Система географических наук (стр. 2 )

Выделяют платформы в северном полушарии – Северо-Американскую, Русскую, Сибирскую, Китайскую; в южном полушарии – Южно-Американскую, Африканскую, Аравийскую, Индостанскую, Австралийскую, Антарктическую.

В геологической истории осадочные породы горообразовательные процессы неоднократно захватывали значительные участки земной коры. В течение 550 – 600 млн. лет имели место каледонская, герцинская, тихоокеанская (мезозойская) и альпийская складчатости. В их областях находятся древние и молодые горы.

Древними называют горы, которые характеризуются небольшими высотами и амплитудами рельефа, сглаженными формами.

Молодыми называют горы альпийского облика – высокие, сильно расчлененные, с резкими очертаниями.

2.3. Атмосфера. Состав и строение атмосферы, их связь с планетарными особенностями Земли.

Атмосфера – внешняя газовая оболочка Земли. Обладает ярусным строением. Воздух удерживается около земной поверхности силой притяжения. Нижнюю часть атмосферы, непосредственно примыкающую к земной поверхности, называют тропосферой. Ее средняя мощность 11 км (в полярных широтах – 8 км, в экваториальных – 17 км). Здесь сосредоточено более 80% всей массы атмосферы. От земной поверхности тропосфера получает тепло. Газовый состав тропосферы формируют живые организмы, продукты выветривания горных пород, осадкообразования. Отчетливо выражено понижение температуры с высотой на 0.60 С на каждые 100 м высоты (h). Характерно интенсивное движение воздуха. Происходят вертикальные и горизонтальные перемещения воздушных масс. Тропосфера содержит основное количество всей атмосферной влаги в виде водяного пара и капель воды (облака, туман), кристаллов льда, града. В тропосфере зарождаются и развиваются пассаты, муссоны, ураганы и другие явления. На верхней границе тропосфера завершается тонким переходным слоем – тропопаузой. Выше тропопаузы уже нет атмосферной конвекции.

Стратосфера наблюдается до высоты 20 км. Опускание температуры не происходит. Она везде – 60-700 С – это в нижней стратосфере. Выше идет слой постоянного повышения температуры. Это явление обусловлено нагреванием озона за счет коротковолновой радиации – верхняя стратосфера. По-другому стратосфера называют озоновой сферой, так как в ней наблюдается повышенное содержание О3 (высота около 25 км). Над стратосферой располагается мезосфера – до высоты 80 км. Здесь температура понижается до – 900 С. Еще выше располагается ионосфера до высоты 800 – 1000 км. Температура повышается до 2200 С на высоте около 150 км, до 1 5000 С – на высоте около 600 км. Термосфера (или ионосфера) поглощает рентгеновское излучение солнечной короны. Выше 1 000 км располагается экзосфера (внешняя атмосфера). В ней скорость движения атомов и молекул достигает второй космической скорости – 11.2 км/сек. Это позволяет им преодолевать земное притяжение, рассеиваться в космическом пространстве. Наиболее интенсивно уходят атомы Н2, которые образуют вокруг земной атмосферы корону – до высот 2 –3 тыс. км.

Состав атмосферы. Воздух состоит из совокупности постоянных и переменных компонентов. К постоянным относятся газы (N – 78%, O2 – 21%, аргон – 0.93%), а также неон, гелий, криптон, ксенон и др. К переменным компонентам относятся диоксид углерода, водяной пар, озон, аэрозоли. Диоксид углерода (СО2) занимает всего 0.03% объема воздуха. Его содержание колеблется по сезонам года, изменяется в многолетнем разрезе и неодинаково – в разных районах земного шара. Зависит от природных процессов и хозяйственной деятельности человека. Водяной пар поступает в атмосферу от подстилающей поверхности. Его содержание еще более изменчиво, зависит от времени года и суток. Диоксид углерода и водяной пар служат атмосферными фильтрами, задерживающими длинноволновое излучение земной поверхности. Возникает оранжерейный (парниковый) эффект атмосферы. Имеет очень большое значение как термодинамический фактор.

