Биомаса е термин, използван за характеризиране на всяка органична материя, създадена чрез фотосинтеза. Това определение включва сухоземна и водна растителност и храсти, както и водни растения и микроорганизми.
Особености
Биомасата е остатък от животинска дейност (оборски тор), промишлени и селскостопански отпадъци. Този продукт е от индустриално значение и е търсен в енергийния сектор. Биомасата е естествен продукт, чието въглеродно съдържание е толкова високо, че може да се използва като алтернативно гориво.
Съединение
Биомасата е смес от зелени растения, микроорганизми и животни. За възстановяването му е необходим кратък период от време. Биомасата на живите организми е единственият източник на енергия, който може да отдели въглероден диоксид по време на обработката. Основната му част е съсредоточена в горите. На сушата включва зелени храсти и дървета, а обемът им се оценява на около 2400 милиарда тона. В океаните биомасата на организмите се формира много по-бързо, тук тя е представена от микроорганизми и животни.
В момента се разглежда такава концепция като увеличаване на броя на зелените растения. Дървесната растителност представлява приблизително два процента. По-голямата част (около седемдесет процента) от общия състав се състои от обработваема земя, зелени ливади и малка растителност.
Около петнадесет процента от общата биомаса идва от морски фитопланктон. Поради факта, че процесът на разделянето му се случва за кратък период от време, можем да говорим за значителен оборот на растителността в световния океан. Учените цитират интересни факти, според които три дни са достатъчни, за да се обнови напълно зелената част на океана.
На сушата този процес отнема около петдесет години. Всяка година протича процесът на фотосинтеза, благодарение на който се получават около 150 милиарда тона сух органичен продукт. Общата биомаса, образувана в световния океан, въпреки незначителните си показатели, е сравнима с продукцията, образувана на сушата.
Незначителното тегло на растенията в световния океан може да се обясни с факта, че те се изяждат от животни и микроорганизми за кратък период от време, но растителността тук се възстановява напълно доста бързо.
Субтропичните и тропическите гори се считат за най-продуктивните в континенталната част на земната биосфера. Океанската биомаса е представена главно от рифове и естуари.
Сред използваните в момента биоенергийни технологии ние подчертаваме: пиролиза, газификация, ферментация, анаеробна ферментация, различни видове изгаряне на гориво.
Възобновяване на биомасата
Напоследък в много европейски страни се провеждат различни експерименти, свързани с отглеждането на енергийни гори, от които се получава биомаса. Значението на думата е особено актуално в наши дни, когато се обръща голямо внимание на екологичните проблеми. Процесът на получаване на биомаса, както и промишлената обработка на твърди битови отпадъци, дървесна маса и селскостопански котли, е придружен от отделяне на пара, която задвижва турбината. От екологична гледна точка е абсолютно безопасно за околната среда.
Благодарение на това се наблюдава въртене на ротора на генератора, способен да генерира електрическа енергия. Постепенно пепелта се натрупва, намалявайки ефективността на производството на електроенергия, така че периодично се отстранява от реакционната смес.
В огромни експериментални насаждения се отглеждат бързорастящи дървета: акации, тополи, евкалипт. Изследвани са около двадесет вида растения.
Комбинирани насаждения, в които освен дървета се отглеждат и други култури, се считат за интересен вариант. Например ечемикът се засажда между редовете на тополите. Продължителността на ротация на създадената енергийна гора е от шест до седем години.
Преработка на биомаса
Нека продължим разговора за това какво е биомаса. Дефиницията на този термин е дадена от различни учени, но всички те са убедени, че зелените растения са обещаващ вариант за получаване на алтернативно гориво.
На първо място, трябва да се отбележи, че основният продукт на газификацията е въглеводород - метан. Може да се използва като суровина в химическата промишленост, а също и като ефективно гориво.
Пиролиза
Бързата пиролиза (термично разлагане на веществата) произвежда био-масло, което е запалимо гориво. Освободената в този случай топлинна енергия се използва за химическо превръщане на зелена биомаса в синтетично масло. Той е много по-лесен за транспортиране и съхранение от твърдите материали. След това биомаслото се изгаря за производство на електрическа енергия. Чрез пиролиза е възможно биомасата да се преобразува във фенолно масло, използвано за производството на лепило за дърво, изолационна пяна и пластмаси за леене под налягане.
