Песок какое вещество биосферы: Установите соответствие между природными объектами и веществами биосферы:к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позициюиз второго столбца.ПРИРОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ А) гранит Б) базальт В) воздух Г) речной песок Д) золотоносные породы Е) ил ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ 1) косное 2) биокосное

Биогенное вещество — каменный и бурый уголь, торф, нефть, природный газ, горючие сланцы, известняк. Это вещество создается деятельностью живых организмов.

Биокосное вещество — почва, ил. Создается одновременно живыми организмами и косными процессами.

Важнейшие функции живого вещества биосферы

1.      Энергетическая — аккумуляция и преобразование солнечной энергии в процессе фотосинтеза (хемоавтотрофы используют энергию окислительных химических реакций) и передача ее по пищевым цепям: продуценты — консументы — редуценты. В ходе этих сложных процессов энергия постепенно теряется, рассеивается, однако же часть ее с остатками живых организмов переходит в состояние ископаемое — так появляются залежи угля, нефти и др.

2.      Газовая — нескончаемый газообмен с окружающей средой, происходящий в процессе дыхания и путем фотосинтеза. Зеленые растения усваивают из атмосферы углекислый газ и продуцируют кислород, живые организмы в большинстве своем в процессе дыхания потребляют кислород, одновременно выделяя углекислый газ. Благодаря этой всеобщей деятельности, живое вещество сохраняет достаточно стабильный газовый состав атмосферы.

3.      Окислительно-восстановительная — характеризуется обменом веществ и энергии, а также фотосинтезом. Бесчисленные микроорганизмы окисляют или же восстанавливают различные соединения, вырабатывая при этом энергию для процесса жизнедеятельности, принимая участие в образовании полезных ископаемых. Скажем, залежи серы образовались благодаря деятельности серобактерий, восстанавливающих сульфаты.

4.      Концентрационная функция реализуется в процессе накопления химических веществ в телах организмов при биогенной миграции атомов. Атомы, концентрирующиеся в живых организмах, переходят после их гибели в неживую природу. Например, в хвощах содержится кремний, попадающий в почву после отмирания растений, в морской капусте — йод, попадающий в морскую воду и т. д. Благодаря этим процессам за миллионы лет образуются залежи угля, нефти, мела, торфа и проч.

5.      Биохимическая
функция реализуется в процессе обмена веществ.

Классификация природных ресурсов

1.      Неисчерпаемые — солнечная энергия, ветер, приливы, текущая вода.

2.      Исчерпаемые бывают возобновимыми и невозобновимыми

A.    Возобновимые — чистый воздух, пресная вода, плодородная почва, растения и животные.

B.     Невозобновимые — ископаемое топливо, металлическое минеральное сырье (железо, медь и пр.), неметаллическое минеральное сырье (глина, песок, фосфаты и пр.).

Биосфера — это, как уже было сказано экологическая система высшего порядка, слагающаяся из множества экосистем более низкого ранга, мелких биогеоценозов, которые, тесно взаимодействуя, обуславливают целостность биосферы Земли.

В водные экосистемы выносятся из наземных минеральные и органические вещества. Животные путем сезонных миграций перемещаются с одной территории на другую, нередко совершенно отличную по климатическим условиям.  

И всех без исключения объединяет земная атмосфера, которая насыщается кислородом, благодаря фотосинтезу, и углекислым газом, образуемым в процессе дыхания аэробных организмов. Залог существования биосферы Земли — непрерывный круговорот веществ, энергетическая основа которого есть солнечный свет.

земных систем | Национальное географическое общество

Какая самая важная часть нашей планеты, основная причина, по которой Земля отличается от всех других планет Солнечной системы? Если бы этот вопрос задали 10 разным ученым-экологам, они, вероятно, дали бы 10 разных ответов. Каждый ученый может начать со своей любимой темы, от тектоники плит до тропических лесов и не только. Однако в конце концов их коллективное описание, вероятно, затронет все основные особенности и системы нашей родной планеты. Оказывается, ни одна особенность не является более значимой, чем другие — каждая из них играет жизненно важную роль в функционировании и устойчивости системы Земли.

На Земле есть пять основных систем или сфер. Первая система, геосфера, состоит из недр и поверхности Земли, состоящих из горных пород. Ограниченная часть планеты, которая может поддерживать живое, составляет вторую систему; эти регионы называются биосферой. В третьей системе находятся области Земли, покрытые огромным количеством воды, называемые гидросферой. Атмосфера — это четвертая система, газовая оболочка, которая сохраняет тепло на планете и обеспечивает кислородом для дыхания и углекислым газом для фотосинтеза. Наконец, есть пятая система, которая содержит огромное количество льда на полюсах и в других местах, составляющих криосферу. Все пять этих огромных и сложных систем взаимодействуют друг с другом, чтобы поддерживать Землю такой, какой мы ее знаем.

При наблюдении из космоса одной из самых очевидных особенностей Земли является обилие воды. Хотя жидкая вода присутствует по всему земному шару, подавляющее большинство воды на Земле, целых 96,5 процента, является соленой (соленой) и не является водой, которую люди и большинство других животных могут пить без обработки. Вся жидкая вода на Земле, как пресная, так и соленая, составляет гидросферу, но она также является частью других сфер. Например, водяной пар в атмосфере также считается частью гидросферы. Лед, будучи замерзшей водой, является частью гидросферы, но ему дано собственное название — криосфера. Реки и озера могут показаться более распространенными, чем ледники и айсберги, но около трех четвертей всей пресной воды на Земле заключены в криосфере.

Земные системы не только пересекаются, но и взаимосвязаны; то, что влияет на одного, может повлиять на другого. Когда часть воздуха в атмосфере становится насыщенной водой, осадки, такие как дождь или снег, могут выпадать на поверхность Земли. Эти осадки соединяют гидросферу с геосферой, способствуя эрозии и выветриванию, поверхностным процессам, которые медленно разрушают большие породы на более мелкие. Со временем эрозия и выветривание превращают большие куски горных пород или даже горы в отложения, такие как песок или грязь. Криосфера также может быть вовлечена в эрозию, поскольку большие ледники вычищают куски скалы из коренной породы под ними. Геосфера включает в себя все породы, из которых состоит Земля, от частично расплавленной породы под земной корой до древних возвышающихся гор и песчинок на пляже.

И геосфера, и гидросфера обеспечивают среду обитания для биосферы, глобальной экосистемы, охватывающей все живые существа на Земле. Биосфера относится к относительно небольшой части окружающей среды Земли, в которой могут выжить живые существа. Он содержит широкий спектр организмов, включая грибы, растения и животных, которые живут вместе как сообщество. Биологи и экологи называют это многообразие жизни биоразнообразием. Все живые существа в окружающей среде называются ее биотическими факторами. Биосфера также включает абиотические факторы, неживые вещества, необходимые организмам для выживания, такие как вода, воздух и свет.

Атмосфера — смесь газов, в основном азота и кислорода, а также менее распространенных газов, таких как водяной пар, озон, углекислый газ и аргон, — также необходима для жизни в биосфере. Атмосферные газы работают вместе, чтобы поддерживать глобальные температуры в приемлемых пределах, защищать поверхность Земли от вредного ультрафиолетового излучения Солнца и обеспечивать процветание живых существ.

Понятно, что все системы Земли глубоко переплетены, но иногда эта связь может привести к пагубным, но непредвиденным последствиям. Одним из конкретных примеров взаимодействия всех сфер является потребление человеком ископаемого топлива. Залежи этого топлива образовались миллионы лет назад, когда растения и животные — вся часть биосферы — умерли и разложились. В этот момент их останки были сжаты внутри Земли и образовали уголь, нефть и природный газ, став, таким образом, частью геосферы. Теперь люди — члены биосферы — сжигают эти материалы в качестве топлива, чтобы высвободить содержащуюся в них энергию. Побочные продукты сгорания, такие как углекислый газ, попадают в атмосферу. Там они способствуют глобальному потеплению, изменяя и нагружая криосферу, гидросферу и биосферу.

Многие взаимодействия между системами Земли сложны и происходят постоянно, хотя их последствия не всегда очевидны. Есть несколько чрезвычайно драматических примеров взаимодействия систем Земли, таких как извержения вулканов и цунами, но есть и медленные, почти незаметные изменения, которые изменяют химический состав океана, состав нашей атмосферы и микробное биоразнообразие в почве. Каждая часть этой планеты, от внутреннего ядра Земли до верхних слоев атмосферы, играет роль в превращении Земли в дом для миллиардов форм жизни.

Учебный контент

NASA, Connect the Spheres: Earth Systems Interactions

Веб-сайт

Геологическая служба США, Школа водных наук Геологической службы США

Бутылочные биосферы

Бутылочные биосферы

BottleBiology.org

Введение : Нам известна только одна стабильная, долгоживущая биосфера. Это Земля. Вас не должно удивлять, что попытки людей создать герметичные системы, как правило, не увенчались успехом. Международная космическая станция, несмотря на попытки переработать все возможное (включая преобразование мочи в питьевую воду — вы все еще хотите быть космонавтом?) для снижения затрат, не могла поддерживать жизнь в течение длительного времени без стабильных поставок провизии из и вывоз мусора обратно на Землю. Вы знаете, что они очень стараются, потому что, если все пойдет по плану, доставка фунта полезной нагрузки (припасов) на околоземную орбиту будет стоить около 10 000 долларов. Проект «Биосфера-2» в Южной Аризоне был интересным и дорогостоящим мероприятием, но первоначальные исследования не были очень научными, и оказалось довольно сложно поддерживать жизнь лишь горстки людей в течение относительно короткого периода времени. Вы можете купить крошечные герметичные морские экосистемы, заключенные в стекло. Это красивые диковинки, но тот, который я купил для жены, продержался меньше года, прежде чем сломался. Среди самых безумных оправданий освоения космоса то, что когда (обратите внимание на предположение о неизбежности) мы разрушим Землю, нам понадобятся новые места для жизни (и, предположительно, руины). До тех пор, пока мы не сможем добиться большего успеха в создании автономных экосистем, было бы гораздо лучше использовать человеческие усилия, чтобы сосредоточиться на сохранении единственной, которая у нас есть. Мало того, если мы сделаем Землю непригодной для жизни, я не уверен, что мы заслуживаем жить где-то еще. Но сам по себе вызов интересен, и научные вопросы, которые вы можете задать в процессе понимания, создания и поддержки такой системы, имеют смысл. Мы попробуем. Удачи! За это Нобелевская премия.

Основная теория : В закрытой системе, такой как та, что в вашей бутылке, вам нужно будет установить экологический баланс, чтобы все ваши организмы могли выжить и размножаться. Выбор того, какие организмы использовать и сколько для начала, важен, потому что, например, если у вас слишком много животных, потребляющих кислород, и недостаточно растений, производящих его, животные умрут. Если у вас слишком много растений и мало животных, которые их едят, растения могут перенасытиться и погибнуть. Растения поглощают углекислый газ (CO ₂ ) из воздуха и с помощью процесса, называемого фотосинтезом, использовать энергию солнечного света, чтобы брать эти углероды и связывать их вместе, чтобы производить сахара (пища для растений), высвобождая кислород (O ₂ ) в качестве побочного продукта. . Животные используют кислород как часть процесса обмена веществ (высвобождая энергию из пищи). Следовательно, растения и животные мутуалистичны; при правильном балансе они помогают друг другу выжить, потому что каждый из них производит то, что нужно другому, и каждый из них расходует то, в чем другой не нуждается. (На самом деле все немного сложнее, потому что растения производят кислород только при свете, а потребляют кислород в темноте.) Растения также поглощают химические питательные вещества, такие как азот (белки в основном состоят из азота и углерода, поэтому мертвые животные обогащают кислород). почва для растений), фосфор и калий из почвы через их корни. Животные потребляют растения (или других животных) и производят отходы, которые бактерии расщепляют на питательные вещества, которые растения могут повторно использовать. Вода потребляется как растениями, так и животными, но также выделяется, очищается и используется повторно. Когда растения и животные умирают, они расщепляются организмами-редуцентами, такими как бактерии и грибы, а химические вещества, которые были частью их тел, перерабатываются обратно в новые живые существа. Единственными входами извне являются тепло и свет, и вся система должна иметь возможность перерабатывать все остальное и быть самоподдерживающейся на протяжении многих поколений. Земля — это самоподдерживающаяся экосистема, существующая миллиарды лет.