В связи с интенсивным развитием промышленности, распашкой земель и другими хозяйственными мероприятиями, резко возрастет запыленность воздуха, увеличивается мутность атмосферы, что ведет к уменьшению приходящей солнечной радиации. Аэрозолями называют частицы, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии: вулканическая пыль, продукты горения (дымы), минеральная пыль, споры и пыльца растений, микроорганизмы, кристаллики морских солей. Большая часть аэрозолей находится в тропосфере. Некоторая часть аэрозолей доходит и до стратосферы благодаря полетам самолетов и ракет. Накопление аэрозолей в стратосфере является фактором изменения планетарного климата.

Часть атмосферы, которая имеет постоянный газовый состав, называют гомосферой. В более высоких слоях атмосферы, под воздействием ультрафиолетовой и корпускулярной радиации Солнца, происходит диссоциация молекул. Эту часть атмосферы (выше 90 – 100 км) называют гетеросферой.

В тропосфере существует одновременно несколько десятков воздушных масс, которые постоянно перемещаются, изменяют свои физические характеристики, то есть трансформируются, и приносят с собой свойственную им погоду: жаркую, сухую, холодную и т. д.

Воздушные массы – это большие объемы воздуха, соизмеримые со значительными частями материков и океанов, сравнительно однородные по температуре, испарению, осадкам, влажности воздуха, и другим характеристикам.

Атмосферные фронты – пограничные слои, разделяющие эти массы. Здесь наблюдается интенсивное движение воздуха, ибо встречаются воздушные массы с различными температурами, влажностью, а значит и плотностью. На фронтах зарождаются огромные вихревые движения воздуха – циклоны и антициклоны. В зоне фронтов – выпадают осадки, происходит резкая смена погоды. Таким образом, атмосферные фронты – наиболее динамичные части тропосферы.

Воздушные массы можно объединить в типы:

1. экваториальный воздух.

2. тропический воздух.

3. умеренный.

4. арктический.

2.3.1. Роль и значение наличия атмосферы для географической оболочки.

Согласно эволюционной модели, на раннем этапе Земля находилась в расплавленном состоянии и около 4,5 млрд. лет назад сформировалась как твердое тело. Этот рубеж принимается за начало геологического летоисчисления. С этого времени началась медленная эволюция атмосферы.

Некоторые геологические процессы, (например, излияния лавы при извержениях вулканов) сопровождались выбросом газов из недр Земли. В их состав входили азот, аммиак, метан, водяной пар, оксид СО и диоксид СО2 углерода. Первичная атмосфера Земли сильно отличалась от современной: она была значительно более плотной и состояла в основном из углекислого газа.

Атмосфера играет важную роль во всех природных процессах. Без этой оболочки на Земле было бы невозможно жить. Всякое живое существо всю свою жизнь на Земле и в воде дышит, питая кровь кислородом. Дышат также и растения, поглощая углекислый газ и выделяя кислород. Таким образом, атмосферный воздух - это источник дыхания человека, животных и растительности, сырьё для процессов горения и синтеза химических веществ; он является материалом, применяемым для охлаждения различных промышленных и транспортных установок, а также средой, в которую выбрасываются отходы жизнедеятельности человека, высших и низших животных и растений.

Газовая оболочка предохраняет Землю от чрезмерного нагревания и охлаждения, т. к. воздух (в виду наличия в нем углекислого газа) легко пропускает солнечные лучи, нагревающие землю, и не пропускает тепловые излучение. Поэтому на Земле не бывает резких переходов от жары к холоду. Если бы не было воздушной оболочки Земли, то в течение суток температура менялась бы до 200°С. Благодаря атмосфере средняя температура у поверхности земли составляет 15°С. Она определяет климат данной местности и планеты в целом.

Атмосфера имеет очень большое экологическое значение. Она защищает все живые организмы Земли от губительного влияния космических излучений и ударов метеоритов, регулирует сезонные температурные колебания.

Ежесекундно в атмосферу попадает до 200 млн. метеоритов, доступных для наблюдения невооруженным глазом, но они сгорают в атмосфере. Замедляют свое движение в атмосфере мелкие частицы космической пыли.

