Biomasse er et udtryk, der bruges til at karakterisere ethvert organisk stof, der er skabt gennem fotosyntese. Denne definition omfatter terrestrisk og akvatisk vegetation og buske samt vandplanter og mikroorganismer.
Ejendommeligheder
Biomasse er rester af animalsk aktivitet (gylle), industri- og landbrugsaffald. Dette produkt er af industriel betydning og er efterspurgt i energisektoren. Biomasse er et naturprodukt, hvis kulstofindhold er så højt, at det kan bruges som et alternativt brændstof.
Forbindelse
Biomasse er en blanding af grønne planter, mikroorganismer og dyr. For at genoprette den kræves der en kort periode. Biomasse af levende organismer er den eneste energikilde, der kan frigive kuldioxid under forarbejdning. Dens hoveddel er koncentreret i skove. På landjorden omfatter det grønne buske og træer, og deres volumen anslås til omkring 2.400 milliarder tons. I havene dannes organismers biomasse meget hurtigere; her er den repræsenteret af mikroorganismer og dyr.
I øjeblikket overvejes et sådant koncept som en stigning i antallet af grønne planter. Woody vegetation tegner sig for cirka to procent. Størstedelen (ca. halvfjerds procent) af den samlede sammensætning udgøres af agerjord, grønne enge og lille vegetation.
Omkring femten procent af den samlede biomasse kommer fra marine planteplankton. På grund af det faktum, at processen med dens opdeling sker på kort tid, kan vi tale om en betydelig omsætning af vegetation i verdenshavene. Forskere citerer interessante fakta, ifølge hvilke tre dage er nok til fuldstændig at forny den grønne del af havet.
På landjorden tager denne proces omkring halvtreds år. Hvert år sker fotosynteseprocessen, takket være hvilken der opnås omkring 150 milliarder tons tørt organisk produkt. Den samlede biomasse, der dannes i verdenshavene, er trods dens ubetydelige indikatorer sammenlignelig med den produktion, der dannes på land.
Ubetydningen af planters vægt i verdenshavene kan forklares med, at de bliver spist af dyr og mikroorganismer i løbet af kort tid, men her er vegetationen ret hurtigt fuldstændig genoprettet.
Subtropiske og tropiske skove anses for at være de mest produktive i den kontinentale del af jordens biosfære. Havets biomasse er hovedsageligt repræsenteret af rev og flodmundinger.
Blandt de bioenergiteknologier, der i øjeblikket anvendes, fremhæver vi: pyrolyse, forgasning, fermentering, anaerob gæring, forskellige typer brændstofforbrænding.
Fornyelse af biomasse
På det seneste er der i mange europæiske lande udført forskellige eksperimenter i forbindelse med dyrkning af energiskove, hvorfra der opnås biomasse. Betydningen af ordet er især relevant i disse dage, hvor der lægges stor vægt på miljøspørgsmål. Processen med at opnå biomasse samt industriel behandling af fast husholdningsaffald, træmasse og landbrugskedler ledsages af frigivelsen af damp, der driver turbinen. Fra et miljømæssigt synspunkt er det absolut sikkert for miljøet.
Takket være dette observeres rotation af generatorrotoren, der er i stand til at generere elektrisk energi. Gradvist akkumuleres aske, hvilket reducerer effektiviteten af elproduktion, så den fjernes periodisk fra reaktionsblandingen.
Hurtigtvoksende træer dyrkes på enorme eksperimentelle plantager: akacier, poppel, eukalyptus. Omkring tyve plantearter er blevet testet.
Kombinerede plantager, hvor der ud over træer dyrkes andre afgrøder, blev betragtet som en interessant mulighed. For eksempel plantes byg mellem rækker af poppel. Varigheden af rotationen af den skabte energiskov er seks til syv år.
Forarbejdning af biomasse
Lad os fortsætte samtalen om, hvad biomasse er. Definitionen af dette udtryk er givet af forskellige videnskabsmænd, men de er alle overbevist om, at grønne planter er en lovende mulighed for at opnå alternativt brændstof.
Først og fremmest skal det bemærkes, at hovedproduktet af forgasning er et kulbrinte - metan. Det kan bruges som råmateriale i den kemiske industri og også som et effektivt brændstof.
Pyrolyse
Hurtig pyrolyse (termisk nedbrydning af stoffer) producerer bioolie, som er et brændbart brændstof. Den termiske energi, der frigives i dette tilfælde, bruges til kemisk at omdanne grøn biomasse til syntetisk olie. Det er meget nemmere at transportere og opbevare end faste materialer. Dernæst brændes bioolien for at producere elektrisk energi. Ved pyrolyse er det muligt at omdanne biomasse til phenololie, der anvendes til fremstilling af trælim, isoleringsskum og sprøjtestøbeplast.
Anaerob gæring
Denne proces udføres takket være anaerobe bakterier. Mikroorganismer lever på steder, hvor der ikke er adgang til ilt. De forbruger organisk stof og producerer brint og metan under reaktionen. Ved at tilføre gødning og spildevand i specielle rådnetanke, indføre anaerobe mikroorganismer i dem, kan den resulterende gas bruges som brændstofkilde.
Bakterier er i stand til at nedbryde organiske stoffer indeholdt i lossepladser og madaffald og producere metan. For at udvinde gas og bruge den som brændstof kan der anvendes specielle installationer.
Konklusion
Biobrændstoffer er ikke kun en fremragende energikilde, men også en måde at udvinde værdifulde kemikalier på. Under den kemiske forarbejdning af metan kan der således opnås en række organiske forbindelser: methanol, ethanol, acetaldehyd, eddikesyre og polymere materialer. Ethanol er for eksempel et værdifuldt stof, der bruges i forskellige industrier.
I øjeblikket er omkring 500 tusind arter af planter og mere end 1,5 millioner dyrearter kendt på Jorden. 93% af dem bor på land, og 7% er indbyggere i vandmiljøet (tabel).
| Tørvægt | Kontinenter | Oceaner | |||||
| Grønne planter | Dyr og mikroorganismer | Grønne planter | Dyr og mikroorganismer | Total |
|||
| Interesse | |||||||
Tabellen viser, at selvom havene fylder omkring 70 % af jordens overflade, udgør de kun 0,13 % af jordens biomasse.
Jorddannelsen sker biogent, den består af uorganiske og organiske stoffer. Uden for biosfæren er jorddannelse umulig. Under påvirkning af mikroorganismer, planter og dyr på klipper begynder jordens jordlag gradvist at dannes. De biogene elementer, der er ophobet i organismer efter deres død og nedbrydning, går igen over i jorden.
De processer, der foregår i jorden, er en vigtig del af kredsløbet af stoffer i biosfæren. Menneskelig økonomisk aktivitet kan føre til en gradvis ændring i jordens sammensætning og død af mikroorganismer, der lever i den. Derfor er det nødvendigt at udvikle foranstaltninger til klog brug af jorden. Materiale fra siden
Hydrosfæren spiller en vigtig rolle i fordelingen af varme og fugt på planeten og i stoffernes kredsløb, så den har også en stærk indflydelse på biosfæren. Vand er en vigtig bestanddel af biosfæren og en af de mest nødvendige faktorer for organismers liv. Det meste af vandet findes i oceaner og have. Sammensætningen af hav- og havvand omfatter mineralsalte, der indeholder omkring 60 kemiske elementer. Ilt og kulstof, der er nødvendigt for organismers liv, er meget opløselige i vand. Vanddyr udsender kuldioxid under vejrtrækningen, og planter beriger vandet med ilt gennem fotosyntese.
Plankton
I de øverste lag af havvandene, når en dybde på 100 m, findes encellede alger og mikroorganismer, der danner mikroplankton(fra græsk plankton - vandrer).
Omkring 30 % af fotosyntesen på vores planet sker i vand. Alger, der opfatter solenergi, omdanner den til energien fra kemiske reaktioner. I ernæringen af akvatiske organismer er hovedbetydningen plankton.
Jordens biomasse. På jordens land, startende fra polerne til ækvator, øges biomassen gradvist. Samtidig er antallet af plantearter stigende. Tundra med laver og mosser viger for nåle- og løvskove, derefter stepper og subtropisk vegetation. Den største koncentration og mangfoldighed af planter forekommer i tropiske regnskove. Træernes højde når 110-120m. Planter vokser i flere etager, epifytter dækker træerne. Antallet og variationen af dyrearter afhænger af plantemassen og stiger også mod ækvator. I skove bosættes dyr i forskellige etager. Den højeste tæthed af liv observeres i biogeocenoser, hvor arter er forbundet med fødekæder. Fødekæder, sammenflettet, danner et komplekst netværk af overførsel af kemiske elementer og energi fra et led til et andet. Der er en hård konkurrence mellem organismer om besiddelse af plads, mad, lys og ilt. Mennesker har stor indflydelse på landbiomasse. Under dens indflydelse reduceres områder, der producerer biomasse.
Jordens biomasse. Jord er det miljø, der er nødvendigt for planteliv og biogeocenose med en række små levende organismer. Dette er et løst overfladelag af jordskorpen, modificeret af atmosfæren og organismer og konstant genopfyldt med organiske rester. Dannelsen af levende organisk stof sker på jordens overflade; Nedbrydningen af organiske stoffer og deres mineralisering sker hovedsageligt i jorden. Jorden blev dannet under påvirkning af organismer og fysisk-kemiske faktorer. Tykkelsen af jorden, sammen med overfladebiomassen og under dens indflydelse, øges fra polerne til ækvator. På nordlige breddegrader er humus af særlig betydning.
Fordeling af biomasse på jordoverfladen.
Jorden er tæt befolket med levende organismer. Vand fra regn og smeltende sne beriger det med ilt og opløser mineralsalte. Nogle af løsningerne tilbageholdes i jorden, mens andre føres ud i floder og havet. Jorden fordamper grundvandet, der stiger gennem kapillærerne. Der er en bevægelse af opløsninger og udfældning af salte i forskellige jordhorisonter.
Gasudveksling sker også i jorden. Om natten, når gasserne afkøles og komprimeres, trænger noget luft ind i det. Ilt fra luften optages af dyr og planter og indgår i kemiske forbindelser. Kvælstof, der trænger ind i jorden med luft, fanges af nogle bakterier. I løbet af dagen, når jorden opvarmes, frigives gasser: kuldioxid, hydrogensulfid, ammoniak. Alle processer, der foregår i jorden, indgår i kredsløbet af stoffer i biosfæren.
Nogle typer af menneskelig økonomisk aktivitet (kemikalisering af landbrugsproduktion, raffinering af olieprodukter osv.) forårsager massedød af jordorganismer, der spiller en vigtig rolle i biosfæren.
Biomasse af verdenshavet. Jordens hydrosfære, eller verdenshavet, optager mere end 2/3 af planetens overflade. Vand har en høj varmekapacitet, hvilket gør temperaturen i havene og havene mere ensartede, hvilket blødgør ekstreme temperaturændringer om vinteren og sommeren. Havet fryser kun ved polerne, men der findes også levende organismer under isen.
Vand er et godt opløsningsmiddel. Havvand indeholder mineralsalte, der indeholder omkring 60 kemiske elementer; ilt og kuldioxid, der kommer fra luften, er opløst i det. Vanddyr udsender også kuldioxid, når de trækker vejret, og alger beriger vandet med ilt gennem fotosynteseprocessen.
De fysiske egenskaber og kemiske sammensætning af havvand er meget konstante og skaber et miljø, der er gunstigt for livet. Fotosyntese af alger forekommer hovedsageligt i det øverste vandlag - op til 100 m. Overfladen af havet i dette lag er fyldt med mikroskopiske encellede alger, der danner mikroplankton.
Plankton er af primær betydning i havets dyrs ernæring. Copepoder lever af alger og protozoer. Krebsdyrene spises af sild og andre fisk. Sild bruges som føde til rovfisk og måger. Bardehvaler lever udelukkende af plankton. I havet er der udover plankton og fritsvømmende dyr mange organismer knyttet til bunden og kravler langs den. Bundbestanden kaldes benthos. I havet observeres koncentrationer af organismer: planktonisk, kystnært, bund. Levende koncentrationer omfatter også koralkolonier, der danner rev og øer. I havet, især på bunden, er bakterier almindelige, som omdanner organiske rester til uorganiske stoffer. Døde organismer sætter sig langsomt ned på havbunden. Mange af dem er dækket af flint- eller kalkskaller, samt kalkskaller. De danner sedimentære bjergarter på havbunden.
I øjeblikket løser en række lande problemet med at udvinde ferskvand og metaller fra havet og udnytte dets føderessourcer fuldt ud, samtidig med at de beskytter de mest værdifulde dyr.
Hydrosfæren har en stærk indflydelse på hele biosfæren. Daglige og sæsonbestemte udsving i opvarmningen af jord- og havoverflader forårsager cirkulation af varme og fugt i atmosfæren og påvirker klimaet og stoffernes kredsløb i hele biosfæren.
Olieproduktion i havene, dens transport i tankskibe og andre former for menneskelig aktivitet fører til forurening af Verdenshavet og en reduktion af dets biomasse.
Materiale fra Wikipedia - den frie encyklopædi
Biomasse(biomatter) - den samlede masse af plante- og dyreorganismer, der er til stede i en biogeocenose af en vis størrelse eller niveau.
Jordens biomasse er 2423 milliarder tons. Mennesker leverer omkring 350 millioner tons biomasse i levende vægt eller omkring 100 millioner tons i form af tør biomasse - en ubetydelig mængde sammenlignet med hele planetens biomasse
Sammensætning af jordbiomasse
Organismer af den kontinentale del
- Grønne planter - 2400 milliarder tons (99,2%)
- Dyr og mikroorganismer - 20 milliarder tons (0,8%)
Havets organismer
- Grønne planter - 0,2 milliarder tons (6,3%)
- Dyr og mikroorganismer - 3 milliarder tons (93,7%)
Det meste af Jordens biomasse er således koncentreret i Jordens skove. På land dominerer massen af planter, i havene er der en masse af dyr og mikroorganismer. Imidlertid er hastigheden af biomassevækst (omsætning) meget større i havene.
Biomasseomsætning
Hvis vi betragter stigningen i biomasse til den eksisterende masse, får vi følgende indikatorer:
- Vedrig vegetation af skove - 1,8 %
- Vegetation af enge, stepper, agerjord - 67%
- Kompleks af planter af søer og floder - 14%
- Marine planteplankton - 15 %
Den intensive opdeling af mikroskopiske fytoplanktonceller, deres hurtige vækst og kortvarige eksistens bidrager til den hurtige omsætning af havets fytomasse, som i gennemsnit sker på 1-3 dage, mens den fuldstændige fornyelse af landvegetationen tager 50 år eller mere. På trods af den lille mængde havfytomasse er dens årlige samlede produktion derfor sammenlignelig med produktionen af landplanter. Havplanternes lave vægt skyldes, at de i løbet af få dage spises af dyr og mikroorganismer, men også genoprettes i løbet af få dage.
Hvert år dannes omkring 150 milliarder tons tørt organisk stof i biosfæren gennem fotosynteseprocessen. I den kontinentale del af biosfæren er de mest produktive tropiske og subtropiske skove, i den oceaniske del - flodmundinger (flodmundinger, der udvider sig mod havet) og rev, samt zoner med stigende dybt vand - opstrømning. Lav planteproduktivitet er typisk for det åbne hav, ørkener og tundra.
Anvendelse af biomasse i energi
Biomasse er den sjette mest rigelige energikilde, der er tilgængelig i øjeblikket, efter olieskifer, uran, kul, olie og naturgas. Jordens omtrentlige samlede biologiske masse er anslået til 2,4·10 12 tons.
Biomasse er den femte mest produktive vedvarende energikilde efter direkte sol-, vind-, vand- og geotermisk energi. Hvert år dannes omkring 170 milliarder tons primær biologisk masse på jorden, og omtrent samme volumen ødelægges.
Biomasse er den største vedvarende ressource, der bruges i verdensøkonomien (mere end 500 millioner tons brændstofækvivalent om året)
Biomasse bruges til at producere varme, elektricitet, biobrændsel, biogas (metan, brint).
Størstedelen af brændselsbiomassen (op til 80 %), primært træ, bruges til opvarmning af boliger og madlavning i udviklingslandene.
Eksempler
I 2002 installerede den amerikanske elindustri 9.733 MW biomasseproduktionskapacitet. Af disse blev 5886 MW drevet af skov- og landbrugsaffald, 3308 MW blev drevet af kommunalt fast affald, og 539 MW blev drevet af andre kilder.
Biomasseforgasning
Fra 1 kilo biomasse kan man få omkring 2,5 m 3 generatorgas, hvis hovedbrændbare komponenter er kulilte (CO) og brint (H 2). Afhængigt af metoden til udførelse af forgasningsprocessen og råmaterialet, kan lav-kalorie (stærkt ballasteret) eller medium-kalorie generatorgas opnås.
Biogas fremstilles af husdyrgødning ved hjælp af methangæring. Biogas består af 55-75% metan og 25-45% CO 2. Fra et ton kvæggylle (i tørmasse) opnås 250-350 kubikmeter biogas. Verdens førende inden for antallet af aktive biogasproduktionsanlæg er Kina.
