ส่วนหลักของชีวมวล ชีวมวลหรือ “สิ่งมีชีวิต” ของโลก

ชีวมวลเป็นคำที่ใช้เรียกลักษณะอินทรียวัตถุที่สร้างขึ้นผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง คำจำกัดความนี้รวมถึงพืชพรรณและพุ่มไม้บนบกและในน้ำ ตลอดจนพืชน้ำและจุลินทรีย์

ลักษณะเฉพาะ

ชีวมวลเป็นเศษเหลือของกิจกรรมของสัตว์ (มูลสัตว์) ของเสียจากอุตสาหกรรมและเกษตรกรรม ผลิตภัณฑ์นี้มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมและเป็นที่ต้องการในภาคพลังงาน ชีวมวลเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่มีปริมาณคาร์บอนสูงมากจนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนได้

สารประกอบ

ชีวมวลเป็นส่วนผสมของพืชสีเขียว จุลินทรีย์ และสัตว์ เพื่อที่จะกู้คืนมัน ต้องใช้เวลาอันสั้น ชีวมวลของสิ่งมีชีวิตเป็นแหล่งพลังงานเพียงแหล่งเดียวที่สามารถปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างการแปรรูปได้ ส่วนหลักจะกระจุกตัวอยู่ในป่าไม้ บนบกมีทั้งพุ่มไม้และต้นไม้สีเขียว และมีปริมาณประมาณ 2,400 พันล้านตัน ในมหาสมุทรชีวมวลของสิ่งมีชีวิตก่อตัวเร็วกว่ามากโดยในที่นี้จะแสดงด้วยจุลินทรีย์และสัตว์

ขณะนี้กำลังพิจารณาแนวคิดในการเพิ่มจำนวนพืชสีเขียว พืชพรรณไม้มีสัดส่วนประมาณสองเปอร์เซ็นต์ องค์ประกอบส่วนใหญ่ (ประมาณเจ็ดสิบเปอร์เซ็นต์) ประกอบด้วยพื้นที่เพาะปลูก ทุ่งหญ้าสีเขียว และพืชพรรณขนาดเล็ก

ประมาณร้อยละสิบห้าของมวลชีวภาพทั้งหมดมาจากแพลงก์ตอนพืชในทะเล เนื่องจากกระบวนการแบ่งตัวเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ เราจึงสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการหมุนเวียนของพืชพรรณในมหาสมุทรโลกได้อย่างมีนัยสำคัญ นักวิทยาศาสตร์อ้างถึงข้อเท็จจริงที่น่าสนใจโดยที่เวลาสามวันก็เพียงพอที่จะสร้างพื้นที่สีเขียวของมหาสมุทรขึ้นมาใหม่อย่างสมบูรณ์

บนบก กระบวนการนี้ใช้เวลาประมาณห้าสิบปี ทุกปีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเกิดขึ้นซึ่งทำให้ได้ผลิตภัณฑ์อินทรีย์แห้งประมาณ 150 พันล้านตัน ชีวมวลทั้งหมดที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรของโลก แม้ว่าจะมีตัวชี้วัดที่ไม่มีนัยสำคัญ แต่ก็เทียบได้กับการผลิตที่เกิดขึ้นบนบก

ความไม่สำคัญของน้ำหนักของพืชในมหาสมุทรโลกสามารถอธิบายได้ด้วยความจริงที่ว่าสัตว์และจุลินทรีย์กินพวกมันในระยะเวลาอันสั้น แต่พืชพรรณที่นี่ได้รับการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์อย่างรวดเร็ว

ป่ากึ่งเขตร้อนและเขตร้อนถือเป็นป่าที่มีประสิทธิผลมากที่สุดในส่วนทวีปของชีวมณฑลของโลก ชีวมวลในมหาสมุทรส่วนใหญ่แสดงโดยแนวปะการังและปากแม่น้ำ

ในบรรดาเทคโนโลยีพลังงานชีวภาพที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน เราเน้นที่: ไพโรไลซิส การทำให้เป็นแก๊ส การหมัก การหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน การเผาไหม้เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ

การต่ออายุชีวมวล

เมื่อเร็ว ๆ นี้ในหลายประเทศในยุโรปมีการทดลองต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเพาะปลูกป่าพลังงานซึ่งได้มาจากชีวมวล ความหมายของคำนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในทุกวันนี้ เมื่อให้ความสนใจกับปัญหาสิ่งแวดล้อมอย่างใกล้ชิด กระบวนการในการได้รับชีวมวล เช่นเดียวกับการแปรรูปทางอุตสาหกรรมสำหรับขยะมูลฝอยในครัวเรือน เยื่อไม้ และหม้อต้มน้ำทางการเกษตร มาพร้อมกับการปล่อยไอน้ำที่ขับเคลื่อนกังหัน จากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อมจะปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแน่นอน

ด้วยเหตุนี้จึงสังเกตการหมุนของโรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ เถ้าจะค่อยๆสะสมทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลงดังนั้นจึงถูกกำจัดออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาเป็นระยะ

ต้นไม้ที่โตเร็วปลูกในพื้นที่ทดลองขนาดใหญ่: อะคาเซีย, ป็อปลาร์, ยูคาลิปตัส มีการทดสอบพืชประมาณยี่สิบชนิด

สวนแบบรวมซึ่งนอกจากต้นไม้แล้วยังมีการปลูกพืชอื่น ๆ ก็ถือเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ ตัวอย่างเช่น มีการปลูกข้าวบาร์เลย์ระหว่างแถวต้นป็อปลาร์ ระยะเวลาการหมุนเวียนของป่าพลังงานที่สร้างขึ้นคือหกถึงเจ็ดปี

การแปรรูปชีวมวล

เรามาพูดคุยกันต่อว่าชีวมวลคืออะไร นักวิทยาศาสตร์หลายคนให้คำจำกัดความของคำนี้ แต่พวกเขาต่างก็เชื่อว่าพืชสีเขียวเป็นทางเลือกที่ดีในการได้รับเชื้อเพลิงทดแทน

ประการแรกควรสังเกตว่าผลิตภัณฑ์หลักของการทำให้เป็นแก๊สคือไฮโดรคาร์บอนมีเทน สามารถใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมีและยังเป็นเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพอีกด้วย

ไพโรไลซิส

ไพโรไลซิสอย่างรวดเร็ว (การสลายตัวด้วยความร้อนของสาร) ทำให้เกิดน้ำมันชีวภาพซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่ติดไฟได้ พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้จะถูกนำมาใช้เพื่อเปลี่ยนชีวมวลสีเขียวทางเคมีให้เป็นน้ำมันสังเคราะห์ การขนส่งและจัดเก็บได้ง่ายกว่าวัสดุที่เป็นของแข็งมาก จากนั้นนำน้ำมันชีวภาพไปเผาเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยไพโรไลซิส สามารถเปลี่ยนชีวมวลเป็นน้ำมันฟีนอล ซึ่งใช้สำหรับการผลิตกาวติดไม้ โฟมฉนวน และพลาสติกฉีดขึ้นรูป

การหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน

กระบวนการนี้ดำเนินการได้ด้วยแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจน จุลินทรีย์อาศัยอยู่ในสถานที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงออกซิเจนได้ พวกมันใช้อินทรียวัตถุเพื่อผลิตไฮโดรเจนและมีเธนระหว่างการทำปฏิกิริยา ด้วยการป้อนปุ๋ยคอกและน้ำเสียลงในเครื่องย่อยแบบพิเศษ โดยการนำจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนเข้าไป ก๊าซที่ได้จึงสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงได้

แบคทีเรียสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในหลุมฝังกลบและเศษอาหารทำให้เกิดมีเทน หากต้องการแยกก๊าซและใช้เป็นเชื้อเพลิงสามารถใช้การติดตั้งแบบพิเศษได้

บทสรุป

เชื้อเพลิงชีวภาพไม่เพียงแต่เป็นแหล่งพลังงานที่ดีเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีในการสกัดสารเคมีอันทรงคุณค่าอีกด้วย ดังนั้นในระหว่างกระบวนการทางเคมีของมีเทน สารประกอบอินทรีย์หลายชนิดสามารถได้รับ: เมทานอล เอทานอล อะซีตัลดีไฮด์ กรดอะซิติก และวัสดุโพลีเมอร์ เช่น เอทานอลเป็นสารอันทรงคุณค่าที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ

ปัจจุบันมีการรู้จักพืชประมาณ 500,000 สายพันธุ์และสัตว์มากกว่า 1.5 ล้านสายพันธุ์บนโลก 93% อาศัยอยู่ในที่ดินและ 7% เป็นผู้อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ (ตาราง)

โต๊ะ. ชีวมวลของสิ่งมีชีวิตบนโลก

น้ำหนักแห้ง

ทวีป

มหาสมุทร

พืชสีเขียว

สัตว์และจุลินทรีย์

พืชสีเขียว

สัตว์และจุลินทรีย์

ทั้งหมด

ความสนใจ

ตารางแสดงให้เห็นว่าแม้ว่ามหาสมุทรจะครอบครองพื้นที่ประมาณ 70% ของพื้นผิวโลก แต่ก็ก่อให้เกิดมวลชีวภาพเพียง 0.13% ของโลกเท่านั้น

การก่อตัวของดินเกิดขึ้นทางชีวภาพประกอบด้วยสารอนินทรีย์และอินทรีย์ ภายนอกชีวมณฑล การก่อตัวของดินเป็นไปไม่ได้ ภายใต้อิทธิพลของจุลินทรีย์ พืช และสัตว์บนหิน ชั้นดินของโลกเริ่มค่อยๆ ก่อตัวขึ้น องค์ประกอบทางชีวภาพที่สะสมในสิ่งมีชีวิตหลังจากการตายและการสลายตัวกลับคืนสู่ดิน

กระบวนการที่เกิดขึ้นในดินเป็นองค์ประกอบสำคัญของวัฏจักรของสารในชีวมณฑล กิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของดินอย่างค่อยเป็นค่อยไปและการตายของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในนั้น ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องพัฒนามาตรการในการใช้ดินอย่างชาญฉลาด วัสดุจากเว็บไซต์

ไฮโดรสเฟียร์มีบทบาทสำคัญในการกระจายความร้อนและความชื้นไปทั่วโลกและในวัฏจักรของสสาร ดังนั้นจึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อชีวมณฑลด้วย น้ำเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวมณฑลและเป็นปัจจัยที่จำเป็นที่สุดประการหนึ่งในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต น้ำส่วนใหญ่พบได้ในมหาสมุทรและทะเล องค์ประกอบของน้ำทะเลและน้ำทะเลประกอบด้วยเกลือแร่ที่มีองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 60 ชนิด ออกซิเจนและคาร์บอนซึ่งจำเป็นต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตนั้นละลายในน้ำได้สูง สัตว์น้ำปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระหว่างการหายใจ และพืชทำให้น้ำมีออกซิเจนมากขึ้นผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง

แพลงก์ตอน

ในชั้นบนของน้ำทะเลถึงระดับความลึก 100 เมตร สาหร่ายและจุลินทรีย์เซลล์เดียวที่ก่อตัว ไมโครแพลงก์ตอน(จาก กรีกแพลงก์ตอน - เดินเตร่)

ประมาณ 30% ของการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เกิดขึ้นบนโลกของเราเกิดขึ้นในน้ำ สาหร่ายที่รับรู้พลังงานแสงอาทิตย์จะแปลงเป็นพลังงานของปฏิกิริยาเคมี ในด้านโภชนาการของสิ่งมีชีวิตในน้ำมีความสำคัญหลักคือ แพลงก์ตอน.

ชีวมวลของโลก- บนพื้นดินของโลก ตั้งแต่ขั้วโลกจนถึงเส้นศูนย์สูตร ชีวมวลจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ขณะเดียวกันจำนวนพันธุ์พืชก็เพิ่มมากขึ้น ทุนดราที่มีไลเคนและมอสหลีกทางให้กับป่าสนและป่าผลัดใบ จากนั้นสเตปป์และพืชพรรณกึ่งเขตร้อน ความเข้มข้นและความหลากหลายของพืชมากที่สุดเกิดขึ้นในป่าฝนเขตร้อน ความสูงของต้นไม้สูงถึง 110-120ม. พืชเจริญเติบโตได้หลายชั้น epiphytes ปกคลุมต้นไม้ จำนวนและความหลากหลายของสัตว์ขึ้นอยู่กับมวลพืชและเพิ่มขึ้นไปทางเส้นศูนย์สูตรด้วย ในป่า สัตว์ต่างๆ จะถูกจัดอยู่ในชั้นต่างๆ ความหนาแน่นสูงสุดของชีวิตพบได้ใน biogeocenoses ซึ่งสิ่งมีชีวิตเชื่อมต่อกันด้วยห่วงโซ่อาหาร ห่วงโซ่อาหารที่เกี่ยวพันกันก่อให้เกิดเครือข่ายที่ซับซ้อนในการถ่ายโอนองค์ประกอบทางเคมีและพลังงานจากจุดเชื่อมต่อหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง มีการแข่งขันกันอย่างดุเดือดระหว่างสิ่งมีชีวิตเพื่อครอบครองพื้นที่ อาหาร แสง และออกซิเจน มนุษย์มีอิทธิพลอย่างมากต่อชีวมวลบนบก ภายใต้อิทธิพลของมัน พื้นที่ที่ผลิตชีวมวลจะลดลง