Велико значение атмосферы в распространении влаги. В среде атмосферы хорошо распространяется звук. Воздух атмосферы является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, её животворным источником.

2.4. Гидросфера – водная оболочка Земли.

2.4.1. Распределение воды в географической оболочке и ее свойства.

Гидросфера располагается между земной корой и атмосферой и представляет собой совокупность океанов и морей, поверхностных вод, льдов и снегов.

Основная часть воды сосредоточена в океанах 96.5%. Вода присутствует на Земле в трех фазах: твердом (лед), жидком и парообразном (газы). Два типа вод образуют материковую и океаническую части гидросферы: пресная и соленая. В подземных водах и ледниках сосредоточена основная часть пресной воды. Объем подземных вод, особенно в нижних частях земной коры, точно не известен, и оценивается приблизительно. По Львовичу (1974) общий объем пресных вод на Земле составляет 28.25 млн. км3, или 2% общего объема гидросферы, 98% - воды, в различной степени минерализованные. Это воды океанов и морей (96.5%), соленые воды озер и значительная часть подземных вод. Из 2% пресных вод – 85% сосредоточено в полярных ледниках, пока недоступных для использования человеком.

2.4.2. Мировой океан и его части.

Гидросфера едина. Ее единство связано с общим происхождением вод – поступлением их из мантии Земли – и с непрерывным водообменом. Воды Мирового океана покрывают большую часть поверхности планеты – 70.8% и образуют практически непрерывную водную оболочку Земли.

Единый Мировой океан исторически принято делить на отдельные части – океаны. Внутри каждого океана выделяются более мелкие части – моря, заливы, проливы, лиманы и др.

Мировой океан – это большой отстойный бассейн. Он аккумулирует различные вещества, поступающие с суши. В морской воде присутствуют почти все элементы таблицы Менделеева. Средняя соленость 35 ‰, то есть в 1 000 кг морской воды содержится 35 кг солей. Основная часть солей – хлорида натрия и магния. Максимальная соленость наблюдается в тропических и частично субтропических районах – там, где больше испарение (Е) и сравнительно мало выпадает атмосферных осадков (х). В приэкваториальной зоне происходит некоторое снижение солености. Еще больше она снижается в умеренных, субполярных и полярных районах.

В воде океанов и морей растворены также газы. Особенно О2 и СО2. Между океаном и атмосферой происходит постоянный обмен газами, так, что океан выступает регулятором их содержания в атмосфере.

Важное значение имеет плотность морской воды. Ее средняя величина 1.025 г/см3. Соленая морская вода имеет максимальную плотность при температуре замерзания. Поэтому охлажденная морская вода погружается вниз. Это вызвано тем, такая вода наиболее плотная, а, значит, тяжелая. Только благодаря стоку пресных вод океаны покрываются льдом. Это вызвано тем, что у несоленых неплотных вод температура замерзания другая – выше.

Сравнительно большой объем воды, формирующийся в определенных районах Мирового океана, обладающий относительно постоянными физическими, химическими, биологическими свойствами, и образующий единый комплекс (природно-аквальный), называется океанической водной массой.

Водные массы в океанах являются аналогами природных территориальных комплексов на суше. Границы между водными массами в океане выражены менее отчетливо, чем границы природных территориальных комплексов на суше. По вертикали выделяют четыре основные водные массы или структурные зоны: поверхностную, промежуточную, глубинную и придонную.

Поверхностная структурная зона распространяется примерно до глубин 300 м. Ее воды активно взаимодействуют с атмосферой. Иногда этот слой называют океанической тропосферой – по аналогии с тропосферой атмосферы.

В поверхностном слое происходит активное перемешивание воды, он богат О2 и СО2 , организмами. Его физические характеристики и соленость подвержены колебаниям, что связано с воздействием атмосферы.

Поверхностные воды захвачены течениями, которые образуют специфические круговороты. В горизонтальном направлении поверхностные волы разделяются океаническими фронтами на разные водные массы. Выделяют следующие типы водных масс:

а) экваториальные;

б) тропические;

в) субтропические;

г) субполярные;

д) полярные.