Я бы хотел, чтобы вы приступили к этому проекту в начале семестра, чтобы вы могли делать еженедельные наблюдения в течение всего семестра. Но есть одна загвоздка: как только вы его запечатаете, вы больше не сможете с ним возиться. Единственными допустимыми входами в систему являются тепло и свет. Для начала читайте дальше…

Здесь есть что рассказать. Начнем с материалов. Вам понадобятся три или четыре 2-литровых бутылки из-под газировки. Возможно, больше, если вы сделаете ошибки 🙂 Я хотел бы, чтобы вы построили что-то похожее на колонку «TerrAqua» на сайте «Биология бутылок» или PDF-файл «Создание эко-колонки», но вы собираетесь полностью его запечатать. Никаких отверстий для воздуха или других входов, кроме света и тепла. Вы можете использовать либо нетоксичный силиконовый герметик (пахнет уксусом во время высыхания, для полного отверждения требуется около 24 часов), либо клейкую ленту для герметизации бутылок. Мы пытаемся создать самоподдерживающуюся экосистему, которая просуществует какое-то время. Сбалансировать ситуацию очень сложно, но можно.

Первые шаги : Нарисуйте свой дизайн на бумаге. Составьте подробный план того, что вам понадобится. Соберите материалы. Нарисуйте пунктирные линии, где вы будете резать бутылки. Сначала установите его пустым, чтобы убедиться, что все плотно прилегает друг к другу. Используйте несколько небольших кусочков ленты, чтобы временно скрепить их. Обратитесь к примечаниям на ресурсных сайтах. У них есть много полезных советов по удалению этикеток, безопасному разрезанию бутылок, соединению их друг с другом и т. д. Например, подумайте, будете ли вы резать выше изгиба, по изгибу или ниже изгиба верхней и нижней части бутылки. Если одна секция искривляется, к ней легче подогнать другую секцию. Чтобы вставить крышку бутылки в середину бутылки, слегка наклоните ее, когда вы вдавливаете ее, чтобы прервать всасывание/давление. Я сделал свои первые надрезы канцелярским ножом, а затем обрезал края ножницами, чтобы сделать их более гладкими. Хорошо загерметизировать как можно больше стыков между секциями силиконом и дать им высохнуть и выйти из газов, прежде чем загружать в систему какие-либо живые существа.

Соедините бутылки, разрезав одну в самом широком месте и соединив с другой в месте изгиба. животные.

Есть много способов построить свою биосферу. Шаги выше, обозначенные буквами A-H, с использованием бутылок с номерами 1-4 дадут вам основную идею, но вы можете расширить или отклониться от этого дизайна, если хотите. Шаг А — разрез для бутылки 1, нижняя часть, в которой будут водные организмы. Шаг B — это вырез для бутылки 2, который сформирует крышу водной среды обитания и соединение с верхней камерой. Этап C — это этап сборки, который соединяет бутылку 1 с бутылкой 2. Этап D — это разрез бутылки 3 для стенок наземной секции. Этапы E и F представляют собой этапы сборки для соединения бутылки 3 с бутылками 1 и 2. Этап G представляет собой разрез 4-й бутылки, который будет формировать крышу верхней камеры. Если у вас есть больше бутылок, вы можете продолжать строить вверх. Бутылка, показанная на фотографиях ниже, имеет 3 камеры, включая одну водную секцию и две наземные камеры. Обратите внимание, что между всеми секциями должно быть отверстие, чтобы воздух и влага могли перемещаться по всему комплексу бутылок. Тем не менее, временно удерживая крышку над водной секцией, пока вы загружаете почву, наземные растения, дождевых червей и т. д., вы не прольете что-либо в нижнюю секцию. Просто не забудьте снять крышку над водной частью, когда закончите с наземной средой обитания. Шаг H — завершенная двухкамерная биосфера.

