Біомаса поверхні суші, ґрунту та Світового океану

Сукупність усіх живих організмів утворює біомасу (або, за висловом В. І. Вернадського, живу речовину) планети.

За масою це становить близько 0,001 % маси земної кори. Проте незважаючи на незначну загальну біомасу, роль живих організмів у процесах, які відбуваються на планеті, величезна. Саме діяльністю живих організмів зумовлені хімічний склад атмосфери, концентрація солей у гідросфері, утворення одних і руйнування інших гірських порід, формування грунту у літосфері тощо.

Біомаса суходолу. Найбільша густота життя у тропічних лісах. Тут найбільше видів рослин (понад 5 тис.). На північ і на південь від екватора життя стає біднішим, зменшуються його густота і число видів рослин і тварин: у субтропіках близько 3 тис. видів рослин, у степах близько 2 тис., далі йдуть широколисті і хвойні ліси і, нарешті, тундра, в якій росте близько 500 видів лишайників і мохів. Залежно від інтенсивності розвитку життя в різних географічних широтах змінюється біологічна продуктивність. Підраховано, що загальна первинна продуктивність суходолу (біомаса, утворена автотрофними організмами за одиницю часу на одиницю площі) становить близько 150 млрд т, у тому числі на частку лісів земної кулі припадає 8 млрд т органічної речовини в рік. Сумарна рослинна маса на 1 га у тундрі становить 28,25 т, у тропічному лісі — 524 т. У помірному поясі 1 га лісу за рік утворює близько 6 т деревини і 4 т листків, що становить 193,2 • 109 Дж (~46 • 109 кал). Вторинна продуктивність (біомаса, утворена гетеротрофними організмами за одиницю часу на одиницю площі) у біомасі комах, птахів та інших у цьому лісі становить від 0,8 до 3 % біомаси рослин, тобто близько 2 • 109 Дж (5 • 108 кал).

Первинна річна продуктивність різних агроценозів значно різниться. Середня світова продуктивність у тоннах сухої речовини на 1 га становить: пшениці — 3,44, картоплі — 3,85, рису — 4,97, цукрових буряків — 7,65. Урожай, який збирає людина, становить лише 0,5 % загальної біологічної продуктивності поля. Значна частина первинної продукції руйнується сапрофітами — мешканцями грунтів.

Одним з важливих компонентів біогеоценозів поверхні суходолу є грунти. Вихідним матеріалом для ґрунтоутворення є поверхневі шари гірських порід. З них під впливом мікроорганізмів, рослин і тварин формується ґрунтовий шар. Організми концентрують у собі біогенні елементи: після відмирання рослин і тварин і розкладання їхніх решток ці елементи переходять до складу грунту, завдяки чому в ньому акумулюються біогенні елементи, а також нагромаджуються не повністю розкладені органічні печовини. У грунті міститься величезна кількість мікроорганізмів. Так, в одному грамі чорнозему кількість їх досягає 25 • 108. Отже, грунт має біогенне походження, складається з неорганічних, органічних речовин і живих організмів (едафон — сукупність усіх живих істот грунту). Поза біосферою виникнення й існування грунту неможливе. Грунт — середовище для життя багатьох організмів (одноклітинних тварин, кільчастих і круглих червів, членистоногих і багатьох інших). Грунт пронизаний коренями рослин, з нього рослини вбирають поживні речовини і воду. З життєдіяльністю живих організмів, які є в грунті, пов'язана урожайність сільськогосподарських культур. Внесення хімічних речовин у грунт часто згубно впливає на життя в ньому. Тому потрібно раціонально використовувати грунти й оберігати їх.

Кожна місцевість має свої грунти, які відрізняються від інших за складом і властивостями. Утворення окремих типів грунтів пов'язане з різними ґрунтоутворювальними породами, кліматом і особливостями рослин. В. В. Докучаєв виділив 10 основних типів грунтів, нині їх налічують понад 100. На території України виділяють такі грунтові зони: Полісся, Лісостеп, Степ, Сухий степ, а також Карпатську і Кримську гірські області з властивими для кожної з них типами структури ґрунтового покриву. Для Полісся характерні дерновопідзолисті, сірі лісові,.темносірі лісові грунти, чорноземи опідзолені тощо. Зона Лісостепу має сірі та темносірі лісові грунти. Зона Степу в основному представлена чорноземами. В Українських Карпатах переважають бурі лісові грунти. В Криму трапляються різні грунти (чорноземи, каштанові тощо), але вони, як правило, щебенюваті і кам'янисті.

Біомаса Світового океану. Світовий океан займає понад 2/3 площі поверхні планети. Фізичні властивості і хімічний склад вод океану сприятливі для розвитку та існування життя. Як і на суходолі, в океані густота життя найбільша в екваторіальній зоні і знижується в міру віддаляння від неї. У верхньому шарі, на глибині до 100 м, живуть одноклітинні водорості, які складають планктон, «загальна первинна продуктивність фітопланктону Світового океану становить 50 млрд т в рік (близько 1/3 усієї первинної продукції біосфери). Майже всі ланцюги живлення в океані починаються з фітопланктону, яким живляться тварини зоопланктону (наприклад, рачки). Рачки є їжею для багатьох видів риб і вусатих китів. Риб поїдають птахи. Великі водорості ростуть переважно в прибережній частині океанів і морів. Найбільша концентрація життя — в коралових рифах. Океан бідніший на життя, ніж суходіл, біомаса його продукції в 1000 разів менша. Більшість утвореної біомаси — одноклітинні водорості та інші мешканці океану — відмирають, осідають на дно і їхня органічна речовина руйнується редуцентами. Лише близько 0,01 % первинної продуктивності Світового океану через довгий ланцюг трофічних рівнів доходить до людини у вигляді їжі і хімічної енергії.

На дні океану, в результаті життєдіяльності організмів, формуються осадові породи: крейда, вапняки, діатоміт та ін.

№101

Поиск по сайту: