Раздел 2. Земля и жизнь на ней

Определения и обозначения

Земля — планета Солнечной системы, имеющая форму, движение и природные оболочки. В отличие от звезды, она не излучает собственного света, а отражает солнечный. Это понятие нужно, чтобы рассматривать нашу планету как целостное небесное тело.

Природная оболочка — крупная часть Земли, отличающаяся составом и происходящими в ней процессами. К таким оболочкам относят атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу. Понятие помогает увидеть, из каких взаимосвязанных частей складывается природа.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами и изменяемая их жизнедеятельностью. Она охватывает не только организмы, но и участки воздуха, воды и горных пород, где они обитают. Это понятие показывает единство живой и неживой природы.

Условия жизни — факторы среды, необходимые организмам для существования и размножения. К ним относятся вода, воздух, свет, тепло и подходящая почва или другая среда обитания. По этим условиям можно объяснить, почему разные организмы живут в разных местах.

Как это устроено

Землю относят к планетам, потому что она обращается вокруг звезды — Солнца, имеет почти шарообразную форму и не излучает собственного света. Звёзды сами испускают свет и тепло, а спутники движутся вокруг планет; Земля обращается вокруг Солнца и имеет естественный спутник — Луну. Поэтому её нельзя считать ни звездой, ни спутником другой планеты.

Земля вращается вокруг воображаемой оси, проходящей через Северный и Южный полюсы. Пока одна сторона обращена к Солнцу, там день, а на противоположной стороне ночь, поэтому полный оборот связан с суточным ритмом. Обращение Земли вокруг Солнца занимает год, а наклон оси приводит к тому, что в течение года полушария получают разное количество света и тепла, поэтому меняются времена года.

Атмосфера окружает Землю и участвует в движении воздуха, переносе тепла и круговороте воды. Вода гидросферы испаряется, образует облака и выпадает осадками, а затем просачивается в почву и стекает по поверхности. Литосфера даёт организму твёрдую опору и минеральные вещества, но сама изменяется под действием воды, воздуха и живых организмов, поэтому оболочки нельзя рассматривать изолированно.

Вода нужна клеткам и служит средой для химических реакций и переноса веществ. Воздух обеспечивает дыхание, свет даёт энергию растениям, а тепло поддерживает процессы жизнедеятельности; его избыток или недостаток тоже может быть опасен. Почва снабжает растения водой и минеральными веществами, поэтому от её состава зависит жизнь многих наземных организмов.

Живые организмы не только зависят от среды, но и меняют её. Растения выделяют кислород, корни удерживают почву, животные распространяют семена и участвуют в круговороте веществ, а микроорганизмы разлагают остатки. Так организмы вместе с частями атмосферы, гидросферы и литосферы образуют биосферу — единую систему, в которой изменение одного звена отражается на других.

Природные оболочки Земли и их значение для жизни

В таблице сначала определите, какие компоненты входят в каждую оболочку, а затем свяжите их с условиями жизни. Последний столбец помогает увидеть, что оболочки не неподвижны: между ними постоянно происходят обмен веществом и энергией.

Разбор задач

Задача 1. Как доказать, что Земля является планетой?

Нужно отличить Землю от звезды и спутника. Для этого сравним не один признак, а сразу несколько: положение в Солнечной системе, источник света и характер движения. Такой способ уменьшает риск сделать вывод по случайному признаку.

1. Земля обращается вокруг Солнца, а это главный признак планеты.
2. Она не создаёт собственного света, а отражает солнечные лучи, поэтому не является звездой.
3. Она не движется вокруг другой планеты, значит, не является спутником.
4. Форма, близкая к шару, и наличие оболочек подтверждают, что перед нами крупное планетное тело.

Ответ: Земля — планета, потому что обращается вокруг Солнца, не излучает собственного света и имеет форму крупного небесного тела. Её нельзя назвать звездой или спутником.

Задача 2. Как распределить природные объекты по оболочкам?

Распределим воду, воздух, почву, горные породы, растения и животных. Сначала определим основную оболочку каждого объекта, затем отметим, что живые существа связаны сразу с несколькими оболочками. Это важно, потому что принадлежность объекта к одной оболочке не отменяет его взаимодействия с другими.

1. Воздух относим к атмосфере, воду — к гидросфере.
2. Горные породы и почву относим к литосфере.
3. Растения и животных относим к биосфере как к области жизни.
4. Проверяем связи: растения берут воду из гидросферы и вещества из почвы, животные дышат атмосферным воздухом и питаются организмами.

Ответ: воздух — атмосфера, вода — гидросфера, почва и горные породы — литосфера, растения и животные — биосфера. При этом живые организмы используют ресурсы всех остальных оболочек.

Задача 3. Что произойдёт после исчезновения растительности?

Представим участок, на котором растения полностью исчезли. Нужно проследить последствия не только для растений, но и для связанных с ними компонентов природы. Удобно двигаться по цепочке от почвы к воде, воздуху и животным.

1. Без корней почва хуже удерживается, поэтому ветер и вода уносят её верхний плодородный слой.
2. Ослабляется впитывание воды, усиливаются сток и загрязнение водоёмов частицами почвы.
3. Становится меньше выделяемого растениями кислорода и поглощаемого ими углекислого газа.
4. Животные теряют пищу и укрытия, поэтому их численность может уменьшиться или они переселятся.

Ответ: исчезновение растительности нарушает связи между литосферой, гидросферой, атмосферой и животными. Этот пример доказывает целостность биосферы и необходимость охранять растительный покров.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать атмосферу чистым кислородом. Её принимают за кислород, потому что именно он нужен для дыхания, но воздух является смесью разных газов. Проверка: вспомните, что в атмосфере есть также азот, углекислый газ и водяной пар.

Ошибка 2. Называть воду, воздух или почву живыми организмами. Такая путаница возникает потому, что без них жизнь невозможна, однако сами они не растут, не питаются и не размножаются. Проверка: отделяйте условия жизни от тех, кто обладает признаками живого.

Ошибка 3. Представлять биосферу отдельным слоем, не связанным с другими оболочками. Так происходит, если забыть, что жизнь существует в воде, почве и нижних слоях воздуха. Проверка: для любого организма назовите оболочки, из которых он получает воду, воздух, пищу и место обитания.

Ошибка 4. Путать вращение Земли вокруг оси с обращением вокруг Солнца. Первое движение вызывает день и ночь, второе вместе с наклоном оси связано со сменой времён года. Проверка: сопоставьте каждому движению его период и результат.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать признаки живого, строение Солнечной системы и основные направления движения Земли. Эти знания помогают отличать организм от неживого условия и правильно объяснять смену дня и ночи.

Тема пригодится при изучении природных зон, круговорота веществ, экосистем и охраны природы. Понимание связей оболочек позволяет объяснить, почему изменение климата, загрязнение воды или вырубка лесов имеют последствия для многих организмов.

География изучает оболочки Земли и процессы в них, а биология — организмы и их отношения со средой. Вместе эти предметы помогают рассматривать биосферу как единую природную систему.

Что запомнить

• Земля — планета, движущаяся вокруг Солнца и вращающаяся вокруг своей оси.
• Природа Земли состоит из взаимосвязанных оболочек.
• Жизнь на Земле существует благодаря сочетанию воды, воздуха, света, тепла и подходящей среды.
• Биосфера включает живые организмы и части оболочек Земли, где они обитают.
• Изменение одного компонента природы может повлиять на другие компоненты.
• Человек зависит от природы и должен сохранять условия жизни.