Биосфера. Круговорот веществ и энергия в биосфере.
Лекции.ИНФО


Биосфера. Круговорот веществ и энергия в биосфере.



БИОСФЕРА (от био... и сфера) - область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаы и взаимодействуют друг с другом,образуя целостную динамическую систему.

Взаимодействие всех компонентов биосферы осуществляется посредством обмена веществом и энергией. В основе этого взаимодействия лежит круговорот веществ – это повторяющиеся процессы трансформации и миграции веществ в природе, имеющие циклический характер разной степени выраженности. Эти процессы происходят при участии солнечной энергии и внутренней энергии Земли.

Выделяется геологический (большой) круговорот и входящие в его состав биологический (малый) и антропогенный круговороты.

Геологический круговоротвеществ – это перераспределение элементов между биосферой и литосферой, происходящее под влиянием эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) процессов. В течение миллионов лет горные породы разрушаются, а продукты выветривания переносятся водными потоками в Мировой океан. Незначительная часть минеральных веществ возвращается на сушу в результате испарения влаги и выпадения осадков, и круговорот замыкается. Основная же масса продуктов выветривания остается на океаническом дне, где происходит осадконакопление. Сменяются геологические эпохи, происходят регрессии морей, движение тектонических плит, горообразование, и эти напластования вновь оказываются на суше – геологический круговорот веществ начинает новый виток. Следует отметить, что символом данного круговорота является не круг, а спираль, поскольку в силу растянутости временных рамок каждый новый цикл существенно отличается от предыдущего.

Огромное значение в жизни биосферы играет так называемый гидрологический цикл, в котором участвуют суша, атмосфера и океан. Это круговорот воды, который также относится к геологическому (большому) круговороту. Его движущей силой является энергия Солнца, под воздействием которой происходит испарение.

Еще одной составляющей геологического круговорота является биологический круговорот веществ, движущая сила которого – деятельность живых организмов. Выглядит этот цикл следующим образом.

1. Вода, углерод и питательные вещества аккумулируются растениями (автотрофами) и животными (гетеротрофами), которые питаются этими растениями. 2. Живые организмы погибают, и под воздействием сапрофитов (грибы, бактерии, черви) продукты распада разлагаются до минеральных составляющих.

3. Неорганические вещества снова используются автотрофами для синтеза органических – биогеохимический круговорот веществ продолжается.

Такие процессы происходят в каждой экосистеме и включают круговороты отдельных элементов: кислорода, азота, углерода, серы, фосфора, железа и т. д. В них участвуют все живые организмы, существующие на планете. Велика роль бактерий в круговороте веществ – они участвуют в почвообразовании, очистке воды, накоплении некоторых элементов (азотфиксирующие бактерии), разложении органических веществ (деструкторы), окислительно-восстановительных реакциях (аэробные бактерии) и многих других процессах, протекающих в биосфере.

Географическая оболочка. Природные зоны России.

Большая протяженность России с севера на юг и наличие обширных равнин предопределили четко выраженную широтную зональность, а в крупных горных системах – различные виды высотной поясности. Особенно четко зональность выражена на Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах.

Зона арктических пустынь.

В зоне арктических пустынь лежат архипелаг Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские острова и остров Врангеля. Это царство огромных ледниковых покровов, скрывающих под собой многие острова и горные цепи. Здесь еще продолжается ледниковое время. Долгая суровая зима и короткое холодное лето, несмотря на полярный день, способствуют сохранению льдов и снегов.

В арктических пустынях почвенный покров наблюдается только в долинах рек и ручьев и на морских террасах, где снежный покров стаивает полностью. Животный мир беден видами: лемминг, или пеструшка, песец, северный олень, белый медведь. Повсеместно встречаются белая куропатка, полярная сова. На скалистых берегах островов много птичьих базаров, где гнездятся кайры, белые чайки, глупыши, гаги. Южные берега Земли Франца-Иосифа, западные берега Новой Земли представляют собой сплошной птичий базар.

Зона тундр.

Зона тундр протягивается вдоль побережья морей Северного Ледовитого океана, севернее Полярного круга, опускаясь на побережьях Берингова и Охотского морей значительно южнее. Это объясняется тем, что на западе климат тундр смягчается влиянием Атлантики.

Тундры – безлесные территории с коротким и холодным летом, продолжительной и суровой ветреной зимой. В любой летний месяц возможны заморозки и выпадение снега. Несмотря на обилие в полярный день солнечного света, тепла летом в тундре недостаточно.. Мощность почв небольшая, в них содержится мало гумуса (2–3%). Вследствие избыточного увлажнения в них накапливается закись железа голубоватого цвета – глеи, поэтому их называют тундрово-глеевые.

