Biomasa to termin używany do scharakteryzowania wszelkiej materii organicznej powstałej w wyniku fotosyntezy. Definicja ta obejmuje roślinność i krzewy lądowe i wodne, a także rośliny i mikroorganizmy wodne.
Osobliwości
Biomasa to pozostałości po działalności zwierząt (obornik), odpady przemysłowe i rolnicze. Produkt ten ma znaczenie przemysłowe i jest poszukiwany w sektorze energetycznym. Biomasa jest produktem naturalnym, którego zawartość węgla jest na tyle wysoka, że można ją wykorzystać jako paliwo alternatywne.
Mieszanina
Biomasa to mieszanina roślin zielonych, mikroorganizmów i zwierząt. Aby go przywrócić, potrzebny jest krótki okres czasu. Biomasa organizmów żywych jest jedynym źródłem energii, które podczas przetwarzania może wydzielać dwutlenek węgla. Jego główna część skupiona jest w lasach. Na lądzie obejmuje zielone krzewy i drzewa, a ich objętość szacuje się na około 2400 miliardów ton. W oceanach biomasa organizmów powstaje znacznie szybciej, tutaj reprezentują ją mikroorganizmy i zwierzęta.
Obecnie rozważana jest taka koncepcja, jak zwiększenie liczby roślin zielonych. Roślinność drzewiasta stanowi około dwóch procent. Większość (około siedemdziesiąt procent) całkowitego składu stanowią grunty orne, łąki zielone i drobna roślinność.
Około piętnaście procent całkowitej biomasy pochodzi z fitoplanktonu morskiego. Ze względu na to, że proces jej podziału zachodzi w krótkim czasie, można mówić o znaczącym obrocie roślinności w oceanach świata. Naukowcy przytaczają ciekawe fakty, według których wystarczą trzy dni, aby całkowicie odnowić zieloną część oceanu.
Na lądzie proces ten trwa około pięćdziesięciu lat. Co roku zachodzi proces fotosyntezy, dzięki któremu uzyskuje się około 150 miliardów ton suchego produktu organicznego. Całkowita biomasa powstająca w oceanach świata, pomimo jej nieznacznych wskaźników, jest porównywalna z produkcją powstającą na lądzie.
Niewielką wagę roślin w oceanach świata można wytłumaczyć faktem, że są one zjadane przez zwierzęta i mikroorganizmy w krótkim czasie, ale roślinność tutaj zostaje całkowicie przywrócona dość szybko.
Lasy subtropikalne i tropikalne są uważane za najbardziej produktywne w kontynentalnej części biosfery Ziemi. Biomasę oceaniczną reprezentują głównie rafy i ujścia rzek.
Wśród obecnie stosowanych technologii bioenergetycznych wyróżniamy: pirolizę, zgazowanie, fermentację, fermentację beztlenową, różne rodzaje spalania paliw.
Odnowa biomasy
W ostatnim czasie w wielu krajach Europy prowadzone są różnorodne eksperymenty związane z uprawą lasów energetycznych, z których pozyskuje się biomasę. Znaczenie tego słowa jest szczególnie aktualne w dzisiejszych czasach, kiedy dużą wagę przywiązuje się do kwestii środowiskowych. Procesowi pozyskiwania biomasy, a także przemysłowemu przetwarzaniu stałych odpadów bytowych, pulpy drzewnej i kotłów rolniczych towarzyszy wydzielanie się pary napędzającej turbinę. Z ekologicznego punktu widzenia jest całkowicie bezpieczny dla środowiska.
Dzięki temu obserwuje się obrót wirnika generatora, zdolnego do wytwarzania energii elektrycznej. Stopniowo gromadzi się popiół, zmniejszając efektywność wytwarzania energii, dlatego jest on okresowo usuwany z mieszaniny reakcyjnej.
Na ogromnych plantacjach doświadczalnych uprawiane są szybko rosnące drzewa: akacje, topole, eukaliptusy. Przebadano około dwudziestu gatunków roślin.
Za interesującą opcję uznano plantacje kombinowane, w których oprócz drzew uprawiane są inne rośliny uprawne. Na przykład jęczmień sadzi się między rzędami topoli. Czas rotacji powstałego lasu energetycznego wynosi od sześciu do siedmiu lat.
Przetwarzanie biomasy
Kontynuujmy rozmowę o tym, czym jest biomasa. Definicję tego terminu podali różni naukowcy, ale wszyscy są przekonani, że zielone rośliny są obiecującą opcją pozyskiwania paliwa alternatywnego.
Przede wszystkim należy zaznaczyć, że głównym produktem zgazowania jest węglowodór – metan. Może być stosowany jako surowiec w przemyśle chemicznym, a także jako efektywne paliwo.
Piroliza
Szybka piroliza (termiczny rozkład substancji) powoduje powstanie biooleju, który jest paliwem palnym. Wydzielona w tym przypadku energia cieplna wykorzystywana jest do chemicznego przekształcenia zielonej biomasy w olej syntetyczny. Jest znacznie łatwiejszy w transporcie i przechowywaniu niż materiały stałe. Następnie bio-olej jest spalany w celu wytworzenia energii elektrycznej. W drodze pirolizy można przekształcić biomasę w olej fenolowy, wykorzystywany do produkcji kleju do drewna, pianki izolacyjnej i tworzyw sztucznych do formowania wtryskowego.
Fermentacja beztlenowa
Proces ten odbywa się dzięki bakteriom beztlenowym. Mikroorganizmy żyją w miejscach, gdzie nie ma dostępu do tlenu. Zużywają materię organiczną, wytwarzając podczas reakcji wodór i metan. Podając obornik i ścieki do specjalnych komór fermentacyjnych, wprowadzając do nich mikroorganizmy beztlenowe, powstały gaz można wykorzystać jako źródło paliwa.
Bakterie potrafią rozkładać substancje organiczne znajdujące się na wysypiskach śmieci i odpadach spożywczych, wytwarzając metan. Aby wydobyć gaz i wykorzystać go jako paliwo, można zastosować specjalne instalacje.
Wniosek
Biopaliwa są nie tylko doskonałym źródłem energii, ale także sposobem na ekstrakcję cennych substancji chemicznych. Zatem podczas chemicznej obróbki metanu można otrzymać różnorodne związki organiczne: metanol, etanol, aldehyd octowy, kwas octowy i materiały polimerowe. Przykładowo etanol jest cenną substancją wykorzystywaną w różnych gałęziach przemysłu.
Obecnie na Ziemi znanych jest około 500 tysięcy gatunków roślin i ponad 1,5 miliona gatunków zwierząt. 93% z nich zamieszkuje ląd, a 7% to mieszkańcy środowiska wodnego (tabela).
| Suchej masy | Kontynenty | Oceany | |||||
| Zielone rośliny | Zwierzęta i mikroorganizmy | Zielone rośliny | Zwierzęta i mikroorganizmy | Całkowity |
|||
| Odsetki | |||||||
Z tabeli wynika, że chociaż oceany zajmują około 70% powierzchni Ziemi, stanowią jedynie 0,13% biomasy Ziemi.
Gleba tworzy się na zasadzie biogenicznej, składa się z substancji nieorganicznych i organicznych. Poza biosferą tworzenie gleby jest niemożliwe. Pod wpływem mikroorganizmów, roślin i zwierząt znajdujących się na skałach zaczyna stopniowo tworzyć się warstwa gleby Ziemi. Pierwiastki biogenne zgromadzone w organizmach po ich śmierci i rozkładzie ponownie przedostają się do gleby.
Procesy zachodzące w glebie są ważnym składnikiem obiegu substancji w biosferze. Działalność gospodarcza człowieka może prowadzić do stopniowej zmiany składu gleby i śmierci żyjących w niej mikroorganizmów. Dlatego konieczne jest opracowanie działań na rzecz mądrego użytkowania gleb. Materiał ze strony
Hydrosfera odgrywa ważną rolę w dystrybucji ciepła i wilgoci na planecie oraz w obiegu substancji, dlatego ma również ogromny wpływ na biosferę. Woda jest ważnym składnikiem biosfery i jednym z najbardziej niezbędnych czynników do życia organizmów. Większość wody występuje w oceanach i morzach. W skład wody oceanicznej i morskiej wchodzą sole mineralne zawierające około 60 pierwiastków chemicznych. Niezbędne do życia organizmów tlen i węgiel są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Zwierzęta wodne podczas oddychania emitują dwutlenek węgla, a rośliny wzbogacają wodę w tlen w procesie fotosyntezy.
Plankton
W górnych warstwach wód oceanicznych, sięgających do głębokości 100 m, tworzą się jednokomórkowe glony i mikroorganizmy mikroplankton(z grecki plankton - wędrówka).
Około 30% fotosyntezy zachodzącej na naszej planecie zachodzi w wodzie. Glony, dostrzegając energię słoneczną, przekształcają ją w energię reakcji chemicznych. W żywieniu organizmów wodnych największe znaczenie ma plankton.
Biomasa Ziemi. Na lądzie ziemskim, począwszy od biegunów aż do równika, biomasa stopniowo wzrasta. Jednocześnie zwiększa się liczba gatunków roślin. Tundra z porostami i mchami ustępuje miejsca lasom iglastym i liściastym, następnie stepom i roślinności subtropikalnej. Największe skupienie i różnorodność roślin występuje w tropikalnych lasach deszczowych. Wysokość drzew sięga 110-120 m. Rośliny rosną na kilku poziomach, epifity pokrywają drzewa. Liczba i różnorodność gatunków zwierząt zależy od masy roślin i zwiększa się w kierunku równika. W lasach zwierzęta są osiedlone na różnych poziomach. Największą gęstość życia obserwuje się w biogeocenozach, gdzie gatunki są połączone łańcuchami pokarmowymi. Przeplatające się łańcuchy pokarmowe tworzą złożoną sieć przenoszenia pierwiastków chemicznych i energii z jednego ogniwa do drugiego. Między organizmami toczy się zacięta rywalizacja o przestrzeń, pożywienie, światło i tlen. Człowiek ma ogromny wpływ na biomasę lądową. Pod jego wpływem zmniejszają się obszary produkujące biomasę.
Biomasa glebowa. Gleba jest środowiskiem niezbędnym do życia roślin i biogeocenozy z różnorodnymi drobnymi organizmami żywymi. Jest to luźna warstwa powierzchniowa skorupy ziemskiej, modyfikowana przez atmosferę i organizmy, stale uzupełniana pozostałościami organicznymi. Na powierzchni ziemi następuje powstawanie żywej materii organicznej; Rozkład substancji organicznych i ich mineralizacja zachodzą głównie w glebie. Gleba ukształtowała się pod wpływem organizmów i czynników fizykochemicznych. Grubość gleby wraz z biomasą powierzchniową i pod jej wpływem zwiększa się od biegunów do równika. Na północnych szerokościach geograficznych szczególne znaczenie ma próchnica.
Rozmieszczenie biomasy na powierzchni terenu.
Gleba jest gęsto zasiedlona żywymi organizmami. Woda z deszczu i topniejącego śniegu wzbogaca ją w tlen i rozpuszcza sole mineralne. Część roztworów zatrzymuje się w glebie, inne przedostają się do rzek i oceanu. Gleba odparowuje wodę gruntową unoszącą się kapilarami. W różnych poziomach glebowych następuje ruch roztworów i wytrącanie się soli.
Wymiana gazowa zachodzi także w glebie. W nocy, gdy gazy ochładzają się i sprężają, przedostaje się do nich część powietrza. Tlen z powietrza jest pobierany przez zwierzęta i rośliny i wchodzi w skład związków chemicznych. Azot przedostający się do gleby wraz z powietrzem jest wychwytywany przez niektóre bakterie. W ciągu dnia, gdy gleba się nagrzewa, uwalniane są gazy: dwutlenek węgla, siarkowodór, amoniak. Wszystkie procesy zachodzące w glebie włączone są w obieg substancji w biosferze.
Niektóre rodzaje działalności gospodarczej człowieka (chemizacja produkcji rolnej, rafinacja produktów naftowych itp.) powodują masową śmierć organizmów glebowych, które odgrywają ważną rolę w biosferze.
Biomasa Oceanu Światowego. Hydrosfera Ziemi, czyli Ocean Światowy, zajmuje ponad 2/3 powierzchni planety. Woda ma dużą pojemność cieplną, dzięki czemu temperatura oceanów i mórz jest bardziej jednolita, łagodząc ekstremalne zmiany temperatury zimą i latem. Ocean zamarza tylko na biegunach, ale pod lodem żyją także organizmy żywe.
Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem. Woda oceaniczna zawiera sole mineralne zawierające około 60 pierwiastków chemicznych, rozpuszcza się w niej tlen i dwutlenek węgla pochodzące z powietrza. Zwierzęta wodne również podczas oddychania emitują dwutlenek węgla, a glony wzbogacają wodę w tlen w procesie fotosyntezy.
Właściwości fizyczne i skład chemiczny wód oceanicznych są bardzo stałe i tworzą środowisko sprzyjające życiu. Fotosynteza glonów zachodzi głównie w górnej warstwie wody – do 100 m. Powierzchnia oceanu w tej warstwie wypełniona jest mikroskopijnymi jednokomórkowymi glonami tworzącymi mikroplankton.
Plankton ma pierwszorzędne znaczenie w żywieniu zwierząt oceanicznych. Widłonogi żywią się glonami i pierwotniakami. Skorupiaki są zjadane przez śledzie i inne ryby. Śledzie są pokarmem dla ryb drapieżnych i mew. Wieloryby fiszbinowe żywią się wyłącznie planktonem. W oceanie, oprócz planktonu i swobodnie pływających zwierząt, żyje wiele organizmów przyczepionych do dna i pełzających po nim. Populacja denna nazywana jest bentosem. W oceanie obserwuje się koncentracje organizmów: planktonowych, przybrzeżnych, dennych. Do skupisk żywych zaliczają się także kolonie koralowców tworzące rafy i wyspy. W oceanie, zwłaszcza na dnie, powszechnie występują bakterie, które przekształcają pozostałości organiczne w substancje nieorganiczne. Martwe organizmy powoli osiadają na dnie oceanu. Wiele z nich pokrytych jest muszlami krzemiennymi lub wapiennymi, a także muszlami wapiennymi. Tworzą skały osadowe na dnie oceanu.
Obecnie wiele krajów rozwiązuje problem wydobycia świeżej wody i metali z oceanu i pełniejszego wykorzystania jego zasobów żywnościowych, chroniąc jednocześnie najcenniejsze zwierzęta.
Hydrosfera ma potężny wpływ na całą biosferę. Dobowe i sezonowe wahania nagrzewania powierzchni lądów i oceanów powodują obieg ciepła i wilgoci w atmosferze oraz wpływają na klimat i obieg substancji w całej biosferze.
Produkcja ropy naftowej w morzach, jej transport tankowcami i inne rodzaje działalności człowieka prowadzą do zanieczyszczenia Oceanu Światowego i zmniejszenia jego biomasy.
Materiał z Wikipedii – wolnej encyklopedii
Biomasa(biomateria) - całkowita masa organizmów roślinnych i zwierzęcych występujących w biogeocenozie o określonej wielkości lub poziomie.
