Что такое абиотический компонент биосферы?

Понятие биосферы и ее сущность

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности, а также совокупность её свойств как планеты, где создаются условия для развития биологических систем; глобальная экосистема Земли.

Биосфера отличается от других оболочек планеты тем, что не имеет конкретного ограничения. К примеру, возникновение других непрерывных слоев можно охарактеризовать следующим образом:

Литосфера в виде земной и океанической коры идет вначале.
Затем наблюдается гидросфера со всеми водными объектами.
Далее следует атмосфера, которая является воздушной оболочкой и переходит в космос.

Биосферу сложно представить в виде конкретного слоя из-за равномерного глобального распределения живых организмов по всей поверхности планеты в среде обитания, охватывающей все три стихии. Сущность биосферы можно понять по исследованиям самых древних фактов из истории Земли, однако данная оболочка является наиболее молодой из всех. Зарождение и поддержание жизни на Земле отмечено относительно недавно, около 3,8 миллиардов лет назад, что является несущественным сроком в масштабе возраста и динамического развития всей планеты. Имеется два определения биосферы:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Биосфера в виде совокупности всей органики на планете. Данная формулировка является основой современного определения оболочки.
Согласно В.И. Вернадскому, биосфера является целостностью, неразрывным единством и взаимодействием живой и неживой природы в их широком смысле.

Примечание

Основной характеристикой биосферы является органическая составляющая. В этом заключается ее отличие от строения других оболочек планеты.

Происхождение термина

Концепция живой оболочки была сформирована в XIX столетии. Краткая характеристика биосферы была дана Жан Батистом Ламарком. В это время еще не появился официальный термин.

Впервые понятие биосферы было введено в 1875 году австрийским палеонтологом и геологом Эдуардом Зюссом. Данное определение используют и в современной науке.

Большое значение в исследовании живой оболочки имеют научные труды советского философа и биогеохимика В.И. Вернадского. Ученый известен, как создатель целостного учения о биосфере, в которой роль мощнейшей силы, непрерывно преобразовывающей планету, играли живые организмы.

Какие функции выполняет

Ключевые функции биосферы:

Энергетическая. Данный функционал возложен на растения, которые существуют, благодаря фотосинтезу. Перерабатывая энергию солнца, растительные организмы распределяют ее между другими элементами биосферы, либо накапливают ее в отмершей органике. Таким образом, образуются залежи горючих полезных ископаемых в виде угля, торфа, нефти.
Газовая. Живые организмы являются участниками непрерывного газового обмена.
Концентрационная. Определенные формы жизни способны выборочно создавать запасы биогенных элементов из внешней среды. В дальнейшем они могут использоваться, как источник этих веществ.
Деструктивная. Окружающая среда постоянно подвергается воздействию живых организмов. Ее поверхность разлагается и перерабатывается. Таким образом, происходит формирование косного и биокосного вещества.
Средообразующая. Биосфера стабилизирует баланс между благоприятными и неблагоприятными условиями среды, благодаря которым поддерживается полноценная жизнедеятельность организмов.

1.2. Природные ресурсы Земли

Иногда говорят о том, что существуют на нашей планете некоторые неисчерпаемые ресурсы. Ученые заявляют, что неисчерпаемых ресурсов на планете нет. Не может быть бесконечной части на конечном целом. Нашу планету можно принять за шар диаметром 6400 км. Это наше пространство обитания, с весьма конечными размерами. Природные ресурсы Земли подразделяются на возобновимые и невозобновимые. Возобновимые ресурсы:

животный мир;

растительный мир;

плодородие почв. Плодородие почв возобновляется со скоростью 1см за 100 лет. Плодородие почв – это национальное богатство страны. В тропических странах плодородный слой порядка 10 см, а в черноземной полосе России – около 2 м.