ชีวมวลดิน- ดินเป็นสภาพแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับชีวิตพืชและชีวจีโอซีโนซิสซึ่งมีสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กหลากหลายชนิด นี่คือชั้นพื้นผิวที่หลวมของเปลือกโลก ซึ่งถูกดัดแปลงโดยชั้นบรรยากาศและสิ่งมีชีวิต และถูกเติมเต็มด้วยซากอินทรีย์อย่างต่อเนื่อง การก่อตัวของอินทรียวัตถุที่มีชีวิตเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลก การสลายตัวของสารอินทรีย์และการทำให้เป็นแร่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในดิน ดินถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของสิ่งมีชีวิตและปัจจัยเคมีกายภาพ ความหนาของดิน รวมถึงมวลชีวภาพของพื้นผิวและภายใต้อิทธิพลของมัน เพิ่มขึ้นจากขั้วถึงเส้นศูนย์สูตร ในละติจูดทางเหนือ ฮิวมัสมีความสำคัญเป็นพิเศษ

การกระจายตัวของชีวมวลบนผิวดิน

ดินมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่หนาแน่น น้ำจากฝนและหิมะที่ละลายช่วยเพิ่มออกซิเจนและละลายเกลือแร่ สารละลายบางส่วนจะยังคงอยู่ในดิน ในขณะที่สารละลายบางชนิดจะถูกนำไปลงแม่น้ำและมหาสมุทร ดินจะระเหยน้ำใต้ดินที่ลอยขึ้นมาผ่านเส้นเลือดฝอย มีการเคลื่อนตัวของสารละลายและการตกตะกอนของเกลือในขอบเขตดินต่างๆ

การแลกเปลี่ยนก๊าซก็เกิดขึ้นในดินเช่นกัน ในเวลากลางคืนเมื่อก๊าซเย็นลงและอัดแน่น อากาศบางส่วนจะทะลุเข้าไปได้ ออกซิเจนจากอากาศถูกสัตว์และพืชดูดซับไว้ และเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบทางเคมี ไนโตรเจนที่แทรกซึมเข้าไปในดินด้วยอากาศจะถูกแบคทีเรียบางชนิดจับไว้ ในระหว่างวัน เมื่อดินร้อนขึ้น ก๊าซจะถูกปล่อยออกมา: คาร์บอนไดออกไซด์, ไฮโดรเจนซัลไฟด์, แอมโมเนีย กระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในดินจะรวมอยู่ในวงจรของสารในชีวมณฑล

กิจกรรมทางเศรษฐกิจบางประเภทของมนุษย์ (การใช้สารเคมีในการผลิตทางการเกษตร การกลั่นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ฯลฯ) ทำให้เกิดการตายจำนวนมากของสิ่งมีชีวิตในดินที่มีบทบาทสำคัญในชีวมณฑล

ชีวมวลของมหาสมุทรโลก- ไฮโดรสเฟียร์ของโลกหรือมหาสมุทรโลก ครอบครองพื้นที่มากกว่า 2/3 ของพื้นผิวโลก น้ำมีความจุความร้อนสูง ทำให้อุณหภูมิของมหาสมุทรและทะเลมีความสม่ำเสมอมากขึ้น ส่งผลให้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรงในฤดูหนาวและฤดูร้อนอ่อนลง มหาสมุทรกลายเป็นน้ำแข็งที่ขั้วโลกเท่านั้น แต่สิ่งมีชีวิตก็อยู่ใต้น้ำแข็งเช่นกัน

น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดี น้ำทะเลประกอบด้วยเกลือแร่ที่มีองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 60 ชนิด โดยออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่มาจากอากาศจะละลายอยู่ในนั้น สัตว์น้ำยังปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อหายใจ และสาหร่ายทำให้น้ำมีออกซิเจนเพิ่มขึ้นผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

คุณสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของน้ำทะเลมีความคงที่มากและสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิต การสังเคราะห์ด้วยแสงของสาหร่ายส่วนใหญ่เกิดขึ้นในชั้นบนของน้ำ - สูงถึง 100 เมตร พื้นผิวของมหาสมุทรในชั้นนี้เต็มไปด้วยสาหร่ายเซลล์เดียวที่มีกล้องจุลทรรศน์ซึ่งก่อตัวเป็นไมโครแพลงก์ตอน

แพลงก์ตอนมีความสำคัญอันดับแรกในด้านโภชนาการของสัตว์ทะเล Copepods กินสาหร่ายและโปรโตซัว สัตว์น้ำจำพวกครัสเตเชียนถูกกินโดยปลาเฮอริ่งและปลาอื่นๆ ปลาเฮอริ่งใช้เป็นอาหารของปลานักล่าและนกนางนวล วาฬบาลีนกินแพลงก์ตอนเพียงอย่างเดียว ในมหาสมุทรนอกเหนือจากแพลงก์ตอนและสัตว์ที่ว่ายน้ำอย่างอิสระแล้ว ยังมีสิ่งมีชีวิตอีกมากมายที่ติดอยู่ที่ก้นและคลานไปตามนั้น ประชากรด้านล่างเรียกว่าสัตว์หน้าดิน ในมหาสมุทรมีการสังเกตความเข้มข้นของสิ่งมีชีวิต: แพลงก์ตอน, ชายฝั่ง, ก้น ความเข้มข้นของสิ่งมีชีวิตยังรวมถึงอาณานิคมปะการังที่ก่อตัวเป็นแนวปะการังและเกาะต่างๆ ในมหาสมุทร โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ด้านล่างสุด แบคทีเรียอยู่ทั่วไป โดยเปลี่ยนสารอินทรีย์ที่ตกค้างให้เป็นสารอนินทรีย์ สิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วค่อยๆ ตกลงสู่พื้นมหาสมุทร หลายแห่งถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกหินเหล็กไฟหรือหินปูน เช่นเดียวกับเปลือกหินปูน พวกมันก่อตัวเป็นหินตะกอนบนพื้นมหาสมุทร

ปัจจุบัน หลายประเทศกำลังแก้ไขปัญหาในการสกัดน้ำจืดและโลหะจากมหาสมุทร และใช้ทรัพยากรอาหารของตนอย่างเต็มที่มากขึ้น ในขณะเดียวกันก็ปกป้องสัตว์ที่มีค่าที่สุดด้วย

ไฮโดรสเฟียร์มีอิทธิพลอย่างมากต่อชีวมณฑลทั้งหมด ความผันผวนรายวันและตามฤดูกาลในการให้ความร้อนของพื้นดินและพื้นผิวมหาสมุทรทำให้เกิดการไหลเวียนของความร้อนและความชื้นในชั้นบรรยากาศ และส่งผลต่อสภาพภูมิอากาศและวัฏจักรของสารทั่วทั้งชีวมณฑล