Biomasa Ziemi wynosi 2423 miliardy ton. Człowiek dostarcza około 350 milionów ton biomasy w żywej wadze lub około 100 milionów ton w przeliczeniu na biomasę suchą – to znikoma ilość w porównaniu z całą biomasą planety
Skład biomasy lądowej
Organizmy części kontynentalnej
- Rośliny zielone – 2400 miliardów ton (99,2%)
- Zwierzęta i mikroorganizmy - 20 miliardów ton (0,8%)
Organizmy oceaniczne
- Rośliny zielone - 0,2 miliarda ton (6,3%)
- Zwierzęta i mikroorganizmy – 3 miliardy ton (93,7%)
Zatem większość biomasy Ziemi koncentruje się w lasach Ziemi. Na lądzie przeważa masa roślin, w oceanach jest masa zwierząt i mikroorganizmów. Tempo wzrostu (obrótu) biomasy jest jednak znacznie większe w oceanach.
Obrót biomasą
Jeśli weźmiemy pod uwagę przyrost biomasy do masy istniejącej, otrzymamy następujące wskaźniki:
- Roślinność drzewiasta lasów – 1,8%
- Roślinność łąk, stepów, gruntów ornych - 67%
- Kompleks roślinności jezior i rzek - 14%
- Fitoplankton morski - 15%
Intensywny podział mikroskopijnych komórek fitoplanktonu, ich szybki wzrost i krótkotrwała egzystencja przyczyniają się do szybkiego obrotu fitomasy oceanicznej, który następuje średnio w ciągu 1-3 dni, natomiast całkowita odnowa roślinności lądowej trwa 50 i więcej lat. Dlatego też, mimo niewielkiej ilości fitomasy oceanicznej, jej roczna produkcja ogółem jest porównywalna z produkcją roślin lądowych. Niska waga roślin oceanicznych wynika z faktu, że są one zjadane przez zwierzęta i mikroorganizmy w ciągu kilku dni, ale także regenerują się w ciągu kilku dni.
Każdego roku w procesie fotosyntezy w biosferze powstaje około 150 miliardów ton suchej materii organicznej. W kontynentalnej części biosfery najbardziej produktywne są lasy tropikalne i subtropikalne, w części oceanicznej - ujścia rzek (ujścia rzek rozszerzające się w kierunku morza) i rafy, a także strefy wznoszących się głębokich wód - upwelling. Niska produktywność roślin jest typowa dla otwartego oceanu, pustyń i tundry.
Zastosowanie biomasy w energetyce
Biomasa jest szóstym najobficiej dostępnym obecnie źródłem energii, po łupkach bitumicznych, uranie, węglu, ropie i gazie ziemnym. Przybliżoną całkowitą masę biologiczną Ziemi szacuje się na 2,4·10 12 ton.
Biomasa jest piątym najbardziej produktywnym źródłem energii odnawialnej po bezpośredniej energii słonecznej, wiatrowej, wodnej i geotermalnej. Każdego roku na Ziemi tworzy się około 170 miliardów ton pierwotnej masy biologicznej i mniej więcej tyle samo ulega zniszczeniu.
Biomasa jest największym zasobem odnawialnym wykorzystywanym w gospodarce światowej (ponad 500 mln ton ekwiwalentu paliwa rocznie)
Biomasa wykorzystywana jest do produkcji ciepła, energii elektrycznej, biopaliwa, biogazu (metan, wodór).
Większość biomasy paliwowej (do 80%), głównie drewna, wykorzystywana jest do ogrzewania domów i gotowania w krajach rozwijających się.
Przykłady
W 2002 r. amerykańska energetyka zainstalowała 9 733 MW mocy wytwórczych na biomasę. Z tego 5886 MW było zasilane z odpadów leśnych i rolniczych, 3308 MW z odpadów komunalnych, a 539 MW z innych źródeł.
Zgazowanie biomasy
Z 1 kilograma biomasy można uzyskać około 2,5 m 3 gazu generatorowego, którego głównymi składnikami palnymi są tlenek węgla (CO) i wodór (H 2). W zależności od sposobu prowadzenia procesu zgazowania i surowca wsadowego można otrzymać gaz generatorowy niskokaloryczny (mocno balastowy) lub średniokaloryczny.
Biogaz produkowany jest z odchodów zwierzęcych w procesie fermentacji metanowej. Biogaz składa się z 55-75% metanu i 25-45% CO2. Z tony obornika bydlęcego (w suchej masie) uzyskuje się 250-350 metrów sześciennych biogazu. Światowym liderem pod względem liczby działających instalacji do produkcji biogazu są Chiny.