Невозобновимые ресурсы:

пространство обитания;

энергия рек;

полезные ископаемые. Уголь, нефть и пр. образуются в течение миллионов лет, т.е. наше человечество пользуется тем, что уже есть.

Существуют ресурсы, которые практически неисчерпаемые хотя деятельность человека ставит это под сомнение. К ним относятся:

вода. Наша планета на две трети покрыта океаном, но антропогенная деятельность уже затронула первозданную чистоту его;

атмосферный воздух. Человек меняет газовый состав атмосферы;

солнечная радиация;

энергия морских приливов и волн;

энергия ветра;

энергия земных недр.

Учение В.И. Вернадского о биосфере

В.И. Вернадский – общепризнанный разработчик учение о биосфере. Он ввел понятие «живого вещества», как формирующего фактора биологической геосферы.

Ученый выдвинул теорию о том, что границы биосферы обусловлены пространством существования живых организмов. В трудах В.И. Вернадского говорится о взаимосвязи живых организмов с неживой средой. Одним их этапов эволюции биосферы Вернадский считал её преобразование в стадию ноосферы, он доказал, что организмы являются определяющими в жизненной силе Земли.
Организмы и продукты их жизнедеятельности разрушали горные породы, способствовали вымыванию одних веществ и накоплению других.
Постоянное образование живого вещества с дальнейшей его трансформацией — функция биосферы.

Функции живого вещества по учению Вернадского:

В.И. Вернадский смог выделить несколько основных функций биосферы. А именно:

Функции
Газовая функция	В результате фотосинтеза растения выделяют кислород. Данная функция осуществляется также благодаря животным, выделяющим углекислый газ в окружающую среду.
Концентрационная функция	Осуществляется в организмах различных животных, которые имеют способность накапливать в своих телах определенные химические элементы, такие как углерод и кальций.
Окислительно-восстановительная функция	Основывается на превращении веществ и энергии в процессе жизнедеятельности. В результате химических реакций получаются соли, окислы и разнообразные органические и неорганические соединения. Именно благодаря этой функции образовываются железные и марганцовые руды.
Функция образования среды	Подразумевает трансформацию физических и химических характеристик среды обитания организмов, включая атмосферу, грунт, моря и океаны.
Функция накопления кальция	Преобразование химического элемента в углекислые, щавелевокислые, фосфорнокислые кальциевые соли.

Особенностью живого вещества является то, что компоненты, входящие в его состав проявляют устойчивость исключительно в живых организмах.

Структура биосферы

Согласно учению Вернадского биосфера являет собой организованную сферу планеты, которая находится в контакте с живыми организмами.

В.И. Вернадский в составе биосферы выделял такие элементы:

Живым веществом ученый считал всю совокупность организмов, живущих на Земле. В своих трудах ученый подчеркивал, что геохимическое состояние земной коры находится под влиянием живых организмов, определяется их деятельностью. Он выделял пять функций биологической сферы земли. По его учению, биосфера состоит из разнородных компонентов, важнейшим из которых есть живое вещество.
К косному веществу ученый причислял химические соединения, в образовании которых живые организмы не принимали участия.
Неживое биогенное вещество – это продукты жизнедеятельности организмов, которые разрушали горные породы, способствовали вымыванию одних веществ и накоплению других.
Биокосное вещество являет собой продукт совместной работы живой и неживой природы, например грунт, глинозем.

В.И. Вернадский подчеркивал, что история возникновения и эволюция биосферы — это история возникновения жизни на Земле. Длительное время эта концепция биосферы В. И. Вернадского замалчивалась.

Что такое биотика

Биотические элементы или факторы относятся ко всем живым существам в экосистеме. Их можно найти по всей земле. Биотические элементы в экосистеме можно разделить на три: биотические компоненты, биотические ресурсы и биотические факторы.