Анаеробна ферментация
Този процес се осъществява благодарение на анаеробни бактерии. Микроорганизмите живеят на места, където няма достъп до кислород. Те консумират органична материя, произвеждайки водород и метан по време на реакцията. Чрез подаване на тор и отпадъчни води в специални биореактори, въвеждане на анаеробни микроорганизми в тях, полученият газ може да се използва като източник на гориво.
Бактериите са способни да разграждат органичните вещества, съдържащи се в сметищата и хранителните отпадъци, като произвеждат метан. За извличане на газ и използването му като гориво могат да се използват специални инсталации.
Заключение
Биогоривата са не само отличен източник на енергия, но и начин за извличане на ценни химикали. Така по време на химическата обработка на метана могат да се получат различни органични съединения: метанол, етанол, ацеталдехид, оцетна киселина и полимерни материали. Например, етанолът е ценно вещество, използвано в различни индустрии.
В момента на Земята са известни около 500 хиляди вида растения и повече от 1,5 милиона вида животни. 93% от тях обитават сушата, а 7% са обитатели на водната среда (таблица).
| Сухо тегло | Континенти | Океани | |||||
| Зелени растения | Животни и микроорганизми | Зелени растения | Животни и микроорганизми | Обща сума |
|||
| интерес | |||||||
Таблицата показва, че въпреки че океаните заемат около 70% от земната повърхност, те формират само 0,13% от земната биомаса.
Образуването на почвата става биогенно, състои се от неорганични и органични вещества. Извън биосферата образуването на почвата е невъзможно. Под въздействието на микроорганизмите, растенията и животните върху скалите почвеният слой на Земята започва постепенно да се формира. Натрупаните в организмите биогенни елементи след тяхната смърт и разлагане отново преминават в почвата.
Процесите, протичащи в почвата, са важен компонент от кръговрата на веществата в биосферата. Стопанската дейност на човека може да доведе до постепенна промяна в състава на почвата и смъртта на микроорганизмите, живеещи в нея. Ето защо е необходимо да се разработят мерки за разумно използване на почвата. Материал от сайта
Хидросферата играе важна роля в разпределението на топлината и влажността на планетата и в кръговрата на веществата, така че има мощно влияние и върху биосферата. Водата е важен компонент на биосферата и един от най-необходимите фактори за живота на организмите. По-голямата част от водата се намира в океаните и моретата. Съставът на океанската и морската вода включва минерални соли, съдържащи около 60 химични елемента. Кислородът и въглеродът, необходими за живота на организмите, са силно разтворими във вода. Водните животни отделят въглероден диоксид по време на дишането, а растенията обогатяват водата с кислород чрез фотосинтеза.
Планктон
В горните слоеве на океанските води, достигащи дълбочина до 100 m, едноклетъчни водорасли и микроорганизми, които образуват микропланктон(от Гръцкипланктон - блуждаещ).
Около 30% от фотосинтезата на нашата планета се извършва във вода. Водораслите, възприемайки слънчевата енергия, я превръщат в енергия на химични реакции. В храненето на водните организми основно значение има планктон.
Биомаса на Земята. На сушата на Земята, започвайки от полюсите до екватора, биомасата постепенно нараства. В същото време броят на растителните видове се увеличава. Тундрата с лишеи и мъхове отстъпва място на иглолистни и широколистни гори, след това степи и субтропична растителност. Най-голямата концентрация и разнообразие от растения се срещат в тропическите гори. Височината на дърветата достига 110-120м. Растенията растат на няколко нива, епифитите покриват дърветата. Броят и разнообразието на животинските видове зависи от растителната маса и също нараства към екватора. В горите животните се заселват на различни нива. Най-високата плътност на живот се наблюдава в биогеоценозите, където видовете са свързани чрез хранителни вериги. Хранителните вериги, преплетени, образуват сложна мрежа от пренос на химични елементи и енергия от една връзка в друга. Съществува ожесточена конкуренция между организмите за притежание на пространство, храна, светлина и кислород. Хората имат голямо влияние върху земната биомаса. Под негово влияние се намаляват площите, произвеждащи биомаса.