Южнее тундры (узкой полосой 200–300 км) простирается лесотундра.

Важнейшая черта этой переходной зоны – появление островков леса из ели, лиственницы и березы на водоразделах среди тундры и по долинам рек.

Лесная зона.

Это самая большая зона, занимающая 34 % от западной границы территории России до подножия Верхоянских гор на востоке.

Климат лесной зоны характеризуется большим различием климатических показателей при движении с запада на восток. Осадки в тайге превышают испарение, что способствует обилию поверхностных вод, интенсивному промыванию почв на междуречьях и заболачиванию территории не только в речных долинах, но и на плоских водоразделах. Промывание почв приводит к возникновению белесого подзолистого горизонта. В лесной зоне преобладают дерново-подзолистые, подзолистые и мерзлотно-таежные почвы.

Лесная зона делится на подзоны хвойных (тайга), смешанных и широколиственных лесов.

Среди лесов широко распространены луга и болота. В лесной зоне, особенно в тайге, находятся главные запасы древесины и сосредоточен основной пушной промысел.

Степи и лесостепи. Лесостепь

характеризуется сочетанием лесной и степной растительности, серых лесных и черноземных почв. Лесостепь протянулась от границы с Украиной до предгорий Алтая. Восточнее Алтая рельеф становится возвышенным, поэтому лесостепь сформировалась только в межгорных котловинах отдельными изолированными участками.

Холодные зимы за Уралом препятствуют проникновению к востоку дуба. Поэтому на Восточно-Европейской равнине леса в лесостепной зоне представлены дубравами,

а на Западно-Сибирской низменности – так называемыми березовыми колками.

На Восточно-Европейской равнине под мелколиственными и широколиственными лесами образуются серые лесные почвы, а под разнотравными степями – выщелоченные черноземы. В западносибирском лесостепье преобладают лугово-черноземные почвы, формирующиеся на слабодренированных равнинах. В западинах, вокруг озер, распространены особые почвы – солонцы. Местоположение лесостепи между лесом и степью определяет своеобразный и сложный состав ее животного мира. Здесь происходят соприкосновение и взаимное проникновение животных двух резко различных зон – лесной и степной. Северные районы лесостепья характеризуются преобладанием животных лесных, а южные – степных фаун.

Степи

занимают обширные безлесные пространства на юге Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Сплошная полоса степей на восток простирается только до предгорий Алтая. К востоку от долины Оби степь распространена отдельными участками. Характерная черта степной зоны – безлесье.

Разнотравные степи занимали только северные территории зоны. При движении к югу в связи с увеличением сухости климата они сменялись ковыльно-типчаковыми.

Климат степей характеризуется теплым засушливым летом и холодной зимой, небольшим количеством осадков и преобладанием испаряемости над атмосферными осадками.

В почвах северных степей – мощных черноземах содержится наибольшее количество гумуса (8-10 %).

Полупустыни и пустыни.

В России только в Прикаспийской низменности есть полупустыни.

Лето здесь более жаркое Зима холодная, очень малоснежная. Весна короткая, с максимумом осадков в южной части полупустынь. Растительный покров разреженный. Зональный тип почв полупустыни – светло-каштановые, с небольшим гумусовым горизонтом (Почвы формируются преимущественно на лёссовидных породах в условиях незначительного увлажнения под злаково-полынными степями.

Полупустыни – хорошие пастбища для мелкого рогатого скота. При искусственном орошении можно успешно развивать земледелие.

Пустыни

занимают самую южную часть Прикаспийской низменности. Климат здесь континентальный, с обилием солнечного тепла и света, малым количеством осадков. Для пустынь характерны резкие колебания температуры воздуха в течение суток и года. Зимы умеренно суровые, малоснежные, Лето очень жаркое.. Воздух влаги объясняют наличие лишь скудной, сильно разреженной растительности.

количество растений невелико, а процесс разрушения органических остатков очень быстрый. Почвы пустынь слабо промываются атмосферными осадками и поэтому содержат большое количество солей. Зональный тип почв пустыни – серо-бурые пустынные.

Субтропики.

Субтропики в России лежат у северной границы мировой субтропической зоны на побережье Черного моря от Туапсе до границы сухой. Характерная особенность этой зоны – столь мягкая зима, что растения не прекращают вегетацию. Почвенный покров представлен красноземами и желтоземами

Высотная поясность.

Количество высотных поясов в каждой горной системе нашей страны и их высотное положение определяются широтой места и положением территории по отношению к морям и океанам. Чем выше поднимаются горы и чем южнее они расположены, тем большее количество высотных поясов они имеют.









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 142;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная