تکامل موجودات زنده زمین و انعکاس آنها در پوشش جغرافیایی. زیست کره. مرزها و نقش آن در پوشش جغرافیایی
معرفی.
فصل 1. ماده زنده به عنوان شکل بیولوژیکی حرکت ماده ...
1.1 بیوسفر: مفهوم، مرزها و ساختار.
1.2 منشا حیات روی زمین.
1.3 تکامل موجودات زنده.
فصل 2. تأثیر عوامل محیطی غیر زنده و زیستی بر موجودات زنده.
2.1. عوامل محیطی غیر زنده
2.2. عوامل محیطی زیستی
فصل 3 معنا و نقش زیست کره در توسعه پوشش جغرافیایی.
3.1. ویژگی حیات در پوسته های جزء
3.2. مراحل توسعه پوشش جغرافیایی تحت تأثیر
بیوسنوزها
نتیجه.
ادبیات.
تکامل موجودات زنده زمین و انعکاس آنها در پوشش جغرافیایی
معرفی
در طول هزاره ها، برای مردم کاملاً بدیهی به نظر می رسید طبیعت زندههمانطور که اکنون می شناسیم ایجاد شد و همیشه بدون تغییر باقی مانده است. اما این چنین نیست، در واقع، زمین شروع توسعه خود را دارد. در این مقاله ترمما در حال بررسی روند تکامل موجودات زنده در سراسر جهان هستیم تاریخ زمین شناسیزمین برای بازتاب آن در توسعه پوشش جغرافیایی.
در روند تکامل موجودات زنده، زمان تشکیل اولین موجودات زنده و زمان رشد سریع آنها اهمیت دارد. تکامل موجودات زنده همچنین توسعه پوشش جغرافیایی را تعیین کرد. به عنوان مثال، ظهور گیاهان فتوسنتزی در مرحله بیوژنیک توسعه پوشش جغرافیایی باعث افزایش تجمع اکسیژن در جو و ظاهر لایه اوزون شد. و در دوره انسان زایی که مردم به وجود آمدند وجود پوشش جغرافیایی مشکوک است، زیرا شخص تأثیر منفی بر پوشش جغرافیایی دارد. تأثیر منفی افراد شامل: آلودگی هوا، نابودی هر گونه حیوان و غیره است.
موضوعی که من در نظر دارم بسیار مرتبط است ، زیرا شخص باید بداند که به لطف آن بوجود آمده و وجود دارد.
دستیابی به هدف مستلزم تعیین و حل وظایف زیر است:
روشن شدن ماهیت مفهوم "زیست کره"؛
در نظر گرفتن عوامل و روند تکامل بیوسفر؛
افشای نقش بیوسفر در توسعه پوشش جغرافیایی.
فصل 1. ماده زنده به عنوان شکل بیولوژیکی حرکت ماده
1.1. بیوسفر: مفهوم، مرزها و ساختار
بیوسفر پوسته ای از زمین است که زندگی در آن زندگی می کند که ترکیب، ساختار و انرژی آن اساساً به خاطر گذشته یا فعالیت های مدرنموجودات زنده
به گفته V.I. Vernadsky، زیست کره، که کل کره زمین را در بر می گیرد، بی نهایت نیست، مرزهای آن تا حد زیادی با وجود ماده زنده در آن تعیین می شود و مرزهای گسترش حیات در سراسر جهان را به صورت افقی و عمودی تعیین می کند. در عین حال، از آنجایی که زمین به شکل ژئوئید است، باید در مورد مرزهای افقی با برخی فرضیات صحبت کرد. از این گذشته ، اگر در عرض های جغرافیایی استوایی ، گرمسیری و معتدل زندگی در همه جا گسترده است ، با توجه به مناطق دور قطبی ، یعنی سرزمین های واقع در اطراف قطب شمال و جنوب ، باید شفاف سازی شود.
آبهای اقیانوس منجمد شمالی با یخ دائمی بخش بزرگی از آن را در طول آن پوشانده است در تمام طول سالکه به وفور توسط جانوران دریایی سکونت دارند. دمای پایین به عنوان مانعی برای گسترش موجودات زنده بر روی پوشش یخی عمل نمی کند. حتی در Verkhoyansk، که تا همین اواخر به عنوان یک قطب سرد در نظر گرفته می شد، جایی که حداقل مطلق به -71 درجه سانتیگراد رسید، جنگل های کاج اروپایی تایگا شمالی رشد می کنند. ورود هاگ خزه‌ها، قارچ‌ها، گلسنگ‌ها و جلبک‌ها که می‌توانند حتی در دمای سردتر نیز مقاومت کنند، احتمالاً تا قطب شمال می‌رسد. در جایی که بستر سنگی وجود دارد، به عنوان مثال، در سواحل شمالی جزایر Severnaya Zemlya و Svalbard، پوشش گیاهی گلسنگ خزه ای، البته به صورت پراکنده، مستقر می شود. در قطب جنوب، گلسنگ ها حتی در 360 کیلومتری قطب جنوب در ارتفاع 2000 متری از سطح دریا یافت می شوند. بنابراین، می توان استدلال کرد که اگرچه غلظت و تنوع موجودات زنده در قلمروها و مناطق آبی با شرایط طبیعی مختلف در محدوده های نسبتاً قابل توجهی متفاوت است، زندگی در سراسر جهان وجود دارد. در نتیجه، زیست کره هیچ مرز افقی ندارد، و ما فقط باید در مورد بعد عمودی آن صحبت کنیم، که شامل - قسمت بالایی لیتوسفر، کل هیدروسفر و قسمت پایین جو است.
شکل 1. مرزهای زیست کره
لیتوسفر قسمت بالایی است پوسته ی سختزمین. ضخامت آن بین 50-200 کیلومتر است. گسترش حیات در آن محدود است و با عمق به شدت کاهش می یابد. اکثریت قریب به اتفاق گونه ها در لایه بالایی متمرکز شده اند که ضخامت آن چند ده سانتی متر است. برخی از گونه ها به عمق چندین متر یا ده ها متر نفوذ می کنند (حیوانات حفاری - خال، کرم، باکتری، ریشه گیاهان). بیشترین عمقی که در آن برخی از انواع باکتری ها یافت شد 3-4 کیلومتر (در آب های زیرزمینیو افق های نفتی). گسترش حیات در اعماق لیتوسفر توسط عوامل مختلفی مانع می شود. نفوذ گیاه به دلیل کمبود نور غیرممکن است. برای همه اشکال حیات، چگالی محیط و افزایش دما با افزایش عمق نیز به عنوان موانع مهمی عمل می کنند. به طور متوسط افزایش دما حدود 3 درجه سانتیگراد به ازای هر 100 متر است. به همین دلیل است که حد پایین گسترش حیات در لیتوسفر عمق سه کیلومتری (جایی که دما به حدود 100+ درجه سانتیگراد می رسد) در نظر گرفته می شود.
هیدروکره - پوسته آبکی زمین، مجموعه ای از اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها و رودخانه ها است. برخلاف لیتوسفر و اتمسفر، به طور کامل توسط موجودات زنده جذب می شود. حتی در پایین اقیانوس جهانی، در اعماق حدود 12 کیلومتری، انواع مختلفی از موجودات زنده (حیوانات، باکتری ها) یافت شد. علاوه بر این، بخش عمده ای از گونه ها در هیدروسفر در فاصله 150-200 متری از سطح زندگی می کنند. این به این دلیل است که نور تا چنین عمقی نفوذ می کند. و در نتیجه، در افق های پایین، وجود گیاهان و بسیاری از گونه های وابسته به گیاهان برای غذا غیرممکن است. انتشار ارگانیسم ها در اعماق زیاد توسط "باران" دائمی مدفوع تضمین می شود، بقایای موجودات مرده که از آنها می ریزند. لایه های بالاییو همچنین شکار. موجودات آبزی هم در آب های شیرین و هم در آب های شور زندگی می کنند و از نظر زیستگاه به 3 گروه تقسیم می شوند:
1) پلانکتون - موجوداتی که در سطح آب زندگی می کنند و به دلیل حرکت آب به طور غیر فعال حرکت می کنند.
2) نکتون - به طور فعال در ستون آب حرکت می کند.
3) بنتوس - موجوداتی که در کف آب زندگی می کنند یا در لجن فرو می روند.
اتمسفر پوسته گازی زمین است که دارای ترکیب شیمیایی خاصی است: حدود 78٪ نیتروژن، 21 - اکسیژن، 1 - آرگون و 0.03٪ دی اکسید کربن.زیست کره فقط شامل پایین ترین لایه های جو است. زندگی در آنها بدون ارتباط مستقیم با لیتوسفر و هیدروسفر نمی تواند وجود داشته باشد. ارتفاع گیاهان چوبی بزرگ به چند ده متر می رسد و تاج های خود را به سمت بالا قرار می دهند. حیوانات پرنده - حشرات، پرندگان، خفاش ها - صدها متر بالا می روند. برخی از گونه های پرندگان شکاری 3-5 کیلومتر از سطح زمین بلند می شوند و به دنبال شکار خود هستند. در نهایت، جریان‌های هوای صعودی به‌طور غیرفعال باکتری‌ها، هاگ‌های گیاهان، قارچ‌ها و دانه‌ها را تا ده‌ها کیلومتر به سمت بالا حمل می‌کنند. علاوه بر این، همه موجودات پرنده ذکر شده یا باکتری های معرفی شده فقط به طور موقت در جو هستند. هیچ موجود زنده ای به طور مداوم در هوا زندگی نمی کند.
مرز بالایی بیوسفر را لایه ازن می دانند که در ارتفاع 30 تا 50 کیلومتری از سطح زمین قرار دارد. از تمام حیات روی سیاره ما در برابر پرتوهای قدرتمند ماوراء بنفش خورشید محافظت می کند و تا حد زیادی این اشعه ها را جذب می کند. زندگی نمی تواند بالای لایه اوزون وجود داشته باشد.
بنابراین، بخش عمده ای از گونه های موجودات زنده در مرزهای جو و لیتوسفر، اتمسفر و هیدروسفر متمرکز شده اند و یک فیلم نسبتاً نازک از زندگی را در سطح سیاره ما تشکیل می دهند.
1.2 منشاء حیات روی زمین
پس از تشکیل زمین به عنوان یک سیاره مدت زمان طولانیهیچ ترکیب شیمیایی روی آن وجود نداشت. ماده به شکل اتم های هیدروژن و هلیوم پراکنده وجود داشت. به تدریج، عناصر جدید، ساده ترین ترکیبات شیمیایی و بخار آب تشکیل شد. ساده ترین ترکیبات شیمیایی، تحت تأثیر تخلیه الکتریکی و اشعه ماوراء بنفش، می توانند ترکیبات آلی پیچیده - اسیدهای آمینه را تشکیل دهند.
شکل 2. منشا اولین تک یاخته روی زمین
آخرین تحقیقات نشان می دهد که 3 میلیارد سال پیش اکسیژن آزاد زیادی در جو زمین وجود داشت که فقط در نتیجه فعالیت حیاتی گیاهان ظاهر می شد. بنابراین سن حیات روی زمین 3 میلیارد سال تعیین شده است. از زمانی که زندگی شروع به تولید کرد مقدار زیادیاکسیژن، در ارتفاع 20-40 کیلومتری تحت تأثیر تابش خورشیدی، مولکول های آن به ازن 03 تبدیل شد. لایه اوزون صفحه ای را تشکیل داد که شروع به به دام انداختن قسمت فرابنفش تابش خورشیدی کرد.
در ابتدا، ترکیبات آلی در اتمسفر بودند، و تنها زمانی که درجه حرارت پوستهبه 100 درجه و کمتر کاهش یافت، بخار آب در باران ریخت. اقیانوس اولیه تشکیل شد که همراه با جریان های آب، ترکیبات آلی نیز در آن سقوط کردند. زندگی در آب شروع به ظهور کرد. طبق نظریه Acad. L.I. Oparina، از طریق مجتمع واکنش های شیمیاییترکیبات با وزن مولکولی بالا در آب ظاهر می شوند و مولکول های پروتئینی پیچیده - coacervates را می دهند. با گذشت زمان، دومی شروع به افزایش اندازه کرد و به قسمت هایی تقسیم شد. در طول میلیون‌ها سال، کواسروات‌ها بیشتر و بیشتر تکامل یافته‌اند. انتخاب طبیعی آغاز شد، که به ناچار مواد زنده اولیه را به یک سازمان بالاتر هدایت کرد. کواسرواتز ویژگی های جدیدی به دست آورد: آنها شروع به خوردن، تنفس، رشد و تولید مثل کردند و این خواص را به نسل های بعدی منتقل کردند.
اولین موجودات زنده از ترکیبات آلی اطراف خود زندگی می کردند. آنها می توانند وجود داشته باشند و تا زمانی که ذخیره کافی غذا در آب های اقیانوس اولیه وجود داشته باشد، وجود داشته باشند. پس از تسخیر تمام فضا، آنها باید از بین می رفتند. اما قبل از اینکه این اتفاق بیفتد، برخی در ابتدا این کار را نکردند بیشترموجودات در فرآیند جهش قادر به سنتز مواد آلی مورد نیاز خود از مواد معدنی شده اند. مولکول های کلروفیل تشکیل می شوند. گیاهان سبز پدید آمدند. فرآیند فتوسنتز آغاز شده است. گردش بیوژنیک مواد شروع به به دست آوردن شخصیت مدرن کرد. اکسیژن آزاد آزاد شده به طور فعال شروع به تشکیل ترکیباتی با سایر مواد در بیوسفر کرد. ساپروفیت ها ظاهر شدند که قادر به کانی سازی مواد آلی موجودات مرده بودند. این موجودات، با تجزیه اجساد موجودات دیگر، شروع به برگرداندن ماده به حالت معدنی اولیه خود کردند. از آن لحظه به بعد، گردش بیوژنیک مواد بسته شد. شرایط برای توسعه سریع یک زندگی متنوع به وجود آمد. جهان ارگانیک به سه پادشاهی یا جهان تقسیم می شد: گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم ها. همه اینها در اقیانوس اتفاق افتاد. سپس گیاهان و حیوانات به خشکی بیرون آمدند. گیاهان قبلاً این کار را انجام داده اند و شرایط را برای فرود حیوانات در خشکی فراهم کرده اند.
در طول حیات زمین شناسی زمین، ترکیب موجودات زنده ساکن در آن پیوسته در حال تغییر بوده است. شکل‌های نسبتاً ابتدایی جای خود را به شکل‌های کامل‌تر و بسیار سازمان‌یافته‌تر دادند که با محیط بیرونی سازگارتر بودند و در مبارزه برای هستی پایدارتر و فعال‌تر بودند. در برخی ادوار، تغییر تقریباً کاملی در گروه‌های طبقه‌بندی بزرگ حیوانات و گیاهان رخ داد. تکامل با سرعت فزاینده ای اتفاق افتاد. اگر کل تاریخ زمین یک سال (365 روز) در نظر گرفته شود، دوره فضایی 183 روز، آرکئن 83، پروتروزوییک - 69، پالئوزوئیک - 18، مزوزوئیک، سنوزوئیک - 3 روز و 14 ساعت طول خواهد کشید. . یک نفر 1 ساعت و 15 دقیقه وجود دارد. در این مقیاس، کشاورزی که حدود 8000 سال است مردم انجام می دهند، حدود نیم دقیقه طول می کشد.
1.3 تکامل موجودات زنده
میز 1
| عصر | عادت زنانه | زمان، میلیون سال ها |
رویدادهای مهم تکاملی |
| کواترنر | 2,4 | انقراض بسیاری از گونه های گیاهی، کاهش شکل های درختی، گلدهی گونه های علفی. تکامل انسان. انقراض پستانداران بزرگ. | |
| سنوزوئیک | نئوژن | 25 | غلبه آنژیوسپروم ها و مخروطیان، افزایش سطح استپ ها. گلدهی پستانداران جفتی. ظهور میمون های بزرگ. |
| پالئوژن | 66 | شکوفایی گل نباتی، پستانداران، پرندگان. | |
| گچ | 136 | رشد پستانداران، پرندگان، گیاهان گلدار. انقراض بسیاری از خزندگان. | |
| مزوزوئیک |
یورا | 196 | تسلط خزندگان در خشکی، آب و هوا. پیدایش آنژیوسپرم ها و پرندگان. |
| تریاس | 240 | ظهور پستانداران. شکوفا شدن خزندگان، ژیمنوسپرم ها گسترش یافتند | |
| پرمین | 285 | انقراض بزرگ موجودات دریایی ظهور ژیمنوسپرم ها، گسترش خزندگان. |
|
| کربن | 345 | ظهور خزندگان. |
|
| دونین | 410 | ظهور دوزیستان باستانی، حشرات. تسلط ماهی. پیدایش جنگل های سرخس و لیر. | |
| پالئوزوئیک | سیلورین | 435 | پیدایش گیاهان و بی مهرگان در خشکی. |
| اردوویسین | 500 | فراوانی جلبک دریایی. ظهور اولین مهره داران (بدون آرواره). | |
| کامبرین | 570 | زندگی در دریاها متمرکز شده است. رشد بی مهرگان ظهور گیاهان عالی. | |
| پروتروزوییک پسین | 1650 | رشد یوکاریوت ها، گیاهان و جانوران چند سلولی. | |
| پروتروزوییک | پروتروزوییک اولیه | 2600 | توسعه گیاهان پایین تر. |
| آرکئوزوئیک |
4000 | منشا حیات، پیدایش پروکاریوت ها. تسلط باکتری ها و سبز آبی، ظهور جلبک سبز. |
داده های دیرینه شناسی از قدیمی ترین لایه های رسوبی نشان می دهد که مرحله تکامل پیش ارگانیسم 1.5-1.6 میلیارد سال پس از تشکیل زمین به عنوان یک سیاره به طول انجامید.
شکل 3. نمودار تکامل جهان ارگانیک.
دوران آرکئن. قدیمی ترین آثار فعالیت حیاتی موجودات در صخره های آرکئن یافت شد که سن آنها از 2.6 تا 3.5 میلیارد سال یا بیشتر است. آنها توسط بقایای باکتری ها و جلبک های سبز آبی متعلق به پروکاریوت ها - موجوداتی که در سلول های آنها هسته وجود ندارد نشان داده می شوند.
دوران پروتروزوئیک
در دوران پروتروزوییک، باکتری‌ها و جلبک‌ها شکوفا شدند و با مشارکت آنها فرآیندهای رسوب‌گذاری شدیدی رخ می‌داد. در نتیجه فعالیت حیاتی باکتری های آهن در پروتروزوییک، بزرگترین ذخایر سنگ آهن تشکیل شد. بیشتر گیاهان اولیه آزادانه در داخل شناور بودند آب دریا(دیاتومه ها، جلبک های طلایی)، برخی به پایین متصل شدند. و در پروتروزوییک پسین (600-650 میلیون سال پیش) قبلاً اسفنج‌ها، کوئلنترات‌ها، مسطح و آنلیدها وجود داشت.
پالئوزوئیک.
دوره کامبرین در کامبرین، زندگی در آب متمرکز بود. علاوه بر جلبک های تک سلولی، گیاهان با جلبک های چند سلولی نشان داده شدند. به لطف تالوس جدا شده، آنها به طور فعال مواد آلی را سنتز کردند. جلبک های چند سلولی شاخه اصلی گیاهان برگدار زمینی بودند. و همچنین در این دوره بی مهرگان از جمله بازوپایان و تریلوبیت ها از بندپایان در دریاها پراکنده بودند. آرکئوسیات ها که صخره هایی را در دریاهای باستانی تشکیل می دادند، نوع مستقلی از حیوانات دولایه آن دوره بودند. آنها از بین رفتند و هیچ نسلی باقی نگذاشتند. فقط باکتری ها و قارچ ها در خشکی زندگی می کردند. در پایان دوره کامبرین، بیشتر انواع شناخته شده حیوانات چند سلولی ظاهر می شوند.
دوره اردویسین در دوره اردویسین، انواع مرجان ها مانند کولنترات ها، تری لوبیت ها، نرم تنان و خارپوستان به توسعه ای غنی رسیدند. اولین نمایندگان مهره داران بی آرواره کوریمب ها هستند.
ظهور بی مهرگان در خشکی به دلیل جستجوی زیستگاه های جدید، عدم وجود رقبا و شکارچیان بود. اولین بی مهرگان زمینی صدپا و عنکبوتی بودند. این گروه‌ها از نوعی تریلوبیت‌ها تکامل یافته‌اند که اغلب در جزر و مد در کمه‌ها یافت می‌شوند.
سیلورین. در پایان دوره، فرآیندهای کوه‌سازی و کاهش وسعت دریاها، امکان ظهور گیاهان در خشکی را فراهم کرد. در شرایط جدید، بسیاری از گونه های جلبک مردند. دیگران باعث پیدایش اولین گیاهان اسپور زمینی - psilophytes شدند. به عنوان سازگاری با زندگی در خشکی، بافت های پوششی، مکانیکی و رسانا ظاهر می شوند. اسپورهایی با پوسته ضخیم تشکیل می شوند که از خشک شدن بدن محافظت می کنند. تریلوبیت های سیلورین با منشاء حیوانی در دریاها گسترده بودند.
دونین. در دونین، تعداد پسیلوفیت‌ها به شدت کاهش یافت و با لیکوپود، دم اسب، و گیاهان سرخس مانند جایگزین شدند. ظهور اندام های رویشی کارایی عملکرد بخش های جداگانه گیاهان و فعالیت حیاتی آنها را به عنوان یک سیستم هماهنگ یکپارچه افزایش داد. در پایان این دوره، دم اسب‌های درختی، پلون‌ها و سرخس‌ها جنگل‌های دشتی را تشکیل می‌دادند که با فرآیندهای شدید خاک‌سازی و شرایط آب و هوایی خاص تسهیل می‌شد. در همان دوره، اولین ژیمنوسپرم ها ظاهر شدند که از سرخس های باستانی به وجود آمدند و ظاهر بیرونی درخت مانند را از آنها به ارث بردند. گیاهان دانه در حال ظهور می توانند در زیستگاه های خشک تری مستقر شوند، زیرا تولید مثل آنها دیگر به وجود یک محیط مرطوب بستگی ندارد. در این دوره، فک‌های ابتدایی - ماهی‌های غضروفی زره‌دار - از کاراپاس‌ها سرچشمه می‌گیرند. ظهور فک ها با نیاز به تشنج فعال غذا و گذار به یک سبک زندگی فعال شنا توضیح داده می شود. در دونین، کوسه های واقعی و همچنین ماهی های باله متقاطع، باله ریه و پرتویی ظاهر شدند. تکامل کرم های باله ای متقاطع و کبدی در آب های خشک و فقیر از اکسیژن رخ داد. در دونین بالایی، مهره داران در خشکی ظاهر می شوند. این به دلیل تغییرات آب و هوایی و خشک شدن آب های کم عمق است. اولین دوزیستان، استگوسفال‌ها، از ماهی‌های باله‌ای متقاطع سرچشمه می‌گرفتند که می‌توانستند هوای جو را تنفس کنند و با استفاده از باله‌ها از مخزنی به مخزن دیگر بخزند. استگوسفال ها در مناطق باتلاقی زندگی می کردند، به خشکی می آمدند، اما فقط در آب تکثیر می شدند.
دوره کربنیفر. در میان درختان درخت لیر مانند و سیگیلاریدها گسترده بود که ارتفاع آنها به 30 متر و بیشتر می رسید. ژیمنوسپرم‌های اولیه تحت سلطه پتریدوسپرم‌ها و کوردایت‌های مختلف بودند که شبیه تنه‌های مخروطی بودند و دارای برگ‌های نواری بلند بودند.
دوره پرمین. جنگل های باتلاقی وسیع کربونیفر ناپدید شده اند. گیاهان اسپور درختی با ژیمنوسپرم ها جایگزین شدند که سیستم ریشه ای توسعه یافته ای دارند و با دانه ها تکثیر می شوند. در دوره پرمین، نرم تنان بزرگ دریایی، تریلوبیت ها، ماهی های بزرگ، صدف ها، حشرات بزرگ و عنکبوتیان منقرض شدند. بسیاری از دوزیستان نیز مردند، تنها دوزیستان کوچک (نیوتز، قورباغه، وزغ) تا به امروز زنده مانده‌اند. آنها پوست خشک و کراتینه شده، متراکم تر و ریه های سلولی دارند و نوع تنفس موثرتری دارند که در آن هوا به داخل ریه ها کشیده می شود و از طریق انبساط و انقباض به عقب رانده می شود. قفسه سینه... آنها دارای لقاح داخلی هستند، تخمک دارای مواد مغذی و غشای محافظ تخمک است. خزندگان جدا شده اند گردنستون فقرات، که به آنها اجازه می داد آزادانه سر خود را حرکت دهند و. بنابراین، به سرعت به رویدادهای خارجی پاسخ دهید. آنها اندام های پیشرفته تری نسبت به دوزیستان دارند و بدن را از سطح زمین بالا می برند و حرکت سریعی را فراهم می کنند. در همان زمان، therapsids به وجود آمد (اجداد احتمالی پستانداران، ترکیبی از ویژگی های دوزیستان، خزندگان و پستانداران در ساختار خود).