Skriv en anmeldelse om artiklen "Biomasse"
Noter
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Uddrag, der karakteriserer biomasse
"Elsker? Hvad er kærlighed? - han tænkte. - Kærlighed forstyrrer døden. Kærlighed er livet. Alt, alt hvad jeg forstår, forstår jeg kun fordi jeg elsker. Alt er, alt eksisterer kun fordi jeg elsker. Alt er forbundet med én ting. Kærlighed er Gud, og at dø betyder for mig, en partikel af kærlighed, at vende tilbage til den fælles og evige kilde.” Disse tanker virkede trøstende på ham. Men det var bare tanker. Der manglede noget i dem, noget var ensidigt, personligt, mentalt – det var ikke indlysende. Og der var den samme angst og usikkerhed. Han faldt i søvn.Han så i en drøm, at han lå i det samme rum, som han faktisk lå i, men at han ikke var såret, men rask. Mange forskellige ansigter, ubetydelige, ligegyldige, vises foran prins Andrei. Han taler med dem, skændes om noget unødvendigt. De gør sig klar til at tage et sted hen. Prins Andrey husker vagt, at alt dette er ubetydeligt, og at han har andre, vigtigere bekymringer, men fortsætter med at tale og overraske dem, nogle tomme, vittige ord. Lidt efter lidt, umærkeligt, begynder alle disse ansigter at forsvinde, og alt erstattes af et spørgsmål om den lukkede dør. Han rejser sig og går hen til døren for at skubbe låsen og låse den. Alt afhænger af, om han har tid eller ej til at låse hende. Han går, han skynder sig, hans ben bevæger sig ikke, og han ved, at han ikke vil have tid til at låse døren, men alligevel anstrenger han smerteligt alle sine kræfter. Og en smertefuld frygt griber ham. Og denne frygt er frygten for døden: den står bag døren. Men samtidig, mens han magtesløst og akavet kravler hen mod døren, er der på den anden side allerede noget forfærdeligt, der trykker, bryder ind i det. Noget umenneskeligt – døden – er ved at bryde op ved døren, og det må vi holde tilbage. Han griber fat i døren, anstrenger sine sidste anstrengelser - det er ikke længere muligt at låse den - i det mindste for at holde den; men hans styrke er svag, klodset, og presset af det frygtelige åbner og lukker døren sig igen.
Endnu en gang trykkede det derfra. De sidste, overnaturlige anstrengelser var forgæves, og begge halvdele åbnede lydløst. Det er kommet ind, og det er døden. Og prins Andrei døde.
Men i samme øjeblik som han døde, huskede prins Andrei, at han sov, og i samme øjeblik som han døde, vågnede han, der gjorde en indsats for sig selv.
"Ja, det var døden. Jeg døde - jeg vågnede. Ja, døden vågner! - hans sjæl lysnede pludselig, og sløret, der hidtil havde skjult det ukendte, blev løftet for hans åndelige blik. Han følte en slags befrielse af den styrke, der tidligere var bundet i ham, og den mærkelige lethed, der ikke har forladt ham siden da.
Da han vågnede i koldsved og rørte sig i sofaen, kom Natasha hen til ham og spurgte, hvad der var galt med ham. Han svarede hende ikke, og da han ikke forstod hende, så han på hende med et mærkeligt blik.
Dette var, hvad der skete med ham to dage før prinsesse Maryas ankomst. Lige fra den dag, som lægen sagde, fik den invaliderende feber en dårlig karakter, men Natasha var ikke interesseret i, hvad lægen sagde: hun så disse forfærdelige, mere utvivlsomme moralske tegn for hende.
Fra denne dag begyndte for prins Andrei, sammen med opvågningen fra søvnen, opvågningen fra livet. Og i forhold til livets varighed forekom det ham ikke langsommere end at vågne af søvnen i forhold til drømmens varighed.
Der var intet skræmmende eller brat i denne relativt langsomme opvågning.
Hans sidste dage og timer forløb som sædvanligt og enkelt. Og prinsesse Marya og Natasha, som ikke forlod hans side, mærkede det. De græd ikke, rystede ikke, og på det seneste, da de selv mærkede dette, gik de ikke længere efter ham (han var der ikke længere, han forlod dem), men efter det nærmeste minde om ham - hans krop. Begges følelser var så stærke, at dødens ydre, frygtelige side ikke påvirkede dem, og de fandt det ikke nødvendigt at hengive deres sorg. De græd hverken foran ham eller uden ham, men de talte aldrig om ham indbyrdes. De følte, at de ikke kunne sætte ord på, hvad de forstod.
De så ham begge synke dybere og dybere, langsomt og roligt, væk fra dem et sted, og de vidste begge, at sådan skulle det være, og at det var godt.
Han blev bekendt og fik nadver; alle kom for at sige farvel til ham. Da deres søn blev bragt til ham, lagde han sine læber til ham og vendte sig bort, ikke fordi han følte sig hård eller ked af det (prinsesse Marya og Natasha forstod dette), men kun fordi han troede, at det var alt, hvad der krævedes af ham; men da de sagde til ham, at han skulle velsigne ham, gjorde han, hvad der var påkrævet, og så sig omkring, som om han spurgte, om der skulle gøres andet.
Da de sidste krampetrækninger af kroppen, forladt af ånden, fandt sted, var prinsesse Marya og Natasha her.
- Er det forbi?! - sagde prinsesse Marya, efter at hans krop havde ligget ubevægelig og kold foran dem i flere minutter. Natasha kom op, så ind i de døde øjne og skyndte sig at lukke dem. Hun lukkede dem og kyssede dem ikke, men kyssede det, der var hendes nærmeste minde om ham.
"Hvor gik han hen? Hvor er han nu?.."
Da den påklædte, vaskede krop lå i en kiste på bordet, kom alle hen til ham for at sige farvel, og alle græd.
Nikolushka græd af den smertefulde forvirring, der rev hans hjerte. Grevinden og Sonya græd af medlidenhed med Natasha, og at han ikke var mere. Den gamle greve græd, at snart, følte han, måtte han tage det samme frygtelige skridt.
Natasha og prinsesse Marya græd også nu, men de græd ikke af deres personlige sorg; de græd af den ærbødige følelse, der greb deres sjæle foran bevidstheden om det simple og højtidelige dødsmysterium, der havde fundet sted foran dem.
Helheden af årsager til fænomener er utilgængelige for det menneskelige sind. Men behovet for at finde årsager er indlejret i den menneskelige sjæl. Og det menneskelige sind, uden at dykke ned i utalligheden og kompleksiteten af betingelserne for fænomener, som hver for sig kan repræsenteres som en årsag, griber den første, mest forståelige konvergens og siger: dette er årsagen. I historiske begivenheder (hvor objektet for observation er menneskers handlinger), synes den mest primitive konvergens at være gudernes vilje, derefter viljen hos de mennesker, der står på det mest fremtrædende historiske sted - historiske helte. Men man behøver kun at dykke ned i essensen af hver historisk begivenhed, det vil sige i aktiviteterne for hele massen af mennesker, der deltog i begivenheden, for at være overbevist om, at den historiske helts vilje ikke kun ikke styrer handlingerne hos masserne, men er selv konstant guidet. Det ser ud til, at det er lige meget at forstå betydningen af den historiske begivenhed på den ene eller den anden måde. Men mellem den mand, der siger, at folkene i Vesten tog til østen, fordi Napoleon ville det, og den mand, der siger, at det skete, fordi det skulle ske, er der den samme forskel, som eksisterede mellem de mennesker, der hævdede, at jorden står solidt og planeterne bevæger sig rundt om den, og de, der sagde, at de ikke ved, hvad jorden hviler på, men de ved, at der er love, der styrer bevægelsen af den og andre planeter. Der er ingen og kan ikke være grunde til en historisk begivenhed, undtagen af den eneste årsag til alle årsager. Men der er love, der styrer begivenheder, dels ukendte, dels famlede af os. Opdagelsen af disse love er kun mulig, når vi fuldstændig giver afkald på søgen efter årsager i én persons vilje, ligesom opdagelsen af lovene for planetarisk bevægelse først blev mulig, da folk gav afkald på ideen om bekræftelsen af jorden.
Helheden af alle levende organismer danner planetens biomasse (eller, med V.I. Vernadskys ord, levende stof).
I masse er dette omkring 0,001 % af massen af jordskorpen. På trods af den ubetydelige samlede biomasse er de levende organismers rolle i de processer, der foregår på planeten, enorm. Det er aktiviteten af levende organismer, der bestemmer atmosfærens kemiske sammensætning, koncentrationen af salte i hydrosfæren, dannelsen af nogle sten og ødelæggelsen af andre, dannelsen af jord i litosfæren mv.
Jord biomasse. Den højeste tæthed af liv er i tropiske skove. Der er flere plantearter her (mere end 5 tusinde). Nord og syd for ækvator bliver livet fattigere, dets tæthed og antallet af plante- og dyrearter falder: i subtroperne er der omkring 3 tusinde plantearter, i stepperne omkring 2 tusinde, derefter er der bredbladede og nåleskove og endelig tundraen, hvori der vokser omkring 500 arter lav og mos. Afhængig af intensiteten af livsudviklingen på forskellige geografiske breddegrader ændres den biologiske produktivitet. Det anslås, at jordens samlede primære produktivitet (biomasse dannet af autotrofe organismer pr. tidsenhed pr. arealenhed) er omkring 150 milliarder tons, herunder 8 milliarder tons organisk materiale om året fra verdens skove. Den samlede plantemasse pr. J (~ 46 * 109 kal). Sekundær produktivitet (biomasse produceret af heterotrofe organismer pr. tidsenhed pr. arealenhed) i biomassen af insekter, fugle og andre i denne skov varierer fra 0,8 til 3% af plantebiomassen, det vil sige omkring 2 * 109 J (5 * 108 cal. ).< /p>
Den primære årlige produktivitet af forskellige agrocenoser varierer betydeligt. Den gennemsnitlige verdensproduktivitet i tons tørstof pr. 1 hektar er: hvede - 3,44, kartofler - 3,85, ris - 4,97, sukkerroer - 7,65. Den høst, som en person indsamler, er kun 0,5 % af markens samlede biologiske produktivitet. En betydelig del af primærproduktionen ødelægges af saprofytter - jordbeboere.
En af de vigtige komponenter i jordoverfladebiogeocenoser er jordbund. Udgangsmaterialet til jorddannelse er overfladelagene af klipper. Fra dem, under påvirkning af mikroorganismer, planter og dyr, dannes et jordlag. Organismer koncentrerer biogene elementer i sig selv: efter planters og dyrs død og nedbrydningen af deres rester går disse elementer ind i jordens sammensætning, på grund af hvilket
det akkumulerer biogene elementer og akkumulerer også ufuldstændigt nedbrudte organiske pechs. Jorden indeholder et stort antal mikroorganismer. Således når deres antal i et gram chernozem 25 * 108. Således er jorden af biogen oprindelse, bestående af uorganiske, organiske stoffer og levende organismer (edafon er helheden af alle levende væsener i jorden). Uden for biosfæren er fremkomsten og eksistensen af jord umulig. Jord er et levende miljø for mange organismer (encellede dyr, annelids og rundorme, leddyr og mange andre). Jorden er gennemtrængt af planterødder, hvorfra planterne optager næring og vand. Produktiviteten af landbrugsafgrøder er forbundet med den vitale aktivitet af levende organismer i jorden. Tilsætning af kemikalier til jorden har ofte en skadelig effekt på livet i den. Derfor er det nødvendigt at bruge jord rationelt og beskytte dem.
Hvert område har sin egen jord, som adskiller sig fra andre i sammensætning og egenskaber. Dannelsen af individuelle jordtyper er forbundet med forskellige jorddannende bjergarter, klima og plantekarakteristika. V.V. Dokuchaev identificerede 10 hovedtyper af jord, nu er der mere end 100 af dem. Følgende jordzoner skelnes på Ukraines territorium: Polesie, Forest-steppe, Steppe, Dry steppe samt Karpaterne og Krim-bjergområderne med de typer jordstruktur, der er iboende i hver af dem dækker. Polesie er kendetegnet ved soddy-zolic jord, grå skov. Temnosiri skovjord, podzoliserede chernozems osv. Skov-steppezonen har grå og mørk siri skovjord. Steppezonen er hovedsageligt repræsenteret af chernozemer. Brun skovjord dominerer i de ukrainske Karpater. På Krim er der forskellige jordarter (chernozem, kastanje osv.), Men de er normalt grusede og stenede.
Biomasse af verdenshavet. Verdenshavene optager mere end 2/3 af planetens overflade. De fysiske egenskaber og kemiske sammensætning af havvande er gunstige for livets udvikling og eksistens. Som på land er tætheden af liv størst i havet i ækvatorialzonen og falder, når du bevæger dig længere væk fra den. I det øverste lag, i en dybde på op til 100 m, lever encellede alger, som udgør plankton, "den samlede primære produktivitet af fytoplankton i Verdenshavet er 50 milliarder tons om året (ca. 1/3 af den samlede primærproduktion af biosfæren). Næsten alle fødekæder i havet begynder med fytoplankton, som lever af zooplanktondyr (såsom krebsdyr). Krebsdyr er føde for mange arter af fisk og bardehvaler. Fugle spiser fisk. Store alger vokser hovedsageligt i kystområderne i oceanerne og havene. Den største koncentration af liv er i koralrev. Havet er fattigere i liv end land; biomassen af dets produkter er 1000 gange mindre. Det meste af den dannede biomasse - encellede alger og andre indbyggere i havet - dør, sætter sig på bunden, og deres organiske stof ødelægges af nedbrydere. Kun omkring 0,01 % af verdenshavets primære produktivitet når frem til mennesker gennem en lang kæde af trofiske niveauer i form af mad og kemisk energi.
På bunden af havet, som et resultat af organismers vitale aktivitet, dannes sedimentære bjergarter: kridt, kalksten, diatomit osv.
Biomassen af dyr i Verdenshavet er cirka 20 gange større end planters biomasse, og den er især stor i kystzonen.
