Последовательный конспект понятий из всех 24 доступных заданий темы без копирования теста.
Тема 49. Биосфера как глобальная экосистема
1. Понятие и границы биосферы
Биосфера — оболочка Земли, в которой существует жизнь и проявляется деятельность организмов. Она охватывает всю гидросферу, нижнюю часть атмосферы и верхние слои литосферы. Её границы определяют не формальные оболочки планеты, а реальные пределы распространения живого вещества. Большая часть организмов сосредоточена возле поверхности суши и в освещённом слое водоёмов, где доступны энергия и питательные вещества.
2. Живое вещество и учение Вернадского
В. И. Вернадский назвал живым веществом всю совокупность организмов планеты. Его важны не только масса и химический состав, но и способность быстро размножаться, обмениваться веществами со средой и преобразовывать земные оболочки. Даже небольшая по массе биота выполняет огромную геохимическую работу благодаря непрерывности процессов. Деятельность организмов участвует в образовании почв, осадочных пород и состава атмосферы.
3. Функции живого вещества
Газовая функция связана с образованием и изменением состава атмосферных газов, концентрационная — с накоплением элементов в организмах и породах. Окислительно-восстановительная функция проявляется в превращениях соединений железа, серы и азота микроорганизмами. Энергетическая функция начинается с накопления солнечной энергии растениями, а деструктивная — с разложения органических остатков. Один процесс может одновременно выполнять несколько функций.
4. Круговорот азота
Атмосферный азот недоступен большинству организмов напрямую. Азотфиксирующие бактерии и цианобактерии переводят его в соединения, доступные растениям; животные получают азот с пищей. При аммонификации органические остатки превращаются в аммонийные соединения, при нитрификации образуются нитриты и нитраты. Денитрифицирующие бактерии возвращают газообразный азот в атмосферу, замыкая цикл.
5. Круговорот углерода
Растения, водоросли и цианобактерии связывают углекислый газ во время фотосинтеза. Углерод переходит по цепям питания, а дыхание и разложение возвращают часть CO₂ в воздух и воду. Значительные запасы находятся в почве, океане, карбонатных породах и ископаемом топливе. Сжигание топлива и уничтожение лесов ускоряют поступление углекислого газа в атмосферу и изменяют естественный баланс.
6. Круговороты воды и кислорода
Вода испаряется с поверхности и выделяется растениями при транспирации, затем конденсируется, выпадает осадками и возвращается в океан поверхностным и подземным стоком. Кислород образуется главным образом при фотосинтезе наземных растений и фитопланктона. Он расходуется на дыхание, разложение и окисление неорганических веществ. Круговороты взаимосвязаны: вода нужна фотосинтезу, а организмы влияют на влажность, газовый состав и движение веществ.
7. Биомы и природные комплексы
Биом объединяет крупные экосистемы одной природно-климатической зоны с характерными растительностью и животным миром. Тундра, тайга, листопадные леса, степи, пустыни и тропические леса различаются теплом и увлажнением. Внутри одного биома существуют озёра, болота, леса и другие локальные экосистемы. При распознавании природного комплекса учитывают климат, доминирующую растительность и приспособления организмов.
8. Антропогенные изменения биосферы
Хозяйственная деятельность меняет круговороты, рельеф, водный режим и состав сообществ. Плотины могут затапливать территории и вызывать заболачивание, избыток удобрений — эвтрофикацию водоёмов, неправильное орошение — вторичное засоление почв. Вырубка лесов усиливает эрозию и нарушает водный баланс. Последствия оценивают по всей системе связей, потому что одно вмешательство часто запускает цепь косвенных изменений.
9. Охрана биоразнообразия
Сохранение видов невозможно без защиты мест их обитания и экологических связей. Заповедники обеспечивают строгую охрану природных комплексов, национальные парки сочетают охрану с регулируемым посещением, а заказники создают для сохранения отдельных компонентов природы. Красные списки помогают определять приоритеты, но дополняются восстановлением экосистем, экологическими коридорами и контролем инвазивных видов. Мониторинг показывает, действительно ли меры работают.
10. Ноосфера и устойчивое природопользование
Ноосфера — этап развития биосферы, при котором разумная деятельность человечества становится определяющей силой и должна учитывать научные закономерности природы. Устойчивое природопользование сохраняет способность экосистем восстанавливаться, снижает загрязнение и не переносит ущерб на будущие поколения. Для этого сочетают энергоэффективность, возобновляемую энергетику, охрану почв и вод, круговое использование материалов и научный мониторинг.