دوران مزوزوئیک
تریاس. در تریاس، ژیمنوسپرم ها در بین گیاهان، به ویژه مخروطیان، که موقعیت غالب را اشغال کردند، گسترده است. در دریاها، آمونیت‌ها، مرجان‌ها، خارپوستان و غیره به طیف وسیعی از حشرات از جمله حشرات پرنده در خشکی رسیده‌اند. در این دوره، خزندگان به طور گسترده ای ساکن شدند: ایکتیوسورها، پلزیوسارها، مارمولک های پرنده در هوا در دریاها زندگی می کردند و آنها به طور متنوعی در زمین نشان داده می شدند. در همان آغاز دوره تریاس، گروهی از حیوانات کوچک با ساختار کامل اسکلت و دندان از خزندگان جدا شدند. این حیوانات توانایی تولد زنده، دمای بدن ثابت، قلب چهار حفره ای و تعدادی دیگر از ویژگی های سازمانی مترقی را به دست آوردند. اینها اولین پستانداران اولیه نزدیک به مونوترم بودند.
دوره ژوراسیک در دوره ژوراسیک، باتلاق ها و دریاچه های وسیعی شکل گرفتند. ژیمنوسپرم ها هنوز هم گسترده بودند. در این دوره خزندگان شکوفا شدند و آب، زمین و هوا را تسخیر کردند. در میان آنها برونتوسورهای باتلاقی غول پیکر و دیپلودوکوس، دایناسورهای پرنده و ایکتیوسورها بودند. آرکئوپتریکس، اجداد پرندگان، از اجداد دایناسورهای اورنیتیشیان سرچشمه گرفته است.
دوره کرتاسه. در اواسط این دوره اولین گیاهان گلدار پدید آمدند که منشأ آنها از ژیمنوسپروم ها بود. اولین نمایندگان آنژیوسپرم ها بوته ها یا درختان کم رشد با برگ های کوچک بودند. سپس، به سرعت، گیاهان گلدار به اشکال بسیار متنوعی با اندازه های قابل توجه و برگ های بزرگ (به عنوان مثال، خانواده های ماگنولیا، چنار، لورل) به وجود آمدند. به موازات آنها، حشرات توسعه یافتند که به عنوان گرده افشان گیاهان گلدار، تا حد زیادی به تکامل پیشرونده آنها کمک کردند. گرده افشانی حشرات و لقاح داخلی مزایای قابل توجهی نسبت به ژیمنوسپروم ها ایجاد کرده است. در حال حاضر تعداد گونه های آنژیوسپرم حدود 250 هزار گونه است، یعنی تقریباً نیمی از تمام گونه های گیاهی شناخته شده در حال حاضر. در پایان دوره کرتاسه، اکثر ژیمنوسپروم ها.
در دوره کرتاسه تسلط خزندگان تا به امروز ادامه داشت. پرندگان واقعی و پستانداران جفتی ظاهر شدند. نشانه های درجه بالای سازماندهی در آنها دمای ثابت بدن، جدا شدن کامل جریان خون شریانی و وریدی، افزایش سرعت متابولیسم، تنظیم حرارت کامل و در پستانداران، علاوه بر این، زنده بودن و تغذیه بچه ها با شیر، رشد قشر مغز بود. . ویژگی های مترقی سازمان به این گروه ها اجازه داد که به تدریج موقعیت مسلط را به دست گیرند.
عصر سنوزوئیک
پالئوژن. در پالئوژن، جنگل‌های انواع گرمسیری و نیمه گرمسیری گسترده بودند. در این زمان، پستانداران با سازگاری با شرایط مختلف زندگی، موقعیت غالبی را در خشکی، هوا و آب به دست آوردند. پستانداران درنده ظاهر شدند، که گروه های گوشتخواران مدرن اولین کسانی بودند که از آنها منشعب شدند: خرس، موستلیدا، گربه، سگ سگ. آنها همچنین باعث پیدایش صندورهای ابتدایی شدند.
نئوژن. در پایان نئوژن، فرآیند رسوب گذاری زمین آغاز شد. به دلیل خشک شدن آب و هوا، جنگل های استوایی و ساوانا در بسیاری از نقاط کره زمین جای خود را به مناظر باز داده است. این تغییرات منجر به توسعه شده است گیاهان غلاتسازگار برای زندگی در آب و هوای خشک یا خشک فصلی. ساقه‌ها، برگ‌ها و دانه‌های مغذی و به راحتی قابل هضم غلات علفی به غذای ایده‌آل برای گروه پستانداران گیاهخوار که به سرعت در حال رشد هستند تبدیل شده‌اند.
و همچنین پروبوسیس، آرتیوداکتیل و اسب و سینه نیز وجود داشت. خفاش ها، نخستی ها و جوندگان به طور مستقل از حشره خواران تکامل یافته اند. در این زمان دنیای پرندگان، ماهی های استخوانی و حشرات بسیار متنوع و غنی است.
دوره کواترنری. مهمترین رویداد دوره کواترنری ظهور و شکل گیری انسان است. انسان خردمند) که تأثیر زیادی بر پویایی پوشش گیاهی و جمعیت حیوانات در چند هزاره اخیر داشته است. در دوران پس از یخبندان، شکل‌گیری نهایی توزیع طبیعی-منطقه‌ای مدرن پوشش گیاهی و جمعیت حیوانات زمین اتفاق افتاد.
فصل 2. تأثیر عوامل زیست محیطی بیوتیک و بیوتیک بر ارگانیسم های زنده
2.1 عوامل محیطی غیر زنده
عوامل محیطی غیر زنده مجموعه ای از شرایط هستند محیط خارجیکه تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم روی گیاهان دارند. عوامل غیرزیستی شامل عوامل شیمیایی و فیزیکی است. عوامل شیمیایی غیرزیست، ترکیبات گازی هوای اتمسفر و ترکیب شیمیایی آب و خاک است. عوامل غیرزیست فیزیکی عبارتند از: دما، رطوبت و شدت تابش خورشید. در برخی طبقه بندی ها، عوامل غیرزیستی مانند کوه نگاری، از جمله نقش برجسته و تفاوت های زمین شناسی سطح زمین در گروه جداگانه ای قرار می گیرند. تأثیر عوامل غیر زنده بر بدن متنوع است و به شدت تأثیر هر یک از عوامل فردی و ترکیب آنها با یکدیگر بستگی دارد. تعداد و پراکنش گونه های خاصی از گیاهان در یک قلمرو خاص به دلیل تأثیر عوامل غیرزیست محدود کننده است که حیاتی هستند، اما مقادیر آنها حداقل است (مانند کمبود آب در مناطق بیابانی).
شکل 4. عوامل محیطی اصلی غیر زنده.
سبک. از یک طرف، نور به عنوان منبع اصلی انرژی برای موجودات است که بدون آن زندگی غیرممکن است. از طرف دیگر، تأثیر مستقیم نور بر سلول برای موجودات کشنده است. تکامل بیوسفر به عنوان یک کل با هدف "رام کردن" تابش خورشیدی ورودی، استفاده از اجزای مفید آن و محافظت در برابر موارد مضر بود. بنابراین، نور نه تنها یک عامل حیاتی، بلکه یک عامل محدود کننده در هر دو سطح حداقل و حداکثر است.
نور خورشید تابش الکترومغناطیسی با طول موج های مختلف از 0.05 نانومتر تا 3000 نانومتر یا بیشتر است. این جریان را می توان به چندین منطقه تقسیم کرد که از نظر خواص فیزیکی و اهمیت اکولوژیکی برای گروه های مختلف موجودات متفاوت است. مرزهای این مناطق را می توان تقریباً به صورت زیر نشان داد:
. <150 нм - зона ионизирующей радиации,
150 - 400 نانومتر - اشعه ماوراء بنفش،
400 - 800 نانومتر - نور مرئی
800 - 1000 نانومتر - تابش مادون قرمز
... > 1000 نانومتر - منطقه به اصطلاح تابش مادون قرمز دور - یک عامل قدرتمند در رژیم حرارتی محیط.
نور ماوراء بنفش سخت با طول موج کمتر از 290 نانومتر برای سلول های زنده مخرب است، به سطح زمین نمی رسد، زیرا توسط صفحه ازن منعکس می شود. نور فرابنفش نرم با طول موج 150 تا 400 نانومتر انرژی زیادی را حمل می کند و باعث تشکیل ویتامین D در پوست انسان می شود، همچنین توسط اندام های بینایی بسیاری از حشرات درک می شود. این اشعه در دوزهای متوسط باعث تحریک رشد و تولید مثل سلول ها، افزایش محتوای ویتامین ها و افزایش مقاومت در برابر بیماری ها می شود. نور مرئی با طول موج 400 تا 800 نانومتر برای فتوسنتز توسط ارگانیسم های فوتوتروف (گیاهان، باکتری های فتوسنتزی، سبز آبی) و حیوانات برای جهت گیری استفاده می شود. قسمت مادون قرمز طیف خورشیدی (پرتوهای گرما) با طول موج بیش از 750 نانومتر باعث گرم شدن اجسام می شود، این قسمت از طیف به ویژه برای حیوانات با دمای بدن متغیر - پوکیلوترمیک - مهم است.
از فضا به بیوسفر می افتد نور خورشیدبا انرژی 2 کالری 1 سانتی متر مربع در 1 دقیقه این به اصطلاح ثابت خورشیدی است. این نور با عبور از جو ضعیف می شود و بیش از 67 درصد انرژی آن در یک ظهر صاف نمی تواند به سطح زمین برسد. با عبور از پوشش ابر، آب و پوشش گیاهی، نور خورشید بیشتر تضعیف می شود و توزیع انرژی در آن به طور قابل توجهی در قسمت های مختلف طیف تغییر می کند.
انرژی تابشی که در یک روز صاف به سطح زمین می رسد شامل حدود 10٪ اشعه ماوراء بنفش، 45٪ نور مرئی و 45٪ اشعه مادون قرمز است. نور مرئی هنگام عبور از ابرها و آب کمترین کاهش را دارد. بنابراین، فتوسنتز می تواند هم در روزهای ابری و هم در زیر لایه ای از آب شفاف با ضخامت معین انجام شود. نور برای همه موجودات زنده ضروری است. اما برخی از موجودات می توانند در تاریکی کامل رشد کنند. به عنوان مثال، بسیاری از قارچ ها و باکتری ها.
نور مرئی در زندگی همه موجودات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مهمترین فرآیندها با مشارکت نور در گیاهان و جانوران انجام می شود: فتوسنتز، تعرق، دوره نوری، حرکت، بینایی و غیره. در نور، کلروفیل تشکیل می شود و فرآیند فتوسنتز انجام می شود، یعنی. سنتز مواد آلی از غیر آلی. فعالیت فتوسنتزی گیاهان سبز، سیاره را با مواد آلی تامین می کند. همه موجودات برای تغذیه به گیاهان فتوسنتزی زمین وابسته هستند. گیاهان عمدتاً از پرتوهای آبی و قرمز برای فتوسنتز استفاده می کنند. در رابطه با نور، مرسوم است که آنها را به نور دوست (گیاهان استپی)، مقاوم در برابر سایه (بیشترین گونه های جنگل ساز) و سایه (خزه، سرخس) تقسیم کنیم.
حرکت زمین به دور خورشید با توجه به فصول سال باعث تغییرات منظم در طول روز و شب می شود. ریتم فصلی در زندگی موجودات، اول از همه، با کاهش نور روز در پاییز و افزایش در بهار تعیین می شود. طول ساعات روز یک عامل تنظیم کننده مهم در زندگی موجودات زنده است. تغییرات فصلی در فعالیت فیزیولوژیکی موجودات زنده در پاسخ به تغییرات طول روز و شب را پریودیسم نوری می نامند. طول ساعات نور روز، بر خلاف سایر عوامل غیرزیست، برای هر محل به طور دقیق تغییر می کند (کوتاه ترین روز 22 دسامبر و طولانی ترین روز 22 ژوئن است، طول هر روز از سال مشخص است). در نتیجه انتخاب طبیعی، موجوداتی زنده ماندند که عملکردهای فیزیولوژیکی آنها با طول ساعات روشنایی روز تنظیم می شد. سازگاری با تغییر فصلیطول روز منجر به ظهور گیاهان روز بلند و کوتاه شده است. روزهای طولانی در اوایل تابستان شکوفا می شوند، قبل از پاییز، میوه ها و دانه ها زمان رسیدن دارند - اینها گیاهان هستند خط میانیو مناطق شمالی (چودار، گندم، جو)، روز کوتاه (استر، گل محمدی، گل داوودی) - گیاهان منشأ جنوبی، که در آن ساعات نور روز حدود 12 ساعت است، بنابراین آنها با یک روز کوتاه در پاییز شکوفا می شوند. کاهش ساعات نور روز در پایان تابستان منجر به توقف رشد، تحریک رسوب مواد مغذی ذخیره شده توسط بدن، ایجاد پوست اندازی در حیوانات در پاییز، تعیین زمان گروه بندی در گله ها، مهاجرت، انتقال به حالت خواب می شود. و خواب زمستانی افزایش طول ساعات روز باعث تحریک عملکرد جنسی در پرندگان، پستانداران و تعیین زمان گلدهی گیاهان می شود.