การผลิตน้ำมันในทะเล การขนส่งในเรือบรรทุกน้ำมัน และกิจกรรมของมนุษย์ประเภทอื่นๆ นำไปสู่มลภาวะในมหาสมุทรโลกและปริมาณชีวมวลที่ลดลง

เนื้อหาจากวิกิพีเดีย – สารานุกรมเสรี

ชีวมวล(สารชีวภาพ) - มวลรวมของสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์ที่มีอยู่ใน biogeocenosis ในขนาดหรือระดับที่แน่นอน

ชีวมวลของโลกอยู่ที่ 2,423 พันล้านตัน มนุษย์ให้ชีวมวลสดประมาณ 350 ล้านตันหรือประมาณ 100 ล้านตันในรูปของมวลชีวภาพแห้ง ซึ่งเป็นปริมาณที่น้อยมากเมื่อเทียบกับชีวมวลทั้งหมดของโลก

องค์ประกอบของชีวมวลที่ดิน

สิ่งมีชีวิตในส่วนทวีป

  • พืชสีเขียว - 2,400 พันล้านตัน (99.2%)
  • สัตว์และจุลินทรีย์ - 20 พันล้านตัน (0.8%)

สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทร

  • พืชสีเขียว - 0.2 พันล้านตัน (6.3%)
  • สัตว์และจุลินทรีย์ - 3 พันล้านตัน (93.7%)

ดังนั้นชีวมวลของโลกส่วนใหญ่จึงกระจุกตัวอยู่ในป่าไม้ของโลก บนบกมีพืชเป็นส่วนใหญ่ ในมหาสมุทรมีสัตว์และจุลินทรีย์อยู่เป็นจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม อัตราการเติบโตของชีวมวล (การหมุนเวียน) นั้นสูงกว่ามากในมหาสมุทร

การหมุนเวียนของชีวมวล

หากเราพิจารณาการเพิ่มขึ้นของชีวมวลต่อมวลที่มีอยู่ เราจะได้ตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

  • พืชพรรณไม้ป่า - 1.8%
  • พืชพรรณทุ่งหญ้าสเตปป์ที่ดินทำกิน - 67%
  • คอมเพล็กซ์ของพืชในทะเลสาบและแม่น้ำ - 14%
  • แพลงก์ตอนพืชทะเล - 15%

การแบ่งเซลล์แพลงก์ตอนพืชด้วยกล้องจุลทรรศน์อย่างเข้มข้น การเติบโตอย่างรวดเร็วและการดำรงอยู่ของพวกมันในระยะสั้น ส่งผลให้ไฟโตแมสในมหาสมุทรมีการหมุนเวียนอย่างรวดเร็ว ซึ่งโดยเฉลี่ยจะเกิดขึ้นใน 1-3 วัน ในขณะที่การต่ออายุพืชพรรณบนบกทั้งหมดจะใช้เวลา 50 ปีหรือมากกว่านั้น ดังนั้นแม้จะมีไฟโตแมสในมหาสมุทรจำนวนน้อย แต่ผลผลิตรวมต่อปีก็เทียบได้กับการผลิตพืชบก พืชทะเลที่มีน้ำหนักน้อยเกิดจากการที่สัตว์และจุลินทรีย์กินเข้าไปภายในไม่กี่วัน แต่ก็กลับคืนสู่สภาพเดิมภายในไม่กี่วันเช่นกัน

ทุกปี อินทรียวัตถุแห้งประมาณ 150 พันล้านตันถูกสร้างขึ้นในชีวมณฑลโดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ในพื้นที่ภาคพื้นทวีปของชีวมณฑลผลผลิตมากที่สุดคือป่าเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนในส่วนของมหาสมุทร - ปากแม่น้ำ (ปากแม่น้ำขยายไปสู่ทะเล) และแนวปะการังรวมถึงโซนของน้ำลึกที่เพิ่มขึ้น - ขึ้นมา ผลผลิตพืชต่ำเป็นเรื่องปกติสำหรับมหาสมุทรเปิด ทะเลทราย และทุ่งทุนดรา

การประยุกต์ชีวมวลในด้านพลังงาน

ชีวมวลเป็นแหล่งพลังงานอันดับที่ 6 ที่มีอยู่ในปัจจุบัน รองจากหินน้ำมัน ยูเรเนียม ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ มวลชีวภาพทั้งหมดโดยประมาณของโลกอยู่ที่ประมาณ 2.4·10 12 ตัน

ชีวมวลเป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่มีประสิทธิผลมากเป็นอันดับห้า รองจากพลังงานแสงอาทิตย์ ลม พลังน้ำ และพลังงานความร้อนใต้พิภพโดยตรง ทุกปี มวลชีวภาพปฐมภูมิประมาณ 170 พันล้านตันถูกสร้างขึ้นบนโลก และปริมาตรเดียวกันจะถูกทำลายไปโดยประมาณ

ชีวมวลเป็นทรัพยากรหมุนเวียนที่ใหญ่ที่สุดที่ใช้ในเศรษฐกิจโลก (มากกว่า 500 ล้านตันเทียบเท่าเชื้อเพลิงต่อปี)

ชีวมวลใช้ในการผลิตความร้อน ไฟฟ้า เชื้อเพลิงชีวภาพ ก๊าซชีวภาพ (มีเทน ไฮโดรเจน)

ชีวมวลเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ (มากถึง 80%) ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไม้ ใช้สำหรับทำความร้อนในบ้านและปรุงอาหารในประเทศกำลังพัฒนา

ตัวอย่าง

ในปี พ.ศ. 2545 อุตสาหกรรมพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้ติดตั้งกำลังการผลิตชีวมวลจำนวน 9,733 เมกะวัตต์ ในจำนวนนี้ 5,886 MW ใช้พลังงานจากขยะจากป่าไม้และเกษตรกรรม 3,308 MW ใช้พลังงานจากขยะมูลฝอยชุมชน และ 539 MW ใช้พลังงานจากแหล่งอื่น

การแปรสภาพเป็นแก๊สชีวมวล

จากชีวมวล 1 กิโลกรัมคุณจะได้ก๊าซกำเนิดประมาณ 2.5 ลบ.ม. ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักที่ติดไฟได้คือคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และไฮโดรเจน (H 2) ขึ้นอยู่กับวิธีการดำเนินการกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊สและวัตถุดิบตั้งต้น สามารถรับก๊าซเครื่องกำเนิดแคลอรี่ต่ำ (บัลลาสต์หนัก) หรือแคลอรี่ปานกลางได้