Биотические Компоненты

Биотические компоненты — все живые существа в экосистеме. Животные, растения и микроорганизмы в экосистеме являются биотическими компонентами, обнаруженными в экосистеме. Отходы живых организмов и мертвых организмов также считаются биотическими компонентами. Биотические компоненты можно разделить на две части в зависимости от их метаболизма: производители и потребители. Все автотрофы, подобные растениям в экосистеме, рассматриваются как производители, Они производят простые органические молекулы, такие как глюкоза, с помощью солнечного света, используя неорганический углекислый газ и воду. Потребители являются гетеротрофами, которые используют органические соединения, продуцируемые автотрофами. Основные потребители или травоядные напрямую потребляют производителей в пищу. Вторичные потребители или плотоядные животные — животные, такие как собака и кошка, которые потребляют травоядных животных. Вторичные хищники, такие как львы, потребляют первичных потребителей. редуценты микроорганизмы, такие как бактерии и грибы, которые потребляют мертвые организмы. Пищевая сеть, иллюстрирующая связи между биотическими компонентами в экосистеме, показана в Рисунок 1.

Рисунок 1: Пищевая сеть

Биотические Ресурсы

Биотические ресурсы также называются живые ресурсы, Они являются возобновляемыми ресурсами. Их можно получить из биосферы. Биотические ресурсы включают леса и их продукты, животных, птиц и морских ресурсов, таких как рыба. Пища, такая как чай, кофе и лекарства, также может быть получена из растений. Древесина, древесная масса, камедь, шерсть, спирт и сухофрукты — это биотические ресурсы, которые можно получить из растений. Разлагающееся органическое вещество, такое как минеральное топливо, также является биотическим ресурсом.

Рисунок 2: Биотические ресурсы леса

Биотические Факторы

Биотические факторы — это другие живые части экосистемы, с которыми организмы взаимодействуют для своего выживания.Взаимодействие организмов в экосистеме с биотическими факторами зависит от уровня этого организма в пищевой цепи. Хищники, жертвы, паразиты, конкуренты и симбионты являются биотическими факторами.

Разница между биотическим и абиотическим

Определение

Биотические: Биотический относится к живым элементам в экосистеме.

Абиотические: Абиотик относится к неживым, физическим элементам в экосистеме.

зависимость

Биотические: Биотические элементы зависят от абиотических элементов для выживания в экосистеме.

Абиотические: Абиотические элементы не зависят от биотических элементов в экосистеме.

измерение

Биотические: Измерение биотических элементов субъективно.

Абиотические: Измерение абиотических элементов объективно.

Последствия

Биотические: Биотические элементы влияют на человека вида, сообщества, популяции, биосферы и биома.

Абиотические: Абиотические элементы влияют на особь вида, сообщества, популяции и биосферы.

Роль

Биотические: Живые существа прямо или косвенно влияют на другие живые существа в экосистеме.

Абиотические: Абиотические элементы определяют количество организмов, которые способны существовать в окружающей среде.

Адаптация к изменениям

Биотические: Биотические вещи обладают способностью приспосабливаться к изменениям в окружающей среде.

Абиотические: Абиотические вещи не способны адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Компоненты

Биотические:Растения, животные и микроорганизмы, которые служат производителями, потребителями и разложителями в экосистеме соответственно, являются биотическими компонентами.

Абиотические: Климат, исходный материал и почва, топография и естественные нарушения являются абиотическими компонентами экосистемы.

Ресурсы

Биотические: Биотические ресурсы включают леса и их продукты, животных, птиц и морских ресурсов, таких как рыба.

Абиотические: Земля, вода, уголь и нефть являются абиотическими ресурсами.

факторы

Биотические: Организмы, которые взаимодействуют с другими организмами в экосистеме, такими как хищники, жертвы, паразиты, конкуренты и симбионты, рассматриваются как биотические факторы.

Абиотические: Глубина воды, солнечный свет, pH, мутность, соленость, доступные питательные вещества и растворенный кислород считаются абиотическими факторами.