Переходная или промежуточная структурная зона располагается на глубинах от 300 до 2 000 м.

Глубинные водные массы занимают большую часть объема океана. Для них характерна невысокая температура (2 – 30 С), отсутствие ее сезонных колебаний, а также – сезонных изменений солености и содержания кислорода.

Придонные воды заполняют наиболее глубокие части океана. Как и глубинные, они образуются в результате опускания холодных полярных поверхностных водных масс.

В придонных водах наблюдается некоторое повышение температуры, что связано с потоком тепла из недр.

Океанические фронты, формирующиеся в зонах контакта и взаимодействия различных водных масс, отмечаются вихревыми движениями вод – циклоническими и антициклоническими, скоплением жизни, активным взаимодействием с атмосферой. Они динамичны и неустойчивы. В основном не приурочены к определенным районам.

Поверхностные воды суши - реки, озера, болота. Составляют небольшой процент – всего 0.014% от мировых запасов воды. Но они играют существенную роль в природных процессах, протекающих в географической оболочке.

Реки – наиболее активный элемент этих вод. В них находится примерно 2 100 км3 воды, в то время как в океан стекает за годкм3. Значит, объем воды в реках обновляется каждые 16 дней. Для сравнения скажем, что воды океана проходят через большой круговорот примерно за 2.5 тыс. лет наряду со стоком, важнейшей характеристикой рек является их питание. Оно может быть снеговым, дождевым, ледниковым, подземным. Большие реки имеют смешанное питание.

В современную эпоху идет процесс загрязнения поверхностных вод органическими и неорганическими веществами промышленного и сельскохозяйственного происхождения. Опасно загрязнение поверхностных вод нефтепродуктами, химическими отходами, средствами защиты растений.

Озера. Их роль в географической оболочке важна и многообразна. Озера: а) регуляторы речного стока; б) они часто служат крупными аккумуляторами пресной воды; в) озера содержат запасы ценных видов рыб; г) в некоторых озерах добываются полезные ископаемые; д) озера играют существенную роль в водном балансе поверхностных вод суши.

Общая площадь, занимаемая озерами, оценивается приблизительно в 2 млн. км2, с суммарным объемом вод более 1.76 1014 м3.

Во второй половине XX века человек создал около 10 тысяч искусственных озер - водохранилищ. Объем их вод 5 1012 м3. Их значения и функции: водорегулирующие, мелиоративные, судоходные, рыбохозяйственные и др.

Болота. Это область суши с резко избыточным увлажнением, застойным или слабо проточным режимом вод и специфической гидрофитной растительностью. Они занимают 2% суши (их площадь 2.7106 км2). Болота служат аккумуляторами атмосферных, речных, грунтовых вод. Медленно отдавая эти воды в реки, они тем самым регулируют меженный сток.

Подземные воды. Находятся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твердом (вечная мерзлота), парообразном состоянии. По происхождению различают типы подземных вод: инфильтрационные – образовались вследствие просачивания с поверхности дождевых, талых и речных вод; конденсационные – возникают в порах и трещинах горных пород из водяного пара.

По физическому состоянию подземные воды бывают:

1. Гравитационные;

2. Капиллярные;

3. Пленочные;

4. Гигроскопические;

5. Кристаллизационные.

Грунтовые воды – это первый слой от земной поверхности, постоянно существующий. Грунтовые воды, как правило, пресные, относятся к зоне активного водообмена.

Межпластовые воды – подземные воды, залегающие ниже грунтовых, отделены от них пластами водонепроницаемых пород. Находятся на глубине 200 – 300 м, относятся к зоне относительно активного водообмена. В том случае, когда межпластовые воды находятся под гидростатическим давлением, они называются напорными или артезианскими.

Зона замедленного водообмена находится ниже уровня моря. Ее подземные воды разгружаются только в океан. Они преимущественно соленые (до 50 г/л), а иногда представляют рассолы (свыше 50 г/л).

2.5. Криосфера. Снежные покровы, сезонная и многолетняя мерзлота, горные и покровные ледники, морские льды и др.

Криосфера – это прерывистая и непостоянная по конфигурации оболочка Земли.