درجه حرارت. رژیم حرارتی مهمترین شرط برای وجود همه موجودات زنده است، زیرا همه فرآیندهای فیزیولوژیکی در آنها تحت شرایط خاصی امکان پذیر است. محدودیت هایی که در آن زندگی می تواند وجود داشته باشد بسیار باریک است - حدود 300 درجه سانتیگراد، از -200 درجه سانتیگراد تا + 100 درجه سانتیگراد. در واقع، بیشتر گونه‌ها و بیشتر فرآیندهای فیزیولوژیکی فعال محدود به محدوده دمایی باریک‌تری هستند. به عنوان یک قاعده، اینها دماهایی هستند که در آن ساختار و عملکرد طبیعی پروتئین ها امکان پذیر است، از 0 تا 50 درجه سانتیگراد. در عین حال، ارگانیسم هایی وجود دارند که دارای سیستم های آنزیمی تخصصی هستند که امکان وجود فعال را در دمای بدنی که فراتر از حد تعیین شده است را برای آنها فراهم می کند.
اهمیت دما در این واقعیت نهفته است که سرعت فرآیندهای بیوشیمیایی را در سلول ها تغییر می دهد و این در فعالیت حیاتی ارگانیسم به عنوان یک کل منعکس می شود. در رابطه با دما به عنوان یک عامل اکولوژیکی، همه موجودات به دو گروه سرد دوست و گرما دوست تقسیم می شوند.
موجودات سرما دوست می توانند در شرایط دمای نسبتاً پایین زندگی کنند و نمی توانند دمای بالا را تحمل کنند. بنابراین، گونه های درختی و درختچه ای یاکوتیا در دمای -70 درجه سانتیگراد یخ نمی زنند، گلسنگ ها، دم چشمه ها، پنگوئن ها در قطب جنوب در همان دما زندگی می کنند.
در ترموفیلیک، فعالیت حیاتی محدود به شرایط است دمای بالا... اینها عمدتاً ساکنان مناطق گرمسیری زمین هستند. آنها دمای پایین را تحمل نمی کنند و اغلب در دمای 0 درجه سانتیگراد می میرند، اگرچه انجماد فیزیکی بافت های آنها رخ نمی دهد. علت مرگ آنها، به عنوان یک قاعده، یک اختلال متابولیک است که منجر به تشکیل محصولات غیرمعمول در گیاهان، از جمله موارد مضری که باعث مسمومیت می شود، می شود.
موجودات زنده در فرآیند تکامل، اشکال مختلفی از سازگاری با دما را ایجاد کرده اند که از جمله آنها می توان به مورفولوژی، بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی، رفتاری و غیره اشاره کرد. یکی از مهم ترین سازگاری های گیاهان با دما، شکل رشد آنهاست. جاهایی که گرمای کمی وجود دارد - در قطب شمال، در ارتفاعات - بسیاری از گیاهان بالشتکی، بسیاری از گیاهان بالشتکی، گیاهانی با گل سرخ های ریشه ای از برگ ها، شکل های خزنده وجود دارد. شاخه های خزنده در زیر برف زمستان گذرانی می کنند و در معرض اثرات مخرب دمای پایین قرار نمی گیرند.
در حیوانات، سازگاری مورفولوژیکی با دما نیز به وضوح ردیابی می شود. تحت تأثیر عامل دما، علائم مورفولوژیکی مانند بازتاب بدن، پرز، پوشش های پر و پشم و رسوبات چربی در حیوانات ایجاد می شود. اکثر حشرات در قطب شمال و ارتفاعات در کوه ها تیره رنگ هستند. این باعث افزایش جذب گرمای خورشیدی می شود. حیوانات گرماگیر که در مناطق سردسیر یافت می شوند (خرس های قطبی، نهنگ ها و غیره) معمولاً اندازه بزرگی دارند، در حالی که ساکنان کشورهای گرم (مثلاً بسیاری از پستانداران حشره خوار) معمولاً از نظر اندازه کوچکتر هستند. این پدیده را قانون برگمن می نامند. بر اساس این قانون، با حرکت به سمت شمال، اندازه متوسط بدن در جمعیت حیوانات گرماگیر افزایش می یابد.
حیوانات سازگاری های رفتاری مختلفی با دما دارند. آنها خود را در مهاجرت حیوانات به مکان هایی با دمای مطلوب تر، در تغییر زمان فعالیت و غیره نشان می دهند. در بیابان ها، جایی که سطح آن می تواند تا 60-70 С در طول روز گرم شود، به سختی حیواناتی را روی شن های داغ مشاهده خواهید کرد. حشرات، خزندگان و پستانداران زمان گرم خود را در لانه ها پنهان می کنند. در اعماق خاک دما به این شدت نوسان نمی کند و نسبتاً پایین است. هنگامی که دما کاهش می یابد، بیشتر حیوانات به خوردن غذاهای پرکالری روی می آورند. در فصل گرم، پروتئین ها بیش از 100 نوع غذا را می خورند، در حالی که در زمستان عمدتا از دانه های مخروطی، غنی از چربی تغذیه می کنند. گونه هایی که در آب و هوای سردتر زندگی می کنند، قسمت های بیرون زده بدن (دم، گوش، اندام) کمتری نسبت به گونه های مرتبط از مناطق گرمتر دارند.
ترکیب گاز جو نیز یک عامل مهم آب و هوایی است. حدود 3-3.5 میلیارد سال پیش، جو حاوی نیتروژن، آمونیاک، هیدروژن، متان و بخار آب بود و اکسیژن آزاد در آن وجود نداشت. ترکیب اتمسفر تا حد زیادی توسط گازهای آتشفشانی تعیین شد. به دلیل کمبود اکسیژن، هیچ صفحه ازن وجود نداشت که اشعه ماوراء بنفش خورشید را به دام بیندازد. با گذشت زمان، به دلیل فرآیندهای غیرزیست، اکسیژن در جو سیاره تجمع یافت و تشکیل لایه اوزون آغاز شد. تقریباً در اواسط دوره پالئوزوئیک، مصرف اکسیژن برابر با شکل گیری آن بود؛ در این دوره، محتوای O2 در جو نزدیک به امروزی بود، حدود 20٪. جالب توجه است، غلظت اکسیژن و دی اکسید کربن برای بسیاری از گیاهان عالی محدود است. در بسیاری از گیاهان، افزایش بازده فتوسنتز با افزایش غلظت دی اکسید کربن امکان پذیر است، اما کمتر شناخته شده است که کاهش غلظت اکسیژن می تواند منجر به افزایش فتوسنتز نیز شود. در آزمایشات روی حبوبات و بسیاری از گیاهان دیگر، نشان داده شد که کاهش میزان اکسیژن هوا به 5 درصد، سرعت فتوسنتز را تا 50 درصد افزایش می دهد. به شدت نقش مهمنیتروژن نیز بازی می کند. این مهم ترین عنصر بیوژنیک است که در تشکیل ساختارهای پروتئینی در موجودات نقش دارد. باد اثر محدود کننده ای بر فعالیت و توزیع موجودات دارد.
رطوبت در برخی از زیستگاه ها یک عامل غیرزیست محدود کننده برای موجودات زنده است و ترکیب گیاهان و جانوران یک منطقه خاص، به عنوان مثال، در یک بیابان را تعیین می کند. این گیاه مواد مغذی را عمدتاً در حالت محلول جذب می کند. همچنین آب برای اجرای سایر فرآیندهای زندگی گیاهان ضروری است و برای بسیاری از موجودات نیز زیستگاه است. گروه های اکولوژیکی مختلف گیاهان بر اساس نیاز به آب متمایز می شوند. پوشش گیاهی آبزی شامل گیاهانی است که نمی توانند خارج از محیط آبی زندگی کنند (الودئا، علف اردک). گیاهان نزدیک به آب (زمینی-آبی) در امتداد سواحل بدنه های آبی رشد می کنند و می توانند تا حدی در آب در جنگل های مرطوب، مرداب ها (کتان فاخته، نی، اسفاگنوم) غوطه ور شوند. این گیاهان فقط در شرایط رطوبت زیاد خاک وجود دارند و حتی با کمبود آب کوتاه مدت این گیاهان پژمرده شده و ممکن است بمیرند. گیاهان زمینی در خشکی رشد می کنند و می توانند به خشکی مقاوم باشند (کاکتوس، علف پر، خار شتر) یا قادر به مقاومت در برابر خشکسالی کوتاه مدت هستند، در شرایط رطوبت متوسط رشد می کنند (توس، چاودار، بلوط). گیاهان مقاوم به خشکی سازگاری هایی برای زندگی در مکان های خشک دارند، مانند برگ های اصلاح شده، سیستم ریشه ای توسعه یافته به عنوان مثال، گیاهان آبدار در بافت های خود آب جمع می کنند، به عنوان مثال، کاکتوس ها.
2.2 عوامل محیطی زیستی
تأثیر عوامل زیستی محیطی به شکل تأثیر موجودات زنده مختلف بر روی گیاهان و همه با هم - بر فضای اطراف آشکار می شود. تعامل بین موجودات می تواند مستقیم و غیر مستقیم باشد.
شکل 5. عوامل زیستی محیط.
کامنسالیسم همزیستی موجودات مختلف است، زمانی که یک موجود در داخل بدن موجود دیگر مستقر شود و به قیمت آن غذا بخورد، به ناقل (باکتری های روده انسان) آسیبی نرساند. با آمنسالیسم، یکی از ارگانیسم های همزیست آسیب می بیند، در حالی که دیگری نسبت به اثر اولی بی تفاوت است (پنیسیلوس باکتری هایی را که نمی توانند بر آن تأثیر بگذارند می کشد).
همزیستی همه اشکال زندگی مشترک موجودات از گونه های مختلف است. و همزیستی سودمند متقابل موجودات متعلق به گونه های مختلف را متقابل می گویند. به عنوان مثال، رابطه بین حبوبات و باکتری های ندول تثبیت کننده نیتروژن که در سیستم ریشه آنها زندگی می کنند، می باشد. ریشه گیاهان عالی به طور مشابه با میسلیوم قارچ های کلاهک تعامل دارد. هم آن ها و هم موجودات دیگر مواد لازم برای فعالیت حیاتی را از یکدیگر دریافت می کنند.
رقابت نوعی کنش متقابل است که در آن گیاهان از گونه های مشابه یا متفاوت می توانند برای منابع فضای اطراف - آب، روشنایی، مواد مغذی، مکان و غیره با یکدیگر رقابت کنند. در این صورت مصرف برخی از منابع توسط برخی موجودات باعث کاهش در دسترس بودن آنها برای سایر موجودات می شود.
نمونه ای از رقابت درون گونه ای یک جنگل کاج مصنوعی است که در آن درختان هم سن برای نور با هم رقابت می کنند. آن دسته از درختانی که با رشد سریع‌تر هماهنگ نمی‌شوند در سایه بسیار بدتر رشد می‌کنند و بسیاری از آنها می‌میرند. رقابت بین گونه‌ای را می‌توان در میان گونه‌ها و جنس‌های گیاهانی که از نظر نیاز نزدیک به هم هستند و جزء همان گروه هستند، برای مثال در جنگل‌های مختلط بین ممرز و بلوط ردیابی کرد.
بسیاری از جانوران گیاهخوار گیاهخوار هستند و ارتباط آنها با گیاهان خوردن است. بنابراین، در مراتع، حیوانات فقط انواع خاصی از گیاهان را می خورند، بدون اینکه به دیگران دست بزنند، سمی یا داشتن مزه بد... این امر با گذشت زمان منجر به تغییرات اساسی در ترکیب گونه ای پوشش گیاهی این منطقه می شود. برخی از گیاهان دارای وسایل محافظتی در برابر خورده شدن توسط حیوانات هستند، به عنوان مثال، انتشار مواد سمی، برگ های خار اصلاح شده).
فصل 3. اهمیت و نقش بیوسفر در توسعه پوشش جغرافیایی
3.1. ویژگی حیات در پوسته های جزء
پوسته جغرافیایی شامل سه پوسته اصلی است: جو، هیدروسفر و لیتوسفر. و در هر یک از این پوسته های جزء، زندگی به شیوه خاص خود ظاهر می شود.
شکل 6 مرز بیوسفر زمین.
حد بالایی گسترش حیات در اتمسفر، به احتمال زیاد، نه به اندازه دمای پایین که توسط اثر مخرب تشعشع تعیین می شود. بنابراین گرده گل‌ها و اسپرم‌ها، اسپور قارچ‌ها، خزه‌ها، سرخس‌ها و گلسنگ‌ها، باکتری‌ها و تک یاخته‌ها دائماً یا با ریتم فصلی در هوا هستند. علاوه بر گرده ها و هاگ ها، میکروارگانیسم هایی در مناطق خشکی و آبی در باران، برف، ابر و مه یافت شدند. کل محیط هوا معلقی از گرده ها، هاگ ها و میکروارگانیسم های زنده است که محتوای آنها با ارتفاع کاهش می یابد. شدت تشعشعات تولید شده توسط پرتوهای کیهانی در ارتفاع 9 کیلومتری ده ها برابر بیشتر از سطح دریا است و در ارتفاعات 15-18 کیلومتری صدها برابر افزایش می یابد. گسترش میکروارگانیسم ها در ارتفاع بالا به دلیل جریان پرتوهای فرابنفش سخت از خورشید که همه موجودات زنده را می کشد، محدود می شود.