Заключение

Биотический и абиотический — это два элемента, которые создают экосистему. Биотика включает в себя все живые существа в экосистеме, в то время как все неживые существа в экосистеме считаются абиотическими. Это основное различие между биотическим и абиотическим. Биотические элементы напрямую зависят от абиотических элементов в экосистеме. Как биотические, так и абиотические элементы можно подразделить на компоненты, ресурсы и факторы.

Ссылка:

1. «Биотические компоненты: заметки о биотических компонентах экосистемы». YourArticleLibrary.com: Библиотека следующего поколения. Н.П., 10 декабря 2013 г. Веб.

примеров

Наземные биотопы

Облачный горный тропический лес

Биотоп этой экосистемы оказывает определяющее влияние на широту и рельеф (высоту). Они расположены в межтропической полосе на высоте от 800 до 2500 метров над уровнем моря..

Они подвергаются воздействию влажных воздушных масс, которые конденсируются и затуманиваются при подъеме. Они имеют высокую относительную влажность и, благодаря высоте, температуры относительно низкие. Еще одной особенностью, связанной с рельефом, является наличие крутых склонов, поэтому субстрат неглубокий.

Этот биотоп поддерживает один из самых разнообразных биоценозов на планете. Здесь представлено большое количество видов с различными местами обитания и занимающими обильные экологические ниши. Кроме того, существуют многочисленные сложные симбиотические отношения между организмами..

Теплые сухие шипы

В отличие от облачного леса, колючий колючий или теплый терновый скраб состоит из биотопа в рельефе, в основном плоский.

У этого обычно есть песчаные почвы, с небольшим количеством органического вещества и низкого плодородия. Дневные температуры высоки, а ночные температуры низки, и происходит только короткий дождливый и низкий период осадков..

Этот биотоп таит в себе совершенно другой вид растительности и фауны и гораздо менее разнообразен, чем самый влажный тропический лес..

Парамо или тропическая альпийская тундра

Это сухая экосистема, подверженная высокой радиации; Однако из-за высоты (2700-5000 метров над уровнем моря) низкие температуры наблюдаются в основном ночью. Ветры сухие, холодные и сильные.

Это высокогорные районы с каменистыми субстратами и низкой рождаемостью. Все это обусловливает биоценоз с несколькими специализированными адаптациями для поддержки этих условий..

Водные биотопы

Коралловый риф

Это водный биотоп, расположенный в теплых морях в фотической зоне глубиной менее 100 метров (получен солнечный свет). Как правило, воды, в которых они развиваются, мелкие, солнечные и взволнованные, с низким содержанием питательных веществ..

Эта экосистема представляет особенность в том, что основная часть субстрата (барьер карбоната кальция) генерируется основным компонентом его биоценоза — кораллами. Биоценоз, который поддерживает этот биотоп, очень разнообразен.

Гидротермальные вентили

Галапагосская впадина — глубокая трещина на дне океана. Существует ряд дымоходов или гидротермальных источников воды, нагреваемых подстилающей породой..

При входе внутрь Земли вода загружается минеральными соединениями, такими как сероводород, который токсичен для многих видов..

Ямы расположены на большой глубине (2500 метров), куда не проникает солнечный свет. В этих областях фотосинтез не может произойти, но они питают много жизни.

Биоценоз, который поддерживает этот биотоп, включает гигантских трубчатых червей, моллюсков, крабов и мидий. Кроме того, присутствуют хемосинтетические автотрофные бактерии, которые способны окислять сероводород, обеспечивая необходимую энергию для фиксации СО₂.

Абиотический компонент биосферы: роль и значение

Абиотический компонент биосферы состоит из всех неживых компонентов окружающей среды, которые оказывают влияние на живые организмы. Это включает в себя такие факторы, как климат, почва, вода, горы, воздух и многое другое. Роль абиотического компонента в биосфере невозможно переоценить, поскольку он определяет условия жизни и развития всех организмов на Земле.