Ей свойственны отрицательная и нулевая температуры. Относятся сезонный и многолетний сменный покровы; сезонная и многолетняя (вечная) мерзлота; почвы и горные породы, содержащие лед в пустотах; горные ледники и ледниковые покровы; трещинные и погребенные льды, и т. д. К криосфере относятся также и мигрирующие облака, содержащие снег и лед в том числе и серебристые облака.

Криолитозона – верхний слой земной коры, обладающий отрицательными температурами и характеризующийся наличием подземных вод и сезонным промерзанием почв. Общая площадь постоянного снегового покрова на суше 2 млн. км2 в северном полушарии и 14 млн. км2 в южном. Кроме того, в высокогорных ледниках и на постоянных морских льдах площадь снегового покрова около 14 млн. км2. Следовательно, общая площадь снежного покрова в обоих полушариях около 30 млн. км2, то есть снегом покрыто около 6% всей поверхности планеты. Наряду с этим, огромную площадь на суше и на морских льдах занимают сезонные (временные) снега – в северном полушарии не менее 59 млн. км2, в южном – около 2 млн. км2. На сезонных морских льдах снежный покров занимает площадь 24 млн. км2. И в целом, общая площадь в обоих полушариях постоянных и временных снегов на Земле около 113 млн. км2, то есть 22% поверхности Земли.

Постоянный снежный покров служит источником образования многих льдов – горных и материковых ледников. Они образуют мощные ледовые покровы в Антарктиде, Гренландии, на островах Земли – Франца – Иосифа, Шпицбергена, в Исландии. В ледниках сосредоточено почти 69% всех запасов пресной воды на Земле. 85% льдов заключено в ледниковом покрове Антарктиды. Подсчитано, что таяние этих льдов увеличивал бы уровень Мирового океана на 50 – 60 м и привело бы к затоплению примерно 20 млн. км2 суши, той самой, которая особенно густо заселена и интенсивно освоена.

Ледники и ледниковые покровы перемещаются под влиянием силы тяжести и производят огромную разрушающую работу – экзарацию (выпахивание) поверхностных горных пород, транспортируют продукты разрушения и откладывают их – морены, а также целые толщи галечников, гравия, песка.

Снежный покров, как постоянный, так и временный, оказывает большое внимание на географические процессы. Белый снег обладает высокой отражательной способностью, поэтому большая часть солнечных лучей отражается от него в атмосферу. Сезонный снежный покров зимой является аккумулятором значительного количества воды, которая высвобождается в весеннее время.

Вечная или многолетняя мерзлота – это часть земной коры, которая на протяжении долгого времени характеризуется средней нулевой или отрицательной температурой (t0 С). В таких условиях вода круглый год находится в твердой фазе.

2.5.1. Современные границы и причины изменения их во времени.

Вечная мерзлота - явление глобального масштаба, она занимает не менее 25% площади всей суши земного шара.

Вечная мерзлота - это природный феномен северного полушария нашей планеты, где сосредоточена большая часть суши.

Главные, планетарные закономерности в распространении вечной мерзлоты объясняются совместным проявлением широтной географической зональности и высотной поясности.

Приполярная вечная мерзлота развита на всех региональных морфологических элементах поверхности - низменностях, равнинах, плато, плоскогорьях, горах.

Альпийская вечная мерзлота - это часть горного ландшафта, ее возникновение обусловлено исключительно высотным фактором.

С юга к ареалам вечной мерзлоты примыкают зоны развития сезонной и кратковременной мерзлоты. В настоящее время на поверхности разнообразных ландшафтов Земли изучены сложные процессы теплообмена.

Вечная мерзлота возникает в условиях дефицита радиации и тепла, приносимого воздушными массами. Северная часть Азиатского континента в наибольшей степени отвечает этим условиям и именно здесь расположен наиболее обширный ареал вечной мерзлоты.

Вечная мерзлота - это в некотором смысле антипод наземного оледенения. Наибольшего развития как и в территориальном плане, так и в глубину вечная мерзлота достигает в областях с холодным и сухим климатом, вернее с небольшим количеством твердых осадков, что ограничивает возможности развития ледников. С этой точки зрения Азия, на большей части которой господствует континентальный климат, также весьма благоприятна для глубокого промерзания земных недр. Не случайно, что именно на севере Азии зафиксированы рекордные глубины проникновения отрицательных температур - 1450 м. Общий контур вечной мерзлоты разделяется на три зоны: сплошного, прерывистого и островного распространения вечной мерзлоты.

В определенных условиях, вечная мерзлота, играет позитивную экологическую роль. Во внутриконтинентальных районах Азии с засушливым климатом, где испарение превышает осадки, например, в Центральной Якутии, вечномерзлая толща, будучи водоупором, повышает влажность в слое летнего оттаивания. Ряд исследователей считают, в этих условиях вечная мерзлота теряет часть заключенной в ней влаги на поддержание оптимальной увлажненности почвы, которая повышается также и за счет конденсации водяного пара на холодной поверхности мерзлоты. Не будь этого эффекта на обширных пространствах Центральной Якутии и юга Средней Сибири, простирались бы безжизненные пустыни.

2.5.2. Роль и значение наличия вечной мерзлоты для человечества.

Пространства, занятые вечной мерзлотой - это богатейшая кладовая разнообразных природных ресурсов. Здесь сосредоточены многие богатейшие месторождения газа, нефти, угля, алмазов, золота, никеля, меди, олова, минеральных удобрений Северные районы богаты ресурсами пресной воды, леса. Огромно рекреационное значение северных территорий с их неповторимой, незагрязненной хозяйственной деятельностью человека, природой. Это также важный территориальный резерв человечества.

Без риска преувеличения можно утверждать, что рациональное освоения природных ресурсов области вечной мерзлоты невозможно без детальных знаний свойств мерзлых толщ и их использования в практических целях.

Новый этап освоения территорий вечной мерзлоты требует дальнейшего научного обоснования и мерзлотных изысканий. Для высоких широт нашей планеты вечная мерзлота - это такое же естественное явление природы, как пустыни, степи, непроходимые джунгли для других районов.

Понятие о полезности и неполезности свойств вечной мерзлоты меняется во времени, зависит от конкретных условий — района, его ресурсов и их ценности, намерений человека, уровня техники и, самое главное, уровня знаний о сущности явления.

2.6. Биосфера – сфера жизни в различных ее проявлениях в географической оболочке.

2.6.1. Границы, состав и структура биосферы, ее влияние на другие геосферы и географическую оболочку в целом.

Биосфера – совокупность живых организмов, населяющих географическую оболочку. Жизнь сосредоточена в узком, мощностью несколько десятков метров, приповерхностном слое Земли. Однако, в рассеянном виде (главным образом в виде бактерий) она проникает до 3 км в глубь земной коры (под океанами на глубину 0.5 – 1 км от дна) и захватывает всю тропосферу.

В современных классификациях органический мир Земли делится на четыре царства: дробянки, к которым относятся сине-зеленые водоросли, грибы, растения и животные.

Важная особенность живых организмов – их способность приспосабливаться к разным условиям существования и видоизменяться. В связи с этим, исследованиями взаимоотношений организмов и среды занимается наука экология.

Большим экологическим разнообразием отличаются бактерии. Они распространены в воздухе до высоты озонового экрана, в воде на всю глубину океана, в почвах, в коре выветривания, преимущественно выше горизонта грунтовых вод, в некоторых месторождениях полезных ископаемых (нефть, газ и др.).

Специфические экологические функции выполняют лишайники. Они неприхотливые, но светолюбивые, и поэтому, обычно являются пионерами растительности. Поселяются на выходах горных пород и других непригодных для жизни местах. Тем самым лишайники способствуют освоению непригодных мест.

