География

Урок 7: Биосфера и её роль

Биосфера и её роль

Планета Земля имеет ряд отличительных особенностей и одно из них – живые организмы. Как никакая другая планета она заселена различными обитателями. Все организмы составляют еще одну оболочку планеты – биосферу. В этом уроке познакомимся с особенностями жизни организмов в различных местообитаниях. Рассмотрим, что такое почва, и какая она бывает. Выявим, какова роль человека в биосфере.

Обложка урока взята с источника.

План урока:

Что такое биосфера и как она устроена

Жизнь в океане

Жизнь в лесу

Жизнь в безлесных пространствах

Почва

Человек и биосфера

 

Что такое биосфера и как она устроена

Биосфера представляет собой сферу жизни, оболочку земли, населенную живыми существами. Впервые подробно описана биосфера академиком В.И. Вернадским.

1 biosphera i ee rol

Область распространения живых организмов предопределяет границы биосферы.

2 biosphera i ee rol

Верхней границей биосферы считается озоновый экран. Расположен он на высоте 21-25 км, здесь же и проходит верхняя граница биосферы. Распространение организмов выше этой границы не происходит, так как очень большая концентрация ультрафиолетовых лучей.

Нижняя граница биосферы проходит в литосфере, причем многие ученые устанавливают разную глубину. Приблизительно нижняя граница биосферы располагается на глубине от многих сот метров до нескольких километров. Самых нижних пределов этой границы в биосфере достигают некоторые виды бактерий. Например, споры бактерий находят в земной коре на глубине свыше 3 км. Даже в месторождениях нефти были найдены эти организмы. Однако существует определенный предел для жизни организмов. Поэтому нижние границы биосферы определяются температурой земных недр. Вы уже знаете, что с глубиной температура будет увеличиваться, в таких условиях организмы существовать не смогут.

Поэтому можно сделать вывод, что верхние и нижние границы биосферы предопределяются наличием условий, необходимых для жизни организмов.

На планете обитает великое множество растений, животных, микроорганизмов, которые составляют живое вещество.

Полагают, что возникновение жизни на Земле случилось более 3 млрд. лет тому назад в мелководных водоемах при теплом и влажном климате. Отсюда произошло распространение в океаны и на сушу. В ходе геологической истории повышалось многообразие организмов, усложнялась их организация и увеличивалась масса живого вещества.

3 biosphera i ee rol

Основным свойством живого вещества является их способность к размножению. Данная особенность позволяет им распространяться очень быстро по всей планете. Например, в некоторые годы можно услышать о нашествии саранчи. Это во многом связано с интенсивностью размножения этих насекомых – большое количество потомства требует значительного количества пищи. Для добычи пищи организмы могут перемещаться на многие километры. Так происходит и с саранчой.

4 biosphera i ee rol
Саранча Источник

В настоящее время по количеству видов в биосфере преобладают животные над растениями, а по массе вещества растения во много раз превышают массу животных. Подавляющая часть живого вещества сосредоточена на суше и превышает массу организмов океана в 1000 раз.

Основной функцией живых организмов является постоянный обмен веществ с окружающей средой. Он осуществляется в форме биологического круговорота.

Сущность биологического круговорота веществ сводится к двум противоположным процессам: созданию органического вещества в процессе фотосинтеза и его преобразованию в простые минеральные элементы с помощью микроорганизмов.

5 biosphera i ee rol

Каждая группа существ биосферы имеет огромное значение в круговороте веществ.

Растительные организмы создают органические вещества, потребляя солнечную энергию, поэтому они считаются производителями. Этим и определяется значение растений в биосфере.

Следующая группа организмов – животные, которые являются потребителями. Они потребляют готовые вещества, питаясь другими живыми организмами. Значение этих существ в биосфере определяется тем, что они перемещают органические вещества по планете.

Микроорганизмы и грибы способствуют разложению веществ и преобразованию их в неорганические. Данная группа считается разрушителями, но, тем не менее, их роль очень высока. Отсутствие этих организмов привело бы к накоплению продуктов распада, которые являются ядовитыми.

Соответственно, значение биологического круговорота заключается в перераспределении веществ и энергии в результате протекания основных процессов жизнедеятельности организмов.

Помимо участия в круговороте веществ, живые существа выполняют и другие функции. Все знают, что растения при фотосинтезе вырабатывают кислород, который необходим для всех организмов, обеспечивают человека продуктами питания. Живые организмы влияют на литосферу, принимая участие в процессах выветривания и создавая новые формы рельефа.

