СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ ОБЪЕКТАМИ БИОСФЕРЫ И ИХ МАССОЙ
(Эталон: 1-в; 2-а; 3-г) 1.5.5. УЧЕНЫЙ, СФОРМУЛИРОВАВШИЙ ЗАКОН БИОГЕННОЙ МИГРАЦИИ АТОМОВ, — … а) В.И.Вернадский б) В.Н.Сукачев в) Ф. Клементс г) В.В.Докучаев (Эталон: а) 1.5.6. ОСНОВНЫЕ БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ: а) газовая б) концентрационная в) транспортная г) деструкционная д) энергетическая (Эталон: а; б; в; г; д) 1.5.7. ОРГАНИЗМЫ, УЧАСТВУЮЩИЕ В ФОРМИРОВАНИИ КАРБОНАТНЫХ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД: а) диатомовые водоросли б) морские рыбы
в) двустворчатые моллюски г) водные цветковые растения (Эталон: а; в) 1.5.8. МАЛЫЕ КРУГОВОРОТЫ УГЛЕРОДА В БИОСФЕРЕ МОГУТ ОСУЩЕСТВЛЯТЬСЯ СЛЕДУЮЩИМ ПУТЕМ: а) углекислый газ атмосферы выделяется в процессе фотосинтеза днем, а ночью поглощается растениями из среды б) углекислый газ атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза днем, а ночью его часть выделяется растениями в среду в) углекислый газ поглощается в процессе фотосинтеза с образованием органических веществ, а с гибелью растений и животных происходит окисление органических веществ с выделением углекислого газа г) углекислый газ атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза, а при дыхании выделяется в атмосферу д) углекислый газ атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза, а при сжигании органических веществ выделяется в атмосферу (Эталон: в; г; д) 1.5.9. ОТНОШЕНИЕ ЗАХОРОНЕННОГО УГЛЕРОДА В ПРОДУКТАХ ФОТОСИНТЕЗА К УГЛЕРОДУ В КАРБОНАТНЫХ СИСТЕМАХ ВОДОЕМОВ СОСТАВЛЯЕТ — … а) 1:1 б) 1:2 в) 1:4 г) 1:8 (Эталон: в) 1.5.10. РЕАКЦИИ, В ХОДЕ КОТОРЫХ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ МИГРАЦИЯ УГЛЕРОДА В ВОДОЕМАХ: а) через разложение органических веществ до углекислого газа б) через разложение карбонатов до Са 2+ и СО 3 2- в) через создание карбонатных систем
(Эталон: в) 1.5.11. СОЕДИНЕНИЕ, В ВИДЕ КОТОРОГО УГЛЕРОД В БИОСФЕРЕ ЗЕМЛИ ПРЕДСТАВЛЕН ЧАЩЕ ВСЕГО — … а) СО б) СО 2 в) СН 4 г) С 6 Н 12 О 6 (Эталон: б) 1.5.12. ПРОЦЕССЫ, НА КОТОРЫЕ РАСХОДУЕТСЯ ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА НА ЗЕМЛЕ: а) на нагревание и испарение водных масс б) передвижение автомобилей в) перемещение воздушных масс г) преодоление силы тяжести при взлете современного космического корабля д) движение камней с гор вниз (Эталон: а; б; в; г) 1.5.13. СТЕПЕНЬ РАЗОМКНУТОСТИ (НЕСОВЕРШЕНСТВА) КРУГОВОРОТА УГЛЕРОДА СОСТАВЛЯЕТ — … а) 1 % б) 0,1 % в) 0,01 % г) 0,001 % (Эталон: в) 1.5.14. ГАЗЫ АТМОСФЕРЫ ЗЕМЛИ, ИМЕЮЩИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО БИОГЕННОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ: а) кислород
б) водород в) углекислый газ г) сернистый газ (Эталон: а; г) 1.5.15. ПРАВИЛЬНЫЕ СУЖДЕНИЯ: а) кислород является наименее активным газом атмосферы б) по элементарному составу живых организмов кислород занимает второе место после азота в) свободный кислород современной атмосферы является продуктом фотолиза воды г) в биосфере количество выделяемого кислорода примерно равно количеству поглощаемого (Эталон: в, г) 1.5.16. ПРОЦЕССЫ, В КОТОРЫХ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ: а) миграция и превращение газов б) химическое превращение веществ в) разложение организмов после их гибели г) преобразование физико-химических параметров биосферы (Эталон: б) 1.5.17. ПОРЯДОК ЭТАПОВ КРУГОВОРОТА, НАЧИНАЯ С ФИКСАЦИИ АЗОТА ВОЗДУХА: а) поступление азота в растение б) перевод азота воздуха бактериями в нитратную или аммонийную форму в) поступление азота в атмосферу в результате деятельности денитрифицирующих бактерии г) передача азота по пищевым цепям д) поступление азота в среду в процессе дыхания.