Материалы собраны. Собраны растения и животные. Готов приступить к резке бутылок.

Собери свои живые существа. Примечание. Используйте воду из пруда или пресноводную аквариумную воду. В водопроводной воде не будет нужных бактерий. Вы можете использовать мелкий аквариумный гравий, песок и/или грунт. В аквариумном магазине или в местном пруду есть водные растения. Горшечная почва сложна, потому что поначалу она будет поглощать много влаги и может быть грязной в работе. Чем сложнее ваша биосфера, тем интереснее она может быть, но не перегружайте ее животными. Не селите в свою биосферу рыб, лягушек, рептилий и т.п. ; они не выживут долго, потому что он слишком мал и не может их поддерживать. Немного прудового ила будет содержать несколько хороших микроскопических беспозвоночных. Попробуйте несколько маленьких улиток, может быть, несколько маленьких дождевых червей, немного дафнии или других пресноводных беспозвоночных, выловленных из пруда или ручья сачком. Сделайте его больше похожим на террариум. Попробуйте некоторые выносливые растения; желательно более одного вида. Оставьте компоненты открытыми на воздухе на неделю или две, пока вы регулируете уровень влажности и все устанавливается.

Водная секция частично загружена. Заделка пустых участков силиконом.

Пустые частично герметичные секции, собранные вместе для проверки соответствия.

Растения, загружаемые в наземные участки; регулировка уровня влажности перед окончательной герметизацией.

Легко случайно перенасытить почву водой, а потом это вызовет проблемы. Я добавил немного песка и крупного аквариумного гравия для дренажа на дно своих наземных участков и очень постепенно добавлял воду, следя за уровнем воды снаружи. Оставьте его открытым на неделю или две, прежде чем закрывать, чтобы лишняя вода испарилась. Вы хотите, чтобы почва была влажной, но не мокрой. Я также добавил в почву 2 маленьких дождевых червей, которых я собрал после ливня. Надеюсь, успеют!

Бутылка биосферы теперь герметична. Если повезет, у нас внутри будет самоподдерживающаяся экосистема.

Когда уровень влажности будет правильным и все будет загружено внутрь, запечатайте его навсегда и надейтесь на лучшее. Вы все еще можете регулировать положение своей биосферы относительно тепла и света. Если слишком много водорослей растет, это слишком ярко. Если растения начинают желтеть или коричневеть, попробуйте более светлое место. Следите за тем, чтобы он не нагревался слишком сильно и не становился слишком холодным. Подумайте о салоне вашего автомобиля в жаркий день. Даже если что-то начинает рушиться, продолжайте наблюдать. Плесень тоже живое существо. Подумайте о циклах, которые происходят внутри бутылки, когда она нагревается и охлаждается в течение дня и ночи, циклов света и темноты, а также когда вода, кислород и углекислый газ, углерод, азот и другие питательные вещества циркулируют в системе. Прочтите обо всем следующем, потому что они помогут вам понять, что происходит внутри вашей «закрытой системы».

Круговорот воды | Циркадный ритм | Питательный цикл | Углеродный цикл | Азотный цикл | Фотосинтез | Пищевая сеть | Грузоподъемность

Делайте еженедельные заметки, делайте еженедельные фотографии* и загружайте их в свой личный «Журнал». Может показаться, что изо дня в день ничего не происходит, но сравнение фотографий неделю за неделей может выявить более значительные изменения. Внутри вашей маленькой биосферы происходит много всего.

* Запрос фотографии : Ваши фотографии не обязательно должны быть в полном разрешении вашего модного смартфона или камеры с высоким разрешением.