos, hi

idrosferos ir atmosferos išskyrė ir gyvųjų organizmų sferą – biosferą, pasižyminčią savita gyvosios medžiagos agregatine būsena. Tokia siaura biosferos sąvokos samprata dar ir dabar nereta. Šiuo atveju biosfera laikoma geosfera, lygiareikšmė tokioms sferoms kaip atmosfera, litosfera, hidrosfera.

XX a. Trečiajame dešimtmetyje V. Vernadskis, toliau plėtodamas mokslą apie Žemės geosferinę struktūrą, suteikė biosferos sąvokai platesnę prasmę. Biosfera jis ėmė vadinti visą erdvę, kurioje gyveno organizmai ir kuri dėl tų organizmų poveikio yra įgijusi naujų bruožų. Taip į labai išplėstą biosferos sąvoką pateko visa hidrosfera, ap
patinė atmosfera, visa viršutinė litosfera.

Ši V. Vernadskio gerai argumentuota plati biosferos samprata labai paplito, ypač tarp biologų, ekologų, dalies geologų. Kaip ir geografinės sferos sąvoka, biosfera plačiąja prasme yra kompleksinė Žemės išorę užimanti erdvė, viršuje siekianti net ozonosferą, o gilumoje –
litosferą iki to gylio, kur dar gali gyventi mikroorganizmai. Į tokią plačią biosferos sampratą patenka visa okeanosfera ir visi geosferų kontaktai. Gausiausiai organizmų aptinkama dviejose kompleksinėse geosferose: sausumos paviršiuje su dirvožemiu ir vandenyno paviršiuje. Nuo čia aukštyn ir gilyn gyvosios medžiagos koncentracija mažėja, bet sunku nustatyti aiškias ribas, kur baigiasi gyviems organizmams pakenčiamų sąlygų erdvė.

Plačiąją biosferos sampratą yra priėmusi SNOUNESCO žinyba, koordinuojanti tarptautinę tyrimų programą „Žmogus ir biosfera“.

Nors biosfera, suprantama plačiąja prasme, apima tą pačią erdvę, kaip ir „geografinė sfera“, bet šie terminai nėra sinonimai. Tai yra sudėtingos sistemos, ir atskirti tų sistemų komponentai vertinami skirtingai. Biosfera apima sistemą, kurioje sąveikauja gyvieji orgazmai su abiotine aplinka, ir jos detalizavimas ne visada būtinas. Šios sistemos dėmesio centras yra gyvasis pasaulis. Toks bi
iocentrizmas nebūdingas geografinės sferos sistemai, kurią dabar sudaro lygiareikšmiai abiotiniai ir biotiniai komponentai, bet geologinėje praeityje, kol dar gyvybės nebuvo arba vos atsiradusi, sistemą sudarė tik sąveikaujančios Žemės išorės geosferos: litosfera, atmosfera, hidrosfera. Taigi geografinės sferos koncepcija gyvąjį pasaulį traktuoja kaip naujadarą, atsiradusi dėl geosferų kontakto ir ilgainiui ėmusį daryti labai stiprų grįžtamąjį poveikį abiotiniams sistemos komponentams.

BIOSFEROS STRUKTŪRA

Biosfera yra žemės rutulio paviršiaus dalis, kurioje gyvena organizmai ir sudaro viso pasaulio ekosistemų visumą.

Ne visa mūsų planeta yra vienodai tinkama gyventi or

rganizmams. Pavyzdžiui, poliarinėse srityse, aukštikalnėse, kai kuriose dykumose negali augti augalai, taigi ir gyventi gyvūnai. Galima aptikti tokiose vietose tik sporų, bakterijų ir grybų.

Kai kurie aukštesnieji stuburiniai, ypač paukščiai, praskrisdami gali pasirodyti tokiose vietose, bet ilgiau pasilikti negali. Tokios nepalankios gyvybei daugintis ir vystytis kraštutinės vietovės vadinamos parabiosferomis (gr. para – šalia, prie).

Biosfera įsiterpia į tris skirtingas aplinkas: viršutinė dalis litosferos, apatinė dalis atmosferos – troposfera ir beveik visa hidrosfera.

