Biomass on termin, mida kasutatakse fotosünteesi käigus tekkinud orgaanilise aine iseloomustamiseks. See määratlus hõlmab maismaa- ja veetaimestikku ja põõsaid, samuti veetaimi ja mikroorganisme.
Iseärasused
Biomass on loomategevuse jäänused (sõnnik), tööstus- ja põllumajandusjäätmed. See toode on tööstusliku tähtsusega ja energiasektoris nõutud. Biomass on looduslik toode, mille süsinikusisaldus on nii kõrge, et seda saab kasutada alternatiivkütusena.
Ühend
Biomass on segu rohelistest taimedest, mikroorganismidest ja loomadest. Selle taastamiseks on vaja lühikest aega. Elusorganismide biomass on ainus energiaallikas, mis võib töötlemise käigus eraldada süsinikdioksiidi. Selle põhiosa on koondunud metsadesse. Maismaal hõlmab see rohelisi põõsaid ja puid ning nende maht on hinnanguliselt umbes 2400 miljardit tonni. Ookeanides moodustub organismide biomass palju kiiremini, siin esindavad seda mikroorganismid ja loomad.
Praegu kaalutakse sellist kontseptsiooni nagu roheliste taimede arvukuse suurendamine. Puittaimestik moodustab ligikaudu kaks protsenti. Suurema osa (umbes seitsekümmend protsenti) kogu koostisest moodustavad põllumaa, rohelised niidud ja väike taimestik.
Umbes viisteist protsenti kogu biomassist pärineb mere fütoplanktonist. Tulenevalt asjaolust, et selle jagunemise protsess toimub lühikese aja jooksul, võime rääkida märkimisväärsest taimestiku käibest maailma ookeanides. Teadlased tsiteerivad huvitavaid fakte, mille kohaselt piisab kolmest päevast ookeani rohelise osa täielikuks uuendamiseks.
Maal võtab see protsess aega umbes viiskümmend aastat. Igal aastal toimub fotosünteesi protsess, tänu millele saadakse umbes 150 miljardit tonni kuiva orgaanilist toodet. Maailmameredes moodustuv kogu biomass on vaatamata ebaolulistele näitajatele võrreldav maismaal tekkiva toodanguga.
Taimede kaalu tähtsusetus maailmameres on seletatav sellega, et loomad ja mikroorganismid söövad nad ära lühikese aja jooksul, kuid taimestik taastub siin üsna kiiresti.
Subtroopilisi ja troopilisi metsi peetakse Maa biosfääri mandriosas kõige tootlikumaks. Ookeani biomassi esindavad peamiselt rifid ja jõesuudmed.
Praegu kasutatavatest bioenergia tehnoloogiatest tõstame esile: pürolüüs, gaasistamine, käärimine, anaeroobne kääritamine, erinevad kütuse põletamise tüübid.
Biomassi uuendamine
Viimasel ajal on paljudes Euroopa riikides tehtud erinevaid katseid seoses energiametsade kasvatamisega, millest saadakse biomassi. Selle sõna tähendus on eriti aktuaalne tänapäeval, mil pööratakse suurt tähelepanu keskkonnateemadele. Biomassi saamise protsessiga, samuti olmejäätmete, puidumassi ja põllumajanduskatelde tööstusliku töötlemisega kaasneb turbiini käitava auru eraldumine. Keskkonna seisukohast on see keskkonnale täiesti ohutu.
Tänu sellele täheldatakse generaatori rootori pöörlemist, mis on võimeline tootma elektrienergiat. Järk-järgult koguneb tuhk, mis vähendab elektritootmise efektiivsust, mistõttu eemaldatakse see perioodiliselt reaktsioonisegust.
Hiigelsuurtel katseistandustel kasvatatakse kiirekasvulisi puid: akaatsiaid, papleid, eukalüpti. Katsetatud on paarkümmend taimeliiki.
Huvitavaks võimaluseks peeti kombineeritud istandusi, kus lisaks puudele kasvatatakse ka muid põllukultuure. Näiteks oder istutatakse papliridade vahele. Loodud energiametsa pöörlemise kestus on kuus kuni seitse aastat.
Biomassi töötlemine
Jätkame vestlust selle üle, mis on biomass. Selle mõiste definitsiooni on andnud erinevad teadlased, kuid nad kõik on veendunud, et rohelised taimed on alternatiivkütuse hankimiseks paljulubav variant.
Kõigepealt tuleb märkida, et gaasistamise peamine toode on süsivesinik - metaan. Seda saab kasutada lähteainena keemiatööstuses ja ka tõhusa kütusena.
Pürolüüs
Kiire pürolüüs (ainete termiline lagunemine) annab bioõli, mis on tuleohtlik kütus. Sel juhul vabanevat soojusenergiat kasutatakse rohelise biomassi keemiliseks muutmiseks sünteetiliseks õliks. Seda on palju lihtsam transportida ja ladustada kui tahkeid materjale. Järgmisena põletatakse bioõli elektrienergia tootmiseks. Pürolüüsi abil on võimalik muuta biomass fenoolõliks, mida kasutatakse puiduliimi, isolatsioonivahu ja survevaluplastide tootmiseks.
Anaeroobne kääritamine
See protsess toimub tänu anaeroobsetele bakteritele. Mikroorganismid elavad kohtades, kus puudub juurdepääs hapnikule. Nad tarbivad orgaanilist ainet, tekitades reaktsiooni käigus vesinikku ja metaani. Söötes sõnniku ja heitvee spetsiaalsetesse käärititesse, viies neisse anaeroobseid mikroorganisme, saab tekkivat gaasi kasutada kütuseallikana.
Bakterid on võimelised lagundama prügilates ja toidujäätmetes sisalduvaid orgaanilisi aineid, tekitades metaani. Gaasi eraldamiseks ja kütusena kasutamiseks saab kasutada spetsiaalseid seadmeid.
Järeldus
Biokütused pole mitte ainult suurepärane energiaallikas, vaid ka viis väärtuslike kemikaalide eraldamiseks. Seega võib metaani keemilisel töötlemisel saada mitmesuguseid orgaanilisi ühendeid: metanooli, etanooli, atseetaldehüüdi, äädikhapet ja polümeerseid materjale. Näiteks etanool on väärtuslik aine, mida kasutatakse erinevates tööstusharudes.
Praegu on Maal teada umbes 500 tuhat taimeliiki ja üle 1,5 miljoni loomaliigi. 93% neist elab maismaal ja 7% on veekeskkonna elanikud (tabel).
| Kuivkaal | Mandrid | Ookeanid | |||||
| Rohelised taimed | Loomad ja mikroorganismid | Rohelised taimed | Loomad ja mikroorganismid | Kokku |
|||
| Huvi | |||||||
Tabel näitab, et kuigi ookeanid hõivavad umbes 70% maapinnast, moodustavad need vaid 0,13% Maa biomassist.
Mulla moodustumine toimub biogeenselt, see koosneb anorgaanilistest ja orgaanilistest ainetest. Väljaspool biosfääri on mulla teke võimatu. Mikroorganismide, taimede ja loomade mõjul kivimitele hakkab järk-järgult moodustuma Maa mullakiht. Organismidesse pärast nende surma ja lagunemist kogunenud biogeensed elemendid lähevad uuesti pinnasesse.
Pinnas toimuvad protsessid on biosfääri aineringe oluline komponent. Inimese majandustegevus võib kaasa tuua mulla koostise järkjärgulise muutumise ja selles elavate mikroorganismide surma. Seetõttu on vaja välja töötada meetmed mulla targaks kasutamiseks. Materjal saidilt
Hüdrosfäär mängib olulist rolli soojuse ja niiskuse jaotumises kogu planeedil ning ainete ringluses, seega on sellel ka biosfäärile tugev mõju. Vesi on biosfääri oluline komponent ja üks organismide elutegevuseks kõige vajalikumaid tegureid. Suurem osa veest leidub ookeanides ja meredes. Ookeani- ja merevee koostis sisaldab umbes 60 keemilist elementi sisaldavaid mineraalsooli. Organismide elutegevuseks vajalik hapnik ja süsinik lahustuvad vees hästi. Veeloomad eraldavad hingamisel süsihappegaasi ja taimed rikastavad vett hapnikuga fotosünteesi teel.
Plankton
Ookeani vete ülemistes kihtides, mis ulatuvad 100 m sügavusele, moodustuvad üherakulised vetikad ja mikroorganismid. mikroplankton(alates kreeka keel plankton – ekslemine).
Umbes 30% meie planeedil toimuvast fotosünteesist toimub vees. Päikeseenergiat tajuvad vetikad muudavad selle keemiliste reaktsioonide energiaks. Veeorganismide toitumises on peamine tähtsus plankton.
Maa biomass. Maa maal, alustades poolustest kuni ekvaatorini, suureneb biomass järk-järgult. Samal ajal kasvab taimeliikide arv. Tundra samblike ja sammaldega annab teed okas- ja lehtmetsadele, seejärel steppidele ja subtroopilisele taimestikule. Suurim taimede kontsentratsioon ja mitmekesisus esineb troopilistes vihmametsades. Puude kõrgus ulatub 110-120 meetrini. Taimed kasvavad mitmel tasandil, epifüüdid katavad puid. Loomaliikide arvukus ja mitmekesisus sõltub taimemassist ning suureneb ka ekvaatori poole. Metsades asuvad loomad erinevatel tasanditel. Suurimat elutihedust täheldatakse biogeotsenoosides, kus liigid on ühendatud toiduahelatega. Toiduahelad, mis on omavahel põimunud, moodustavad keeruka võrgustiku keemiliste elementide ja energia ülekandmiseks ühelt lülilt teisele. Organismide vahel käib tihe konkurents ruumi, toidu, valguse ja hapniku omamise pärast. Inimestel on maa biomassile suur mõju. Selle mõjul vähenevad biomassi tootvad alad.
Mulla biomass. Muld on keskkond, mis on vajalik taimede eluks ja biogeocenoosiks koos mitmesuguste pisikeste elusorganismidega. See on maakoore lahtine pinnakiht, mida atmosfäär ja organismid muudavad ning mida pidevalt täiendatakse orgaaniliste jäänustega. Elusorgaanilise aine moodustumine toimub maapinnal; Orgaaniliste ainete lagunemine ja mineraliseerumine toimub peamiselt pinnases. Muld tekkis organismide ja füüsikalis-keemiliste tegurite mõjul. Pinnase paksus koos pinnase biomassiga ja selle mõjul suureneb poolustelt ekvaatorini. Põhjapoolsetel laiuskraadidel on huumusel eriline tähtsus.
Biomassi jaotus maapinnal.
Muld on tihedalt asustatud elusorganismidega. Vihma- ja lumesulamisvesi rikastab seda hapnikuga ja lahustab mineraalsooli. Osa lahustest jääb pinnasesse, osa aga kantakse jõgedesse ja ookeani. Pinnas aurustab kapillaaride kaudu tõusva põhjavee. Toimub lahuste liikumine ja soolade sadestumine erinevates mullahorisontides.
Gaasivahetus toimub ka pinnases. Öösel, kui gaasid jahtuvad ja pressivad kokku, tungib sellesse osa õhku. Loomad ja taimed omastavad õhust hapnikku ning see on osa keemilistest ühenditest. Mõned bakterid püüavad kinni õhuga pinnasesse tungiva lämmastiku. Päeva jooksul, kui pinnas soojeneb, eralduvad gaasid: süsihappegaas, vesiniksulfiid, ammoniaak. Kõik pinnases toimuvad protsessid on kaasatud biosfääri ainete tsüklisse.
Inimese teatud tüüpi majandustegevus (põllumajandusliku tootmise keemiline töötlemine, naftasaaduste rafineerimine jne) põhjustab biosfääris olulist rolli mängivate mullaorganismide massilist surma.
Maailma ookeani biomass. Maa hüdrosfäär ehk Maailmaookean võtab enda alla rohkem kui 2/3 planeedi pinnast. Vesi on suure soojusmahtuvusega, muutes ookeanide ja merede temperatuuri ühtlasemaks, pehmendades äärmuslikke temperatuurimuutusi talvel ja suvel. Ookean külmub ainult poolustel, kuid elusorganisme leidub ka jää all.
Vesi on hea lahusti. Ookeanivesi sisaldab umbes 60 keemilist elementi sisaldavaid mineraalsooli, milles on lahustunud õhust tulev hapnik ja süsinikdioksiid. Veeloomad eraldavad ka hingates süsihappegaasi ning vetikad rikastavad fotosünteesi käigus vett hapnikuga.
Ookeanivee füüsikalised omadused ja keemiline koostis on väga püsivad ja loovad eluks soodsa keskkonna. Vetikate fotosüntees toimub peamiselt ülemises veekihis - kuni 100 m. Selle kihi ookeani pind on täidetud mikroskoopiliste üherakuliste vetikatega, mis moodustavad mikroplanktoni.
Plankton on ookeaniloomade toitumises esmatähtis. Copepod toituvad vetikatest ja algloomadest. Koorikloomi söövad heeringas ja muud kalad. Räime kasutatakse toiduks röövkaladele ja kajakatele. Vaalad toituvad ainult planktonist. Ookeanis on lisaks planktonile ja vabalt ujuvatele loomadele palju põhja kinnitunud ja mööda seda roomavaid organisme. Põhjapopulatsiooni nimetatakse bentoseks. Ookeanis täheldatakse organismide kontsentratsioone: planktonis, rannikul, põhjas. Elusalade hulka kuuluvad ka korallide kolooniad, mis moodustavad riffe ja saari. Ookeanis, eriti põhjas, on tavalised bakterid, mis muudavad orgaanilised jäägid anorgaanilisteks aineteks. Surnud organismid settivad aeglaselt ookeanipõhja. Paljud neist on kaetud tulekiviga või lubjarikaste kestadega, samuti lubjarikaste kestadega. Need moodustavad ookeani põhjas settekivimeid.
Praegu lahendavad mitmed riigid ookeanist magevee ja metallide ammutamise ning selle toiduressursside täielikuma kasutamise, kaitstes samal ajal kõige väärtuslikumaid loomi, probleemi.
Hüdrosfääril on tugev mõju kogu biosfäärile. Igapäevased ja hooajalised kõikumised maa ja ookeani pindade kuumenemises põhjustavad soojuse ja niiskuse ringlust atmosfääris ning mõjutavad kliimat ja aineringe kogu biosfääris.
Nafta tootmine meredes, selle transport tankeritel ja muud inimtegevuse liigid põhjustavad maailma ookeani reostust ja selle biomassi vähenemist.
Materjal Wikipediast – vabast entsüklopeediast
Biomass(bioaine) - teatud suuruse või tasemega biogeocenoosis esinevate taimsete ja loomsete organismide kogumass.
Maa biomass on 2423 miljardit tonni. Inimene annab eluskaalus umbes 350 miljonit tonni biomassi või umbes 100 miljonit tonni kuiva biomassi – see on tühine kogus võrreldes kogu planeedi biomassiga.