Абиотические факторы оказывают влияние на организмы, определяя их поведение, распределение, рост и размножение. Климатические условия, например, температура, влажность, а также доступность воды, являются основными факторами, влияющими на приспособление и выживаемость организмов. Они также могут определять видовое разнообразие в определенном регионе.

Почва является одним из самых важных абиотических компонентов биосферы. Она предоставляет место для роста растений, а также служит источником питательных веществ и воды. Состав почвы определяет ее физические и химические свойства, которые непосредственно влияют на физиологию растений и, в свою очередь, на целые экосистемы.

Вода является неотъемлемой частью абиотического компонента биосферы. Она не только поддерживает жизнь всех организмов, но и образует своего рода «путь» для передвижения и обмена веществ. Вода также играет важную роль в регулировании климата и поддержании баланса водообмена в природных экосистемах.

Горы являются важными абиотическими компонентами, так как они влияют на климатические условия, гидрологический цикл и разнообразие биологических видов. Воздух также играет важную роль, предоставляя кислород и воздушное пространство для жизни организмов.

Изучение абиотического компонента биосферы важно для понимания и оценки воздействия человека на окружающую среду и природные экосистемы. Оно помогает установить связи между различными абиотическими факторами и живыми организмами, а также выявить изменения, происходящие в результате глобальных изменений климата и других антропогенных воздействий

Описания

Мы собираемся более подробно описать основные абиотические факторы.

Свет. Это энергия, исходящая от солнца. Совершенно необходим для фотосинтеза растений. Чем больше света в водной экосистеме, тем больше будет фитопланктона. Этот фитопланктон служит пищей для многих видов.
Освободить. Жизнь, которая рождается на уровне моря, отличается от жизни на высоте 3.000 метров над уровнем моря. То же самое, если это равнина или крутая гора.
Давление. Действует в основном на морском дне. В этой среде живые существа должны адаптироваться, чтобы жить.
Вода. Незаменим для жизни. Это также ограничивающий элемент в определенных экосистемах.
Влажность. Многие живые существа, такие как грибы и некоторые виды растений, нуждаются во влаге для жизни.
Ветер. Он может изменить температуру и эрозию помещения.
Соленость воды. В зависимости от способности каждого организма адаптироваться к большей или меньшей солености, будет зависеть фауна и флора, растущие в соленой экосистеме.
Температура. Очевидно, что температура, при которой растут организмы, меняет правила игры. Полярная шапка — это не пустыня.
Питательные вещества Количество растворенного в воде кислорода, азота, который включают растения, или CO2, который служит для газообмена, также являются питательными веществами, ограничивающими существование живых существ.

Я надеюсь, что с помощью всей этой информации вы сможете более подробно узнать, что такое абиотические факторы и какое значение они имеют для экосистем. Как видите, равновесие в природе необходимо для того, чтобы жизнь была такой, какой мы ее знаем.

Закон Либиха

Факторы, наиболее существенно влияющие на жизнедеятельность организмов и на расселение вида, называется ограничивающим. Для белых медведей таким фактором является температура, для иглокожих — солёность, для форели — чистота воды и количество кислорода в ней. Близость интенсивности этого фактора к верхнему или нижнему пределу будет наиболее существенно влиять на живой организм.

Однако как определить ограничивающий фактор в случае, если многие из действующих на организм условий среды близки к предельным значениям? Ответ на этот вопрос был впервые сформулирован в 1840 году химиком Либихом. Установленное им правило гласит, что тот фактор, интенсивность которого ближе всего к предельному значению, будет в наибольшей степени влияют на жизнедеятельность организма. Бытовой формулировкой данного закона является утверждение «где тонко, там и рвётся».

В качестве модели данного закона Либих описал бочку, которая состоит из досок разной высоты. Вода будет вытекать через самую низкую из них, при этом высота остальных досок не важна. Именно поэтому открытое им правило получило название «закон бочки».

