"Биология (базовый уровень)", Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Бородин П.М. и др. / Под ред. Беляева Д.К., Дымшица Г.М.
Биосфера — оболочка Земли, где существуют живые организмы, а биомы — крупные природные системы с характерным климатом, растительностью и животным миром. Жизнь населяет части атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, но не распределяется в них равномерно: её ограничивают температура, вода, свет и другие условия. Организмы преобразуют энергию и участвуют в круговороте веществ, меняя среду планеты. Наземные биомы связаны прежде всего с теплом и увлажнением, а океанические — ещё и с глубиной и освещённостью.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Биосфера — оболочка Земли, населённая живыми организмами; она включает части других оболочек планеты, где возможна жизнь. Поэтому биосфера — не только совокупность организмов, но и освоенные ими пространства. Это понятие помогает рассматривать жизнь как планетарное явление.
Границы биосферы — пределы распространения жизни в атмосфере, гидросфере и литосфере. Организмы встречаются в нижних слоях атмосферы, во всей гидросфере и в верхней части литосферы. Границы не одинаковы, потому что в разных местах различаются температура, доступность воды, света и кислорода; это помогает понять, почему жизнь не занимает всю планету.
Живое вещество — совокупность всех организмов биосферы. Оно участвует в круговороте веществ и преобразует энергию, например связывает солнечную энергию при фотосинтезе. Понятие нужно, чтобы описывать не отдельный вид, а общую роль организмов в изменении планеты.
Биом — крупная природная система, для которой характерны определённые климат, растительность и животный мир. В отличие от отдельной экосистемы, он объединяет множество сходных сообществ на большой территории. Это понятие позволяет сравнивать природные области по общим условиям жизни.
Организмы заселяют разные оболочки Земли: живут в воде, почве и воздухе, а также на границе этих сред. Такое распределение возможно потому, что каждой группе нужны подходящие условия, включая воду, кислород и приемлемую температуру. В глубине горных пород и высоко в атмосфере условия становятся неблагоприятными, поэтому жизнь там редка или отсутствует. Границы биосферы определяются не линией на карте, а пределами, в которых организмы способны существовать.
Живое вещество меняет планету благодаря обмену веществ и энергии между организмами и средой. Растения при фотосинтезе используют энергию света, образуют органические вещества и выделяют кислород; другие организмы потребляют и разлагают органику. В результате элементы переходят из среды в организмы и обратно, формируя круговороты. Деятельность организмов влияет и на состав атмосферы, почв и вод.
Климат задаёт условия, в которых растут растения и выживают животные. Температура влияет на скорость жизненных процессов и длительность сезона роста, а увлажнение определяет, достаточно ли воды для организмов. Растительность особенно заметно отражает эти условия: при нехватке влаги лес уступает место более разреженным сообществам. Животный мир связан с климатом и растительностью через доступность пищи, укрытий и мест размножения.
На суше биомы закономерно сменяются от экватора к полюсам, потому что с широтой меняются количество получаемого тепла и режим увлажнения. В тёплых областях при обильных осадках возможны влажные тропические леса, а при недостатке осадков — пустыни или саванны. В более холодных широтах формируются леса, а ближе к полюсам — тундра с коротким сезоном роста. Эта закономерность не абсолютна: на климат и природные сообщества влияют также рельеф и местные условия.
Океанические биомы различаются не только по широте, но и по глубине. На освещённых мелководьях свет поддерживает фотосинтез, поэтому там могут развиваться водоросли и связанные с ними сообщества. С глубиной света становится меньше, температура и давление меняются, а условия обитания становятся иными. Поэтому организмы разных глубин приспособлены к разным условиям, даже если находятся в одном океане.
| Биом | Климатические условия | Характерная растительность | Характерные животные |
|---|---|---|---|
| Тундра | Холодный климат, короткое лето, мало тепла | Мхи, лишайники, карликовые кустарники | Северные олени, песцы, лемминги |
| Тайга | Долгая холодная зима, умеренно тёплое лето | Хвойные деревья: ель, сосна, лиственница | Лоси, медведи, рыси, белки |
| Смешанные и широколиственные леса | Умеренный климат, достаточно осадков | Хвойные и лиственные деревья, кустарники | Кабаны, олени, лисицы, белки |
| Степи и саванны | Мало или сезонно выпадают осадки; в саваннах выражен сухой сезон | Злаки и другие травы; в саваннах также редкие деревья | Грызуны и копытные; в саваннах — крупные травоядные и хищники |
| Пустыни | Осадков мало, выражен дефицит влаги; часто велики перепады температур | Разреженные засухоустойчивые растения | Пресмыкающиеся, насекомые, грызуны |
| Влажные тропические леса | Жарко и влажно в течение большей части года | Многоярусные вечнозелёные леса, лианы | Многочисленные насекомые, птицы, приматы и другие животные |
Пользуйся таблицей, сопоставляя климатические условия с растительностью и животным миром, а не выбирая биом по одному признаку. Например, дефицит влаги вместе с засухоустойчивыми растениями указывает на пустыню. Сходные биомы могут различаться конкретными видами в разных частях света.