وی ورنادسکی خاطرنشان کرد که مرزهای بیوسفر در درجه اول به دلیل میدان وجود حیات است، یعنی میدانی که در آن تولید مثل موجودات ممکن است. می توان ادعا کرد که کل تروپوسفر، که ارتفاع آن در عرض های جغرافیایی قطبی 8-10 کیلومتر و در خط استوا 16-18 کیلومتر است، کم و بیش توسط موجودات زنده ای که به طور موقت یا دائم در آن هستند، پر شده است. در حال حاضر در تروپوپوز، فیزیکی و ویژگی های دمابیوسفر، به ویژه، اختلاط شدید متلاطم توده های هوا متوقف می شود. استراتوسفر، واقع در بالای تروپوپوز، به سختی برای وجود میکروارگانیسم ها مناسب است. حد بالایی بیوسفر، یا میدان وجود حیات، به وضوح در تروپوپوز قابل مشاهده است. در این مورد، حد بالایی برای معرفی هاگ ها و میکروارگانیسم ها، که تعیین کننده "زمینه پایداری حیات" است (جانداران زنده وجود دارند، اما تولید مثل نمی کنند)، تا مرز بالایی استراتوسفر امکان پذیر است.
بنابراین، منطقه توزیع موجودات زنده عمدتاً توسط تروپوسفر محدود می شود. به عنوان مثال، حد بالایی پرواز عقاب ها در ارتفاع 7 کیلومتری است. گیاهان در سیستم های کوهستانی و حشرات در هوا بیش از 6 کیلومتر گسترده نیستند. حد بالای سکونت دائمی انسان 5 است، از زمین های کشت شده توسط او - 4.5 کیلومتر، جنگل ها در سیستم های کوهستانی مناطق استوایی بیش از 4 کیلومتر رشد نمی کنند.
تروپوسفر یک محیط هوایی است که در آن فقط حرکت ارگانیسم ها انجام می شود، اغلب با کمک اندام هایی که به طور خاص برای این کار سازگار شده اند. ظاهراً هیچ آئروپلانکتون واقعی وجود ندارد که دائماً در هوا زندگی کند و تولید مثل کند. در غیر این صورت، تروپوسفر یک "ژله" خواهد بود که تا حد امکان از میکروارگانیسم ها اشباع شده است. کل چرخه رشد آنها، از جمله تولید مثل، موجودات فقط در لیتوسفر و هیدروسفر و همچنین در مرز انجام می شود. محیط هوابا این پوست ها
لایه های بالایی جو و استراتوسفر که میکروارگانیسم ها می توانند وارد آن شوند و همچنین سردترین و گرم ترین مناطق کره زمین که موجودات فقط در حالت خفته می توانند وجود داشته باشند، پارابیوسفر نامیده می شوند (به گفته جی. هاچینسون).
زیست کره به طور کامل شامل هیدروسفر - دریاچه ها، رودخانه ها، دریاها و اقیانوس ها است. در دریاها و اقیانوس‌ها، بیشترین تمرکز حیات محدود به منطقه ی افوتیک است، جایی که نور خورشید در آن نفوذ می‌کند. معمولاً عمق آن در دریاها و حوضه های آب شیرین قاره از 200 متر تجاوز نمی کند. در این منطقه است که امکان فتوسنتز وجود دارد، تمام موجودات فتوسنتزی متمرکز شده و محصولات بیولوژیکی اولیه تولید می شود.
منطقه دیسفوتیک که از عمق 200 متری شروع می شود، با تاریکی کامل و عدم وجود گیاهان فتوسنتزی مشخص می شود. این یک زیستگاه آبی برای حیواناتی است که به طور فعال در حال حرکت هستند. در همان زمان، گیاهان مرده، فضولات و اجساد حیوانات از طریق آن در یک جریان پیوسته به کف دریاها و اقیانوس ها فرود می آیند.
هنوز هیچ ایده روشنی از حد پایین، لیتوسفر، زیست کره وجود ندارد. بیشتر آثار اختصاص داده شده به بیوسفر نشان می دهد که حد پایین بیوسفر در قاره ها به طور متوسط 2-3 کیلومتر است. در اینجا در شرایط دما و فشار پایین نسبت به لایه های عمیق تر، اما با مشارکت موجودات زنده (میکروارگانیسم ها) و آب، مهاجرت عناصر شیمیایی متوقف می شود. مطالعات میکروبیولوژیکی نشان می‌دهد که میکروارگانیسم‌ها نیز در آبهای سازند اطراف روغن وجود دارند، اگرچه خود روغن استریل است. در زیر اقیانوس ها، حد لیتوسفر زیست کره به 0.5-1.0 کیلومتر و احتمالاً 3.0 کیلومتر زیر کف آنها گسترش می یابد. با وجود کار حفاری فشرده، هنوز اطلاعات قابل اعتمادی در مورد نفوذ عمیق‌تر حیات به لیتوسفر وجود ندارد.
فازهای جامد، مایع و گاز ماده در تروپوسفر و لیتوسفر برهم کنش دارند. ماده زندهبه طور مستقیم بر تمام فرآیندهای طبیعی تأثیر می گذارد. پوسته کره زمین در مرز جو، هیدرو، لیتوسفر، که ماده زنده سیاره بر روی آن متمرکز شده است، زیست ژئوسفر نامیده شد.مفهوم بیوژوسفر در محتوای خود به مفهوم "پوشش منظره" نزدیک است. ...
3.2. مراحل توسعه پوشش جغرافیایی تحت تأثیر بیوسنوزها
پوشش جغرافیایی یک سیستم مادی یکپارچه است که از تعامل نفوذ جو، هیدروسفر، لیتوسفر، ماده زنده تشکیل شده است.
چندین مرحله در زندگی پاکت جغرافیایی وجود دارد. اولین مرحله توسعه - پیش از بیوسفر و سپس بیوسفر. در حال حاضر، دانشمندان بیشتر و بیشتر شروع به گفتن کرده اند که مرحله جدیدی در زندگی پوشش جغرافیایی آغاز می شود - مرحله نوسفری. توسعه در مسیر افزایش پیچیدگی سازه پیش رفت و در فرآیند تعامل اجزا و مجتمع های جدیدی شکل گرفت. هر مرحله جدید با ظهور چرخه های جدید ماده و انرژی مشخص می شود.
مرحله توسعه پیش زیست کره (زمین شناسی) از 4.5 میلیارد سال تا 570 میلیون سال طول کشید. در این زمان، تشکیل قاره ها و ناوگان اقیانوسی اتفاق افتاد، جو و هیدروسفر تشکیل شد. در مرحله پیش از بیوسفر، اتمسفر، هیدروسفر و لیتوسفر برهم کنش داشتند. ماده زنده وجود داشت، اما توزیع پیوسته نداشت. در این زمان، یکپارچگی پوسته توسط چرخه های آب و عناصر شیمیایی حفظ می شد. در نتیجه تعامل اجزای اولیه - آب، هوا، سنگ ها- اجزای پوشش جغرافیایی تشکیل شد. تشکیل گاو طبیعی و هوا، g. اجزاء نتایج حاصل از تعامل پوسته ها را حمل می کنند. هوای طبیعی- این دیگر فقط گازهای جو نیست، بلکه حاوی گاو هیدروسفر و ذرات جامد لیتوسفر است. V آب طبیعینمک ها و گازها وجود دارد، سنگ های رسوبی تشکیل شده اند. در مرحله پیش زیست کره، مرز بالایی پوشش جغرافیایی احتمالاً در ارتفاع 80 کیلومتری قرار داشت (در این لایه ابرهای شب تاب متشکل از گازهای یخ زده و یخ وجود دارد. علاوه بر این، مرز هموسفر در این ارتفاع می گذرد. مرز زیرین از مرز لایه رسوبی عبور می کند: سنگ های رسوبی حاصل ضربه گاو و هوا به سنگ ها هستند، علاوه بر این، در اینجا است که افق های آب زیرزمینی قرار دارد.
بیوسفر کره حیات، پوسته زمین است که موجودات زنده در آن زندگی می کنند. منطقه توزیع موجودات زنده مرزهای بیوسفر را تعیین می کند. اصطلاح "زیست کره" توسط زمین شناس اتریشی ادوارد سوس پیشنهاد شد که آن را به عنوان یک لایه نازک از زندگی در سطح زمین درک کرد. دکترین بیوسفر توسط دانشمند برجسته روسی V.I. ورنادسکی.
برای مرز بالایی بیوسفر، لایه اوزون (صفحه اوزون) را که در ارتفاع 20-25 کیلومتری قرار دارد انتخاب می کنم. مرز پایین بیوسفر در لیتوسفر است. بیوسفر شامل قسمت پایین جو، کل هیدروسفر، قسمت بالایی پوسته زمین و ماده زنده است. ماده زنده سیاره را گیاهان، میکروارگانیسم های حیوانی و انسان نشان می دهند. اعتقاد بر این است که منشا حیات روی زمین بیش از 3 میلیارد سال پیش در آب های کم عمق در آب و هوای گرم و مرطوب رخ داده است.
زندگی روی زمین در دوره قابل پیش بینی زمین شناسی همیشه به شکل مجتمع های پیچیده سازمان یافته از موجودات مختلف (بیوسنوز) وجود داشته است. در عین حال، موجودات زنده و زیستگاه آنها ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند، با یکدیگر تعامل می کنند و سیستم های دینامیکی یکپارچه را تشکیل می دهند - بیوژئوسنوز. . تغذیه، تنفس و تولیدمثل موجودات و فرآیندهای مرتبط با ایجاد، تجمع و پوسیدگی مواد آلی گردش ثابت ماده و انرژی را فراهم می کند. این چرخه با مهاجرت اتم های عناصر شیمیایی بیوژنیک - چرخه های بیوژئوشیمیایی آنها همراه است. در جریان چرخه‌های بیوژئوشیمیایی، اتم‌های بیشتر عناصر شیمیایی بارها از ماده زنده عبور کردند. بنابراین، تمام اکسیژن موجود در جو از طریق ماده زنده در 2000 سال، دی اکسید کربن - در 200 (300) سال، و تمام آب های بیوسفر - در 2 میلیون سال می چرخد.
توزیع گسترده موجودات زنده روی زمین به دلیل توانایی آنها در سازگاری با متنوع ترین شرایط محیطی، محدودیت های فیزیکی بسیار وسیع حیات مواد زنده، و همچنین پتانسیل بالای آنها برای تولید مثل کمک شد. در حال حاضر از نظر ترکیب در زیست کره، حیوانات بر گیاهان غلبه دارند و از نظر جرم ماده، گیاهان چندین برابر جرم جانوران هستند. بخش عمده زیست توده در خشکی متمرکز است: 1000 برابر بیشتر از زیست توده اقیانوس است. موجودات زنده در بیوسفر بسیار نابرابر توزیع می شوند. بیشترین غلظت آنها در سطح زمین (شامل خاک و لایه های سطحی جو)، لایه های سطحی اقیانوس جهانی و همچنین کف آن در منطقه آب کم عمق مشاهده می شود. جرم ماده زنده در مقایسه با جرم ژئوسفر آنها بسیار ناچیز است (0.01٪ از جرم کل بیوسفر). با این حال، نقش ماده زنده در بیوسفر بسیار زیاد است.
در جو، بیشتر موجودات زنده از چند صد متر بالاتر نمی روند. در لیتوسفر، باکتری ها در عمق بیش از 2000 متر یافت شدند. خاک به ویژه از نظر حیات غنی است. در خشکی، زیست توده به طور کلی از قطب ها به استوا افزایش می یابد، در همان جهت تعداد گونه های گیاهی و جانوری افزایش می یابد.
نتایج فعالیت موجودات زنده بر تمام پوسته های زمین تأثیر گذاشت. موجودات زنده تا حد زیادی ترکیب نمک مدرن آب های اقیانوس را تعیین می کنند، سنگ ها را تخریب می کنند، اصلاح می کنند و ایجاد می کنند، و همچنین برخی از اشکال برجسته (جزایر مرجانی). تقریباً تمام اکسیژن موجود در جو منشأ بیوژنیک دارد، به لطف موجودات زنده، ورود و مصرف دی اکسید کربن متعادل است.