Источник
Взаимосвязь между компонентами биосферы
Растения являются продуцентами органического вещества, поэтому именно с них в экосистемах всегда начинаются цепи выедания, или пастбищные цепи. Микроорганизмы–редуценты осуществляют перевод элементов из органической формы в неорганическую. Хемосинтезирующие организмы изменяют степени окисления элементов, переводят их из нерастворимой формы в растворимую, и наоборот.
Таким образом, с помощью растений и микроорганизмов осуществляется круговорот углерода, кислорода и элементов минерального питания.
Общая масса живого вещества биосферы составляет 2.500.000.000.000 тонн (или 2,5 триллиона тонн). Ежегодная продукция растений Земли превышает 120 млрд. тонн (в пересчете на сухое вещество). При этом поглощается примерно 170 млрд. тонн углекислого газа, расщепляется 130 млрд. тонн воды, выделяется 120 млрд. тонн кислорода и запасается 400·10 15 килокалорий солнечной энергии. В процессы синтеза и распада ежегодно вовлекается около 2 млрд. тонн азота и около 6 млрд. тонн фосфора, калия, кальция, магния, серы, железа и других элементов. За 2 тысячи лет весь кислород атмосферы проходит через растения.
Перемещение элементов по цепям (сетям) питания называется биогенная миграция атомов. Подвижные животные (птицы, рыбы, крупные млекопитающие) способствуют перемещению элементов на значительные расстояния.
Распределение живого вещества в гидросфере
Продуктивность различных экосистем в гидросфере Земли распределена неравномерно. Продуцентами органического вещества в водных экосистемах являются, как правило, водоросли. Лимитирующими факторами для водорослей являются: освещенность и содержание в воде биогенов (нитратов и фосфатов). В зависимости от освещенности и содержания биогенов продуктивность водных экосистем варьирует в широких пределах .
Общая годовая продукция всех трофических уровней Мирового океана составляет ≈ 55 млрд. тонн (продукция суши ≈ 120 млрд. тонн). Продуктивность промысловых ресурсов в 500 раз меньше – около 100 млн. тонн (в том числе, 85 млн. тонн – рыбы). Из 100 млн. тонн без ущерба для экосистем можно изъять лишь 80 млн. тонн, а фактически изымается 55 млн. тонн. Следовательно, резерв составляет лишь 25 млн. тонн. Таким образом, в обозримом будущем ресурсы Мирового океана будут близки к истощению.
| Водоемы (экосистемы) | Чистая продуктивность, мг углерода на 1 кв. м за сутки |
| Зоны океана: открытый океан в низких широтах – открытый океан в высоких широтах – шельфы – эстуарии и рифы – | 50 200 350 1000 |
| Озера: олиготрофные холодные – мезотрофные умеренной зоны – эутрофные тропические – | 50-150 250-1000 600-8000 |
| Реки: умеренной зоны – мутные – тропические – | 50-150 20-30 до 3000 |
Географическая зональность наземных экосистем
На Земле, в зависимости от географической широты, выделяется 7 климатических поясов. В пределах поясов в зависимости от количества осадков и характера их распределения по сезонам выделяются климатические области с влажным (гумидным) и сухим (аридным) климатом.
1. Экваториальный пояс. Слабые ветры; жарко и влажно. Сезонные колебания температуры малы.
2. Субэкваториальный пояс (в северном и южном полушарии). Летом экваториальные воздушные массы (влажные), зимой – тропические (сухие, более прохладные). Вблизи океанов велико воздействие тропических циклонов.
3. Тропический пояс (в северном и южном полушарии). Характерны пассаты – устойчивые восточные ветры; заметны сезонные изменения температуры. Включает области пустынного и влажного климата.
