Біосфера та ґрунти. Природні комплекси

§ 47. Складові біосфери, взаємозв’язки між оболонками Землі

Ви відкриєте для себе:

послідовність утворення біосфери та її будову;
чому і як біосфера взаємозв’язана з іншими оболонками планети;
ланцюги живлення в біосфері як приклад взаємозв’язків у природі.

1. Утворення біосфери та її складові

На думку видатного українського вченого Володимира Вернадського, життя на Землі — вічне і виникло на ній тоді, коли сформувалася сама планета. Він вважав, що життя з’явилося на планеті Земля внаслідок переміщення з інших планет Всесвіту.

Більшість учених дотримуються думки, що воно з’явилося на нашій планеті завдяки перетворенню хімічних речовин, які були на ній у той час. Вони вважають, що життя на нашій планеті почало зароджуватися в період між 4,4 та 3,6 млрд років тому. Найдавнішими свідченнями цього є мікроскопічні живі тільця, які виявлені у гірських породах Південної Америки. Їхній вік понад 3 млрд років. Життя на Землі ніколи не переривалося, але постійно змінювалося. Складнішими ставали живі організми. Вони пристосовувалися до умов життя, які теж змінювалися. Спочатку живі організми існували лише у глибоких водоймах. Приблизно 2 млрд років тому життя поширилося у водних просторах планети. З’явилися перші тварини. Живі організми водойм виділяли кисень, який наповнював атмосферу. Зміна газового складу атмосфери дозволила живим організмам «вийти» на сушу. Це сталося 400-360 млн років тому і вважається часом народження суцільної оболонки життя — біосфери. Опанування живими організмами суші призвело до утворення ґрунтового покриву. Завдяки ґрунту кількість видів живих організмів значно зросла. Сьогодні на планеті більш ніж 2 млн видів живих організмів. Їх розділяють на чотири царства: Рослини, Тварини, Гриби а також Віруси і Бактерії (мал. 161).

Мал. 161. Головні складові біосфери

Біосфера — це особлива, наповнена життям оболонка Землі. Вона складається із заселених живими організмами частин атмосфери, літосфери і гідросфери, а також ґрунту та власне живих організмів. Її верхня межа сягає озонового шару, а нижня знаходиться на глибині 3-3,5 км від земної поверхні. Вище озонового шару поширенню життя заважає ультрафіолетове випромінювання, а глибше 3,5 км воно неможливе через високу температуру. На різних широтах потужність біосфери різна. Біля полюсів вона сягає 12-13 км, а найбільшою є біля тропіків — 21-22 км.

Перейдіть за QR-кодом або за покликанням https://cutt.ly/s33DExw і дізнайтесь про походження оболонки життя.

Перейдіть за QR-кодом або за покликанням https://cutt.ly/b33DHE3 і дізнайтесь про проект «Біосфера 2».

2. Взаємозв’язки біосфери з іншими оболонками Землі

Біосфера огортає всю нашу планету, бо життя на ній існує скрізь. У глибоких шарах літосфери й гідросфери та верхніх шарах атмосфери життя розсіяне. На стику атмосфери з літосферою та у верхніх шарах гідросфери планету вкриває тонкий прошарок біосфери (від кількох метрів завтовшки у пустелях до десятків метрів — у лісах і водоймах), в якому зосереджене життя рослин, тварин і мікроорганізмів. В. Вернадський назвав його плівкою життя. Чому життя зосереджене саме тут?

Найважливіші для існування життя ресурси — мінерали і гірські породи, вода та повітря — є там, де взаємопроникають та взаємодіють інші три сфери (оболонки) — літосфера, атмосфера і гідросфера. Дуже важливим для життя є достатня кількість сонячної енергії, яка є саме в цьому прошарку біосфери.

Мал. 162. Взаємозв’язки біосфери з іншими оболонками Землі

Найбільш активною та життєво необхідною є взаємодія біосфери та гідросфери. Без води неможливе існування будь-яких організмів, тобто гідросфера впливає на біосферу. Зворотній вплив проявляється в тому, що організми використовують солі морської води для життя і завдяки цьому підтримують її солоність, яка не змінюється впродовж сотень мільйонів років.

Розгляньте мал. 162 та наведіть приклади прямої та зворотньої дії (взаємодії) біосфери з іншими оболонками.

Практикуймо

Спостерігаючи за об’єктами в довкіллі під час екскурсії, наведіть приклади прямого та зворотнього впливу складників (живих організмів, повітря, води, ґрунту) однієї з оболонки планети та біосфери.

3. Ланцюги живлення в біосфері

У біосфері між живими організмами існують взаємини, завдяки яким відбувається колообіг речовин у природі.

Для забезпечення своєї життєдіяльності всі організми отримують енергію, тобто харчуються. Джерелом енергії одних організмів є інші. Живлення організмів одні одними і внаслідок якого відбувається перенесення енергії називають харчовим ланцюгом або ланцюгом живлення.

Ланцюги живлення складаються здебільшого з трьох чи п’яти ланок. Кожна ланка — це група живих організмів. Вона пов’язана із сусідньою ланкою взаєминами «їжа - споживач».

Ланцюги живлення можуть бути двох видів: ланцюг виїдання та ланцюг розкладання. Ланцюги виїдання утворюються на лугах, у степу та у водоймах. Ланцюги розкладання складніші, і вони поширені в лісах. Наприклад, ланцюг виїдання: конюшина — заєць — лисиця — мікроорганізми; ланцюг розкладання: личинки комарів — жаба — вуж — лелека — мікроорганізми.

Розривання ланцюгів живлення призводить до змін у природі. Часто такі зміни бувають руйнівними. Найчастіше ланцюги живлення розриваються необдуманою діяльністю людини.

Практикуймо

Практична робота

Складання ланцюга живлення в лісі / у степу / на лузі / у водоймі своєї місцевості

Алгоритм виконання

1. Виберіть ділянку для спостережень.
2. Запишіть назви рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів, які зустрічаються на цій ділянці.
3. Визначте, які живі організми є їжею для інших. Для цього можете скористатися допомогою дорослих або доступними джерелами інформації.
4. Складіть ланцюг живлення, в якому однією із ланок є: а) гадюка; б) бджола.
5. Виявіть та запишіть кілька ланцюгів живлення своєї місцевості.
6. Оцініть важливість кожної ланки ланцюга живлення.

Знаймо, вміймо і використовуймо в житті

Біосфера складається із живих організмів, які заселяють частини атмосфери, літосфери і гідросфери, та ґрунту. Вона взаємозв’язана з іншими оболонками Землі.

Приповерхневу частину нашої планети, де зосереджене життя рослин, тварин і мікроорганізмів, називають плівкою життя.

У біосфері живі організми взаємодіють між собою, утворюючи ланцюги живлення.

Біосферу називають оболонкою життя. Вона є для нас оболонкою для життя.