Napisz recenzję o artykule "Biomasa"
Notatki
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fragment charakteryzujący biomasę
"Miłość? Czym jest miłość? - on myślał. – Miłość przeszkadza śmierci. Miłość jest życiem. Wszystko, wszystko, co rozumiem, rozumiem tylko dlatego, że kocham. Wszystko istnieje, wszystko istnieje tylko dlatego, że kocham. Wszystko łączy jedno. Miłość jest Bogiem, a umrzeć oznacza dla mnie, cząstki miłości, powrót do wspólnego i wiecznego źródła.” Te myśli wydały mu się pocieszające. Ale to były tylko myśli. Coś w nich brakowało, coś było jednostronnego, osobistego, mentalnego – nie było to oczywiste. I ten sam niepokój i niepewność. Zasnął.Widział we śnie, że leży w tym samym pokoju, w którym faktycznie leżał, ale nie był ranny, ale zdrowy. Przed księciem Andriejem pojawia się wiele różnych twarzy, nieistotnych, obojętnych. Rozmawia z nimi, kłóci się o coś niepotrzebnego. Szykują się gdzieś wyjechać. Książę Andriej mgliście pamięta, że to wszystko jest nieistotne i że ma inne, ważniejsze zmartwienia, ale nadal mówi, zaskakując ich, kilkoma pustymi, dowcipnymi słowami. Stopniowo, niepostrzeżenie, wszystkie te twarze zaczynają znikać, a wszystko zostaje zastąpione jednym pytaniem o zamknięte drzwi. Wstaje i podchodzi do drzwi, żeby zasunąć rygiel i zamknąć je. Wszystko zależy od tego, czy ma czas, czy nie, aby ją zamknąć. Idzie, spieszy się, nogi mu się nie poruszają i wie, że nie zdąży zamknąć drzwi, a mimo to boleśnie wytęża wszystkie siły. I ogarnia go bolesny strach. A ten strach jest strachem przed śmiercią: stoi za drzwiami. Ale jednocześnie, gdy bezsilnie i niezgrabnie czołga się w stronę drzwi, z drugiej strony coś strasznego już napiera, wdziera się do nich. Coś nieludzkiego – śmierć – puka do drzwi i musimy to powstrzymać. Łapie drzwi, wytęża ostatnie siły – nie da się już ich zamknąć – przynajmniej przytrzymać; ale jego siła jest słaba, niezdarna i pod naciskiem okropności drzwi otwierają się i zamykają ponownie.
Stamtąd nacisnęło ponownie. Ostatnie, nadprzyrodzone wysiłki poszły na marne i obie połowy otworzyły się cicho. To wkroczyło i jest to śmierć. I książę Andriej zmarł.
Ale w tej samej chwili, gdy umarł, książę Andriej przypomniał sobie, że śpi, i w tej samej chwili, gdy umarł, próbując się uspokoić, obudził się.
„Tak, to była śmierć. Umarłem - obudziłem się. Tak, śmierć się budzi! - jego dusza nagle się rozjaśniła, a przed jego duchowym spojrzeniem uniosła się zasłona, która dotychczas skrywała nieznane. Poczuł swego rodzaju wyzwolenie związanej w nim wcześniej siły i tej dziwnej lekkości, która od tamtej pory go nie opuściła.
Kiedy obudził się zlany zimnym potem i poruszył się na sofie, Natasza podeszła do niego i zapytała, co się z nim dzieje. Nie odpowiedział jej i nie rozumiejąc jej, patrzył na nią dziwnym wzrokiem.
To właśnie przydarzyło mu się na dwa dni przed przybyciem księżniczki Marii. Od tego samego dnia, jak powiedział lekarz, wyniszczająca gorączka nabrała złego charakteru, ale Nataszy nie interesowało to, co powiedział lekarz: widziała dla niej te straszne, bardziej niewątpliwe znaki moralne.
Od tego dnia dla księcia Andrieja wraz z przebudzeniem ze snu rozpoczęło się przebudzenie z życia. A w odniesieniu do długości życia nie wydawało mu się to wolniejsze niż przebudzenie ze snu w stosunku do czasu trwania snu.
W tym stosunkowo powolnym przebudzeniu nie było nic przerażającego ani nagłego.
Jego ostatnie dni i godziny minęły jak zwykle i zwyczajnie. I księżniczki Marya i Natasza, które nie opuściły jego boku, poczuły to. Nie płakali, nie drżeli, a ostatnio, sami to czując, już nie szli za nim (nie było go, zostawił ich), ale za najbliższym wspomnieniem o nim – jego ciałem. Uczucia obojga były tak silne, że zewnętrzna, straszna strona śmierci nie miała na nich wpływu i nie uważali za konieczne pobłażania swemu żalowi. Nie płakali ani przy nim, ani bez niego, ale nigdy nie rozmawiali o nim między sobą. Czuli, że nie potrafią wyrazić słowami tego, co rozumieją.
Oboje widzieli, jak opada coraz głębiej, powoli i spokojnie, gdzieś daleko od nich, i oboje wiedzieli, że tak właśnie powinno być i że jest dobrze.
Został wyspowiadany i przyjął komunię; wszyscy przyszli się z nim pożegnać. Kiedy przyprowadzono do niego ich syna, przyłożył do niego usta i odwrócił się, nie dlatego, że było mu ciężko i przykro (rozumiały to księżniczki Marya i Natasza), ale tylko dlatego, że wierzył, że to wszystko, czego się od niego wymaga; ale kiedy powiedzieli mu, aby go pobłogosławił, uczynił, co było od niego wymagane i rozejrzał się, jakby pytając, czy trzeba jeszcze coś zrobić.
Kiedy nastąpiły ostatnie drgawki opuszczonego przez ducha ciała, były tu księżniczki Marya i Natasza.
- To koniec?! - powiedziała księżniczka Marya, gdy jego ciało leżało przed nimi nieruchomo i zmarznięte przez kilka minut. Natasza podeszła, spojrzała w martwe oczy i pośpieszyła je zamknąć. Zamknęła je i nie pocałowała, ale pocałowała to, co było jej najbliższym wspomnieniem z nim związanym.