Почвена биомаса. Почвата е средата, необходима за живота на растенията и биогеоценозата с разнообразие от малки живи организми. Това е рохкав повърхностен слой на земната кора, модифициран от атмосферата и организмите и постоянно попълван с органични останки. Образуването на жива органична материя се случва на земната повърхност; Разграждането на органичните вещества и тяхната минерализация се извършват главно в почвата. Почвата се е образувала под въздействието на организми и физикохимични фактори. Дебелината на почвата заедно с повърхностната биомаса и под нейно влияние се увеличава от полюсите към екватора. В северните ширини хумусът е от особено значение.
Разпределение на биомасата върху земната повърхност.
Почвата е гъсто населена с живи организми. Водата от дъжд и топящ се сняг я обогатява с кислород и разтваря минерални соли. Някои от разтворите се задържат в почвата, а други се пренасят в реките и океана. Почвата изпарява подземните води, издигайки се през капилярите. Има движение на разтвори и утаяване на соли в различни почвени хоризонти.
Газообменът се извършва и в почвата. През нощта, когато газовете се охлаждат и компресират, малко въздух прониква в тях. Кислородът от въздуха се усвоява от животните и растенията и е част от химичните съединения. Азотът, който прониква в почвата с въздуха, се улавя от някои бактерии. През деня, когато почвата се нагрява, се отделят газове: въглероден диоксид, сероводород, амоняк. Всички процеси, протичащи в почвата, са включени в кръговрата на веществата в биосферата.
Някои видове стопанска дейност на човека (химизация на селскостопанското производство, рафиниране на петролни продукти и др.) причиняват масова смърт на почвени организми, които играят важна роля в биосферата.
Биомаса на Световния океан. Хидросферата на Земята, или Световният океан, заема повече от 2/3 от повърхността на планетата. Водата има висок топлинен капацитет, което прави температурата на океаните и моретата по-равномерна, смекчавайки екстремните температурни промени през зимата и лятото. Океанът замръзва само на полюсите, но живи организми съществуват и под леда.
Водата е добър разтворител. Океанската вода съдържа минерални соли, съдържащи около 60 химически елемента, в нея са разтворени кислород и въглероден диоксид, идващи от въздуха. Водните животни също отделят въглероден диоксид при дишане, а водораслите обогатяват водата с кислород чрез процеса на фотосинтеза.
Физическите свойства и химичният състав на океанските води са много постоянни и създават среда, благоприятна за живот. Фотосинтезата на водораслите се извършва главно в горния слой на водата - до 100 m. Повърхността на океана в този слой е изпълнена с микроскопични едноклетъчни водорасли, които образуват микропланктон.
Планктонът е от първостепенно значение в храненето на океанските животни. Копеподите се хранят с водорасли и протозои. Ракообразните се консумират от херинга и други риби. Херингата се използва като храна за хищни риби и чайки. Уатите китове се хранят изключително с планктон. В океана, освен планктон и свободно плуващи животни, има много организми, прикрепени към дъното и пълзящи по него. Популацията на дъното се нарича бентос. В океана се наблюдават концентрации на организми: планктонни, крайбрежни, дънни. Живите концентрации включват също коралови колонии, които образуват рифове и острови. В океана, особено на дъното, бактериите са често срещани, превръщайки органичните остатъци в неорганични вещества. Мъртвите организми бавно се установяват на дъното на океана. Много от тях са покрити с кремъчни или варовити черупки, както и с варовити черупки. Те образуват седиментни скали на океанското дъно.
В момента редица страни решават проблема с извличането на прясна вода и метали от океана и по-пълното използване на хранителните му ресурси, като същевременно защитават най-ценните животни.
Хидросферата има мощно влияние върху цялата биосфера. Ежедневните и сезонните колебания в нагряването на повърхността на сушата и океаните причиняват циркулацията на топлина и влага в атмосферата и влияят на климата и циклите на веществата в цялата биосфера.
Добивът на петрол в моретата, транспортирането му в танкери и други видове човешка дейност водят до замърсяване на Световния океан и намаляване на неговата биомаса.
Материали от Wikipedia - свободната енциклопедия
биомаса(биоматерия) - общата маса на растителни и животински организми, присъстващи в биогеоценоза с определен размер или ниво.
Биомасата на Земята е 2423 милиарда тона. Хората осигуряват около 350 милиона тона биомаса в живо тегло или около 100 милиона тона като суха биомаса - нищожно количество в сравнение с цялата биомаса на планетата
Състав на земната биомаса
Организми на континенталната част
- Зелени растения - 2400 милиарда тона (99,2%)
- Животни и микроорганизми - 20 милиарда тона (0,8%)
Океански организми
- Зелени растения - 0,2 милиарда тона (6,3%)
- Животни и микроорганизми - 3 милиарда тона (93,7%)
По този начин по-голямата част от биомасата на Земята е концентрирана в горите на Земята. На сушата преобладава масата на растенията, в океаните има маса от животни и микроорганизми. Въпреки това скоростта на нарастване на биомасата (оборот) е много по-голяма в океаните.
Оборот на биомаса
Ако вземем предвид увеличението на биомасата до съществуващата маса, получаваме следните показатели:
- Дървесна растителност на горите - 1,8%
- Растителност на ливади, степи, обработваема земя - 67%
- Комплекс от растения от езера и реки - 14%
- Морски фитопланктон - 15%
Интензивното делене на микроскопичните фитопланктонни клетки, техният бърз растеж и краткотрайно съществуване допринасят за бързия оборот на океанската фитомаса, което се случва средно за 1-3 дни, докато пълното обновяване на земната растителност отнема 50 години или повече. Следователно, въпреки малкото количество океанска фитомаса, нейното общо годишно производство е сравнимо с производството на сухоземни растения. Ниското тегло на океанските растения се дължи на факта, че те се изяждат от животни и микроорганизми в рамките на няколко дни, но също така се възстановяват в рамките на няколко дни.
Всяка година около 150 милиарда тона суха органична материя се образуват в биосферата чрез процеса на фотосинтеза. В континенталната част на биосферата най-продуктивни са тропическите и субтропичните гори, в океанската част - естуарите (устията на реките, разширяващи се към морето) и рифовете, както и зоните на издигащи се дълбоки води - upwelling. Ниската продуктивност на растенията е характерна за открития океан, пустините и тундрата.
Приложение на биомасата в енергетиката
Биомасата е шестият най-изобилен енергиен източник, който се предлага в момента, след нефтени шисти, уран, въглища, нефт и природен газ. Приблизителната обща биологична маса на земята се оценява на 2,4·10 12 тона.
Биомасата е петият най-производителен възобновяем енергиен източник след пряката слънчева, вятърна, водна и геотермална енергия. Всяка година на земята се образуват около 170 милиарда тона първична биологична маса и приблизително същият обем се унищожава.
Биомасата е най-големият възобновяем ресурс, използван в световната икономика (повече от 500 милиона тона еквивалент на гориво годишно)
Биомасата се използва за производство на топлина, електричество, биогориво, биогаз (метан, водород).
По-голямата част от горивната биомаса (до 80%), предимно дървесина, се използва за отопление на домове и готвене в развиващите се страни.
Примери
През 2002 г. енергетиката на САЩ инсталира 9733 MW мощности за производство на биомаса. От тях 5886 MW са захранвани от горски и селскостопански отпадъци, 3308 MW са захранвани от твърди битови отпадъци, а 539 MW са захранвани от други източници.
Газификация на биомаса
От 1 килограм биомаса можете да получите около 2,5 m 3 генераторен газ, чиито основни горими компоненти са въглероден окис (CO) и водород (H 2). В зависимост от метода на провеждане на процеса на газификация и суровината може да се получи нискокалоричен (силно баластен) или среднокалоричен генераторен газ.
Биогазът се произвежда от животински тор чрез метанова ферментация. Биогазът се състои от 55-75% метан и 25-45% CO2. От един тон говежди тор (в суха маса) се получават 250-350 кубични метра биогаз. Световен лидер по брой действащи инсталации за производство на биогаз е Китай.
Напишете рецензия за статията "Биомаса"
Бележки
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Откъс, характеризиращ биомасата
„Любов? Какво е любов? - той помисли. – Любовта пречи на смъртта. Любовта е живот. Всичко, всичко, което разбирам, разбирам само защото обичам. Всичко е, всичко съществува само защото обичам. Всичко е свързано с едно нещо. Любовта е Бог и да умра означава за мен, частица любов, да се върна към общия и вечен източник.” Тези мисли му се сториха утешителни. Но това бяха само мисли. Нещо им липсваше, нещо беше едностранчиво, лично, душевно - не си личеше. И имаше същото безпокойство и несигурност. Той заспа.Той видя насън, че лежи в същата стая, в която всъщност лежеше, но не беше ранен, а здрав. Много различни лица, незначителни, безразлични, се появяват пред княз Андрей. Говори им, кара се за нещо ненужно. Готвят се да заминат някъде. Княз Андрей смътно си спомня, че всичко това е незначително и че той има други, по-важни грижи, но продължава да говори, изненадвайки ги, някои празни, остроумни думи. Малко по малко, неусетно всички тези лица започват да изчезват и всичко се заменя с един въпрос за затворената врата. Той става и отива до вратата, за да плъзне резето и да я заключи. Всичко зависи от това дали той има време или не време да я заключи. Върви, бърза, краката му не мърдат и знае, че няма да има време да заключи вратата, но въпреки това болезнено напряга всичките си сили. И го обзема болезнен страх. И този страх е страхът от смъртта: той стои зад вратата. Но в същото време, докато той безсилно и несръчно пълзи към вратата, нещо страшно, от друга страна, вече натиска, нахлува в нея. Нещо нечовешко - смъртта - се разбива на вратата и ние трябва да го задържим. Хваща се за вратата, напряга сетни сили - вече не може да се заключи - поне да се задържи; но силата му е слаба, непохватна и, притисната от страшното, вратата се отваря и затваря отново.
Още веднъж се натисна оттам. Последните, свръхестествени усилия бяха напразни и двете половини се отвориха безшумно. Влязло е и това е смъртта. И принц Андрей умря.
Но в същия миг, когато умря, княз Андрей си спомни, че спи, и в същия миг, когато умря, той, правейки усилие върху себе си, се събуди.
„Да, беше смърт. Умрях - събудих се. Да, смъртта се събужда! - внезапно се проясни душата му и пред духовния му взор се вдигна завесата, която досега криеше неизвестното. Почувства някакво освобождаване на силата, която преди беше в него, и онази странна лекота, която не го напускаше оттогава.
Когато се събуди в студена пот и се размърда на дивана, Наташа се приближи до него и го попита какво му е. Той не й отговори и като не я разбра, я погледна със странен поглед.
Това се случи с него два дни преди пристигането на принцеса Мария. От същия ден, както каза лекарят, изтощителната треска придоби лош характер, но Наташа не се интересуваше от това, което каза лекарят: тя видя тези ужасни, по-несъмнени морални признаци за нея.
От този ден нататък за княз Андрей, заедно със събуждането от сън, започна събуждането от живота. И по отношение на продължителността на живота не му се струваше по-бавно от събуждането от сън по отношение на продължителността на съня.
Нямаше нищо страшно или рязко в това относително бавно събуждане.
Последните му дни и часове минаха както обикновено и просто. И принцеса Мария и Наташа, които не го оставиха, го усетиха. Те не плачеха, не потръпваха, а напоследък, чувствайки това сами, вече не вървяха след него (вече го нямаше, той ги напусна), а след най-близкия спомен от него - тялото му. Чувствата и на двамата бяха толкова силни, че външната, ужасна страна на смъртта не ги засегна и те не намериха за необходимо да се отдадат на скръбта си. Те не плакаха нито пред него, нито без него, но никога не говореха за него помежду си. Те чувстваха, че не могат да изразят с думи това, което разбират.
И двамата го виждаха как потъва все по-дълбоко, бавно и спокойно, някъде далеч от тях, и двамата знаеха, че така трябва и че е добре.
Той беше изповядан и причестен; всички дойдоха да се сбогуват с него. Когато доведоха сина им при него, той долепи устни до него и се обърна не защото му беше мъчно или съжаляващо (принцеса Мария и Наташа разбраха това), а само защото вярваше, че това е всичко, което се иска от него; но когато му казаха да го благослови, той направи каквото се изискваше и се огледа, сякаш питаше дали трябва да се направи нещо друго.
Когато се случиха последните конвулсии на тялото, изоставено от духа, принцеса Мария и Наташа бяха тук.
- Свърши се?! - каза принцеса Мария, след като тялото му лежеше неподвижно и студено пред тях няколко минути. Наташа се приближи, погледна в мъртвите очи и побърза да ги затвори. Тя ги затвори и не ги целуна, но целуна най-близкия й спомен от него.
„Къде отиде? Къде е той сега?.."
Когато облеченото, измито тяло лежеше в ковчег на масата, всички се приближиха до него, за да се сбогуват, и всички плакаха.
Николушка се разплака от болезнено недоумение, което раздираше сърцето му. Графинята и Соня плачеха от съжаление към Наташа и че него вече го няма. Старият граф плачеше, че скоро, според него, ще трябва да предприеме същата ужасна стъпка.
Наташа и принцеса Мария също плачеха сега, но не плачеха от личната си мъка; те плакаха от благоговейното вълнение, което обхвана душите им пред съзнанието за простата и тържествена мистерия на смъртта, която се беше случила пред тях.
Съвкупността от причини за явленията е недостъпна за човешкия ум. Но нуждата от намиране на причини е заложена в човешката душа. И човешкият ум, без да се впуска в безбройността и сложността на състоянията на явленията, всяко от които поотделно може да бъде представено като причина, хваща първото, най-разбираемото сближаване и казва: това е причината. В историческите събития (където обектът на наблюдение са действията на хората) най-примитивното сближаване изглежда е волята на боговете, след това волята на онези хора, които стоят на най-видното историческо място - историческите герои. Но човек трябва само да се вникне в същността на всяко историческо събитие, тоест в дейността на цялата маса хора, участвали в събитието, за да се убеди, че волята на историческия герой не само не ръководи действията на масите, но самият той постоянно се ръководи. Изглежда, че е все едно да разберем значението на историческото събитие по един или друг начин. Но между човека, който казва, че народите на Запада са отишли на Изток, защото Наполеон е искал това, и човека, който казва, че това се е случило, защото е трябвало да се случи, има същата разлика, която съществува между хората, които твърдят, че земята стои здраво и планетите се движат около него, а тези, които казаха, че не знаят на какво се крепи земята, но знаят, че има закони, които управляват движението на нея и другите планети. Няма и не може да има причини за едно историческо събитие, освен единствената причина от всички причини. Но има закони, които управляват събитията, отчасти неизвестни, отчасти напипани от нас. Откриването на тези закони е възможно само когато напълно се откажем от търсенето на причини във волята на един човек, точно както откриването на законите на планетарното движение стана възможно само когато хората се отказаха от идеята за утвърждаването на Земята.
Съвкупността от всички живи организми образува биомасата (или, по думите на В. И. Вернадски, живата материя) на планетата.
По маса това е около 0,001% от масата на земната кора. Но въпреки незначителната обща биомаса, ролята на живите организми в процесите, протичащи на планетата, е огромна. Именно дейността на живите организми определя химичния състав на атмосферата, концентрацията на соли в хидросферата, образуването на едни скали и разрушаването на други, образуването на почвата в литосферата и др.
Земна биомаса. Най-високата гъстота на живот е в тропическите гори. Тук има повече растителни видове (повече от 5 хиляди). На север и юг от екватора животът става по-беден, неговата плътност и броят на растителните и животинските видове намаляват: в субтропиците има около 3 хиляди растителни вида, в степите около 2 хиляди, след това има широколистни и иглолистни гори и накрая тундрата, в която растат около 500 вида лишеи и мъхове. В зависимост от интензивността на развитие на живота в различните географски ширини, биологичната продуктивност се променя. Изчислено е, че общата първична продуктивност на земята (биомаса, образувана от автотрофни организми за единица време на единица площ) е около 150 милиарда тона, включително 8 милиарда тона органична материя годишно от световните гори. Общата растителна маса на 1 хектар в тундрата е 28,25 тона, в тропическите гори - 524 тона. В умерения пояс 1 хектар гора произвежда около 6 тона дървесина и 4 тона листа, което е 193,2 * 109. J (~ 46 * 109 кал). Вторичната продуктивност (биомаса, произведена от хетеротрофни организми за единица време на единица площ) в биомасата на насекоми, птици и други в тази гора варира от 0,8 до 3% от растителната биомаса, тоест около 2 * 109 J (5 * 108 кал. ).< /p>
Първичната годишна продуктивност на различните агроценози варира значително. Средната световна производителност в тонове сухо вещество на 1 хектар е: пшеница - 3,44, картофи - 3,85, ориз - 4,97, захарно цвекло - 7,65. Реколтата, която човек събира, е само 0,5% от общата биологична продуктивност на полето. Значителна част от първичната продукция се унищожава от сапрофити – почвени обитатели.
