Тема 4. Біосфера — простір існування живих організмів

Вивчаючи тему,

ви зможете:

пояснити самостійно або з допомогою вчителя/вчительки інформацію про склад біосфери та її взаємозв'язки;
усвідомити біологічне розмаїття форм життя на нашій планеті; використовувати власний досвід спостереження за рослинами та тваринами своєї місцевості для розв'язання запропонованої життєвої/навчальної проблеми;
оцінити користь і небезпеку технічного прогресу для біосфери та ґрунтів;
презентувати результати дослідження у визначений спосіб; ділитися враженнями від виконаного дослідження/проєкту.

ви навчитеся:

виявляти існуючі взаємозв'язки об'єктів і явищ у біосфері для розв'язання запропонованої життєвої проблеми;
презентувати приклади власного досвіду з догляду за домашніми тваринами та культурними рослинами;
визначати за картою самостійно / в групі закономірності поширення основних типів ґрунтів у світі та в Україні;
складати план власної діяльності під час виконання групового завдання відповідно до своєї ролі у групі.

Земля відрізняється від інших планет Сонячної системи наявністю життя. Й донині вчені не дійшли спільної думки про те, як і коли саме воно виникло. На земній поверхні немає більш могутньої сили, ніж живі організми за своїми наслідками впливу на довкілля. Живі істоти до невпізнанності змінили всі зовнішні оболонки Землі, а також створили нові тіла й речовини, які без їхньої участі не могли б існувати.

§ 48. Біосфера

Пригадайте! 1. Яке значення озонового шару в атмосфері? 2. Що таке органічне вивітрювання? 3. Як виникли осадові породи органічного походження? 4. Які види рослин, тварин та грибів зустрічаються у вашій місцевості. 5. Що таке екосистема?

Нові терміни до скарбнички знань: біосфера, флора, фауна, антропогенна екосистема, ноосфера

Коротко про головне

Поняття про біосферу. За сучасними уявленнями перші живі організми на Землі виникли близько 3,5 млрд років тому. З часом вони поширились по всій планеті. За їхньої участі сформувалася біосфера - увесь простір, у межах якого існують організми. Засновником вчення про біосферу та її значення для розвитку планети є видатний український учений Володимир Вернадський (мал. 294). Він вважав живі організми наймогутнішою силою природи.

Мал. 294. Володимир Вернадський (1863-1945), український науковець і філософ, перший президент Академії наук України

Складники біосфери, взаємозв’язки між ними. Організми займають певні території, які є середовищем їхнього існування. Тому в межах біосфери взаємодіють складники живої (сукупність усіх живих істот) та неживої природи (середовище їхнього існування), яка зазнала суттєвих змін у результаті життєдіяльності організмів. Так, унаслідок фотосинтезу змінився газовий склад атмосфери: рослини поглинули значну частину вуглекислого газу та збагатили повітря киснем. Значна частина літосфери складається з гірських порід органічного походження (вугілля, нафта, крейда, вапняк). В океанах формуються коралові рифи, з відмерлої рослинності боліт щорічно відкладається майже 1 мм торфу, на скелях селяться водорості й лишайники, які беруть участь в органічному вивітрюванні. Зелені водорості планктону збагачують воду гідросфери киснем, поглинаючи вуглекислий газ. Морські тварини, засвоюючи різноманітні речовини з води, «будують» із них своє тіло. Відмерлі рештки морських організмів осідають на дно й з часом утворюють товщі осадових порід.

Межі біосфери. На думку В. Вернадського біосфера присутня в межах усіх зовнішніх оболонок Землі, де існує або коли-небудь існувало життя. Вони постійно зазнають або зазнавали у минулому впливу живих організмів (мал. 295). До складу біосфери входять: вся гідросфера, нижні шари атмосфери (до висоти близько 9 км) та верхні шари літосфери (до глибини 3-6 км на суходолі та 0,5-1 км під дном Океану). Водночас, спори окремих видів бактерій та пилок рослин були виявлені в пробах повітря на висоті до 85 км під час запусків геофізичних ракет. Хоча усе живе, що піднімається вище озонового екрана (25 км), гине від ультрафіолетових променів Сонця. В літосфері завдяки свердловинам були знайдені на глибинах понад 10 км бактерії, яким не потрібний кисень для існування. По висоті та глибині організми розподілені нерівномірно. Шаром найщільнішої концентрації організмів, який В. Вернадський назвав «плівками життя», є місце контакту всіх зовнішніх оболонок, де найсприятливіші умови для існування. На суходолі - це його поверхня. В атмосфері більшість організмів не піднімається вище 200 м. В Океані найщільніше заселена поверхня води та зона шельфу (до 200 м завглибшки).