"Gdzie on poszedł? Gdzie on teraz jest?.."
Kiedy ubrane, umyte ciało leżało w trumnie na stole, wszyscy podeszli do niego, aby się pożegnać, i wszyscy płakali.
Nikołushka płakał z bolesnego oszołomienia, które rozdzierało mu serce. Hrabina i Sonya płakały z litości dla Nataszy i tego, że go już nie ma. Stary hrabia płakał, czując, że wkrótce będzie musiał zrobić ten sam straszny krok.
Natasza i księżniczka Marya też teraz płakały, ale nie z powodu osobistego żalu; płakali z powodu pełnego czci wzruszenia, które ogarnęło ich dusze przed świadomością prostej i uroczystej tajemnicy śmierci, która miała miejsce przed nimi.
Całość przyczyn zjawisk jest niedostępna dla ludzkiego umysłu. Ale potrzeba znalezienia powodów jest wpisana w ludzką duszę. A umysł ludzki, nie zagłębiając się w niezliczoną ilość i złożoność warunków zjawisk, z których każdy z osobna można przedstawić jako przyczynę, chwyta pierwszą, najbardziej zrozumiałą zbieżność i mówi: to jest przyczyna. W wydarzeniach historycznych (gdzie przedmiotem obserwacji są działania ludzi) najbardziej prymitywną zbieżnością wydaje się wola bogów, a następnie wola tych ludzi, którzy stoją w najbardziej znaczącym miejscu historycznym - bohaterów historycznych. Ale wystarczy zagłębić się w istotę każdego wydarzenia historycznego, czyli w działania całej masy ludzi, którzy w nim uczestniczyli, aby przekonać się, że wola historycznego bohatera nie tylko nie kieruje działaniami mas, ale sam jest stale prowadzony. Wydawałoby się, że zrozumienie znaczenia wydarzenia historycznego w ten czy inny sposób jest takie samo. Ale pomiędzy człowiekiem, który twierdzi, że narody Zachodu udały się na Wschód, bo tego chciał Napoleon, a człowiekiem, który twierdzi, że stało się to, bo tak się musiało stać, jest ta sama różnica, która istniała między ludźmi, którzy twierdzili, że Ziemia stoi stabilnie, a planety krążą wokół niego, oraz tych, którzy twierdzili, że nie wiedzą, na czym opiera się Ziemia, ale wiedzą, że istnieją prawa rządzące ruchem niej i innych planet. Nie ma i nie może być przyczyn wydarzenia historycznego, z wyjątkiem jedynej przyczyny wszystkich racji. Istnieją jednak prawa rządzące wydarzeniami, częściowo nieznane, częściowo przez nas obmacywane. Odkrycie tych praw jest możliwe tylko wtedy, gdy całkowicie wyrzekniemy się poszukiwania przyczyn w woli jednej osoby, tak jak odkrycie praw ruchu planet stało się możliwe dopiero wtedy, gdy ludzie wyrzekli się idei afirmacji Ziemia.
Całość wszystkich żywych organizmów tworzy biomasę (lub, według słów V.I. Vernadsky'ego, materię żywą) planety.
Masowo stanowi to około 0,001% masy skorupy ziemskiej. Jednak pomimo niewielkiej całkowitej biomasy, rola organizmów żywych w procesach zachodzących na planecie jest ogromna. To aktywność organizmów żywych determinuje skład chemiczny atmosfery, stężenie soli w hydrosferze, powstawanie niektórych skał i niszczenie innych, tworzenie gleby w litosferze itp.
Biomasa lądowa. Największa gęstość życia występuje w lasach tropikalnych. Gatunków roślin jest tu więcej (ponad 5 tys.). Na północ i południe od równika życie staje się uboższe, zmniejsza się jego gęstość oraz liczba gatunków roślin i zwierząt: w strefie podzwrotnikowej występuje około 3 tysiące gatunków roślin, na stepach około 2 tysiące, następnie występują gatunki szerokolistne i lasy iglaste i wreszcie tundra, w której rośnie około 500 gatunków porostów i mchów. W zależności od intensywności rozwoju życia w różnych szerokościach geograficznych zmienia się produktywność biologiczna. Szacuje się, że całkowita pierwotna produktywność ziemi (biomasa wytwarzana przez organizmy autotroficzne w jednostce czasu na jednostkę powierzchni) wynosi około 150 miliardów ton, w tym 8 miliardów ton materii organicznej pochodzącej rocznie z lasów świata. Całkowita masa roślin na 1 hektar w tundrze wynosi 28,25 t, w lesie tropikalnym - 524 t. W strefie umiarkowanej 1 hektar lasu produkuje rocznie około 6 ton drewna i 4 ton liści, czyli 193,2 * 109 J (~ 46 * 109 kal). Produktywność wtórna (biomasa wytwarzana przez organizmy heterotroficzne w jednostce czasu na jednostkę powierzchni) w biomasie owadów, ptaków i innych występujących w tym lesie waha się od 0,8 do 3% biomasy roślinnej, czyli około 2*109 J (5*108 cal ).< /p>
Pierwotna roczna produktywność różnych agrocenoz różni się znacznie. Średnia światowa produktywność w tonach suchej masy z 1 ha wynosi: pszenica – 3,44, ziemniaki – 3,85, ryż – 4,97, buraki cukrowe – 7,65. Zbiory, które zbiera człowiek, stanowią zaledwie 0,5% całkowitej produktywności biologicznej pola. Znaczna część produkcji pierwotnej jest niszczona przez saprofity - mieszkańców gleby.