Иллюстрация закона Либиха

Пример закона Либиха можно встретить при минеральной подкормке домашних растений

Если регулярно вносить различные удобрения, но при этом игнорировать один из микроэлементов, то именно его недостаток повлияет на гибель растений, при этом неважно, что в целом минеральное питание можно охарактеризовать как достаточное. Внесение недостающего микроэлемента позволит существенно повысить урожай от данного вида растений

Стоит отметить, что хотя закон бочки до сих пор признан многими специалистами, он был существенно дополнен. В исследованиях было показано, что в случае минерального питания вместо недостающего микроэлемента может быть использован схожий с ним по химическому строению. Так, морские моллюски в условиях недостатка кальция вместо него используют для строительства раковины стронций.

Итак, способность переносить воздействие экологического фактора ограничена, и для любого из них можно обозначить верхнее и нижнее предельное значение (закон Шелфорда). За пределами наступает гибель организма. Взаимосвязь интенсивности[] воздействия фактора и благополучия организма описывается законом оптимума. Силу угнетающего воздействия нескольких факторов можно оценить при помощи закона бочки.

Словарь

1. Экосистема — совокупность живых организмов и измененной ими среды обитания.

2. Биоценоз — совокупность живых организмов, находящихся в постоянном взаимодействии друг с другом и длительное время проживающие на одной территории.

3. Биотоп – местообитание биоценоза.

4. Среда обитания – совокупность условий жизни конкретного организма или биоценоза.

5. Экологический фактор – такое воздействие среды обитания, которое приводит к реакциям адаптации у живой системы.

6. Интенсивность фактора – сила его воздействия на организм.

7. Пессимум (угнетение) – значение интенсивности фактора, отличное от оптимального, при котором организм еще способен функционировать, но претерпевает негативное воздействие.

8. Ограничивающий фактор – влияющий на расселение вида и его продуктивность.

9. Закон Либиха – если значения нескольких экологических факторов далеки от оптимальных, то ограничивающим будет тот, что находится ближе всего к предельному значению.

10. Закон Шелфорда – для любого фактора существуют верхнее и нижнее предельные значения интенсивности.

11. Оптимум – такое значение интенсивности фактора среды, что его воздействие наиболее благоприятно сказывается на организме.

Влияние климата на жизнь

Климат, как абиотический фактор биосферы, играет огромную роль в формировании и поддержании живого мира на нашей планете. Он влияет на разнообразие и распределение видов, их биологические циклы, а также на адаптацию организмов к окружающей среде.

Температура и освещенность, количественное и качественное содержание влаги, атмосферное давление и состав воздуха — все эти климатические факторы оказывают прямое влияние на животный и растительный мир. Например, тепло- и холодолюбивые виды животных и растений предпочитают определенные климатические условия и могут существовать только в определенных диапазонах температур.

Изменение климата может иметь серьезные последствия для живых организмов. Повышение температуры может вызвать гибель видов и уменьшить их численность. Например, морские животные, такие как кораллы, чувствительны к повышению температуры воды и становятся подверженными вымиранию.

Климат также влияет на распределение и оседлость видов. Некоторые виды мигрируют в поисках более подходящих условий или исчезают, когда их привычная среда становится непригодной для жизни. Например, ледники, сокращающиеся из-за глобального потепления, становятся местом обитания для все меньшего числа ледолюбивых животных.

Меняющиеся климатические условия также могут приводить к изменению взаимодействий внутри экосистемы. Изменение температуры и освещенности может повлиять на временные проводники в основные биологические циклы, такие как циклы рождаемости и сезонные миграции. Это может привести к дисбалансу в пищевых цепях и естественных биологических связях, что в конечном итоге может изменить структуру и функционирование экосистемы.

Поэтому понимание взаимосвязи между климатом и живыми организмами является ключевым элементом в изучении природы и сохранении биоразнообразия нашей планеты.