Litosfera yra kietoji Žemės rutulio sfera, apimanti Žemės plutą ir viršutinės mantijos viršutinę dalį. Viršuje susisiekia su išorinėmis geosferomis: atmosfera ir hidrosfera, apačioje su astenosfera (gr. asthenes – silpnas). Jos storis 50-200 km. Litosferoje kai kurie mikroorganizmai gyvena iki 2-3 km gylio, kai kurių graužikų urvai būna iki 6-7 m gylio, vabzdžiai prasiskverbia į žemę iki 5-6 m. Žmogus iškasa šachtas iki 4 km gylio, o gręžinius išgręžia iki 13 ir daugiau kilometrų. Tačiau šioje sferoje daugiausia yra gyvų organizmų ir jie aktyviausi iki 1 m gylio sluoksniuose. Kai kas biosferą tapatino su ekosfera.

Hidrosfera yra Žemę gaubiantis vandens apvalkalas. Jį sudaro vandenynai, jūros, atmosferos, sausumos vandenys, ledynai ir sniegynai. Vanduo dengia 70,8% Žemės rutulio paviršiaus. Vandenynuose organizmai gyvena iki 11km gylio. Tačiau gyvybė labiausiai paplitusi saulės peršviečiamoje, vadinamojoje eufotinėje zonoje, jūrose ir vandenynuose iki 100-200 m, gėluose vandenyse 10-20m gylio.

Atmosfera sudaro mūsų planetos pe
eriferinį sluoksnį ir apgaubia dvi kitas aplinkas (litosferą ir hidrosferą). Atmosferoje gyvybė yra iki 10-15 km aukščio (bakterijos, augalų sporos, paukščiai ir net žmogus su technika), tačiau šioje aplinkoje prisitaikiusių ir pastoviai gyvenančių organizmų nėra. Jie čia būna tik laikinai.

Visai mūsų planetos biosferai būdinga tai, kad ji turi skysto, laisvo vandens, – o be vandens nėra gyvybės, – ir tai, kad visa biosfera iš saulės pastoviai gauna energiją – reikalingą biocheminėms reakcijoms ir gyvų organizmų gyvybinės veiklos funkcijoms atlikti.

Dėl gaunamos egzogeninės energijos, augalija ir gyvūnija kuria gana įvairias ir sudėtingas medžiagas. Organizme kinetinę energiją paverčia chemine, mechanine, osmosine ar kitokios rūšies energija, kuri būtina jiems augti, vystytis ir kitoms gyvybinėms funkcijoms palaikyti.

Dabartinės mūsų planetos vaizdas yra gyvų organizmų ilgos evoliucijos rezultatas. Jis prasidėjo fizinėje-cheminėje aplinkoje daugiau kaip prieš tris milijonus metų. Dėl organizmų nuolatinio ryšio ir santykių su mineraline aplinka bei jos elementais per ilgą geologinį laikotarpį litosfera, hidrosfera ir atmosfera įgijo dabartinį būvį.

Biosferos sudėtį ir struktūrą sąlygoja gyvų organizmų veikla. Geologinėje praeityje gyvojo pasaulio organizmai keitė Žemės plutos sluoksnius, kuriuose dabartiniu metu gyvybės nėra, tačiau randami jos biogeninės veiklos produktai, kaip antai: anglys, nafta, klintys, kreida ir jų atmainos arba netolimos praeities humusas. Visą šį geologinį palikimą V.Vernadskis laikė biogenine mase, t.y. gyvų organizmų ve
eiklos išdava. Kai kur klinčių arba kreidos sluoksniai geologiniu laikotarpiu susiklostė net iki 1km storio, – tai kalcio karbonato sluoksniai, kurie susidarė iš bestuburių skeletų ir mikroorganizmų daugiau kaip prieš 70 milijonų metų.