Jednym z ważnych składników biogeocenoz powierzchni ziemi są gleby. Materiałem wyjściowym do tworzenia gleby są powierzchniowe warstwy skał. Z nich pod wpływem mikroorganizmów, roślin i zwierząt tworzy się warstwa gleby. Organizmy koncentrują w sobie pierwiastki biogenne: po śmierci roślin i zwierząt oraz rozkładzie ich szczątków pierwiastki te przedostają się do składu gleby, dzięki czemu
gromadzi elementy biogenne, a także gromadzi niecałkowicie rozłożone pechy organiczne. Gleba zawiera ogromną liczbę mikroorganizmów. Tak więc w jednym gramie czarnoziemu ich liczba sięga 25 * 108. Zatem gleba jest pochodzenia biogennego, składającego się z substancji nieorganicznych, organicznych i organizmów żywych (edafon to całość wszystkich żywych istot w glebie). Poza biosferą powstanie i istnienie gleby jest niemożliwe. Gleba jest środowiskiem życia wielu organizmów (zwierząt jednokomórkowych, pierścienic i glisty, stawonogów i wielu innych). Do gleby wnikają korzenie roślin, z których rośliny pobierają składniki odżywcze i wodę. Produktywność upraw rolnych jest związana z żywotną aktywnością organizmów żywych w glebie. Dodawanie środków chemicznych do gleby często ma szkodliwy wpływ na życie w niej żyjące. Dlatego konieczne jest racjonalne użytkowanie gleb i ich ochrona.
Każdy obszar ma swoje własne gleby, które różnią się od innych składem i właściwościami. Tworzenie się poszczególnych typów gleb jest związane z różnymi skałami glebotwórczymi, klimatem i charakterystyką roślin. V.V. Dokuchaev zidentyfikował 10 głównych rodzajów gleb, obecnie jest ich ponad 100. Na terytorium Ukrainy wyróżnia się następujące strefy glebowe: Polesie, Leśnostep, Step, Suchy Step, a także Karpaty i Krymskie regiony górskie z rodzajami struktury gleby właściwymi dla każdego z nich. Polesie charakteryzuje się glebami darniowo-zolowymi, szarymi leśnymi. Gleby leśne Temnosiri, bielicowe czarnoziemy itp. W strefie leśno-stepowej występują szare i ciemne gleby leśne Siri. Strefa stepowa jest reprezentowana głównie przez czarnoziemy. W ukraińskich Karpatach dominują gleby leśne brunatne. Na Krymie występują różne gleby (czarnoziem, kasztanowiec itp.), Ale zazwyczaj są one żwirowe i kamieniste.
Biomasa Oceanu Światowego. Oceany świata zajmują ponad 2/3 powierzchni planety. Właściwości fizyczne i skład chemiczny wód oceanicznych sprzyjają rozwojowi i istnieniu życia. Podobnie jak na lądzie, w oceanie gęstość życia jest największa w strefie równikowej i maleje w miarę oddalania się od niej. W górnej warstwie, na głębokości do 100 m, żyją jednokomórkowe glony, które tworzą plankton: „całkowita pierwotna produktywność fitoplanktonu w Oceanie Światowym wynosi 50 miliardów ton rocznie (około 1/3 całkowitej produkcji pierwotnej biosfery). Prawie wszystkie łańcuchy pokarmowe w oceanie zaczynają się od fitoplanktonu, który żywią się zwierzętami zooplanktonowymi (takimi jak skorupiaki). Skorupiaki są pokarmem wielu gatunków ryb i wielorybów fiszbinowych. Ptaki jedzą ryby. Duże glony rosną głównie w obszarach przybrzeżnych oceanów i mórz. Największe skupisko życia występuje w rafach koralowych. Ocean jest uboższy w życie niż ląd, biomasa jego produktów jest 1000 razy mniejsza. Większość powstałej biomasy – glonów jednokomórkowych i innych mieszkańców oceanu – ginie, osiada na dnie, a ich materia organiczna ulega zniszczeniu w wyniku rozkładu. Tylko około 0,01% pierwotnej produktywności Oceanu Światowego dociera do ludzi poprzez długi łańcuch poziomów troficznych w postaci żywności i energii chemicznej.
Na dnie oceanu w wyniku życiowej aktywności organizmów powstają skały osadowe: kreda, wapień, diatomit itp.
Biomasa zwierząt w Oceanie Światowym jest około 20 razy większa niż biomasa roślin, a szczególnie duża jest w strefie przybrzeżnej.