Экологические свойства растений и животных наиболее изучены. Это свет, тепло, влага, почвенно-грунтовые условия, степень загрязненности воздуха. Например, по отношению к влаге различают ксерофиты – растения сухих местообитаний (ковыли, полыни и др.), мезофиты – растения местообитаний с умеренным увлажнением (больше луговых и лесных трав), гигрофиты - обитанием переувлажненных местообитаний (низких участков пойм, рек, болот). Некоторые растения живут в воде – гидрофиты и т. д. Очень большую роль играют эдафические (почвенные) условия. В почве растения закрепляют свои корневые системы, из нее получают влагу и питательные вещества. Значение имеют такие свойства почвы, как гранулометрический состав, пористость, содержание гумуса, растворимых солей, структура и т. д. Для многих животных почва – основная или единственная среда существования.

Большое значение для условий существования имеют взаимоотношения самих организмов: конкуренция, хищничество, симбиоз, паразитизм. Совокупность внешних (абиотических) и внутренних (биотических) факторов среды в свою очередь испытывает воздействие организмов, которые эту среду преобразуют. Взаимодействие и взаимосвязи организма и среды имеют большое эволюционное значение. Благодаря им, организмы постепенно, в ходе геологической истории завоевали практически всю земную поверхность и достигли огромной численности и видового разнообразия. Количество видов растений оценивают в 350 тысяч, животных - в 1.5 млн. Количество видов дробянок пока не определено.

Сообщества организмов. Организмы образуют на земной поверхности закономерные группировки, которые формируются в ходе длительного приспособления организмов друг к другу и к условиям среды. Такие группировки называются биоценозами. Органический мир суши – наиболее важные функции выполняют растения. Им принадлежит роль созидателей органического вещества и свободного кислорода атмосферы. Группировки растений суши разбиваются на: наиболее крупные типы растительности делятся на формации, затем на фитоценозы.

На поверхности материков 22 типа растительности: тундровая, таежная, широколиственная, степная, кустарниково-древесная, субтропическая и др. Каждый из типов растительности характеризуется определенными чертами структуры и динамики, характером ярусности и связей между организмами, интенсивностью воспроизводства живого вещества и т. д.

Типы растительности размещаются в зависимости от климатических условий, образуют горизонтальную и высотную зоны. Например, в условиях большого количества тепла и влаги формируются влажные тропические леса с многоярусной структурой растительного покрова, обилием видов, высокой интенсивностью процессов роста, отмирания и разложения органических остатков. При недостатке влаги развиваются различные варианты степного и пустынного типов растительности. В субполярных и полярных районах, где недостаточно тепла и короткий вегетационный период, формируются тундры и арктические пустыни.

Животные суши – также образуют закономерные группировки особей, находящихся в сложных взаимоотношениях как между собой, так и с растительностью, и с абиотической средой. Такие группировки называют зооценозами. Они менее устойчивы пространственно, чем фитоценозы, вследствие мобильности животных, тем не менее, для каждого фитоценоза характерен определенный зооценоз.

В совокупности фитоценоз, зооценоз и микроорганизмы образуют биоценоз.

Органический мир океана. Живые организмы населяют всю толщу океанических вод. По типу местообитания и образу жизни морские организмы объединяются в три группы:

1. планктон – пассивно перемещающиеся, преимущественно по вертикали одноклеточные водоросли и некоторые виды животных (одноклеточные рачки, медузы). Они связывают цепи питания поверхностных и глубинных слоев.

2. нектон – активно передвигающиеся животные – рыбы, китообразные, головные моллюски и др.

3. бентос - организмы, живущие на дне.

Растительные организмы развиваются преимущественно в слое до 400 м глубины. Сюда проникает свет, поэтому возможен фотосинтез. Всего насчитывается около 10 тысяч видов морских растений. Преобладают водоросли. Животные распространены во всех слоях океана (около 160 тысяч видов). Среди них преобладают моллюски, ракообразные, рыбы, простейшие.

Ниже глубины проникновения света нет растений, следовательно, не создается первичная органическая продукция, и животные питаются за счет остатков организмов, поступающих сверху. Органический мир в океане распределяется неравномерно, в зависимости от температуры, света, солености, прозрачности, наличия биогенных веществ, характера грунта и т. д.

Распределение живого вещества. Совокупность организмов, выраженная в вещественно-энергетическом отношении (масса, химический состав, энергия) называется живым веществом. Основной характеристикой живого вещества является биомасса. Она распределяется в географической оболочке очень неравномерно. Наиболее общая закономерность в ее распределении, свойственная всей географической оболочке – концентрация биомассы в зонах контактов контрастных сред.