Мал. 295. Межі біосфери

Завдання: За малюнком назвіть: 1) які частини зовнішніх оболонок Землі й чому входять до складу біосфери; 2) які чинники обмежують просування організмів углиб літосфери та у верхні шари атмосфери; 3) де знаходяться «плівки життя» та що вони собою являють.

Біологічне розмаїття. Життя на Землі багатоманітне. Нині описано понад 2 млн. видів живих організмів (мал. 296). Поки що відкрита та досліджена незначна їхня частина. Усі організми беруть активну участь у кругообігу речовин у природі, в утворенні ґрунтів, руйнуванні та створенні гірських порід. Деякі види спричиняють небезпечні захворювання людини. Рослини та тварини - основні компоненти біосфери. Сукупність видів рослин, поширених на певній території (ліс, болото, поле, країна, материк, море, океан, вся планета) називають флора, а тварин - фауна. Існують також поняття рослинність і тваринний світ. Це - сукупність всіх рослин або тварин, які заселяють певну територію. Наприклад, рослинність і тваринний світ боліт, лісів, степів, луків, озер, морів тощо.

Мал. 296. Багатоманітність живих організмів

Завдання: 1. За малюнком назвіть: а) основні групи живих організмів; б) у яких організмів найбільше видів; в) які вам відомі організми з кожної групи. 2. З’ясуйте, чим відрізняються організми з різних груп.

Людина - частина біосфери. Володимир Вернадський теоретично обґрунтував, що розум людини здатний забезпечити формування ноосфери - сфери взаємодії людського суспільства та природи, у межах якої розумна людська діяльність стане визначальним напрямом розвитку. Завдяки інтелекту людина створює «другу природу» поряд з існуючою. На місці природних екосистем виникли нові створені людиною - антропогенні (від грец. - людина) екосистеми. Це - сільськогосподарські угіддя, міста, кар’єри, водосховища тощо. З проникненням людини у космос та в надра Землі межі біосфери постійно розширюються. Але поки що найчастіше людська діяльність має руйнівний вплив на довкілля (мал. 297). Запобігти негативним наслідкам людської діяльності - головне завдання сучасної географії.

Мал. 297. Приклади негативного впливу людини на природні екосистеми: а - безконтрольне вирубування лісу; б - закладання кар'єру; в - розорювання степів; г - звалища відходів.

Завдання: 1. За фотографіями поясніть: а) чим шкодить природі кожний з зображених видів діяльності; б) які існують способи запобігти негативному впливу на довкілля кожного з них. 2. Наведіть приклади позитивного та негативного впливу людини на природні екосистеми у вашій місцевості.

«Вірю - не вірю»: перевіряємо інформацію

• За сучасними оцінками загальна маса усіх живих організмів, що нині живуть на Землі складає близько 2420 млрд тонн. Половина всієї біомаси припадає на бактерії. Їхня ймовірна кількість 5 нонільйонів (число з 13 нулями!) особин. Вони є найстарішими жителями нашої планети - мешкають тут уже 4 млрд років. Бактерії невидимі, але присутні скрізь: у атмосфері, на дні океанів, у швидкоплинних річках, у багаторічній мерзлоті, у парному молоці, у ядерних реакторах. Мільярди бактерій живуть у тілі інших живих організмів. В організмі людини зазвичай живе у 10 разів більше бактерій, ніж існує в організмі людських клітин. Найбільша кількість бактерій живе у нас на шкірі та у травному тракті. Якщо позбутися всіх бактерій у нашому організмі, ми б важили в середньому на 2 кг менше.

Проєкт для краєзнавця • працюємо в групі

Рослини і тварини - це перші мешканці нашої планети. Без них існування людини неможливе. Складіть перелік рослин і тварин (понад 10), яких ви зустрічаєте у своєму населеному пункті, додайте їхні фотографії чи малюнки. З’ясуйте, які з них занесені до Червоної книги України. Зробіть висновок про вплив діяльності людини на різноманітність рослинності й тваринного світу вашої місцевості. Спробуйте скласти план дій для запобігання скорочення видового складу рослині тварин та їх відновлення.

ОЦІНЮЄМО СВОЇ ДОСЯГНЕННЯ • усього 12 балів

1 бал • 1. Що таке біосфера? Назвіть її складники. 2. Розкажіть, у межах яких оболонок та їхніх частин існують живі організми. 2 бали • 3. Чим пояснити той факт, що хоча загальна товща біосфери становить 10-28 км, але існують тонкі «плівки життя» на стику всіх зовнішніх оболонок. 4. Поясніть, як пов’язана біосфера з іншими зовнішніми оболонками Землі. 3 бали • 5. Чи згодні ви зі словами академіка В. Вернадського, що живі організми є наймогутнішою силою природи. Обґрунтуйте прикладами свою думку. 6. Добре чи погано для людини, що вона створює «другу природу» поряд з існуючою завдяки своїй діяльності?

Зміст