Maa biomassi koostis
Mandriosa organismid
- Rohelised taimed - 2400 miljardit tonni (99,2%)
- Loomad ja mikroorganismid - 20 miljardit tonni (0,8%)
Ookeani organismid
- Rohelised taimed - 0,2 miljardit tonni (6,3%)
- Loomad ja mikroorganismid - 3 miljardit tonni (93,7%)
Seega on suurem osa Maa biomassist koondunud Maa metsadesse. Maismaal domineerib taimede mass, ookeanides aga loomade ja mikroorganismide mass. Biomassi kasvukiirus (käive) on aga ookeanides palju suurem.
Biomassi käive
Kui arvestada biomassi suurenemist olemasoleva massiga, saame järgmised näitajad:
- Metsade puittaimestik - 1,8%
- Niitude, steppide, põllumaa taimestik - 67%
- Järvede ja jõgede taimede kompleks - 14%
- mere fütoplankton - 15%
Mikroskoopiliste fütoplanktoni rakkude intensiivne jagunemine, nende kiire kasv ja lühiajaline olemasolu aitavad kaasa ookeani fütomassi kiirele käibele, mis toimub keskmiselt 1-3 päevaga, maismaa taimestiku täielik uuenemine võtab aga aega 50 aastat või rohkem. Seetõttu on selle aastane kogutoodang vaatamata ookeanide fütomassi väikesele kogusele võrreldav maismaataimede toodanguga. Ookeanitaimede väike kaal tuleneb sellest, et loomad ja mikroorganismid söövad nad ära mõne päevaga, kuid taastuvad ka mõne päevaga.
Igal aastal tekib biosfääris fotosünteesi käigus umbes 150 miljardit tonni kuiva orgaanilist ainet. Biosfääri mandriosas on kõige produktiivsemad troopilised ja subtroopilised metsad, ookeanilises osas - jõesuudmed (mere suunas laienevad jõesuudmed) ja rifid, samuti tõusvate süvavete tsoonid - tõus. Madal taimede tootlikkus on tüüpiline avaookeanile, kõrbetele ja tundrale.
Biomassi rakendamine energeetikas
Biomass on põlevkivi, uraani, kivisöe, nafta ja maagaasi järel praegu saadaolevalt kuues energiaallikas. Maa ligikaudne bioloogiline kogumass on hinnanguliselt 2,4·10 12 tonni.
Biomass on otsese päikese-, tuule-, hüdro- ja geotermilise energia järel tootlikkuselt viies taastuvenergiaallikas. Igal aastal moodustub maa peal umbes 170 miljardit tonni esmast bioloogilist massi ja umbes sama palju hävib.
Biomass on suurim maailmamajanduses kasutatav taastuv ressurss (rohkem kui 500 miljonit tonni kütuseekvivalenti aastas)
Biomassi kasutatakse soojuse, elektri, biokütuse, biogaasi (metaan, vesinik) tootmiseks.
Suurem osa kütuse biomassist (kuni 80%), peamiselt puit, kasutatakse arengumaades kodude kütmiseks ja toiduvalmistamiseks.
Näited
2002. aastal paigaldas USA elektritööstus 9733 MW biomassi tootmisvõimsust. Neist 5886 MW toiteallikaks olid metsa- ja põllumajandusjäätmed, 3308 MW tahked olmejäätmed ja 539 MW muud allikad.
Biomassi gaasistamine
1 kilogrammist biomassist saab umbes 2,5 m 3 generaatorgaasi, mille peamised põlevad komponendid on süsinikoksiid (CO) ja vesinik (H 2). Sõltuvalt gaasistamisprotsessi läbiviimise meetodist ja lähteainest võib saada madala kalorsusega (tugevalt ballastiga) või keskmise kalorsusega generaatorgaasi.
Biogaasi toodetakse loomasõnnikust metaankääritamise teel. Biogaas koosneb 55-75% metaanist ja 25-45% CO 2 -st. Tonnist veisesõnnikust (kuivmassis) saadakse 250-350 kuupmeetrit biogaasi. Töötavate biogaasi tootmisjaamade arvu poolest on maailmas liider Hiina.
Kirjutage arvustus artikli "Biomass" kohta
Märkmed
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Biomassi iseloomustav väljavõte
"Armastus? Mis on armastus? - ta mõtles. -Armastus segab surma. Armastus on elu. Kõik, kõik, millest ma aru saan, saan aru ainult sellepärast, et armastan. Kõik on, kõik on olemas ainult sellepärast, et ma armastan. Kõike ühendab üks asi. Armastus on Jumal ja surra tähendab minu jaoks, osakese armastusest, naasmist ühise ja igavese allika juurde. Need mõtted tundusid talle lohutavad. Aga need olid vaid mõtted. Midagi oli neis puudu, midagi oli ühekülgset, isiklikku, vaimset – see ei paistnud silma. Ja seal oli samasugune ärevus ja ebakindlus. Ta jäi magama.Ta nägi unes, et lamas samas ruumis, kus ta tegelikult lamas, kuid ta ei olnud haavatud, vaid terve. Prints Andrei ette ilmuvad paljud erinevad näod, tähtsusetud, ükskõiksed. Ta räägib nendega, vaidleb millegi ebavajaliku üle. Nad valmistuvad kuhugi minema. Prints Andrey mäletab ähmaselt, et see kõik on tühine ja tal on muud, olulisemad mured, kuid jätkab kõnelemist, neid üllatades, mõned tühjad, vaimukad sõnad. Tasapisi hakkavad kõik need näod märkamatult kaduma ja kõik asendub ühe küsimusega suletud ukse kohta. Ta tõuseb püsti ja läheb ukse juurde, et libistada polt ja see lukustada. Kõik sõltub sellest, kas tal on aega teda lukustada või mitte. Ta kõnnib, kiirustab, jalad ei liigu ja ta teab, et tal pole aega ust lukustada, kuid siiski kurnab ta valusalt kogu oma jõu. Ja teda haarab valus hirm. Ja see hirm on surmahirm: see seisab ukse taga. Kuid samal ajal, kui ta jõuetult ja kohmetult ukse poole roomab, seevastu midagi kohutavat juba pressib, tungib sinna sisse. Midagi ebainimlikku – surm – murdub ukse taha ja me peame seda tagasi hoidma. Ta haarab uksest kinni, pingutab viimaseid jõupingutusi - seda pole enam võimalik lukustada - vähemalt kinni hoida; kuid tema jõud on nõrk, kohmakas ja kohutava surve all avaneb ja sulgub uks uuesti.
Taaskord vajutas sealt. Viimased üleloomulikud pingutused olid asjatud ja mõlemad pooled avanesid hääletult. See on sisenenud ja see on surm. Ja prints Andrei suri.
Kuid samal hetkel, kui ta suri, meenus prints Andreile, et ta magas, ja samal hetkel, kui ta suri, ärkas ta enda kallal pingutades üles.
"Jah, see oli surm. Ma surin – ärkasin üles. Jah, surm ärkab! - tema hing läks äkitselt heledamaks ja loor, mis seni oli varjanud tundmatut, kerkis tema vaimse pilgu ees. Ta tundis omamoodi vabanemist endas varem seotud jõust ja sellest kummalisest kergusest, mis pole teda sellest ajast jätnud.
Kui ta külmas higis üles ärkas ja diivanil segas, tuli Nataša tema juurde ja küsis, mis tal viga on. Ta ei vastanud talle ja teda mõistmata vaatas teda imeliku pilguga.
Nii juhtus temaga kaks päeva enne printsess Marya saabumist. Alates sellest päevast, nagu arst ütles, võttis kurnav palavik halva iseloomu, kuid Natašat ei huvitanud see, mida arst ütles: ta nägi enda jaoks neid kohutavaid, kahtlemata moraalseid märke.
Sellest päevast peale algas prints Andrei jaoks koos unest ärkamisega ka elust ärkamine. Ja eluea kestuse suhtes ei tundunud see talle aeglasem kui unest ärkamine unenäo kestuse suhtes.
Selles suhteliselt aeglases ärkamises polnud midagi hirmutavat ega järsku.
Tema viimased päevad ja tunnid möödusid tavapäraselt ja lihtsalt. Ja printsess Marya ja Nataša, kes tema kõrvalt ei lahkunud, tundsid seda. Nad ei nutnud, ei värisenud ja viimasel ajal, tundes seda ise, ei kõndinud nad enam talle järele (teda polnud enam seal, ta jättis nad maha), vaid pärast lähimat mälestust temast - tema keha. Mõlema tunded olid nii tugevad, et surma väline, kohutav pool neid ei mõjutanud ja nad ei pidanud vajalikuks oma leinale järele anda. Nad ei nutnud ei tema ees ega ilma temata, kuid nad ei rääkinud temast kunagi omavahel. Nad tundsid, et nad ei suuda sõnadesse panna seda, mida nad mõistavad.
Nad mõlemad nägid teda vajumas üha sügavamale, aeglaselt ja rahulikult, nendest kuhugi eemale ja mõlemad teadsid, et nii see peabki olema ja et see on hea.
Teda tunnistati ja talle anti armulauda; kõik tulid temaga hüvasti jätma. Kui poeg tema juurde toodi, pani ta huuled tema poole ja pöördus ära, mitte sellepärast, et tal oleks raske või kahju (printsess Marya ja Nataša mõistsid seda), vaid ainult sellepärast, et ta uskus, et see oli kõik, mida temalt nõuti; aga kui nad käskisid teda õnnistada, tegi ta seda, mida nõuti, ja vaatas ringi, justkui küsides, kas on vaja veel midagi teha.
Kui vaimu poolt mahajäetud keha viimased krambid aset leidsid, olid printsess Marya ja Nataša siin.
— Kas see on läbi?! - ütles printsess Marya pärast seda, kui tema keha oli mitu minutit liikumatult ja külmana nende ees lebanud. Nataša tuli üles, vaatas surnud silmadesse ja kiirustas need sulgema. Ta sulges need ega suudlenud neid, vaid suudles seda, mis oli tema lähim mälestus temast.
„Kuhu ta läks? Kus ta nüüd on?.."
Kui riietatud, pestud keha lebas laual kirstus, tulid kõik tema juurde hüvasti jätma ja kõik nutsid.
Nikoluška nuttis valusast hämmeldusest, mis tema südant rebis. Krahvinna ja Sonya nutsid haletsusest Nataša ja selle pärast, et teda enam pole. Vana krahv nuttis, et varsti, ta tundis, peab ta sama kohutava sammu astuma.
Ka Nataša ja printsess Marya nutsid nüüd, kuid nad ei nutnud oma isiklikust leinast; nad nutsid aupaklikust emotsioonist, mis haaras nende hinge enne nende ees aset leidnud lihtsa ja pühaliku surmamüsteeriumi teadvustamist.
Nähtuste põhjuste kogum on inimmõistusele kättesaamatu. Kuid põhjuste leidmise vajadus on inimhinge sisse ehitatud. Ja inimmõistus, süvenemata nähtuste tingimuste loendamatusse ja keerukusse, millest igaüks eraldi võib olla põhjusena kujutatav, haarab esimesest, kõige arusaadavamast konvergentsist ja ütleb: see on põhjus. Ajaloosündmustes (kus vaatlusobjektiks on inimeste tegevus) näib kõige primitiivsem lähenemine olevat jumalate tahe, seejärel nende inimeste tahe, kes seisavad kõige silmapaistvamas ajaloolises kohas - ajaloolised kangelased. Kuid tuleb vaid süveneda iga ajaloosündmuse olemusse, st kogu sündmusel osalenud inimmassi tegemistesse, et olla veendunud, et ajalookangelase tahe mitte ainult ei juhi tema tegevust. massid, vaid on ise pidevalt juhitud. Näib, et ajaloosündmuse olulisuse mõistmine ühel või teisel viisil on sama. Kuid mehe vahel, kes ütleb, et lääne rahvad läksid itta, sest Napoleon seda tahtis, ja mehe vahel, kes ütleb, et see juhtus sellepärast, et see pidi juhtuma, on sama erinevus, mis eksisteeris inimeste vahel, kes väitsid, et Maa. seisab kindlalt ja planeedid liiguvad selle ümber, ja need, kes ütlesid, et nad ei tea, millel maa toetub, aga nad teavad, et selle ja teiste planeetide liikumist reguleerivad seadused. Ajaloosündmusel ei ole ega saa olla põhjuseid, välja arvatud kõigi põhjuste ainus põhjus. Kuid on seadused, mis reguleerivad sündmusi, mis on osaliselt tundmatud, osaliselt meie poolt kobatud. Nende seaduste avastamine on võimalik ainult siis, kui loobume täielikult põhjuste otsimisest ühe inimese tahtes, nagu ka planeetide liikumise seaduste avastamine sai võimalikuks alles siis, kui inimesed loobusid ideest maa.
Kõikide elusorganismide tervik moodustab planeedi biomassi (või V. I. Vernadski sõnade kohaselt elusaine).
Massi järgi on see umbes 0,001% maakoore massist. Kuid vaatamata ebaolulisele kogubiomassile on elusorganismide roll planeedil toimuvates protsessides tohutu. Just elusorganismide tegevus määrab atmosfääri keemilise koostise, soolade kontsentratsiooni hüdrosfääris, osade kivimite tekke ja teiste hävimise, pinnase tekke litosfääris jne.
Maa biomass. Suurim elutihedus on troopilistes metsades. Siin on rohkem taimeliike (üle 5 tuhande). Ekvaatorist põhjas ja lõunas muutub elu vaesemaks, väheneb selle tihedus ning taime- ja loomaliikide arv: lähistroopikas on taimeliike umbes 3 tuhat, steppides umbes 2 tuhat, seejärel laialehist ja okasmetsad ja lõpuks tundra, kus kasvab umbes 500 liiki samblikke ja samblaid. Olenevalt elu arengu intensiivsusest erinevatel geograafilistel laiuskraadidel muutub bioloogiline produktiivsus. Hinnanguliselt on maa kogu esmane tootlikkus (autotroofsete organismide poolt moodustatud biomass ajaühikus pinnaühiku kohta) ligikaudu 150 miljardit tonni, sealhulgas 8 miljardit tonni maailma metsadest pärit orgaanilist ainet aastas. Taime kogumass 1 hektari kohta tundras on 28,25 tonni, troopilises metsas - 524 tonni. Parasvöötmes annab 1 hektar metsa aastas umbes 6 tonni puitu ja 4 tonni lehti, mis on 193,2 * 109 J (~ 46*109 cal). Sekundaarne tootlikkus (heterotroofsete organismide toodetud biomass ajaühikus pindalaühiku kohta) putukate, lindude ja teiste selle metsa biomassis on vahemikus 0,8–3% taimede biomassist, see tähendab umbes 2 * 109 J (5 * 108 cal). ).< /p>
Erinevate agrotsenooside esmane aastane tootlikkus varieerub oluliselt. Maailma keskmine tootlikkus kuivaine tonnides 1 hektari kohta on: nisu - 3,44, kartul - 3,85, riis - 4,97, suhkrupeet - 7,65. Inimese kogutav saak moodustab vaid 0,5% põllu kogu bioloogilisest produktiivsusest. Märkimisväärse osa esmatoodangust hävitavad saprofüüdid – mullaelanikud.
