Тема 4. Біосфера
§48. Що об’єднує біосфера
Ми зв’язані з усім живим у природі.
Альберт Швейцер, німецький мислитель
- Поясніть слова Альберта Швейцера, наводячи приклади.
- Пригадайте, з яких оболонок складається наша Земля.
- Що таке система?
- Що відрізняє Землю від інших планет Сонячної системи?
- Що таке фотосинтез?
Що таке біосфера.
Наша планета Земля – це складна система, у якій відбуваються мільйони взаємозв’язків між живими істотами й елементами природи. Складовими цієї системи є літосфера, атмосфера, гідросфера і біосфера (мал. 1).
Біосфера (з грецьк. біос – «життя», сфера – «куля») – це область поширення життя на Землі, яка охоплює нижню частину атмосфери, гідросферу й верхню частину літосфери.
У групах обговоріть, з яких елементів складається кожна оболонка Землі і яку важливу функцію вони виконують для існування життя на планеті.
Одним з основоположників учення про біосферу був видатний український учений Володимир Вернадський (мал. 2). Він довів, що біосфера – це єдина й суцільна оболонка, яка зв’язана кругообігом речовин та енергії, подібно до того, як води гідросфери поєднані кругообігом води.
Розгляньте схему взаємозв’язків оболонок Землі (мал. 3). Наведіть приклади для кожного взаємозв’язку.
Чим визначаються межі біосфери.
Поширення організмів визначає межі біосфери. Верхньою межею є нижня межа озонового шару атмосфери. Вона розташована на висоті 20-25 км. Нижня межа біосфери проходить у літосфері: на глибині 2-3 км в земній корі та на 1-2 км нижче від дна океану. Отже, складовими біосфери є нижня частина атмосфери, уся гідросфера та верхня частина літосфери (мал. 4).
Основною енергією, що забезпечує життя організмів, є сонячне тепло. Найбільше організмів біосфери зосереджується біля поверхні суходолу й води. Саме тут найкращі умови для життя: найсприятливіша температура, достатня вологість повітря, потрібна кількість кисню, є речовини, необхідні для живлення організмів.
Поміркуйте, чому межі біосфери змінюються в часі.
Що входить до складу біосфери.
За визначенням В. Вернадського, до складу біосфери належать: сукупність організмів, продукти, які створили, відмираючи, організми (каміння, вугілля, торф, гумус), і речовини, що утворилися в результаті взаємодії живих організмів і неживої природи (гази, що входять до складу атмосфери, осадові породи, вода).
Протягом багатьох геологічних епох відбувалася безперервна взаємодія цих складових біосфери. Найважливішу роль у цьому процесі відіграли й відіграють організми. Біосфера складається з окремих природних систем (ліс, водойми, степ, поле, сад тощо) і штучних систем. Біосфера є частиною неосфери, до якої входять ще й штучні системи (будівлі, машини, механізми).
Що забезпечує єдність біосфери.
Життєдіяльність організмів на Землі та єдність біосфери забезпечуються біологічним кругообігом речовин (мал. 5). Біологічний кругообіг речовин має три процеси: процес створення рослинної продукції, процес перетворення її на тваринну продукцію й процес руйнування рослинної та тваринної продукції мікроорганізмами.
Кругообіг речовин починається з процесу фотосинтезу.
Зелені рослини поглинають вуглекислий газ, воду, мінеральні речовини й, використовуючи сонячне світло, утворюють органічні речовини.
Первинна продукція зелених рослин слугує їжею тваринам. Відходами життєдіяльності тварин, мертвою органічною масою харчуються бактерії та гриби, що в процесі своєї життєдіяльності розкладають органічні речовини до стану неорганічних. У результаті утворені неорганічні речовини повертаються в навколишнє середовище, де вони знову поглинаються зеленими рослинами в процесі їхнього росту й ґрунтового живлення.
Чи може існувати біосфера без інших оболонок? Відповідь обґрунтуйте.
Складіть у групі схему взаємодії оболонок Землі. Встановіть, як оболонки Землі взаємодіють між собою у складі біосфери.
На прикладі взаємозв’язку з однією-двома оболонками наведіть приклади такої взаємодії.
Поясніть, чому сонячна енергія є першоджерелом усіх процесів на Землі.
Який взаємозв’язок людини і біосфери.
Предки сучасної людини з’явилися 2 млн років тому. Первісні люди перебували в сильній залежності від природи і тому пристосовувалися до неї. Жили первісні люди переважно в печерах. Займалися полюванням, збиранням плодів та ягід. Користувалися примітивними знаряддями праці, тому їх вплив на довкілля був мінімальним.
Людина приручила багатьох диких тварин, вивела нові продуктивні породи. Проте внаслідок людського впливу на природу багато видів тварин зникли, а окремі види перебувають на межі зникнення.
Вплив людей на біосферу посилюється в міру зростання їх чисельності та розвитку господарства. Первісні люди не завдавали біосфері великої шкоди. Їх було мало, а примітивне господарство не порушувало природи. Сучасне ж господарство дає людині багато благ, але згубно діє на біосферу. Безповоротно зникають багато видів живих організмів, руйнуються ґрунти. Постійно скорочується площа лісів. Їх вирубують з метою заготівлі деревини та звільнення територій для ведення сільського господарства.
Рекорди природи.
Найбільший вологий тропічний ліс розташований у басейні Амазонки.
Обговоріть з однокласниками, яку роботу ви можете провести в околицях школи чи своєї громади для збереження біосфери. Розробіть проєкт. Сформулюйте тему, мету, час проведення, план дій. Що буде результатом вашого проєкту?
Коротко про головне
- Біосфера – це оболонка Землі, населена організмами, оболонка життя. Складовими частинами біосфери є нижня частина атмосфери, уся гідросфера й верхня частина літосфери.
- Живі організми на Землі тісно пов’язані між собою та з навколишнім природним середовищем.
- Біосфера забезпечує існування людини на Землі.
Перевіряємо себе
1. Чим біосфера відрізняється від інших оболонок Землі?
2. Відомо, що першими організмами на Землі були бактерії. Які ж перспективи перебування цих істот на Землі?
3. Які ви можете навести докази того, що життя зародилося у воді?
4. Як людина змінює біосферу?
5. Оцініть свою роботу на уроці, доповнивши речення:
- Сьогодні мені вдалося…
- Мені стало зрозумілим…
- У мене виникло бажання…
- Якби…
Підготуйте повідомлення (презентацію, виступ) про появу перших живих організмів на Землі, використовуючи різноманітні джерела інформації.