ก๊าซชีวภาพผลิตจากมูลสัตว์โดยใช้การหมักมีเทน ก๊าซชีวภาพประกอบด้วยมีเทน 55-75% และ CO 2 25-45% จากมูลโคหนึ่งตัน (ในมวลแห้ง) จะได้ก๊าซชีวภาพ 250-350 ลูกบาศก์เมตร ผู้นำระดับโลกในจำนวนโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ดำเนินการอยู่คือจีน

เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับบทความ "ชีวมวล"

หมายเหตุ

ข้อความที่ตัดตอนมาจากลักษณะชีวมวล

"รัก? รักคืออะไร? - เขาคิดว่า. - ความรักขัดขวางความตาย รักคือชีวิต. ทุกสิ่ง ทุกสิ่งที่ฉันเข้าใจ เข้าใจเพียงเพราะว่าฉันรัก ทุกสิ่งทุกอย่างเป็นอยู่เพียงเพราะว่าฉันรัก ทุกสิ่งเชื่อมโยงกันด้วยสิ่งเดียว ความรักคือพระเจ้า และการตายหมายถึงสำหรับฉัน ซึ่งเป็นอนุภาคแห่งความรักที่จะกลับไปสู่แหล่งร่วมและเป็นนิรันดร์” ความคิดเหล่านี้ดูเหมือนทำให้เขาสบายใจ แต่สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงความคิด มีบางอย่างขาดหายไปในตัวพวกเขา มีบางอย่างด้านเดียว ส่วนตัว ทางจิต - มันไม่ชัดเจน และก็มีความวิตกกังวลและความไม่แน่นอนเหมือนกัน เขาผล็อยหลับไป.
เขาเห็นในความฝันว่าเขากำลังนอนอยู่ในห้องเดียวกับที่เขานอนอยู่จริงๆ แต่ไม่ได้รับบาดเจ็บ แต่แข็งแรงดี ใบหน้าที่แตกต่างกันมากมาย ไม่มีนัยสำคัญ ไม่แยแส ปรากฏต่อหน้าเจ้าชายอังเดร เขาพูดคุยกับพวกเขาโต้แย้งเกี่ยวกับสิ่งที่ไม่จำเป็น พวกเขากำลังเตรียมพร้อมที่จะไปที่ไหนสักแห่ง เจ้าชาย Andrey จำได้ไม่ชัดเจนว่าทั้งหมดนี้ไม่มีนัยสำคัญและเขามีความกังวลอื่น ๆ ที่สำคัญกว่า แต่ยังคงพูดต่อไปโดยทำให้พวกเขาประหลาดใจด้วยคำพูดที่ว่างเปล่าและมีไหวพริบ ใบหน้าเหล่านี้เริ่มหายไปทีละน้อยอย่างไม่รู้สึกตัว และทุกอย่างก็ถูกแทนที่ด้วยคำถามหนึ่งข้อเกี่ยวกับประตูที่ปิดอยู่ เขาลุกขึ้นเดินไปที่ประตูเพื่อเลื่อนสลักเกลียวและล็อค ทุกอย่างขึ้นอยู่กับว่าเขามีเวลาล็อคเธอหรือไม่ เขาเดิน เขารีบ ขาไม่ขยับ และเขารู้ว่าเขาจะไม่มีเวลาล็อคประตู แต่เขาก็ยังคงตึงเครียดจนสุดเรี่ยวแรง และความกลัวอันเจ็บปวดก็เข้าครอบงำเขา และความกลัวนี้คือความกลัวตาย: มันยืนอยู่หลังประตู แต่ในขณะเดียวกัน ขณะที่เขาคลานไปที่ประตูอย่างไม่มีเรี่ยวแรงและงุ่มง่าม ในทางกลับกัน มีบางสิ่งที่เลวร้ายกำลังกดดันและบุกเข้าไปในมันแล้ว บางสิ่งที่ไร้มนุษยธรรม - ความตาย - กำลังพังที่ประตู และเราต้องหยุดยั้งมันไว้ เขาคว้าประตู พยายามครั้งสุดท้าย - ไม่สามารถล็อคได้อีกต่อไป - อย่างน้อยก็จับมันไว้ แต่ความแข็งแกร่งของเขาอ่อนแอ เงอะงะ และเมื่อถูกผู้น่ากลัวกดดัน ประตูจึงเปิดและปิดอีกครั้ง
มันกดจากตรงนั้นอีกครั้ง ความพยายามเหนือธรรมชาติครั้งสุดท้ายนั้นไร้ประโยชน์ และทั้งสองซีกก็เปิดออกอย่างเงียบๆ มันเข้ามาแล้ว มันคือความตาย และเจ้าชายอังเดรก็สิ้นพระชนม์
แต่ในขณะที่เขาเสียชีวิต เจ้าชาย Andrei จำได้ว่าเขากำลังหลับอยู่ และในขณะที่เขาเสียชีวิต เขาก็ตื่นขึ้นมาโดยใช้ความพยายามกับตัวเอง
“ใช่ มันเป็นความตาย ฉันตายแล้ว - ฉันตื่นแล้ว ใช่แล้ว ความตายกำลังตื่นขึ้น! - ทันใดนั้นวิญญาณของเขาก็สว่างขึ้น และม่านที่ปกปิดสิ่งที่ไม่รู้มาจนบัดนี้ก็ถูกยกขึ้นต่อหน้าจ้องมองทางจิตวิญญาณของเขา เขารู้สึกถึงการปลดปล่อยพลังที่ผูกพันในตัวเขาก่อนหน้านี้และความเบาอันแปลกประหลาดที่ไม่ได้หายไปตั้งแต่นั้นมา
เมื่อเขาตื่นขึ้นมาด้วยเหงื่อเย็นและขยับตัวบนโซฟา นาตาชาก็เข้ามาหาเขาแล้วถามว่าเขาเป็นอะไรไป เขาไม่ตอบเธอและไม่เข้าใจเธอจึงมองเธอด้วยสายตาแปลก ๆ
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับเขาเมื่อสองวันก่อนการมาถึงของเจ้าหญิงมารีอา ตั้งแต่วันนั้นเป็นต้นมาตามที่หมอพูดไข้ที่ทำให้ร่างกายทรุดโทรมเริ่มมีนิสัยไม่ดี แต่นาตาชาไม่สนใจสิ่งที่หมอพูด: เธอเห็นสัญญาณทางศีลธรรมที่น่ากลัวและไม่ต้องสงสัยมากขึ้นสำหรับเธอ
ตั้งแต่วันนี้เป็นต้นไป สำหรับเจ้าชาย Andrei พร้อมกับการตื่นจากการหลับใหล การตื่นจากชีวิตก็เริ่มต้นขึ้น และเมื่อเทียบกับช่วงอายุขัย ดูเหมือนว่าเขาจะไม่ได้ช้าไปกว่าการตื่นจากการนอนหลับซึ่งสัมพันธ์กับระยะเวลาของความฝัน