Maapinna biogeocenooside üheks oluliseks komponendiks on mullad. Pinnase tekke lähtematerjaliks on kivimite pinnakihid. Neist moodustub mikroorganismide, taimede ja loomade mõjul mullakiht. Organismid koondavad endasse biogeenseid elemente: pärast taimede ja loomade surma ning nende jäänuste lagunemist lähevad need elemendid mulla koostisse, mille tõttu
see akumuleerib biogeenseid elemente ja kogub ka mittetäielikult lagunenud orgaanilisi pehme. Pinnas sisaldab tohutul hulgal mikroorganisme. Seega ühes grammis tšernozemis ulatub nende arv 25 * 108. Seega on muld biogeense päritoluga, mis koosneb anorgaanilistest, orgaanilistest ainetest ja elusorganismidest (edafoon on pinnase kõigi elusolendite kogum). Väljaspool biosfääri on mulla tekkimine ja olemasolu võimatu. Muld on elukeskkonnaks paljudele organismidele (üherakulised loomad, anneliidid ja ümarussid, lülijalgsed ja paljud teised). Mulda tungivad taimejuured, millest taimed omastavad toitaineid ja vett. Põllumajanduskultuuride tootlikkus on seotud elusorganismide elutähtsa aktiivsusega mullas. Kemikaalide lisamine pinnasesse avaldab sageli kahjulikku mõju selle elule. Seetõttu on vaja muldasid ratsionaalselt kasutada ja neid kaitsta.
Igal alal on oma mullad, mis erinevad teistest koostise ja omaduste poolest. Üksikute mullatüüpide teke on seotud erinevate mulda moodustavate kivimite, kliima ja taimede omadustega. V.V.Dokutšajev tuvastas 10 peamist mullatüüpi, praegu on neid üle 100. Ukraina territooriumil eristatakse järgmisi mullavööndeid: Polesie, Metsastepp, Stepp, Kuivstepp, samuti Karpaatide ja Krimmi mägipiirkonnad igale neist katetele omaste mullastruktuuri tüüpidega. Polesiele on iseloomulikud mätas-toolilised mullad, hallid metsamullad. Temnosiri metsamullad, podsolistunud tšernozemid jne. Metssteppide vööndis on hallid ja tumedad sirimetsamullad. Steppide vööndit esindavad peamiselt tšernozemid. Ukraina Karpaatides domineerivad pruunid metsamullad. Krimmis on erinevaid muldasid (tšernozem, kastan jne), kuid need on tavaliselt kruusad ja kivised.
Maailma ookeani biomass. Maailma ookeanid hõivavad rohkem kui 2/3 planeedi pindalast. Ookeanivee füüsikalised omadused ja keemiline koostis on elu arenguks ja eksisteerimiseks soodsad. Nagu maal, on ka ookeanis elutihedus suurim ekvatoriaalvööndis ja väheneb sellest kaugemale liikudes. Ülemises kihis, kuni 100 m sügavusel, elavad üherakulised vetikad, mis moodustavad planktoni, “fütoplanktoni summaarne esmane tootlikkus Maailma ookeanis on 50 miljardit tonni aastas (umbes 1/3 kogu esmatoodangust biosfäärist). Peaaegu kõik ookeani toiduahelad saavad alguse fütoplanktonist, mis toitub zooplanktoniloomadest (näiteks vähilaadsetest). Koorikloomad on toiduks paljudele kalaliikidele ja vaaladele. Linnud söövad kala. Suured vetikad kasvavad peamiselt ookeanide ja merede rannikualadel. Elu suurim kontsentratsioon on korallriffidel. Ookean on eluvaesem kui maismaa, selle saaduste biomass on 1000 korda väiksem. Suurem osa moodustunud biomassist - üherakulised vetikad ja teised ookeani asukad - surevad, settivad põhja ja nende orgaaniline aine hävib lagundajate poolt. Vaid umbes 0,01% maailma ookeani esmasest tootlikkusest jõuab inimesteni läbi pika troofiliste tasemete ahela toidu ja keemilise energia kujul.
Ookeani põhjas tekivad organismide elulise tegevuse tulemusena settekivimid: kriit, lubjakivi, diatomiit jne.
Loomade biomass on Maailma ookeanis ligikaudu 20 korda suurem kui taimede biomass ja eriti suur on see rannikuvööndis.