Един от важните компоненти на биогеоценозите на земната повърхност са почвите. Изходен материал за образуване на почвата са повърхностните слоеве на скалите. От тях под въздействието на микроорганизми, растения и животни се образува почвен слой. Организмите концентрират в себе си биогенни елементи: след смъртта на растенията и животните и разлагането на техните останки, тези елементи преминават в състава на почвата, поради което
акумулира биогенни елементи, а също така акумулира и неразградени органични пещи. Почвата съдържа огромен брой микроорганизми. Така в един грам чернозем техният брой достига 25 * 108. По този начин почвата има биогенен произход, състояща се от неорганични, органични вещества и живи организми (едафонът е съвкупността от всички живи същества на почвата). Извън биосферата възникването и съществуването на почвата е невъзможно. Почвата е жизнена среда за много организми (едноклетъчни животни, пръстеновидни и кръгли червеи, членестоноги и много други). Почвата е проникната от корените на растенията, от които растенията абсорбират хранителни вещества и вода. Продуктивността на селскостопанските култури е свързана с жизнената дейност на живите организми в почвата. Добавянето на химикали в почвата често има пагубен ефект върху живота в нея. Ето защо е необходимо почвите да се използват рационално и да се опазват.
Всяка област има свои собствени почви, които се различават от другите по състав и свойства. Образуването на отделните типове почви е свързано с различни почвообразуващи скали, климатични и растителни характеристики. В. В. Докучаев идентифицира 10 основни типа почви, сега на територията на Украйна се разграничават следните почвени зони: Полесие, Лесостеп, Суха степ, както и Карпатските и Кримските планински райони. с типовете структура на почвата, присъщи на всяка от тях покривка. Полесието се характеризира с дерново-золови почви, сиви горски. Темносири горски почви, оподзолени черноземи и др. Лесостепната зона има сиви и тъмносири горски почви. Степната зона е представена главно от черноземи. Кафявите горски почви преобладават в Украинските Карпати. В Крим има различни почви (чернозем, кестен и др.), Но те обикновено са чакълести и каменисти.
Биомаса на Световния океан. Световният океан заема повече от 2/3 от повърхността на планетата. Физическите свойства и химичният състав на океанските води са благоприятни за развитието и съществуването на живот. Както и на сушата, в океана плътността на живота е най-голяма в екваториалната зона и намалява с отдалечаването от нея. В горния слой, на дълбочина до 100 m, живеят едноклетъчни водорасли, които изграждат планктона, „общата първична продуктивност на фитопланктона в Световния океан е 50 милиарда тона годишно (около 1/3 от общата първична продукция на биосферата). Почти всички хранителни вериги в океана започват с фитопланктон, който се храни със зоопланктонни животни (като ракообразни). Ракообразните са храна за много видове риби и усати китове. Птиците ядат риба. Големите водорасли растат главно в крайбрежните райони на океаните и моретата. Най-голямата концентрация на живот е в кораловите рифове. Океанът е по-беден на живот от сушата; биомасата на неговите продукти е 1000 пъти по-малка. По-голямата част от образуваната биомаса - едноклетъчни водорасли и други обитатели на океана - умират, утаяват се на дъното и тяхната органична материя се унищожава от разложители. Само около 0,01% от първичната продуктивност на Световния океан достига до хората чрез дълга верига от трофични нива под формата на храна и химическа енергия.
На дъното на океана в резултат на жизнената дейност на организмите се образуват седиментни скали: креда, варовик, диатомит и др.
Биомасата на животните в Световния океан е приблизително 20 пъти по-голяма от биомасата на растенията и е особено голяма в крайбрежната зона.