ไม่มีอะไรน่ากลัวหรือฉับพลันในการตื่นที่ค่อนข้างช้านี้
วันและเวลาสุดท้ายของเขาผ่านไปตามปกติและเรียบง่าย และเจ้าหญิงมารีอาและนาตาชาที่ไม่ละทิ้งเขาก็รู้สึกได้ พวกเขาไม่ร้องไห้ไม่ตัวสั่นและเมื่อเร็ว ๆ นี้เมื่อรู้สึกเช่นนี้พวกเขาไม่ได้เดินตามเขาอีกต่อไป (เขาไม่อยู่ที่นั่นแล้วเขาก็ทิ้งพวกเขาไป) แต่หลังจากความทรงจำที่ใกล้เคียงที่สุดเกี่ยวกับเขานั่นคือร่างกายของเขา ความรู้สึกของทั้งคู่แข็งแกร่งมากจนด้านความตายภายนอกอันน่าสยดสยองไม่ส่งผลกระทบต่อพวกเขา และพวกเขาพบว่าไม่จำเป็นต้องดื่มด่ำกับความโศกเศร้า พวกเขาไม่ได้ร้องไห้ต่อหน้าเขาหรือไม่มีเขา แต่พวกเขาไม่เคยพูดถึงเขาระหว่างกัน พวกเขารู้สึกว่าไม่สามารถอธิบายสิ่งที่พวกเขาเข้าใจได้
พวกเขาทั้งสองเห็นเขาจมลึกลงเรื่อยๆ ช้าๆ และสงบ ห่างจากพวกเขาที่ไหนสักแห่ง และทั้งคู่รู้ว่านี่คือสิ่งที่ควรจะเป็นและเป็นสิ่งที่ดี
เขาสารภาพและรับศีลมหาสนิท; ทุกคนมาเพื่อบอกลาเขา เมื่อลูกชายของพวกเขาถูกพามาหาเขา เขาเม้มปากแล้วเบือนหน้าหนี ไม่ใช่เพราะเขารู้สึกลำบากใจหรือเสียใจ (เจ้าหญิงมารียาและนาตาชาเข้าใจเรื่องนี้) แต่เพียงเพราะเขาเชื่อว่านี่คือทั้งหมดที่เขาเรียกร้องเท่านั้น แต่เมื่อมีคนบอกให้เขาอวยพร เขาก็ทำตามที่จำเป็นและมองไปรอบๆ ราวกับถามว่าจำเป็นต้องทำอะไรอีกไหม
เมื่อการชักครั้งสุดท้ายของร่างกายซึ่งถูกวิญญาณละทิ้งเกิดขึ้น เจ้าหญิงมารียาและนาตาชาก็อยู่ที่นี่
- มันจบหรือยัง?! - เจ้าหญิงมารีอาตรัสหลังจากที่ร่างของเขานอนนิ่งเฉยและเย็นชาต่อหน้าพวกเขาเป็นเวลาหลายนาที นาตาชาขึ้นมามองเข้าไปในดวงตาที่ตายแล้วแล้วรีบปิดมัน เธอปิดปากพวกเขาและไม่ได้จูบพวกเขา แต่จูบความทรงจำที่ใกล้เคียงที่สุดของเธอกับเขา
“เขาไปไหน? ตอนนี้เขาอยู่ที่ไหน?.."

เมื่อศพที่แต่งตัวสะอาดนอนอยู่ในโลงศพบนโต๊ะ ทุกคนก็เข้ามาหาเขาเพื่อบอกลา และทุกคนก็ร้องไห้
Nikolushka ร้องไห้จากความสับสนอันเจ็บปวดที่ทำให้หัวใจของเขาฉีกขาด คุณหญิงและ Sonya ร้องไห้ด้วยความสงสารนาตาชาและบอกว่าเขาไม่มีอีกแล้ว เคานต์เฒ่าร้องไห้ว่าในไม่ช้า เขารู้สึกว่าเขาจะต้องทำตามขั้นตอนที่เลวร้ายแบบเดียวกัน
ตอนนี้นาตาชาและเจ้าหญิงมารีอาก็ร้องไห้เช่นกัน แต่พวกเขาไม่ได้ร้องไห้จากความเศร้าโศกส่วนตัว พวกเขาร้องไห้จากความรู้สึกคารวะที่เกาะกุมจิตวิญญาณของพวกเขาก่อนที่จะตระหนักถึงความลึกลับแห่งความตายที่เรียบง่ายและเคร่งขรึมที่เกิดขึ้นต่อหน้าพวกเขา

สาเหตุของปรากฏการณ์ทั้งหมดไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยจิตใจของมนุษย์ แต่ความจำเป็นในการหาเหตุผลนั้นฝังอยู่ในจิตวิญญาณมนุษย์ และจิตใจมนุษย์โดยไม่ต้องเจาะลึกถึงความสามารถนับไม่ถ้วนและความซับซ้อนของเงื่อนไขของปรากฏการณ์ซึ่งแต่ละอย่างสามารถแยกออกมาเป็นสาเหตุได้คว้าการบรรจบกันครั้งแรกที่เข้าใจได้มากที่สุดแล้วพูดว่า: นี่คือสาเหตุ ในเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ (โดยที่เป้าหมายของการสังเกตคือการกระทำของผู้คน) การบรรจบกันแบบดั้งเดิมที่สุดดูเหมือนจะเป็นเจตจำนงของเทพเจ้า จากนั้นเจตจำนงของผู้คนเหล่านั้นที่ยืนอยู่ในสถานที่ทางประวัติศาสตร์ที่โดดเด่นที่สุด - วีรบุรุษในประวัติศาสตร์ แต่เราต้องเจาะลึกถึงแก่นแท้ของเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์แต่ละเหตุการณ์เท่านั้น นั่นคือ กิจกรรมของมวลชนทั้งหมดที่เข้าร่วมในเหตุการณ์ เพื่อให้มั่นใจว่าเจตจำนงของวีรบุรุษทางประวัติศาสตร์ไม่เพียงแต่ไม่ได้ชี้นำการกระทำของ มวลชนแต่มีผู้ชี้นำอยู่เสมอ ดูเหมือนว่าจะเหมือนกันทั้งหมดที่จะเข้าใจถึงความสำคัญของเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง แต่ระหว่างคนที่บอกว่าชนชาติตะวันตกไปทางทิศตะวันออกเพราะนโปเลียนต้องการ กับคนที่บอกว่ามันเกิดขึ้นเพราะมันต้องเกิดขึ้น ก็มีความแตกต่างเช่นเดียวกันระหว่างคนที่แย้งว่าโลก ยืนหยัดอย่างมั่นคงและดาวเคราะห์ต่างๆ เคลื่อนไปรอบๆ และบรรดาผู้ที่บอกว่าพวกเขาไม่รู้ว่าโลกอาศัยอยู่บนอะไร แต่พวกเขารู้ว่ามีกฎควบคุมการเคลื่อนที่ของมันและดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ไม่มีและไม่สามารถเป็นสาเหตุสำหรับเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ได้ ยกเว้นเพียงสาเหตุเดียวของเหตุผลทั้งหมด แต่มีกฎหมายที่ควบคุมเหตุการณ์ บางส่วนไม่ทราบ บางส่วนถูกคลำโดยเรา การค้นพบกฎเหล่านี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อเราละทิ้งการค้นหาสาเหตุตามความประสงค์ของบุคคลคนเดียวโดยสิ้นเชิง เช่นเดียวกับการค้นพบกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อผู้คนละทิ้งแนวคิดในการยืนยัน โลก.