BIOMASĖ IR GYVYBĖS ĮVAIROVĖ

Gyvųjų organizmų tūris Žemėje yra visai nedidelis, apimantis, be mikroorganizmų, tik 260 km3. Žemynuose organizmų yra du šimtus kartų daugiau negu vandenynuose. Sausumos ir jūrų biomasė yra skirtingos struktūros. Žemynuose 95-98 % visos biomasės sudaro augalai, o jūrose panašiai dominuoja gyvūnai. Nors organizmai sudaro palyginti nedidelę masę, bet į savo gyvybinį sūkurį įtraukia tūkstančius kartų daugiau litosferos, atmosferos ir hidrosferos medžiagų. Organizmų apdorotos, jos įgyja naujų savybių.

Per milijonus metų organizmai tapo didžiule geologine jėga. Jos reikšmė mūsų planetos išorinių geosferų performavimui prilygsta tokioms vidinėms Žemės jėgomis kaip vulkanizmas. Tai buvo pakankamas argumentas V. Vernadskiui labai išplėsti biosferos sąvoką.

Nuo gyvybės atsiradimo Žemėje organizmai be paliovos vystėsi ir įvairėjo jų formos. Dabartinį augalų pasaulį sudaro apie 0,5 milijono, o gyvūnų – net 1,5 milijono rūšių. Gyvūnų įvairovę labiausiai didina dar gerai nepažintas slėpiningas vabzdžių pasaulis, jungiantis apie vieną milijoną rūšių.

Biosferos amžius labai senas. Žemė atsirado prieš 4,6 milijardo metų, bet jos abiogeninis raidos etapas truko ne ilgiau kaip 1-1,5 milijardo metų. Pirmykščiame vandenyne ir atmosferoje netrukus pradėjo formuotis protobiontai, iš kurių greit atsirado ir primityviausi organizmai – bakterijos, d

. . .

SANTRAUKA

Biosfera – tai erdvė, kurioje gyvena organizmai ir kuri dėl tų organizmų poveikio yra įgijusi naujų bruožų. Biosfera susideda iš visos hidrosferos, apatinės atmosferos (troposfera) ir viršutinės litosferos. Dauguma cheminių elementų nuolat cirkuliuoja biosferoje.

Organizmai priversti prisitaikyti prie abiotinių faktorių, dėl to įvyko organinio pasaulio diferenciacija. Visi organizmai, gyvenantys panašiomis sąlygomis toje pačioje erdvėje, sudaro dėsningą sambūrį – biomą. Plačiausia prasmė, biomai skirstomi į dvi grupes: vandens ir sausumos, bet jos dalinamos į potipius. Ši sistematika yra nenusistovėjus, bet pagrindiniais biomų potipiais galima laikyti šiuos: gėlavandenis, jūrinis, koralų rifas, tundra, taiga, lapuočių miškas, stepė, kietalapiai krūmynai, dykuma, savana, ekvatorinė giria, aukštikalnių aukštuminės zonos.

SUMMARY

Biosphere is a place where organisms live, and because of the effect of them it gain new futures. Biosphere consists of the hydrosphere, lower troposphere and upper lithosphere. Most of the chemical elements always circulate in biosphere.

Organisms must to adapt to non biotic factors, that’s why we have a lot of different organisms now. All organisms living in the same place with similar conditions make up biome. Roughly speaking, we can divide biomes into two groups: aquatic and terrestrial, which can be subdivided into smaller groups. Such kind of systematic is not steady, but the main subgroups of biomes can be: freshwater, marine, coral reefs, tundra, taiga, rainforest, steppe, chaparral, desert, savanna, temperate forest, alpine zones.

LITERATŪROS SĄRAŠAS:

Vytautas Raškas „Biosferos ekologizavimas“, Vilnius 1987

A. Basalykas „Žemė – žmonijos buveinė“,Vilnius 1999

R. Flintas „Žemės istorija“, Vilnius 1985

Ю. В. Новиков „Охрана окружаюшей среды“, Москва 1987

E. J. Kormondy „Ekologijos sąvokos“, Littera Universitati Vytauti Magni (Kaunas), 1992

Internetas:

www.blueplanetbiomes.org

www.nceas.ucsb.edu/nceas-web/kids/biomes

Komentuokite!