Главная контактная зона географической оболочки, ее фокус – граница суши и океана с атмосферой. Максимум живого вещества, приуроченный к фокусу географической оболочки, убывает, и вверх и вниз.

Подавляющая часть биомассы сосредоточена на суше. Биомасса суши приблизительно в 200 раз больше биомассы океана. Речь идет о живой биомассе. На суше фитомасса на три порядка превосходит зоомассу, в океанах зоомасса больше, чем фитомасса, примерно в 26 раз.

И среди животных, и среди растений океана, доминирует планктон.

2.6.2. Эволюция биосферы.

По современным представлениям, развитие безжизненной геосферы, т. е. оболочки, образованной веществом Земли, происходило на ранних стадиях существования нашей планеты. Изменения облика Земли были связаны с геологическими процессами, происходившими в земной коре, на поверхности и в глубинных слоях планеты, и находили проявление в извержениях вулканов, землетрясениях, подвижках земной коры, горообразовании.

С возникновением жизни сначала медленно и слабо, затем все быстрее и значительнее стало проявляться влияние живой материи на геологические процессы Земли. Деятельность живого вещества, проникающего во все уголки планеты, привела к возникновению качественно нового образования — биосферы, тесно взаимосвязанной единой системы геологических и биологических тел и процессов преобразования энергии и вещества.

Биосфера - не только сфера распространения жизни, но и результат ее деятельности. Начиная с момента зарождения, жизнь постоянно развивается и усложняется, оказывая воздействие на окружающую среду, изменяя ее. Таким образом, эволюция биосферы протекает параллельно с историческим развитием органической жизни.

Выдающийся русский ученый , один из создателей современного учения о биосфере, определил ее как наружную оболочку Земли, населенную живыми организмами. Биосфера включает в себя:

- живое вещество, т. е. совокупность всех живых организмов (растения, животные, грибы, микроорганизмы);

- биогенное вещество - органоминеральные или органические продукты, созданные живым веществом (торф, каменный уголь, нефть);

- биокосное вещество, созданное живыми организмами вместе с неживой (косной) природой (водой, атмосферой, горными породами), - почвенный покров;

- косное (мертвое) вещество, образованное процессами, в которых живые организмы не участвуют (изверженные горные породы, космическая пыль и т. п.).

Биосфера находится в постоянном динамическом равновесии и развитии. На начальном этапе развития биосферы живые организмы использовали органические соединения первичного океана. Углекислый газ, как побочный продукт обмена веществ, выделялся в атмосферу. Живые организмы довольно быстро использовали запасы органических веществ первичного океана. Преимущества получили и широко размножились микроорганизмы, например метановые бактерии, способные синтезировать органические соединения из углекислого газа и присутствующего в атмосфере водорода. В результате образовывался метан и высвобождалась энергия, использовавшаяся для процессов жизнедеятельности микроорганизмов. Метан поступал в атмосферу и под действием ультрафиолетового излучения превращался в водорастворимые органические соединения, которые вновь возвращались в воду. В то время, по мнению ученых, в составе атмосферы концентрация метана, определявшаяся жизнедеятельностью организмов, оставалась примерно на одном уровне. Такое состояние могло сохраняться до тех пор, пока в земной атмосфере было значительное количество водорода. Когда же запасы газообразного водорода истощились, метановые бактерии уже не могли перерабатывать углекислый газ в метан и таким образом лишились источника энергии для синтеза собственных питательных веществ. Необходимо было найти источник получения энергии. Им стал фотосинтез. У первых фотосинтезирующих микроорганизмов, как и у современных цианобактерий, фотосинтез протекал без выделения кислорода. На следующем этапе эволюции появились организмы с более совершенным механизмом фотосинтеза, в результате которого в качестве побочного продукта в атмосферу стал выделяться кислород. Это вело к изменению состава атмосферы Земли. Теперь в ней становилось все больше кислорода. Живые организмы использовали его для получения энергии. Появился процесс дыхания.