จำนวนทั้งสิ้นของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดก่อให้เกิดชีวมวล (หรือตามคำพูดของ V.I. Vernadsky สิ่งมีชีวิต) ของโลก

โดยมวลจะคิดเป็นประมาณ 0.001% ของมวลเปลือกโลก อย่างไรก็ตามแม้จะมีชีวมวลรวมเล็กน้อย แต่บทบาทของสิ่งมีชีวิตในกระบวนการที่เกิดขึ้นบนโลกนั้นมีมหาศาล เป็นกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ ความเข้มข้นของเกลือในไฮโดรสเฟียร์ การก่อตัวของหินบางชนิดและการทำลายของผู้อื่น การก่อตัวของดินในเปลือกโลก ฯลฯ

ชีวมวลที่ดิน ความหนาแน่นสูงสุดของชีวิตอยู่ในป่าเขตร้อน มีพันธุ์พืชมากขึ้นที่นี่ (มากกว่า 5 พันชนิด) ทางเหนือและใต้ของเส้นศูนย์สูตรชีวิตจะแย่ลงความหนาแน่นและจำนวนพืชและสัตว์ลดลง: ในเขตร้อนชื้นมีพันธุ์พืชประมาณ 3,000 ชนิดในสเตปป์ประมาณ 2,000 ชนิดจากนั้นก็มีใบกว้างและ ป่าสนและสุดท้ายคือทุ่งทุนดราซึ่งมีไลเคนและมอสประมาณ 500 ชนิดเติบโต ผลิตภาพทางชีวภาพเปลี่ยนแปลงไป ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตในละติจูดทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน มีการประมาณการว่าผลผลิตปฐมภูมิรวมของที่ดิน (ชีวมวลที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิคต่อหน่วยเวลาต่อหน่วยพื้นที่) อยู่ที่ประมาณ 150 พันล้านตัน ซึ่งรวมถึงอินทรียวัตถุ 8 พันล้านตันต่อปีจากป่าไม้ของโลก มวลพืชทั้งหมดต่อ 1 เฮกตาร์ในทุ่งทุนดราคือ 28.25 ตันในป่าเขตร้อน - 524 ตัน ในเขตอบอุ่นป่า 1 เฮกตาร์ผลิตไม้ได้ประมาณ 6 ตันและใบไม้ 4 ตันซึ่งเท่ากับ 193.2 * 109 เจ (~ 46 * 109 แคล) ผลผลิตทุติยภูมิ (ชีวมวลที่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิคต่อหน่วยเวลาต่อหน่วยพื้นที่) ในชีวมวลของแมลง นก และอื่นๆ ในป่านี้อยู่ในช่วง 0.8 ถึง 3% ของมวลชีวภาพของพืช นั่นคือประมาณ 2 * 109 J (5 * 108 cal ).< /p>

ผลผลิตหลักประจำปีของ agrocenoses ที่แตกต่างกันแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ผลผลิตเฉลี่ยของโลกเป็นตันของวัตถุแห้งต่อ 1 เฮกตาร์คือ: ข้าวสาลี - 3.44, มันฝรั่ง - 3.85, ข้าว - 4.97, หัวบีทน้ำตาล - 7.65 การเก็บเกี่ยวที่บุคคลรวบรวมได้เพียง 0.5% ของผลผลิตทางชีวภาพทั้งหมดของพื้นที่นั้น ส่วนสำคัญของการผลิตขั้นต้นถูกทำลายโดย saprophytes ซึ่งเป็นชาวดิน

องค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งของ biogeocenoses บนพื้นผิวดินคือดิน วัสดุเริ่มต้นในการก่อตัวของดินคือชั้นผิวของหิน จากนั้นชั้นดินก็จะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของจุลินทรีย์พืชและสัตว์ สิ่งมีชีวิตมีองค์ประกอบทางชีวภาพอยู่ในตัวเอง: หลังจากการตายของพืชและสัตว์และการเน่าเปื่อยของซากองค์ประกอบเหล่านี้จะผ่านเข้าไปในองค์ประกอบของดินด้วยเหตุนี้

มันสะสมองค์ประกอบทางชีวภาพและยังสะสม pechs อินทรีย์ที่ย่อยสลายไม่สมบูรณ์ ดินมีจุลินทรีย์จำนวนมาก ดังนั้นในหนึ่งกรัมของ chernozem จำนวนของพวกมันจึงถึง 25 * 108 ดังนั้นดินจึงมีต้นกำเนิดทางชีวภาพซึ่งประกอบด้วยอนินทรีย์สารอินทรีย์และสิ่งมีชีวิต (edaphon คือจำนวนทั้งสิ้นของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในดิน) ภายนอกชีวมณฑล การเกิดขึ้นและการดำรงอยู่ของดินเป็นไปไม่ได้ ดินเป็นสภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด (สัตว์เซลล์เดียว สัตว์ปรักปรำและพยาธิตัวกลม สัตว์ขาปล้อง และอื่นๆ อีกมากมาย) ดินถูกแทรกซึมโดยรากพืช ซึ่งพืชดูดซับสารอาหารและน้ำ ผลผลิตของพืชผลทางการเกษตรมีความเกี่ยวข้องกับกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตในดิน การเติมสารเคมีลงในดินมักส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตในดิน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ดินอย่างมีเหตุผลและปกป้องดิน