Ocean jest kolebką życia na Ziemi. Podstawą życia w samym oceanie, głównym ogniwem złożonego łańcucha pokarmowego jest fitoplankton, jednokomórkowe zielone rośliny morskie. Te mikroskopijne rośliny są zjadane przez roślinożerny zooplankton i wiele gatunków małych ryb, które z kolei służą jako pokarm dla szeregu nektonicznych, aktywnie pływających drapieżników. Organizmy dna morskiego – bentos (fitobentos i zoobentos) również biorą udział w oceanicznym łańcuchu pokarmowym. Całkowita masa materii żywej w oceanie wynosi 29,9∙109 ton, przy czym biomasa zooplanktonu i zoobentosu stanowi 90% całkowitej masy materii żywej w oceanie, biomasa fitoplanktonu – około 3%, a biomasa nekton (głównie ryby) - 4% (Suetova, 1973; Dobrodeev, Suetova, 1976). Ogólnie rzecz biorąc, biomasa oceaniczna jest wagowo 200 razy mniejsza, a na jednostkę powierzchni 1000 razy mniejsza niż biomasa lądowa. Natomiast roczna produkcja materii żywej w oceanie wynosi 4,3∙1011 t. W jednostkach żywej wagi jest bliska produkcji masy roślin lądowych – 4,5∙1011 t. Ponieważ organizmy morskie zawierają znacznie więcej wody, w jednostkach suchej masy ten stosunek wygląda jak 1:2,25. Wskaźnik produkcji czystej materii organicznej w oceanie jest jeszcze niższy (1:3,4) w porównaniu do produkcji na lądzie, gdyż fitoplankton zawiera wyższy procent pierwiastków jesionowych niż roślinność drzewiasta (Dobrodeev, Suetova, 1976). Dość wysoką produktywność żywej materii w oceanie tłumaczy się faktem, że najprostsze organizmy fitoplanktonu mają krótką żywotność, odnawiają się codziennie, a całkowita masa żywej materii w oceanie średnio co około 25 dni. Na lądzie odnawianie biomasy następuje średnio co 15 lat. Materia żywa w oceanie jest rozmieszczona bardzo nierównomiernie. Maksymalne stężenia materii żywej w otwartym oceanie – 2 kg/m2 – występują w strefach umiarkowanych północnego Atlantyku i północno-zachodniego Pacyfiku. Na lądzie strefy leśno-stepowe i stepowe mają tę samą biomasę. Średnie wartości biomasy w oceanie (od 1,1 do 1,8 kg/m2) występują w obszarach strefy umiarkowanej i równikowej, na lądzie odpowiadają biomasie suchych stepów strefy umiarkowanej, półpustyn strefy subtropikalnej strefa, lasy alpejskie i subalpejskie (Dobrodeev, Suetova, 1976) . W oceanie rozmieszczenie materii żywej zależy od pionowego mieszania się wód, powodując wypłynięcie składników odżywczych z głębokich warstw na powierzchnię, gdzie zachodzi proces fotosyntezy. Takie strefy wznoszącej się głębokiej wody nazywane są strefami upwellingu i są najbardziej produktywne w oceanie. Strefy słabego pionowego mieszania się wód charakteryzują się niskim poziomem produkcji fitoplanktonu – pierwszego ogniwa biologicznej produktywności oceanu i ubóstwa życia. Inną charakterystyczną cechą rozmieszczenia życia w oceanie jest jego koncentracja w strefie płytkiej. W obszarach oceanu, gdzie głębokość nie przekracza 200 m, koncentruje się 59% biomasy fauny dennej; głębokości od 200 do 3000 m stanowią 31,1%, a obszary o głębokości większej niż 3000 m stanowią mniej niż 10%. Spośród klimatycznych stref równoleżnikowych na Oceanie Światowym najbogatsze są strefy subantarktyczne i północne strefy umiarkowane: ich biomasa jest 10 razy większa niż w strefie równikowej. Przeciwnie, na lądzie najwyższe wartości materii żywej występują w pasach równikowych i podrównikowych.
Podstawą cyklu biologicznego zapewniającego istnienie życia jest energia słoneczna i wychwytujący ją chlorofil roślin zielonych. Każdy żywy organizm uczestniczy w obiegu substancji i energii, pobierając niektóre substancje ze środowiska zewnętrznego i uwalniając inne. Biogeocenozy, składające się z dużej liczby gatunków i składników kostnych środowiska, wykonują cykle, przez które poruszają się atomy różnych pierwiastków chemicznych. Atomy stale migrują przez wiele żywych organizmów i środowiska szkieletowe. Bez migracji atomów życie na Ziemi nie mogłoby istnieć: rośliny pozbawione zwierząt i bakterii wkrótce wyczerpałyby swoje zapasy dwutlenku węgla i minerałów, a zwierzęce podstawy roślin zostałyby pozbawione źródła energii i tlenu.
Biomasa powierzchniowa ziemi odpowiada biomasie środowiska lądowo-powietrznego. Wzrasta od biegunów do równika. Jednocześnie zwiększa się liczba gatunków roślin.
Tundra arktyczna – 150 gatunków roślin.
Tundra (krzewy i rośliny zielne) - do 500 gatunków roślin.
Strefa leśna (lasy iglaste + stepy (strefa)) – 2000 gatunków.
Subtropikowe (owoce cytrusowe, palmy) – 3000 gatunków.
Lasy liściaste (tropikalne lasy deszczowe) – 8000 gatunków. Rośliny rosną na kilku poziomach.
Biomasa zwierzęca. Las tropikalny ma największą biomasę na świecie. Takie nasycenie życiem powoduje ścisłą selekcję naturalną i walkę o byt oraz => Przystosowanie różnych gatunków do warunków wspólnej egzystencji.