گیاهان موجوداتی هستند که در طول فتوسنتز مواد آلی را از مواد معدنی ایجاد می کنند که حیوانات از آن برای تغذیه استفاده می کنند. در حال حاضر، از نظر ترکیب گونه، در زیست کره، حیوانات (1.5 میلیون) بر گیاهان (حدود 500 هزار) گونه غالب هستند. با این حال، زیست توده گیاهان 1000 برابر حیوانات است.
حیوانات تنها بخش کوچکی از بیوسفر سیاره ما را تشکیل می دهند. جرم آنها از 2٪ کل موجودات زنده تجاوز نمی کند. با این حال، نقش آنها در بیوسفر و پوشش جغرافیایی زمین بسیار بزرگ است: تغذیه از گیاهان و یکدیگر، حیوانات در گردش بیولوژیکی مواد و تبدیل انرژی - فرآیند اصلی زیست کره - شرکت می کنند. نقش حیوانات در تشکیل خاک، تأثیر همه جانبه آنها در زندگی گیاهان و زندگی انسان بسیار زیاد است.
موجودات زنده نقش مهمی در تشکیل خاک دارند.
خاک - لایه نازک بالایی پوسته زمین که حاصلخیزی دارد - توانایی تامین مواد مغذی و رطوبت مورد نیاز گیاهان. این یک مجتمع آلی معدنی پیچیده است که در نتیجه برهمکنش عوامل سازنده خاک ایجاد شده است: سنگ های مادر، امداد، آب و هوا، آب ها، گیاهان و حیوانات. خاک های مختلفی بسته به ترکیب این عوامل تشکیل می شود.
تشکیل نوع خاصی از خاک به ورودی مواد آلی (عمدتا بقایای گیاهی) به خاک و رطوبت بستگی دارد. با توجه به ترکیب مکانیکی (نسبت ذرات معدنی در اندازه های مختلف)، خاک ها به شنی، لومی شنی، لومی و رسی تقسیم می شوند. توزیع خاک روی زمین در درجه اول به آب و هوا بستگی دارد. در دشت تغییر خاک از قطب به استوا وجود دارد:
دخالت انسان در فرآیندهای طبیعی زیست کره منجر به پیامدهای مختلفی می شود. بنابراین، انسان گونه های جدیدی از گیاهان و نژادهای جانوری ایجاد می کند، تکامل گونه ها را در طبیعت تسریع می بخشد، جوامع طبیعی را با همنوایی موجودات زنده غنی می کند و حاصلخیزی خاک را افزایش می دهد. استفاده فشرده از منابع طبیعی وجود دارد. در حال حاضر میزان مصرف منابع بیولوژیکی از میزان بازیابی آنها بیشتر است که منجر به تخریب پوشش گیاهی و جانوران طبیعی، بدتر شدن شرایط زندگی موجودات زنده، تخریب خاک و غیره می شود.
در عین حال فعالیت اقتصادی انسان بر حیوانات نیز تأثیر می گذارد. تأثیر می تواند مستقیم و غیر مستقیم، مثبت و منفی باشد، باعث افزایش تعداد برخی، کاهش برخی دیگر و انقراض کامل گونه سوم شود. تأثیر منفی آن چنان بزرگ و در مقیاس فزاینده است که نیاز به اقدامات فوری برای محافظت از حیوانات دارد. تمامی گونه های نادر و در معرض خطر انقراض جانوران و گیاهان در کتاب قرمز بین المللی که در سال 1976 منتشر شد، فهرست شده اند.
در دنیای مدرن توجه ویژههمچنین برای کاهش سطح آلودگی زیست کره مطابق با اسناد کنفرانس سازمان ملل در مورد توسعه پایدار که در سال 1992 در ریودوژانیرو برگزار شد، پرداخت می شود. بسته به هدف، مناطق حفاظت شده به ذخایر، ذخایر تقسیم می شوند. پارک های طبیعی (ملی)، آثار طبیعی.
ذخیره گاه طبیعی یک منطقه طبیعی ویژه حفاظت شده است که به طور کامل از فعالیت های اقتصادی برای حفاظت و مطالعه مجموعه های طبیعی معمولی یا منحصر به فرد مستثنی شده است.
ذخیره گاه زیست کره یک منطقه طبیعی قابل توجه کاملاً محافظت شده است که عملاً تأثیرات انسانی را تجربه نمی کند. این سرزمینی است که در آن ردیابی (نظارت) دائمی همه تغییرات در اجزای بیوژنیک طبیعت ذخیره انجام می شود.
زاکازنیک ها سرزمین هایی هستند که در آن انواع و اشکال خاصی از فعالیت های اقتصادی (شخم زدن، قطع درختان، یونجه، شکار، ماهیگیری، گردشگری و غیره) ممنوع است. همه مناطق حفاظت شده تحت حفاظت نیستند. مجموعه طبیعی، اما فقط اجزای فردی آن (گونه های جانوران، گیاهان).
پارک های ملی سرزمین های وسیعی هستند که حفاظت از مناظر دیدنی را با استفاده فشرده از آنها برای گردشگری ترکیب می کنند.
بناهای طبیعی، اشیایی منحصر به فرد، کمیاب و برجسته از طبیعت زنده و بی جان هستند، از جمله آنهایی که با هر رویداد یا شخصیت تاریخی مرتبط هستند.
اقدامات زیست محیطی همچنین شامل توسعه روش هایی برای پرورش گونه های کمیاب و در معرض خطر انقراض جانوران و گیاهان و جابجایی آنها به مناطق حفاظت شده، زیستگاه های جدید و همچنین باغ وحش ها و باغ های گیاه شناسی است.
به طور کلی حفاظت از گیاهان و جانوران مجموعه ای از اقدامات بین المللی، دولتی، منطقه ای اداری، اقتصادی و اجتماعی است که با هدف حفظ جمعیت و ترکیب گونه ای و حفظ تعداد گونه های گیاهی و جانوری در سطحی است که وجود آنها را تضمین کند.
حفاظت و استفاده منطقی از گیاهان و جانوران در فدراسیون روسیه توسط قانون اساسی فدراسیون روسیه تعیین می شود. قوانین فدرال، مقررات و سایر قوانین قانونی، دکترین زیست محیطی فدراسیون روسیه.
اجزای پوشش جغرافیایی و تعامل آنها.
جو، لیتوسفر، هیدروسفر و بیوسفر - چهار پوسته زمین در یک تعامل پیچیده هستند و به یکدیگر نفوذ می کنند. آنها با هم آرایش می کنند پاکت جغرافیایی
زندگی در پوشش جغرافیایی توسعه می یابد، فعالیت آب، یخ، باد آشکار می شود، خاک ها و سنگ های رسوبی تشکیل می شوند.
پوشش جغرافیایی منطقه ای از نفوذ متقابل پیچیده، تعامل نیروهای کیهانی و زمینی است. در نتیجه تعامل طبیعت جاندار و بی جان به توسعه و پیچیده تر شدن خود ادامه می دهد.
مرز بالایی پوشش جغرافیایی مربوط به تروپوپوز، لایه انتقالی بین تروپوسفر و استراتوسفر است. در بالای استوا، این لایه در ارتفاع 16-18 کیلومتری و در قطب - 8-10 کیلومتر قرار دارد. در این ارتفاعات، فرآیندهای ایجاد شده توسط تعامل ژئوسفرها محو می شوند و متوقف می شوند. عملاً بخار آب در استراتوسفر وجود ندارد، هیچ حرکت عمودی هوا وجود ندارد، تغییرات دما با تأثیر سطح زمین مرتبط نیست. زندگی در اینجا نیز غیرممکن است.
مرز پایین در خشکی در عمق 3-5 کیلومتری قرار دارد، یعنی جایی که ترکیب و خواص سنگ ها تغییر می کند، آب مایع و موجودات زنده وجود ندارد.
پوسته جغرافیایی زمین یک سیستم مادی یکپارچه است که از نظر کیفی با سایر ژئوسفرهای زمین متفاوت است. یکپارچگی آن با برهمکنش مداوم جامد، مایع و گاز، و با ظهور حیات - و مواد زنده تعیین می شود. تمام اجزای تشکیل دهنده پوشش جغرافیایی با استفاده از انرژی خورشیدی که به زمین می رسد و انرژی نیروهای داخلی زمین تعامل دارند.
تعامل بین ژئوسفرهای زمین در پوشش جغرافیایی در نتیجه چرخه مواد (آب، کربن، اکسیژن، نیتروژن، دی اکسید کربن و غیره) رخ می دهد.
همه اجزای پوشش جغرافیایی در روابط پیچیده ای قرار دارند. تغییر یک جزء همواره باعث تغییر در سایر اجزا می شود.
ریتم پدیده ها در پوشش جغرافیایی.پوسته جغرافیایی زمین به طور مداوم در حال تغییر است، ارتباطات بین اجزای جداگانه آن پیچیده تر می شود. این تغییرات در زمان و مکان صورت می گیرد. در طبیعت ریتم هایی با مدت زمان متفاوت وجود دارد. ریتم های کوتاه روزانه و سالانه به ویژه برای موجودات زنده مهم است. دوره های استراحت و فعالیت آنها با این ریتم ها سازگار است. ریتم روزانه(تغییر روز و شب) به دلیل چرخش زمین به دور محور خود است; ریتم سالانه(تغییر فصل) - چرخش زمین به دور خورشید. ریتم سالانه در وجود دوره های خواب و پوشش گیاهی در گیاهان، در پوست اندازی و مهاجرت حیوانات، در برخی موارد در خواب زمستانی، تولید مثل ظاهر می شود. ریتم سالانه در پوشش جغرافیایی به عرض جغرافیایی مکان ها بستگی دارد: در عرض های جغرافیایی استوایی نسبت به مناطق معتدل یا قطبی کمتر مشخص است.
ریتم های روزانه در پس زمینه ریتم های سالانه رخ می دهد، ریتم های سالانه - در برابر پس زمینه های چند ساله. نیز وجود دارد سکولار،ریتم های چند ساله، مانند تغییرات آب و هوایی (سرد شدن - گرم شدن، خشک کردن - رطوبت).
تغییرات در پوشش جغرافیایی نیز در نتیجه حرکت قاره ها، پیشروی و عقب نشینی دریاها، در جریان فرآیندهای زمین شناسی رخ می دهد: در هنگام فرسایش و تجمع، کار دریا، آتشفشان. به طور کلی، پوشش جغرافیایی به تدریج توسعه می یابد: از ساده به پیچیده، از پایین تر به بالاتر.
منطقه بندی و بخشی از پوشش جغرافیایی.
مهمترین ویژگی ساختاری پوشش جغرافیایی، پهنه بندی آن است. قانون منطقه بندیتوسط دانشمند بزرگ علوم طبیعی روسی VVDokuchaev فرموله شد، که نوشت که موقعیت سیاره ما نسبت به خورشید، چرخش و کروی بودن آن بر آب و هوا، پوشش گیاهی و حیوانات تأثیر می گذارد، که در سطح زمین از شمال به جنوب به طور دقیق توزیع شده اند. ترتیب تعریف شده ...
پهنه بندی در دشت های وسیع بهتر بیان می شود. با این حال، مرزهای مناطق جغرافیایی به ندرت با موارد مشابه منطبق است. واقعیت این است که توزیع مناطق تحت تأثیر بسیاری از عوامل طبیعی دیگر (به عنوان مثال، امداد) است. می تواند تفاوت های قابل توجهی در داخل منطقه وجود داشته باشد. این به دلیل این واقعیت است که فرآیندهای منطقه ای بر روی آزونال قرار می گیرند که ناشی از عوامل داخلی است که مشمول قوانین منطقه بندی (امداد، توزیع زمین و آب) نیستند.
بزرگترین تقسیمات منطقه ای پوشش جغرافیایی هستند مناطق جغرافیایی،آنها با توجه به تعادل تابش (تابش خورشیدی ورودی و خروجی) و ماهیت گردش عمومی جو متمایز می شوند. مناطق جغرافیایی زیر بر روی زمین وجود دارد: استوایی، زیر استوایی (شمال و جنوب)، استوایی (شمال و جنوب)، نیمه گرمسیری (شمال و جنوب)، معتدل (شمال و جنوب)، زیر قطبی (زیر قطبی و زیر قطبی)، قطبی (منطقه قطبی و قطب جنوب). )...
کمربندهای جغرافیایی شکل حلقه منظمی ندارند، آنها تحت تأثیر قاره ها و اقیانوس ها منبسط می شوند، باریک می شوند، خم می شوند. جریان های دریایی، سیستم های کوهستانی
در قاره ها و اقیانوس ها، مناطق جغرافیایی از نظر کیفی متفاوت است. در اقیانوس ها، آنها به خوبی در اعماق تا 150 متر، ضعیف - تا عمق 2000 متر تلفظ می شوند.
تحت تأثیر اقیانوس ها در قاره های داخل مناطق جغرافیاییشکل گرفت بخش های طولی(در کمربندهای معتدل، نیمه گرمسیری و گرمسیری)، اقیانوسی و قاره ای.