Все организмы взаимодействуют друг с другом, формируя единую оболочку – биосферу. Каково же значение биосферы? Давайте познакомимся на рисунке.

6 biosphera i ee rol

 

Жизнь в океане

В Мировом океане, так же как и на суше, есть живые организмы. Однако отличием является преобладание животных над растениями.

7 biosphera i ee rol

Вода обладает особыми свойствами, важными для существования организмов. Она обладает большой теплоемкостью, отсутствуют резкие перепады температур. В воде хорошо растворяются различные вещества, необходимые для жизни организмов.

В океане множество различных организмов, можно выделить три большие группы: планктон, нектон и бентос.

8 biosphera i ee rol

Большую часть всей массы живых существ составляет морской планктон. К данной группе относят мелких организмов, которые пребывают в воде как бы в парящем состоянии. Планктоном считаются мельчайшие водоросли, а также мелкие животные, которые служат пищей для других организмов. Очень интересное явление можно наблюдать в местах скопления планктона на море – эти организмы светятся! Они излучают свет при воздействии на них раздражителей, например, движения воды. Такими организмами являются мелкие представители ракообразных, одноклеточные водоросли.

9 biosphera i ee rol
Свечение океана в местах скопления планктона Источник

В отличие от планктона, следующая группа организмов – нектон – являются свободноплавающими, способными преодолевать сопротивление воды. В связи с этим у них выработались определенные приспособления к условиям обитания: обтекаемая форма тела, плавники, ласты. Данная группа имеет большое количество видов организмов, которые составляют животный мир океана. К примеру, сюда относятся дельфины, киты, а также многие виды рыб.

Интересная группа организмов заселяет дно океана – бентос. Есть организмы, которые постоянно прикреплены ко дну, например, кораллы.

10 biosphera i ee rol
Кораллы Источник

Некоторые организмы все свое время проводят в придонных водах, например, скаты или закапываются в грунт – черви, моллюски.

11 biosphera i ee rol
Электрический скат Источник

Растительный мир океана представлен различными видами водорослей, которые могут прикрепляться ко дну либо свободно плавать в толще воды.

12 biosphera i ee rol
Красные водоросли Источник

Распространение организмов в Мировом океане происходит в зависимости от нескольких факторов: глубины, климата, удаленности от берегов.

С глубиной изменяется количество света, кислорода, увеличивается давление. В связи с этим у поверхности воды находится большая часть живых организмов, число их с глубиной уменьшается.

13 biosphera i ee rol

Вы уже знаете, что климатические условия изменяются в зависимости от географической широты. Соответственно и масса организмов в разных климатических зонах будет различаться.

На севере находится Северный Ледовитый океан, животный и растительный мир которого очень беден. Представлен он небольшим количеством планктона, некоторыми видами рыб, а также моржами и тюленями.

14 biosphera i ee rol

В умеренном поясе расположены частично Атлантический и Тихий океаны. Эти районы не богаты видами, однако, количество животных значительное. Здесь производят лов основных промысловых видов рыб. Растительный мир Тихого океана в этом поясе представлен бурыми водорослями – ламинарией или морской капустой.

15 biosphera i ee rol
Ламинария Источник

Тропический и экваториальный пояс характеризуется высокими температурами, соответственно теплыми водами. Большая часть Индийского океана размещена в этих зонах, а также частично Атлантический и Тихий.

Весьма обилен и многообразен растительный и животный мир Индийского океана. В этом месте встречается немало различных видов водорослей, многочисленный планктон является пищей другим организмам. Из животных водится достаточное количество рыб, в том числе и хищных, например, акулы. Много китов, дельфинов, морских котиков, черепах.

16 biosphera i ee rol
Подводный мир Индийского океана Источник

В зависимости от удаленности от суши число видов живых организмов будет также различаться. В зонах мелководий благоприятные условия для организмов, поэтому здесь водится большая часть живых существ океана. Даже придонные организмы встречаются в основном именно здесь. На больших глубинах богатый животный мир только в местах выхода горячих подземных вод.

 

Жизнь в лесу

В предыдущем пункте упоминалось, что на суше преобладает растительность. Распространение растений по территории планеты определяется климатическими условиями. Соответственно от растительности и климата будет зависеть видовой состав животного мира.

Масса живого вещества увеличивается от полюсов к экватору, где наблюдается максимальный видовой состав живых организмов.

Большую часть суши занимают леса, которые формируют огромные зоны, растянувшиеся в широтном направлении.

17 biosphera i ee rol

Выделяют несколько типов лесов, остановимся на них подробнее.

  1. Зона влажных экваториальных лесов занимает пространство вдоль экватора. Здесь сосредоточена основная масса всей растительности суши.

Влажные экваториальные леса есть на материке Африка, Южная Америка и на островах Тихого океана.

Климат влажных экваториальных лесов теплый, с высоким количеством осадков. В таких условиях формируется определенный тип почв, богатый органическими веществами и обеспечивающий растительность влажных экваториальных лесов необходимыми элементами.

Леса очень густые, поэтому идет постоянная борьба за свет и растут они в несколько ярусов.

18 biosphera i ee rol

Эти леса славятся значимыми породами деревьев: красное, эбеновое, железное. Большое значение имеют масличная пальма, кофейное дерево, банановое дерево.

Животные влажных экваториальных лесов обитают главным образом на деревьях. Здесь большое количество птиц, насекомых, обезьян, ядовитых змей и всевозможных хищников.

19 biosphera i ee rol

Зона хвойных лесов размещена в пределах умеренного климата и протянута широкой полосой с запада на восток по территории Северной Америки и Евразии. Хвойные леса считаются самыми северными на планете. Здесь доминируют ель, сосна, пихта, лиственница. Это вечнозеленые деревья, имеющие хвою вместо листьев. Поэтому эти леса и получили  название хвойные.

20 biosphera i ee rol
Тайга Источник

В России такие леса именуют тайгой. В хвойных лесах России, Сибири встречается крупное дерево – кедровая сосна или сибирский кедр, дающее ценные орехи.

21 biosphera i ee rol

В тайге водятся различные животные: белка, лисица, горностай, бурые медведи, рыси.

22 biosphera i ee rol
Бурый медведь Источник

Видовой состав здесь беднее по сравнению с влажными экваториальными лесами. Объясняется это более холодными климатическими условиями, небольшим количеством влаги, поэтому здесь произрастают только определенные растения, приспособленные к данным условиям.

  1. Зона смешанных и широколиственных лесов расположена также в умеренном поясе. От тайги к югу размещаются смешанные леса, а за ними широколиственные. Смешанные леса сформированы многообразными растениями. Встречаются здесь породы деревьев с опадающей листвой, могут быть хвойные. Из лиственных деревьев могут быть березы, ольха, дуб, клен, липа.

Широколиственные леса представлены лиственными породами деревьев – бук, клен, дуб, липа.

В смешанных лесах можно встретить животных, характерных для тайги. Однако видовой состав более богатый, и встречаются различные виды копытных: кабаны, косули, олени, лоси. Животный мир во многом схож с широколиственными лесами.

23 biosphera i ee rol

 

Жизнь в безлесных пространствах

На равнинах внутренних частей материков расположены безлесные пространства. Здесь ощущается постоянная нехватка влаги, поэтому не могут произрастать крупные деревья. Влаги хватает только травам и кустарникам. На разных материках безлесное пространство именуется по-разному. В Евразии их называют степями, Северная Америка знаменита своей прерией, в Южной Америке – это пампа. Растения степей в основном злаки, причем низкорослые. Из животных в степях встречаются различные травоядные и соответственно хищники. Однако преобладают в основном мелкие грызуны.

Степи России очень сильно подвержены воздействию хозяйственной деятельности человека. В связи с этим многие животные и растения находятся под угрозой исчезновения.

24 biosphera i ee rol
Зона степей Источник

Зона прерий во многом схожа со степями в плане растительности и животного мира. Однако стоит отметить обитателей данных пространств – бизонов. Ранее в Северной Америке встречались повсеместно, но были практически уничтожены и в данное время занесены в Красную книгу.

25 biosphera i ee rol
Бизоны Источник

Пампа – это природная зона Южной Америки, которая также представлена злаковой растительностью. Здесь растут ковыли, пампасная трава и другие травы.

26 biosphera i ee rol
Пампасная трава Источник

Хищников встречается немного, но достаточное количество птиц и грызунов. Интересным обитателем памп считается нелетающая птица – страус нанду.