Ookean on elu häll Maal. Ookeani enda elu alus, keerulise toiduahela esmane lüli on fütoplankton, üherakulised rohelised meretaimed. Neid mikroskoopilisi taimi söövad taimtoiduline zooplankton ja paljud väikesed kalaliigid, mis omakorda on toiduks paljudele nektoonilistele, aktiivselt ujuvatele röövloomadele. Ookeani toiduahelas osalevad ka merepõhja organismid – bentos (fütobentos ja zoobentos). Ookeani elusaine kogumass on 29,9∙109 tonni, kusjuures zooplanktoni ja zoobentose biomass moodustab 90% ookeani elusaine kogumassist, fütoplanktoni biomass umbes 3% ja fütoplanktoni biomass. nekton (peamiselt kala) - 4% (Suetova, 1973; Dobrodejev, Suetova, 1976). Üldiselt on ookeani biomass massi järgi 200 korda väiksem ja pinnaühiku kohta 1000 korda väiksem kui maismaa biomass. Ookeani elusaine aastane toodang on aga 4,3∙1011 tonni.Eluskaalu ühikutes on see lähedane maismaa taimemassi toodangule - 4,5∙1011 tonni.Kuna mereorganismid sisaldavad palju rohkem vett, siis ühikutes kuivkaal näeb see suhe välja nagu 1:2,25. Puhta orgaanilise aine produktsiooni suhe ookeanis on isegi madalam (1:3,4) kui maismaal, kuna fütoplankton sisaldab rohkem tuhaelemente kui puittaimestik (Dobrodeev, Suetova, 1976). Elusaine küllaltki kõrge tootlikkus ookeanis on seletatav asjaoluga, et fütoplanktoni lihtsamate organismide eluiga on lühike, nad uuenevad iga päev ning elusaine kogumass ookeanis on keskmiselt ligikaudu iga 25 päeva järel. Maismaal toimub biomassi uuenemine keskmiselt iga 15 aasta järel. Elusaine on ookeanis jaotunud väga ebaühtlaselt. Elusaine maksimaalsed kontsentratsioonid avaookeanis - 2 kg/m2 - asuvad Atlandi ookeani põhjaosa ja Vaikse ookeani loodeosa parasvöötmes. Maal on metsa-steppide ja steppide tsoonides sama biomass. Ookeani biomassi keskmised väärtused (1,1–1,8 kg/m2) on parasvöötme ja ekvatoriaalvööndi aladel, maismaal vastavad need parasvöötme kuivade steppide, subtroopilise poolkõrbete biomassile. vöönd, alpi- ja subalpiinmetsad (Dobrodejev, Suetova, 1976) . Ookeanis sõltub elusaine jaotus vete vertikaalsest segunemisest, mille tulemusena tõusevad toitained pinnale sügavatest kihtidest, kus toimub fotosünteesi protsess. Selliseid sügava vee tõusu tsoone nimetatakse ülesvoolu tsoonideks, need on ookeanis kõige produktiivsemad. Vete nõrga vertikaalse segunemise tsoone iseloomustab madal fütoplanktoni tootmine - ookeani bioloogilise produktiivsuse esimene lüli ja elu vaesus. Ookeani elu leviku teine iseloomulik tunnus on selle kontsentratsioon madalas vööndis. Ookeani piirkondades, kus sügavus ei ületa 200 m, on koondunud 59% põhjafauna biomassist; sügavused 200–3000 m moodustavad 31,1% ja alad, mille sügavus on suurem kui 3000 m, moodustavad vähem kui 10%. Maailma ookeani klimaatilistest laiuskraadidest on rikkaimad subantarktika ja parasvöötme põhjaosa: nende biomass on 10 korda suurem kui ekvatoriaalvööndis. Maal, vastupidi, on elusaine kõrgeimad väärtused ekvatoriaal- ja subekvatoriaalvööndites.
Elu olemasolu tagava bioloogilise tsükli aluseks on päikeseenergia ja seda kinni püüdev roheliste taimede klorofüll. Iga elusorganism osaleb ainete ja energia ringis, neelates osa aineid väliskeskkonnast ja vabastades teisi. Biogeocenoosid, mis koosnevad suurest hulgast keskkonna liikidest ja luukomponentidest, viivad läbi tsükleid, mille kaudu liiguvad erinevate keemiliste elementide aatomid. Aatomid rändavad pidevalt läbi paljude elusorganismide ja luustikukeskkondade. Ilma aatomite rändeta ei saaks Maal eksisteerida: taimed ilma loomade ja bakteriteta ammendavad peagi oma süsihappegaasi ja mineraalainete varud ning taimede loomsed alused jääksid ilma energia- ja hapnikuallikast.
Maapinna biomass vastab maa-õhu keskkonna biomassile. See suureneb poolustelt ekvaatorini. Samal ajal kasvab taimeliikide arv.
Arktika tundra – 150 taimeliiki.
Tundra (põõsad ja rohttaimed) - kuni 500 taimeliiki.
Metsavöönd (okasmetsad + stepid (tsoon)) – 2000 liiki.
Subtroopika (tsitrusviljad, palmipuud) – 3000 liiki.
Lehtmetsad (troopilised vihmametsad) – 8000 liiki. Taimed kasvavad mitmel tasandil.
Loomade biomass. Troopilises metsas on planeedi suurim biomass. Selline elu küllastumine põhjustab ranget looduslikku valikut ja olelusvõitlust ning => erinevate liikide kohanemist ühise eksisteerimise tingimustega.