Океанът е люлката на живота на Земята. Основата на живота в самия океан, основната връзка в сложната хранителна верига е фитопланктон, едноклетъчни зелени морски растения. Тези микроскопични растения се консумират от тревопасния зоопланктон и много видове малки риби, които от своя страна служат като храна за редица нектонни, активно плуващи хищници. В хранителната верига на океана участват и организми от морското дъно - бентос (фитобентос и зообентос). Общата маса на живата материя в океана е 29,9∙109 тона, като биомасата на зоопланктона и зообентоса представлява 90% от общата маса на живата материя в океана, биомасата на фитопланктона - около 3%, а биомасата на нектон (предимно рибен) - 4% (Суетова, 1973; Добродеев, Суетова, 1976). Като цяло океанската биомаса по тегло е 200 пъти по-малка, а на единица повърхност е 1000 пъти по-малка от земната биомаса. Въпреки това, годишното производство на жива материя в океана е 4,3∙1011 тона в единици живо тегло, което е близо до производството на земна растителна маса - 4,5∙1011 тона.Тъй като морските организми съдържат много повече вода, в единици сухо тегло това съотношение изглежда като 1:2,25. Съотношението на производство на чиста органична материя в океана е дори по-ниско (като 1:3,4) в сравнение с това на сушата, тъй като фитопланктонът съдържа по-висок процент пепелни елементи от дървесната растителност (Добродеев, Суетова, 1976). Доста високата продуктивност на живата материя в океана се обяснява с факта, че най-простите организми на фитопланктона имат кратък живот, те се обновяват ежедневно, а общата маса на живата материя в океана е средно приблизително на всеки 25 дни. На сушата подновяването на биомасата се извършва средно на всеки 15 години. Живата материя в океана е разпределена много неравномерно. Максималните концентрации на жива материя в открития океан - 2 kg/m2 - се намират в умерените зони на северния Атлантически океан и северозападната част на Тихия океан. На сушата лесостепните и степните зони имат същата биомаса. Средните стойности на биомасата в океана (от 1,1 до 1,8 kg/m2) се срещат в районите на умерения и екваториалния пояс, на сушата съответстват на биомасата на сухите степи на умерения пояс, полупустините на субтропичния пояс; зона, алпийски и субалпийски гори (Добродеев, Суетова, 1976) . В океана разпределението на живата материя зависи от вертикалното смесване на водите, което кара хранителните вещества да се издигат на повърхността от дълбоките слоеве, където протича процесът на фотосинтеза. Такива зони на издигаща се дълбока вода се наричат зони на повдигане на вода; Зоните на слабо вертикално смесване на водите се характеризират с ниски нива на производство на фитопланктон - първата връзка в биологичната продуктивност на океана и бедност на живота. Друга характерна черта на разпространението на живота в океана е концентрацията му в плитката зона. В райони на океана, където дълбочината не надвишава 200 m, е концентрирана 59% от биомасата на дънната фауна; дълбочините между 200 и 3000 m представляват 31,1%, а зоните с дълбочини над 3000 m представляват по-малко от 10%. От климатичните широтни зони в Световния океан най-богати са субантарктическите и северните умерени зони: тяхната биомаса е 10 пъти по-голяма от тази в екваториалната зона. На сушата, напротив, най-високите стойности на живата материя се срещат в екваториалните и субекваториалните пояси.
Основата на биологичния цикъл, който осигурява съществуването на живот, е слънчевата енергия и хлорофилът на зелените растения, който я улавя. Всеки жив организъм участва в кръговрата на веществата и енергията, като абсорбира едни вещества от външната среда и отделя други. Биогеоценозите, състоящи се от голям брой видове и костни компоненти на околната среда, извършват цикли, през които се движат атоми на различни химични елементи. Атомите постоянно мигрират през много живи организми и скелетни среди. Без миграцията на атомите животът на Земята не би могъл да съществува: растенията без животни и бактерии скоро биха изчерпали запасите си от въглероден диоксид и минерали, а животинските основи на растенията биха били лишени от източник на енергия и кислород.
Биомасата на земната повърхност съответства на биомасата на земно-въздушната среда. Тя нараства от полюсите към екватора. В същото време броят на растителните видове се увеличава.
Арктическа тундра – 150 вида растения.
Тундра (храсти и тревисти) - до 500 вида растения.
Горска зона (иглолистни гори + степи (зона)) – 2000 вида.
Субтропици (цитрусови плодове, палми) – 3000 вида.
Широколистни гори (дъждовни тропически гори) – 8000 вида. Растенията растат на няколко нива.
Животинска биомаса. Тропическата гора има най-голямата биомаса на планетата. Такава наситеност на живота предизвиква строг естествен подбор и борба за съществуване и => Приспособяване на различните видове към условията на общо съществуване.