27 biosphera i ee rol
Страус нанду Источник

Безлесные пространства со скудной растительностью в Африке получили название саванны. В зоне саванн встречаются различные виды акаций, пальмы, злаки. Из животных саванн можно отметить зебр, жирафов, носорогов, бегемотов, львов, гепардов, многочисленны птицы.

28 biosphera i ee rol
Саванны Африки Источник

Зонами засушливого климата являются пустыни и полупустыни. Расположены они в тропическом и умеренном поясе, присутствуют на всех материках. Суровый климат пустынь и полупустынь с малым количеством осадков способствовал выработке определенных приспособлений у животных и растений. К примеру, у некоторых растений очень длинные корни для добычи влаги, другие запасают влагу в листьях или стеблях.

29 biosphera i ee rol
Зона пустынь Источник

Самой большой пустыней в мире является Сахара, расположенная на материке Африка. Растительность здесь очень скудная, местами ее нет вообще. Животные приспособлены к условиям пустынного существования. Они способны в поисках воды и пищи пробегать большие расстояния. Встречаются в данной области антилопы, газели, страусы, гиены, львы, ящерицы, черепахи, змеи.

30 biosphera i ee rol
Сахара Источник

На севере располагается зона тундры, в которой очень холодная зима и прохладное лето. Повсеместно распространена многолетняя мерзлота. Основной растительностью тундры являются мхи, лишайники, небольшие травы, кустарники, которые приспособились к суровым условиям. В тундре немногочисленный состав животных - обитают мелкие грызуны, полярные зайцы, лисицы, волки, многие виды птиц. Зона тундры есть и в России, именно здесь можно встретить стада северных оленей.

31 biosphera i ee rol
Северные олени Источник

Севернее тундры находится арктическая пустыня. Она целиком лежит в арктическом климатическом поясе, для которого характерны сильные морозы и ветры, постоянный снежный покров. Растительность представлена лишайниками и мхами.

32 biosphera i ee rol
Арктическая пустыня Источник

 

Почва

Почва – это верхний слой земной коры, покрытый растительностью и обладающий естественным плодородием.

На формирование почвы оказывают влияние различные факторы: состав пород, климат, наличие подземных и поверхностных вод, растительность и животные.

  1. Почвообразующие породы определяют тип почвы. В районах с песчаными породами формируются песчаные почвы, которые характеризуются сыпучестью, большим количеством кислорода, однако имеет недостаток других веществ. Такой вид почвы как песчаная, очень быстро пересыхает. Поэтому на песчаной почве растут определенные растения, к примеру, сосна, тимьян, вереск, то есть хорошо переносящие засуху.

33 biosphera i ee rol
Песчаная почва Источник

На участках с преобладанием глины, формируются различные виды глинистой почвы. Для данного типа почвы характерен застой влаги, недостаток кислорода, при высыхании образуется плотная корка на поверхности. Поэтому глинистая почва считается очень тяжелой для растений. Более благоприятны смешанные типы глинистой почвы, например суглинистая, состоит из песка и глины.

34 biosphera i ee rol
Глинистая почва Источник

Каменистая почва характерна для горных или пустынных районов с россыпями камней.Такие почвы бедны питательными веществами и выживают на каменистых участках только неприхотливые растения. К примеру, различные виды камнеломок, молодило, кактусы.

  1. Не менее важным для формирования почвы является климат. Он определяет количество тепла и воды, что способствует развитию плодородности почвы.
  2. Живые организмы обеспечивают рыхление почвы, способствуют разложению органических остатков. Все это повышает плодородность почвы.
  3. Хозяйственная деятельность человека может положительно влиять на почву, а может и отрицательно. Для достижения высокой плодородности вносят в почву удобрения. Высокое содержание питательных веществ и перегноя делает почву плодородной. Такой тип почв получил название чернозем. Распространены черноземы на юге России в степной природной зоне.

35 biosphera i ee rol
Чернозем Источник

Самыми распространенными в России считаются подзолистые почвы. Они имеют низкое содержание питательных веществ, поэтому для использования в сельском хозяйстве не пригодны. Встретить подзолистые почвы можно в зоне тайги и смешанных лесов.

36 biosphera i ee rol
Подзолистые почвы Источник

У всех типов почв можно выделить одинаковые особенности строения. Присмотревшись внимательно к разрезам почвы, видно, что они состоят из слоев различного цвета. Эти слои получили название горизонты почвы.