Havet er livets vugge på Jorden. Grundlaget for livet i selve havet, det primære led i en kompleks fødekæde er fytoplankton, encellede grønne marine planter. Disse mikroskopiske planter spises af planteædende zooplankton og mange arter af små fisk, som igen tjener som føde for en række nektoniske, aktivt svømmende rovdyr. Havbundens organismer - benthos (phytobenthos og zoobenthos) deltager også i havets fødekæde. Den samlede masse af levende stof i havet er 29,9∙109 tons, hvor biomassen af zooplankton og zoobenthos tegner sig for 90% af den samlede masse af levende stof i havet, biomassen af fytoplankton - omkring 3%, og biomassen af nekton (hovedsageligt fisk) - 4% (Suetova, 1973; Dobrodeev, Suetova, 1976). Generelt er havbiomasse efter vægt 200 gange mindre, og per overfladeenhed er 1000 gange mindre end landbiomasse. Den årlige produktion af levende stof i havet er dog 4,3∙1011 tons. I levende vægtenheder er den tæt på produktionen af landplantemasse - 4,5∙1011 tons Da marine organismer indeholder meget mere vand, i enheder af tørvægt dette forhold ligner 1:2,25. Forholdet mellem produktion af rent organisk stof i havet er endnu lavere (som 1:3,4) sammenlignet med det på land, da fytoplankton indeholder en højere procentdel af askeelementer end træagtig vegetation (Dobrodeev, Suetova, 1976). Den ret høje produktivitet af levende stof i havet forklares med, at de simpleste organismer af fytoplankton har en kort levetid, de fornyes dagligt, og den samlede masse af levende stof i havet er i gennemsnit cirka hver 25. dag. På landjorden sker der i gennemsnit biomassefornyelse hvert 15. år. Levende stof i havet er meget ujævnt fordelt. De maksimale koncentrationer af levende stof i det åbne hav - 2 kg/m2 - er placeret i de tempererede zoner i det nordlige Atlanterhav og det nordvestlige Stillehav. På landjorden har skov-steppe- og steppezoner den samme biomasse. Gennemsnitsværdier af biomasse i havet (fra 1,1 til 1,8 kg/m2) findes i områder i de tempererede og ækvatoriale zoner; på land svarer de til biomassen af tørre stepper i den tempererede zone, semi-ørkener i den subtropiske zone. zone, alpine og subalpine skove (Dobrodeev, Suetova, 1976). I havet afhænger fordelingen af levende stof af den vertikale blanding af vand, hvilket får næringsstoffer til at stige til overfladen fra de dybe lag, hvor fotosynteseprocessen finder sted. Sådanne zoner med stigende dybt vand kaldes opstrømszoner; de er de mest produktive i havet. Zoner med svag vertikal blanding af vand er karakteriseret ved lave niveauer af fytoplanktonproduktion - det første led i havets biologiske produktivitet og fattigdom i livet. Et andet karakteristisk træk ved fordelingen af liv i havet er dets koncentration i den lavvandede zone. I områder af havet, hvor dybden ikke overstiger 200 m, er 59 % af biomassen af bundfaunaen koncentreret; dybder mellem 200 og 3000 m udgør 31,1 % og områder med dybder større end 3000 m udgør mindre end 10 %. Af de klimatiske breddezoner i Verdenshavet er de rigeste de subantarktiske og nordlige tempererede zoner: deres biomasse er 10 gange større end i den ækvatoriale zone. På land, tværtimod, forekommer de højeste værdier af levende stof i ækvatoriale og subækvatoriale bælter.
Grundlaget for det biologiske kredsløb, der sikrer eksistensen af liv, er solenergi og klorofylet fra grønne planter, der fanger den. Hver levende organisme deltager i kredsløbet af stoffer og energi, absorberer nogle stoffer fra det ydre miljø og frigiver andre. Biogeocenoser, der består af et stort antal arter og knoglekomponenter i miljøet, udfører cyklusser, gennem hvilke atomer af forskellige kemiske elementer bevæger sig. Atomer migrerer konstant gennem mange levende organismer og skeletmiljøer. Uden migration af atomer kunne liv på Jorden ikke eksistere: planter uden dyr og bakterier ville snart udtømme deres reserver af kuldioxid og mineraler, og dyrebaser af planter ville blive berøvet en kilde til energi og ilt.
Jordoverfladebiomasse svarer til biomassen i land-luftmiljøet. Det stiger fra polerne til ækvator. Samtidig er antallet af plantearter stigende.
Arktisk tundra – 150 plantearter.
Tundra (buske og urteagtige) - op til 500 plantearter.
Skovzone (nåleskove + stepper (zone)) – 2000 arter.
Subtroper (citrusfrugter, palmer) - 3000 arter.
Løvskove (tropiske regnskove) – 8.000 arter. Planter vokser i flere etager.
Dyrebiomasse. Den tropiske skov har den største biomasse på planeten. En sådan mætning af liv forårsager streng naturlig udvælgelse og kamp for tilværelsen og => tilpasning af forskellige arter til betingelserne for en fælles eksistens.