در دشت های درون مناطق جغرافیایی، آنها را متمایز می کنند مناطق طبیعی(شکل 45). در بخش قاره ای منطقه معتدل در دشت اروپای شرقی، این مناطق شامل جنگل ها، استپ های جنگلی، استپ ها، نیمه بیابانی ها و بیابان ها هستند. مناطق طبیعی به تقسیمات فرعی سطح زمین گفته می شود که با خاک، پوشش گیاهی و شرایط آب و هوایی مشابه مشخص می شود. عامل اصلی تشکیل خاک و پوشش گیاهی نسبت دما و رطوبت است.
برنج. 45.زون های اصلی زمین
کمر عمودی.به صورت عمودی، اجزای طبیعی با سرعتی متفاوت از افقی تغییر می کنند. هنگام بالا رفتن از کوه، میزان بارندگی و رژیم نور تغییر می کند. پدیده های مشابه در دشت به طور متفاوتی بیان می شوند. نوردهی متفاوت شیب ها دلیل توزیع نابرابر دما، رطوبت، خاک و پوشش گیاهی است. دلایل پهنه بندی عرضی و پهنه بندی عمودی متفاوت است: منطقه بندی به زاویه تابش بستگی دارد. اشعه های خورشیدو نسبت گرما و رطوبت؛ منطقه بندی عمودی - از کاهش دما با ارتفاع و درجه رطوبت.
تقریباً هر کشور کوهستانی روی زمین ویژگی های پهنه بندی عمودی خاص خود را دارد. در بسیاری از کشورهای کوهستانی، کمربند کوهستانی تاندرا می ریزد و با یک کمربند از مراتع کوهستانی جایگزین می شود.
برنج. 46.تغییر پوشش گیاهی بسته به عرض جغرافیایی و ارتفاع از زمین
پهنه بندی ارتفاعی از زون واقع در دامنه کوه شروع می شود (شکل 46). مهمترین عامل در توزیع ارتفاع تسمه درجه رطوبت است.
| |
بخش 40. گردش مواد و انرژی در بیوسفربخش 42. مناطق طبیعی روسیه
کار مواد زنده در بیوسفر کاملاً متنوع است. به گفته ورنادسکی، کار ماده زنده در بیوسفر می تواند خود را به دو شکل اصلی نشان دهد:
الف) شیمیایی (بیوشیمیایی) - نوع اول فعالیت زمین شناسی؛ ب) مکانیکی - نوع II فعالیت حمل و نقل.
مهاجرت بیوژنیک اتم ها از نوع اول خود را در تبادل مداوم ماده بین موجودات و محیط در فرآیند ساخت بدن موجودات، هضم غذا نشان می دهد. مهاجرت بیوژنیک اتم‌های نوع دوم عبارت است از حرکت ماده توسط موجودات زنده در طول زندگی (در حین ساختن گودال‌ها، لانه‌ها، زمانی که موجودات زنده در زمین دفن می‌شوند)، حرکت خود ماده زنده و همچنین. به عنوان عبور مواد معدنی از مجرای معده خاک خوارها، بیکار خوارها، فیدرهای فیلتر.
برای درک کاری که ماده زنده در بیوسفر انجام می دهد، سه شرط اصلی بسیار مهم است که V.I.Vernadsky آنها را اصول بیوژئوشیمیایی نامید:
- مهاجرت بیوژنیک اتم های عناصر شیمیایی در بیوسفر همیشه به حداکثر تجلی خود تمایل دارد.
- تکامل گونه ها در طول زمان زمین شناسی، که منجر به ایجاد اشکال حیاتی پایدار در بیوسفر می شود، به سمتی می رود که مهاجرت بیوژنیک اتم ها را افزایش می دهد.
- ماده زنده در تبادل شیمیایی مداوم با محیط کیهانی است که آن را احاطه کرده است و توسط انرژی تابشی خورشید در سیاره ما ایجاد و حفظ می شود.
توابع ماده زنده:
1. تابع انرژی
جذب انرژی خورشیدیدر طول فتوسنتز و انرژی شیمیایی در طی تجزیه مواد اشباع شده با انرژی، انتقال انرژی از طریق زنجیره های غذایی.
در نتیجه، پدیده‌های بیوسفر-سیاره‌ای با تابش کیهانی، عمدتاً با تابش خورشیدی مرتبط هستند. به دلیل انباشته شدن انرژی خورشیدی، همه پدیده های حیات روی زمین رخ می دهد. جای تعجب نیست که ورنادسکی ارگانیسم های کلروفیل سبز را مکانیسم اصلی بیوسفر نامید.
انرژی جذب شده در داخل اکوسیستم بین موجودات زنده به شکل غذا توزیع می شود. بخشی از انرژی به صورت گرما دفع می شود و بخشی در مواد آلی مرده تجمع می یابد و به حالت فسیلی تبدیل می شود. به این ترتیب ذخایر ذغال سنگ نارس، زغال سنگ، نفت و سایر مواد معدنی قابل احتراق تشکیل شد.
اکسیژن از سنگ های لیتوسفر در جریان فرآیندهای ژئوشیمیایی که در آنها رخ می دهد آزاد می شود. حاوی 2.8 · 1014 تن است.در 200 میلیون سال گذشته، محتوای اکسیژن در هوا به دلیل فتوسنتز گیاهان ثابت مانده است. ظاهر اکسیژن بسیاری از خواص زمین را تغییر داده است. لایه اوزون شروع به به دام انداختن پرتوهای فرابنفش کرد که برای موجودات زنده مضر است. فرآیندهای هوازدگی سنگ ها تشدید شده است، زیرا اکسیژن یک عامل اکسید کننده قوی است. در غیاب آن در جو، ترکیب لیتوسفر روی زمین کاملاً متفاوت بود. بنابراین، کوارتزیت های آهن دار KMA، و همچنین ذخایر سنگ آهن سیبری، در زمان پرکامبرین تشکیل شدند. اینها اشکال آهنی آهن هستند که با مقدار کمی اکسیژن تشکیل می شوند. در دوره های بعدی زمین شناسی، چنین تجمعی از سنگ آهن در زمین وجود نداشت. اکسیژن در اتمسفر ظاهر شد و اشکال اکسید آهن شروع به تشکیل شد که تحرک بیشتری دارند و نمی توانند رسوبات بزرگی ایجاد کنند.
نیتروژن جو توسط گیاهان جذب می شود و حیوانات آن را از غذای گیاهی دریافت می کنند. ولی نقش اصلیدر تثبیت نیتروژن متعلق به باکتری های خاک است. محتوای آن در اتمسفر 3.8 · 1015 تن است.نیتروژن در اثر فعالیت سایر باکتری ها - نیتروژن ها به جو باز می گردد. بدون آنها، بیشتر نیتروژن اتمسفر در اقیانوس و سنگ های رسوبی محدود می شود.
کربن. در طول وجود موجودات فتوسنتزی بر روی زمین، جو آنها به پوسته زمین منتقل شد تعداد زیادی ازکربن. در فضای مدرن حاوی 7 · 1011 تن است تعادل کربن با فعالیت های بدن، جذب و انتشار دی اکسید کربن مرتبط است. اما این تعادل در جاهایی با فعالیت اقتصادی ارگانیسم و انتشار مقادیر زیادی کربن در محیط به هم می خورد.
بنابراین، جو مدرن محصول فعالیت حیاتی موجودات زنده از جمله انسان است که ترکیب آن را تعیین، تنظیم و تغییر می دهد.
2. عملکرد مخرب
این عملکرد شامل تجزیه، کانی سازی مواد آلی مرده، تجزیه شیمیایی سنگ ها، دخالت مواد معدنی تشکیل شده در گردش زیستی، یعنی. باعث تبدیل ماده زنده به بی اثر می شود. در نتیجه، ماده بیوژنیک و بی اثر زیست کره نیز تشکیل می شود.
باید به تجزیه شیمیایی سنگ ها اشاره ویژه ای کرد. ورنادسکی نوشت: «ما بر روی زمین شکاف‌دهنده‌ای قوی‌تر از ماده زنده نداریم.
پیشگامان زندگی بر روی سنگ ها - باکتری ها، جلبک های سبز آبی، قارچ ها و گلسنگ ها - با محلول های مجموعه ای از اسیدها - کربنیک، نیتریک، سولفوریک و اسیدهای آلی مختلف، یک اثر شیمیایی قوی روی سنگ ها اعمال می کنند. با تجزیه برخی از مواد معدنی به کمک آنها، موجودات زنده به طور انتخابی استخراج می کنند و مهمترین آنها را شامل می شوند مواد مغذی- کلسیم، پتاسیم، سدیم، فسفر، سیلیکون، عناصر کمیاب.
3. تابع تمرکز
این نام تجمع انتخابی در طول زندگی انواع خاصی از مواد برای ساختن بدن ارگانیسم یا حذف از آن در طول متابولیسم است. در نتیجه عملکرد غلظت، موجودات زنده عناصر بیوژنیک محیط را استخراج و انباشته می کنند. ترکیب ماده زنده توسط اتم های عناصر سبک غالب است: هیدروژن، کربن، نیتروژن، اکسیژن، سدیم، منیزیم، سیلیکون، گوگرد، کلر، پتاسیم، کلسیم. غلظت این عناصر در بدن موجودات زنده صدها و هزاران برابر بیشتر از محیط خارجی است. این امر ناهمگونی ترکیب شیمیایی بیوسفر و تفاوت قابل توجه آن را با ترکیب ماده بی جان سیاره توضیح می دهد. همراه با عملکرد غلظت یک موجود زنده، ماده ای که طبق نتایج در مقابل آن قرار دارد آزاد می شود - ماده پراکنده. این خود را از طریق فعالیت های تغذیه ای و حمل و نقل ارگانیسم ها نشان می دهد. به عنوان مثال، پراکندگی ماده زمانی که توسط ارگانیسم ها دفع می شود، مرگ موجودات زمانی که انواع مختلفحرکات در فضا، تغییر پوشش ها. آهن هموگلوبین خون به عنوان مثال از طریق حشرات خون‌مکنده پراکنده می‌شود.
4. عملکرد تشکیل دهنده محیط
دگرگونی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی محیط (لیتوسفر، هیدروسفر، اتمسفر) در نتیجه فرآیندهای حیاتی در شرایط مساعد برای وجود موجودات. این تابع نتیجه مشترک عملکردهای ماده زنده است که در بالا مورد بحث قرار گرفت: تابع انرژی انرژی را برای تمام پیوندهای چرخه زیستی تأمین می کند. مخرب و تمرکز به استخراج از محیط طبیعی و تجمع عناصر پراکنده، اما حیاتی برای موجودات زنده کمک می کند. توجه به این نکته بسیار مهم است که در نتیجه عملکرد تشکیل دهنده محیط، رویدادهای عمده زیر در پوشش جغرافیایی رخ داده است: ترکیب گاز جو اولیه تغییر کرده است، ترکیب شیمیایی آب های اقیانوس اولیه تغییر کرده است. لایه ای از سنگ های رسوبی در لیتوسفر تشکیل شد و یک پوشش خاک حاصلخیز در سطح زمین پدید آمد. "ارگانیسم با محیطی سر و کار دارد که نه تنها با آن سازگار است، بلکه با آن سازگار است" - اینگونه است که ورنادسکی عملکرد محیط زیست ماده زنده را توصیف می کند.
چهار عملکرد ماده زنده در نظر گرفته شده، توابع اصلی و تعیین کننده هستند. برخی از کارکردهای بیشتر ماده زنده را می توان متمایز کرد، برای مثال 10:
تابع گاز، مهاجرت گازها و تبدیل آنها را تعیین می کند، ترکیب گاز بیوسفر را فراهم می کند. توده غالب گازهای روی زمین منشأ بیوژنیک دارند. در فرآیند عملکرد ماده زنده، گازهای اصلی ایجاد می شود: نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن، سولفید هیدروژن، متان و غیره. ;
تابع ردوکس شامل تبدیل شیمیایی عمدتاً آن دسته از موادی است که حاوی اتم هایی با حالت اکسیداسیون متغیر (ترکیبات آهن، منگنز، نیتروژن و غیره) هستند. در همان زمان، فرآیندهای اکسیداسیون و کاهش بیوژنیک بر سطح زمین حاکم است. معمولاً عملکرد اکسیداتیو ماده زنده در بیوسفر در تبدیل ترکیبات نسبتاً فقیر از اکسیژن در خاک توسط باکتری ها و برخی قارچ ها، هوازدگی پوسته و هیدروسفر به ترکیبات غنی از اکسیژن آشکار می شود. عملکرد کاهش در طی تشکیل سولفات ها به طور مستقیم یا از طریق سولفید هیدروژن بیوژنیک تولید شده توسط باکتری های مختلف انجام می شود. و در اینجا می بینیم که این عملکرد یکی از مظاهر عملکرد محیط ساز ماده زنده است;
تابع انتقال، انتقال ماده در برابر جاذبه و در جهت افقی است. از زمان نیوتن، شناخته شده است که حرکت جریان های ماده در سیاره ما توسط نیروی گرانش تعیین می شود. خود ماده بی جان در امتداد یک صفحه شیبدار منحصراً از بالا به پایین حرکت می کند. فقط در این جهت رودخانه ها، یخچال ها، بهمن ها و تالوس ها حرکت می کنند.