4. Субтропический пояс (в северном и южном полушарии). Характерны устойчивые сухие западные ветры. Летом тропические воздушные массы (сухие, теплые), зимой – умеренные (влажные, холодные). Хорошо выражены сезонные изменения. В зависимости от количества осадков выделяют области с континентальным, умеренно континентальным (средиземноморским) и муссонным климатом.
5. Умеренный пояс (в северном и южном полушарии). Характерны западные ветры. Зимой образуется снежный покров. В зависимости от количества осадков выделяют области с континентальным, умеренно континентальным, морским и муссонным климатом.
6. Субарктический (субантарктический) пояс. Летом умеренные воздушные массы (теплые влажные), зимой арктические и антарктические (холодные сухие). Большие сезонные колебания освещенности и температуры.
7. Арктический (антарктический) пояс. Растительность отсутствует (ледниковые пустыни).
Основные биомы Земли
В соответствии с климатическими поясами и областями выделяются крупнейшие подразделения биосферы – биомы. Биомы представляют собой совокупность живых организмов в сочетании с определенными условиями их обитания в обширных ландшафтно-географических зонах. Видовой состав организмов в разных экосистемах одного биома может быть совершенно различным – в этом отличие биомов от флористических и фаунистических царств и областей, которые характеризуются единством флоры или фауны.
Дождевые экваториальные леса, или вечнозеленые тропические леса. Расположены в экваториальном климатическом поясе Южной Америки, Центральной Африки, Океании. Объем первичной чистой продукции превышает 35 тонн сухого вещества на 1 га в год. Однако вторичная продукция экосистем значительно ниже: почти все образованное органическое вещество потребляется животными, а остатки подвергаются минерализации.
В дождевых экваториальных лесах исключительно высок уровень видового разнообразия организмов: здесь встречается около 40% видов известных растений, однако плотность популяций многих видов часто не превышает нескольких особей на 1 га – поэтому флора этого биома очень уязвима и с трудом восстанавливается.
Муссонные листопадные леса отличаются от дождевых экваториальных лесов чередованием сухих сезонов и сезонов проливных дождей. В условиях периодического увлажнения, высокой температуры и освещенности уровень годовой первичной продукции достигает 25 т/га. Видовое разнообразие организмов ниже, чем в дождевых экваториальных лесах, что связано с наличием засушливого периода.
Саванны занимают большую часть субэкваториального климатического пояса в Южной Америке и Африке. Годовая первичная продукция саванн не превышает 20 т/га. Для саванн характерно обилие травоядных млекопитающих.
Тропические пустыни северного и южного полушария расположены в тропических поясах Америки, Африки и Австралии (в зоне действия пассатов). Продуктивность пустынь очень низкая.
В более высоких широтах (≈ 40° с. ш. и ю. ш.) располагаются экосистемы, известные под названием растительность средиземноморского типа (Старый Свет) или чаппараль (Новый Свет). Годовая первичная продукция достигает 10 т/га.
На одной широте с растительностью средиземноморского типа располагаются экосистемы субтропических муссонных лесов. Среднегодовое количество осадков более 1000 мм с неравномерным распределением осадков; высокая продуктивность.
На этих же широтах в областях с сухим климатом располагаются субтропические пустыни. Среднегодовое количество осадков менее 500 мм; низкая продуктивность.
Степи (прерии, пампы) располагаются в более высоких широтах, занимая области умеренного пояса с континентальным климатом. Годовая первичная продукция достигает 15 т/га. В ХХ веке нерациональная распашка степей и прерий привела к деградации степных экосистем в Северной Америке и Евразии.
Леса умеренного пояса (листопадные широколиственные и хвойно-широколиственные леса) расположены на тех же широтах, что и степи, но в районах с более влажным (гумидным) климатом. Экосистемы лесов умеренного пояса характеризуются высокой устойчивостью. Продуктивность достигает 25 т/га.
Хвойные, или бореальные леса расположены в более высоких широтах умеренного пояса с холодным континентальным климатом (в основном, в северном полушарии и, частично, на юге Южной Америки). Продуктивность достигает 20 т/га. Видовое разнообразие резко снижается.
Тундра располагается в самых высоких широтах материков. Годовая продуктивность – менее 4 т/га, но весной и летом наблюдаются вспышки жизни при круглосуточной вегетации растений-эфемероидов.
В состав биосферы входят и другие группы экосистем: области высотной поясности, поймы, болота и агробиоценозы. Эти экосистемы настолько разнородны, что их единой классификации не существует.
Источник