Задача 1. Укажите, к какой оболочке Земли относится названная среда обитания: почва, океан, нижние слои атмосферы. Нужно соотнести каждую среду с оболочкой, в которой она находится, а не путать среду обитания с самим организмом. Учитывай, что биосфера охватывает части нескольких оболочек. Решение:
Ответ: почва — литосфера, океан — гидросфера, нижние слои атмосферы — атмосфера. Во всех трёх средах могут существовать организмы, поэтому они входят в пределы биосферы.
Задача 2. Осадков мало, растения приспособлены к засухе, заметен дефицит влаги. Определи биом по сочетанию климата и растительности: важно установить, какое ограничение сильнее всего влияет на жизнь. Решение:
Ответ: пустыня. Не следует определять биом только по высокой температуре: жаркими бывают и влажные тропические леса, где осадков достаточно.
Задача 3. Сравни два участка суши на одной широте, но с разным увлажнением. Предположи, какие биомы могут сформироваться и чем будет различаться их растительность. Решение:
Ответ: биомы могут различаться от лесного до степного или пустынного. Чтобы уточнить прогноз, нужно знать не только широту, но и количество осадков, рельеф и местные условия.
Ошибка: считать биосферу только совокупностью организмов. Так думают, потому что слово связано с жизнью, но биосфера включает также части оболочек Земли, где эта жизнь существует. Проверь себя вопросом: учитываю ли я пространство обитания, а не только сами организмы? Если нет, определение неполное.
Ошибка: путать биом с отдельной экосистемой. Причина — оба понятия описывают организмы вместе с условиями среды. Однако экосистема относится к конкретному сообществу и его среде, а биом объединяет множество сходных сообществ на большой территории. Проверь масштаб: речь об одном месте или о крупной природной области?
Ошибка: объяснять распределение биомов только широтой. Широта связана с поступлением тепла, но не показывает полностью, сколько выпадает осадков и как влияет рельеф. Из-за этого на одной широте могут существовать разные биомы. Для проверки учитывай и температуру, и увлажнение, и местные условия.
Ошибка: считать границы жизни одинаковыми во всех оболочках. Это упрощение возникает, если не учитывать, что организму нужны подходящие вода, свет, кислород и температура. В воздухе, воде и породах эти факторы распределены по-разному, поэтому и глубина распространения жизни различается. Проверь рассуждение: назван ли конкретный ограничивающий фактор для каждой среды?
Для понимания биосферы и биомов нужно знать оболочки Земли, основные климатические факторы и понятие среды обитания. Эти знания позволяют связать место жизни организма с условиями окружающей среды. Тема продолжает изучение экосистем и круговорота веществ: она показывает процессы на масштабе крупных природных областей и всей планеты. Понимание распределения биомов помогает объяснять географическую зональность и причины различий биоразнообразия.
Чем биосфера отличается от живого вещества?
Биосфера — это области оболочек Земли, в которых существует жизнь, вместе с населяющими их организмами. Живое вещество — совокупность всех организмов биосферы. Оно преобразует вещества и энергию внутри биосферы.
Где проходят границы биосферы?
Жизнь встречается в нижней части атмосферы, во всей гидросфере и в верхней части литосферы. Точные пределы неодинаковы: распространение организмов ограничивают температура, доступность воды, света и кислорода. Особенно глубоко жизнь проникает в воду.
Чем биом отличается от экосистемы?
Экосистема — это сообщество организмов и их среда на определённой территории, связанные обменом веществ и энергии. Биом охватывает большую территорию и объединяет множество сходных природных сообществ с похожими климатом, растительностью и животным миром.
Почему климат влияет на распределение биомов?
Климат определяет, сколько тепла и влаги доступно организмам. От этих условий зависят возможности роста растений, а вместе с растительностью меняются условия жизни животных. Поэтому при смене температуры и увлажнения меняется и состав природных сообществ.
Какие факторы определяют разнообразие биомов океана?
В океане важны глубина и освещённость: свет проникает только в верхние слои, поэтому там возможен фотосинтез. Также на условия жизни влияют температура, давление и доступность питательных веществ. Эти факторы определяют, какие организмы могут обитать в разных частях океана.
§ 33. Биосфера и биомы