اصطلاح بیوسفر در سال 1875 توسط زمین شناس اتریشی E. Suess پیشنهاد شد. و در سال 1926 g. V. I. Vernadskyدکترین بیوسفر را به عنوان پوسته فعال زمین ایجاد کرد که در آن فعالیت کل موجودات زنده (از جمله انسان) به عنوان یک عامل ژئوشیمیایی در مقیاس و اهمیت سیاره ای آشکار می شود. و اکنون، به دنبال ورنادسکی، زیست کره نامیده می شودمنطقه حیات فعال، پوسته زمین، ساکنان موجودات زنده، پوشش پایین جو، هیدروسفر و لیتوسفر فوقانی.
مسئله مرزهای عمودی زیست کره به طور مبهم حل می شود. فقط لایه پایینی جو از موجودات زنده اشباع شده است - کمتر از 100 متر بالاتر از سطح زمین، اما پرنده کندور می تواند تا ارتفاع 7 کیلومتری بالا برود و جریان های هوا میکروارگانیسم ها، باکتری ها، هاگ های قارچی را تا حدودی دور می کند. 10 کیلومتر. و با در نظر گرفتن امکان اساسی وجود موجودات زنده، مرز بالایی بیوسفردر ارتفاع 20-25 کیلومتری (لایه ازن) تا 30 کیلومتری انجام می شود. پاییناز چند صد متر (منطقه هایپروژنز) تا چندین کیلومتر (جایی که باکتری های بی هوازی نیز یافت می شوند) و در اقیانوس جهانی - تا عمیق ترین فرورفتگی ها. این درک از اصطلاح بیوسفر به مفهوم نزدیک است پاکت جغرافیایی... با تفسیری محدودتر از این اصطلاح، بیوسفر مجموع همه موجودات زنده ای است که در پوشش جغرافیایی، یعنی جهان آلی یا ماده زنده ساکن هستند.
موجودات زنده و زیستگاه آنها به صورت ارگانیک با یکدیگر پیوند خورده و در تعامل هستند و سیستم های پویا در سطوح جهانی، منطقه ای و محلی را تشکیل می دهند. ترکیب گونه ای گیاهانی که در یک منطقه معین رشد می کنند نامیده می شود فلور; پوشش گیاهی جوامع گیاهی (فیتوسنوز) یک قلمرو خاص یا زمین به عنوان یک کل است. به طور مشابه، ترکیب گونه ای حیوانات نامیده می شود جانوران، و همه حیواناتی که در هر قلمرو زندگی می کنند - دنیای حیوانات.
زیست کره به عنوان یک پوسته خاص از زمین، در فرآیند تکامل شکل گرفت. برای میلیاردها سال تاریخ زمین شناسی، تنوع موجودات زنده افزایش یافت، سازماندهی آنها پیچیده تر شد، جرم کل و تأثیر آنها بر همه پوسته ها افزایش یافت. گیاهان ترکیب جو را تغییر دادند: آنها آن را با اکسیژن غنی کردند و محتوای دی اکسید کربن را کاهش دادند. ترکیب شیمیایی آب اقیانوس ها نیز تا حد زیادی از تصفیه آب توسط موجودات زنده تشکیل می شود. موجودات زنده تأثیر زیادی بر لیتوسفر داشتند. آنها در فرآیندهای هوازدگی، در ایجاد سنگ های آلی (سنگ آهک، زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، طبق یکی از تئوری ها، نفت و غیره) و همچنین برخی از اشکال امدادی مانند جزایر مرجانی شرکت می کنند. جزایر مرجانی)، تپه موریانه. نقش موجودات زنده در ایجاد یک سازند طبیعی خاص - خاک بسیار زیاد است.
توسعه زندگینابرابر رفت برخی از گونه ها (به عنوان مثال، جلبک های سبز آبی) از آرکئن تا به امروز باقی مانده اند. دیگران باعث ظهور شدند اشکال پیچیدهزنده، تا یک شخص؛ بسیاری از آنها جان خود را از دست دادند و قادر به انطباق با شرایط متغیر محیطی نبودند. در طول تاریخ زیست کره، حدود 500 میلیون گونه وجود داشت و در حال حاضر تنها حدود 2 میلیون گونه وجود دارد. پتانسیل تولید مثل موجودات زنده و سازگاری آنها با شرایط محیطی به طور شگفت انگیزی بالاست. میکروارگانیسم هایی در آبفشان های ایسلندی در دمای 93 درجه سانتیگراد یافت شده اند. برخی از هاگ های باکتری در دماهای پایین تا 253- درجه سانتی گراد زنده می مانند. برای گرفتن کل سطح سیاره، باکتری وبا در شرایط مساعد 1.2 روز، یک پشه - 203 روز، و یک موش - 8 سال طول می کشد. نسل یک قاصدک در 10-12 سال تمام زمین را می پوشاند.
حداکثر چگالی ماده زنده(بیش از 90٪ از کل زیست توده) در سطح زمین، عمدتا در جنگل های استوایی (تا 500 تن در هکتار) ثبت شده است. حداقل - در ارتفاعات، بیابان ها و مناطق قطبی؛ در هیدروسفر، زیست توده در لایه سطحی (پلانکتون) منطقه آب کم عمق دریا متمرکز شده است. تعداد گونه های جانوری (1.5 میلیون) بسیار بیشتر از گیاهان (حدود 500 هزار) است، اما از نظر جرم ماده، گیاهان هزار بار بزرگتر از جرم حیوانات هستند. در خشکی، زیست توده گیاهان بسیار بیشتر از زیست توده حیوانات است؛ برعکس، در اقیانوس، حیوانات از نظر وزن غالب هستند.
با توجه به شرایط زندگی در دنیای ارگانیک اقیانوس، پلانکتون- گیاهان (فیتوپلانکتون - 70 درصد زیست توده) و حیوانات (زوئوپلانکتون) که بطور غیرفعال در آب شناور هستند و دستگاه حرکتی ندارند. نکتون- حیوانات شناگر فعال (ماهی، نرم تنان شناگر، سینه‌داران و غیره) و بنتوس- گیاهان و حیواناتی که در پایین زندگی می کنند. الگوهای کلی توزیع جغرافیایی ماده زنده در اقیانوس جهانی به شرح زیر است: در مناطق استوایی، زیست توده کوچک است (کمتر از 0.01 کیلوگرم بر تن 2)، زیرا در آب گرمحاوی مقدار ناکافی اکسیژن، اما زیاد است تنوع گونه ای... افزایش تولید زیستی و زیست توده (تا 0.5 کیلوگرم در متر مربع) مشخصه مناطق افزایش آبهای عمیق سرد (مناطق بالا آمدن) در سواحل غربی قاره ها است. مناطق واگرایی جریان های سطحی (مناطق واگرایی) در بخش های شرقیاقیانوس اطلس، هند و اقیانوس آرام در عرض های جغرافیایی معتدل و نیمه گرمسیری. در آب های سرد در شمال اقیانوس آرام، در محل اتصال اقیانوس اطلس و قطب شمال، زیست توده به 2 کیلوگرم در متر مربع می رسد، اما تنوع گونه ها کم است.
توزیع زیست توده در زمینبه طور کلی، بازگشت به اقیانوس و مهمترین عوامل تعیین کننده در اینجا عبارتند از - مقدار انرژی خورشیدی ورودی و نسبت گرما و رطوبت. از نظر کمی، این نسبت با ضرایب مختلفی بیان می شود، به عنوان مثال: شاخص خشکی تشعشعی(نسبت تعادل تشعشع به مقدار گرمای مورد نیاز برای تبخیر میزان بارندگی سالانه). حداکثر تنوع زیست توده و گونه ها در جنگل های مرطوب استوایی رخ می دهد؛ هرچه به سمت قطب ها حرکت کنیم، زیست توده و تنوع گونه ای کاهش می یابد. با این حال، در طول این مسیر، دو قله دیگر از افزایش زیست توده مشاهده می شود (جنگل های نیمه گرمسیری همیشه سبز و جنگل های مختلط و برگ ریز منطقه معتدل)، محدود به مناطقی که گرما و رطوبت متعادل هستند، یعنی شاخص خشکی نزدیک به وحدت است. .
زیست توده زمین 1.8 × 10 12 تن ماده خشک است و در مقایسه با جرم زمین (حدود 6 × 10 27 تن) بسیار کوچک است. ولی نقش ماده زندهبزرگ. کارکردهای اصلی آن استفاده از انرژی خورشیدی توسط موجودات فتوسنتزی و گردش بیولوژیکی ماده و انرژی است که پویایی تمام فرآیندهای زندگی را تضمین می کند. ماهیت چرخه به دو فرآیند متضاد کاهش می یابد: ایجاد ماده آلی و تبدیل بیشتر آن به مواد معدنی ساده. این فرآیندها شامل سه مرحله اصلی است: ایجاد در نتیجه فتوسنتز با استفاده از انرژی خورشیدی، مواد آلی تولید اولیه (در حالی که اکسیژن آزاد می شود)، تبدیل محصولات اولیه (گیاهی) به محصولات ثانویه (حیوانی) و تخریب محصولات بیولوژیکی اولیه و ثانویه با توجه به روش مشارکت در چرخه بیولوژیکی، موجودات به 3 تقسیم می شوند گروه های بزرگ: 1) تهیه کنندگان- تولید مواد آلی از غیر آلی، عمدتاً گیاهان؛ 2) مصرف کنندگان- تغذیه از مواد آلی - همه حیوانات، قارچ ها، بخشی از شاخه ها. 3) کاهنده ها- میکروارگانیسم ها و قارچ هایی که مواد زائد موجودات زنده و موجودات مرده را به ترکیبات معدنی ساده تبدیل می کنند که توسط گیاهان عالی از خاک جذب می شوند. مجموعه ای از گونه های گیاهی، جانوری، میکروارگانیسم ها و قارچ ها که با رابطه «غذا – مصرف کننده» به یکدیگر متصل می شوند، زنجیره های غذایی یا زنجیره های غذایی را تشکیل می دهند. در طول این زنجیره‌ها مواد و انرژی و در برخی موارد ترکیبات شیمیایی مضر و خطرناکی منتقل می‌شود که غلظت آنها در هر سطح بعدی افزایش می‌یابد. گاهی اوقات این امر باعث ایجاد مشکلات زیست محیطی می شود و گاهی منجر به مرگ افرادی می شود که ارگانیسم هایی را مصرف می کنند که سموم انباشته شده برای غذا دارند.
تاثیر انسان بر زیست کرهافزایش می یابد و به طور قابل توجهی بر تمام اجزای آن تأثیر می گذارد. انسان ده ها هزار گونه جدید از گونه های گیاهی و جانوری ایجاد کرده است، تکامل گونه ها را در طبیعت تسریع می بخشد، جوامع طبیعی را از طریق سازگاری موجودات زنده غنی می کند و حاصلخیزی خاک را افزایش می دهد. در دهه 30-40 قرن بیستم، V.I. Vernadsky مفهوم نووسفر را به عنوان حالت جدیدی از بیوسفر مطرح کرد که در آن عامل اصلی تعیین کننده توسعه آن فعالیت عقلانی انسانی است. با این حال، پیامدهای این فعالیت مبهم است، اغلب منجر به تخریب شدید پوشش گیاهی طبیعی، حیوانات، وخامت شرایط زندگی برای موجودات زنده، تخریب خاک در نتیجه فرسایش و غیره می شود.
کتاب سرخ شامل بیش از 320 گونه پستاندار، حدود 500 گونه پرنده و حدود 200 گونه ماهی، بیش از 680 گونه از گیاهان آوندی در معرض خطر انقراض است. بسیاری از گونه ها به طور کامل نابود شده اند. اینها، به عنوان مثال، یک کبوتر سرگردان، گاو دریایی، پرنده دودو هستند. حدود 4.5 میلیون کیلومتر مربع یا 3 درصد از قلمرو سیاره در حال حاضر توسط سرزمین های بدخیم به اصطلاح انسان زا اشغال شده است - سرزمین هایی که مستعد فرسایش، شور شدن، غرقابی و سایر فرآیندهای منفی ناشی از فعالیت های انسانی هستند. همه اینها در نهایت شرایط زندگی خود شخص را بدتر می کند و گاهی اوقات آنها را به سادگی نامناسب می کند. بنابراین، حفاظت از زیست کره، استفاده منطقی از ثروت آن یکی از موارد است مسائل بحرانیمدرنیته