37 biosphera i ee rol
Горизонты почвы Источник

Отличаются слои не только по цвету, но и по составу и количеству веществ. По мощности горизонты почвы также различаются. Какой горизонт почвы самый мощный? Это материнская порода, на которой находятся все остальные слои. Примерно таким же считается горизонт вмывания, однако он является плодородным, в отличие от породы. Верхним горизонтом почвы является гумусовый – самый плодородный для растений.

 

Человек и биосфера

Человек занимает определенное место в биосфере, как и все живые существа. Любой организм подчиняется биологическим законам.

Не так давно человек полностью зависел от биосферы – среды его обитания. Он занимался собирательством растений и охотился на животных, так как это основной источник пищи.

38 biosphera i ee rol
Охота древних людей Источник

В современном мире роль биосферы в жизни человека также очень высока.

Не утратили свое значение в процессе эволюции биосферы животные и растения для человека. Растения используются не только в пищу, но и для изготовления одежды, бумаги, материал для строительства.

39 biosphera i ee rol
Источник

Животные все также поставляют нам продукты питания, сырье для промышленности, служат транспортным средством и являются «братьями нашими меньшими».

Но взаимодействие человека с биосферой не всегда «дружественные». Так некоторые животные являются разносчиками инфекций, могут быть ядовитыми. К примеру, весной появляется большое количество клещей, которые являются переносчиками тяжелого заболевания – клещевого энцефалита.

40 biosphera i ee rol
Клещ на коже человека Источник

В системе «человек– биосфера» наблюдается перевес в одну сторону. Воздействие человека с каждым годом становится все больше на биосферу.

Добывая пищу, человек охотился на животных, в результате было уничтожено более 100 видов.

41 biosphera i ee rol
Источник

Многие живые организмы находятся на грани уничтожения и занесены в Красные книги.

Огромно влияние хозяйственной деятельности человека на биосферу. Происходит разрушение почв, из-за ее вытаптывания домашними животными и выдувания ветрами. Вырубаются леса и уничтожаются места обитания животных.

42 biosphera i ee rol
Вырубка леса Источник

Хозяйственная деятельность человека способствует загрязнению биосферы. Так выбросы вредных веществ, загрязнение отходами деятельности человека в биосфере приводит к гибели и заболеваниям живых организмов.

Для сохранения видового состава живых организмов в биосфере человек создает охраняемые территории.

43 biosphera i ee rol

Каждая страна издает законы и постановления об охране растений и животных, а также мест их обитания.

Основная роль человека – научиться жить в гармонии со всеми живыми существами, находящимися в биосфере.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
На какой высоте расположен верхний предел биосферы?
110-15 км
220-25 км
330-35 км
440-45 км
Ответить
2
Вопрос: 2
Что является основным свойством живого вещества?
1Выделение
2Дыхание
3Питание
4Размножение
Ответить
4
Вопрос: 3
Как называются мелкие организмы, находящиеся в верхнем слое океана?
1Планктон
2Нектон
3Бентос
4Плейстон
Ответить
1
Вопрос: 4
Какое дерево не растет в хвойных лесах?
1Пихта
2Ель
3Сосна
4Дуб
Ответить
4
Вопрос: 5
Как называются безлесные пространства Южной Америки?
1Степь
2Пампа
3Прерии
4Саванны
Ответить
2
Вопрос: 6
Какие почвы считаются самыми распространенными в России?
1Черноземы
2Песчаные
3Подзолистые
4Глинистые
Ответить
3
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

На какой высоте расположен верхний предел биосферы?
1) 10-15 км 2) 20-25 км 3) 30-35 км 4) 40-45 км
2 вопрос:

Что является основным свойством живого вещества?
1) Выделение 2) Дыхание 3) Питание 4) Размножение
3 вопрос:

Как называются мелкие организмы, находящиеся в верхнем слое океана?
1) Планктон 2) Нектон 3) Бентос 4) Плейстон
4 вопрос:

Какое дерево не растет в хвойных лесах?
1) Пихта 2) Ель 3) Сосна 4) Дуб
5 вопрос:

Как называются безлесные пространства Южной Америки?
1) Степь 2) Пампа 3) Прерии 4) Саванны
6 вопрос:

Какие почвы считаются самыми распространенными в России?
1) Черноземы 2) Песчаные 3) Подзолистые 4) Глинистые
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: 20-25 км
2 вопрос: Размножение
3 вопрос: Планктон
4 вопрос: Дуб
5 вопрос: Пампа
6 вопрос: Подзолистые