แต่ละพื้นที่มีดินของตัวเองซึ่งมีองค์ประกอบและคุณสมบัติแตกต่างจากที่อื่น การก่อตัวของดินแต่ละประเภทสัมพันธ์กับหินที่ก่อตัวเป็นดิน ภูมิอากาศ และลักษณะของพืชที่แตกต่างกัน V.V. Dokuchaev ระบุดินหลัก 10 ประเภทขณะนี้มีมากกว่า 100 ชนิด โซนดินต่อไปนี้มีความโดดเด่นในดินแดนของยูเครน: Polesie, Forest-steppe, Steppe, Dry Steppe รวมถึงพื้นที่ภูเขาคาร์เพเทียนและไครเมีย โดยมีประเภทของโครงสร้างของดินอยู่ในแต่ละชนิดครอบคลุม Polesie มีลักษณะเป็นดินสดและป่าสีเทา ดินป่าเตมโนซิริ ดินพอซโซไลซ์ เชอร์โนเซม ฯลฯ โซนป่าบริภาษมีดินป่าสิริสีเทาและสีเข้ม โซนบริภาษส่วนใหญ่จะแสดงโดยเชอร์โนเซม ดินป่าสีน้ำตาลมีอิทธิพลเหนือคาร์พาเทียนของยูเครน ในไครเมียมีดินที่แตกต่างกัน (เชอร์โนเซม, เกาลัด ฯลฯ ) แต่มักจะเป็นกรวดและเป็นหิน

ชีวมวลของมหาสมุทรโลก มหาสมุทรของโลกครอบครองมากกว่า 2/3 ของพื้นที่ผิวโลก คุณสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของน้ำทะเลเอื้อต่อการพัฒนาและการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับบนบก ในมหาสมุทร ความหนาแน่นของชีวิตจะมากที่สุดในเขตเส้นศูนย์สูตรและจะลดลงเมื่อคุณเคลื่อนตัวออกห่างจากมันมากขึ้น ในชั้นบนที่ระดับความลึกสูงสุด 100 เมตร สาหร่ายเซลล์เดียวมีชีวิตซึ่งประกอบเป็นแพลงก์ตอน “ผลผลิตปฐมภูมิรวมของแพลงก์ตอนพืชในมหาสมุทรโลกอยู่ที่ 50 พันล้านตันต่อปี (ประมาณ 1/3 ของการผลิตขั้นต้นทั้งหมด ของชีวมณฑล) ห่วงโซ่อาหารเกือบทั้งหมดในมหาสมุทรเริ่มต้นด้วยแพลงก์ตอนพืชซึ่งกินสัตว์แพลงก์ตอนสัตว์เป็นอาหาร (เช่น สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง) กุ้งกุลาดำเป็นอาหารของปลาหลายชนิดและวาฬบาลีน นกกินปลา. สาหร่ายขนาดใหญ่เติบโตส่วนใหญ่ในพื้นที่ชายฝั่งมหาสมุทรและทะเล ความเข้มข้นสูงสุดของชีวิตอยู่ในแนวปะการัง มหาสมุทรมีชีวิตที่ยากจนกว่าพื้นดิน ชีวมวลของผลิตภัณฑ์น้อยกว่า 1,000 เท่า ชีวมวลที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ - สาหร่ายเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในมหาสมุทร - ตายและตกลงสู่ก้นทะเลและอินทรียวัตถุของพวกมันถูกทำลายโดยตัวย่อยสลาย เพียงประมาณ 0.01% ของผลผลิตปฐมภูมิของมหาสมุทรโลกเข้าถึงมนุษย์ผ่านสายโซ่ระดับโภชนาการอันยาวนานในรูปแบบของอาหารและพลังงานเคมี

ที่ด้านล่างของมหาสมุทรอันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตทำให้เกิดหินตะกอน: ชอล์ก, หินปูน, ไดอะตอมไมต์ ฯลฯ

มวลชีวภาพของสัตว์ในมหาสมุทรโลกมีค่ามากกว่ามวลชีวภาพของพืชประมาณ 20 เท่า และมีขนาดใหญ่เป็นพิเศษในเขตชายฝั่งทะเล

มหาสมุทรเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก พื้นฐานของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทร สิ่งเชื่อมโยงหลักในห่วงโซ่อาหารที่ซับซ้อนคือแพลงก์ตอนพืช ซึ่งเป็นพืชทะเลสีเขียวเซลล์เดียว พืชที่มีขนาดเล็กมากเหล่านี้จะถูกกินโดยแพลงก์ตอนสัตว์ที่กินพืชเป็นอาหารและปลาเล็กๆ หลายสายพันธุ์ ซึ่งต่อมาทำหน้าที่เป็นอาหารของสัตว์นักล่าที่ว่ายน้ำอย่างกระตือรือร้นหลายชนิด สิ่งมีชีวิตในก้นทะเล - สัตว์หน้าดิน (ไฟโตเบนโธสและซูเบนโธส) ก็มีส่วนร่วมในห่วงโซ่อาหารทะเลเช่นกัน มวลของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในมหาสมุทรอยู่ที่ 29.9·109 ตัน โดยชีวมวลของแพลงก์ตอนสัตว์และสัตว์เบนโทสคิดเป็น 90% ของมวลของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในมหาสมุทร ชีวมวลของแพลงก์ตอนพืช - ประมาณ 3% และมวลชีวภาพของ nekton (ส่วนใหญ่เป็นปลา) - 4% (Suetova, 1973; Dobrodeev, Suetova, 1976) โดยทั่วไป ชีวมวลในมหาสมุทรโดยน้ำหนักจะน้อยกว่า 200 เท่า และพื้นที่ผิวต่อหน่วยจะน้อยกว่าชีวมวลบนบก 1,000 เท่า อย่างไรก็ตาม การผลิตสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรต่อปีอยู่ที่ 4.3 ∙1,011 ตัน ในหน่วยน้ำหนักสดนั้นใกล้เคียงกับการผลิตมวลพืชบนบก - 4.5 ∙ 1,011 ตัน เนื่องจากสิ่งมีชีวิตในทะเลมีน้ำมากกว่ามากในหน่วย น้ำหนักแห้ง อัตราส่วนนี้จะเป็น 1:2.25 อัตราส่วนการผลิตอินทรียวัตถุบริสุทธิ์ในมหาสมุทรยังต่ำกว่า (เท่ากับ 1:3.4) เมื่อเทียบกับบนบก เนื่องจากแพลงก์ตอนพืชมีเปอร์เซ็นต์ของธาตุเถ้าที่สูงกว่าพืชพรรณไม้ (Dobrodeev, Suetova, 1976) ผลผลิตของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรที่ค่อนข้างสูงนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดของแพลงก์ตอนพืชมีอายุสั้น มีการต่ออายุใหม่ทุกวัน และมวลรวมของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรเฉลี่ยประมาณทุกๆ 25 วัน บนบก การฟื้นฟูชีวมวลจะเกิดขึ้นโดยเฉลี่ยทุกๆ 15 ปี สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรมีการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอมาก ความเข้มข้นสูงสุดของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรเปิดคือ 2 กิโลกรัม/ตารางเมตร ตั้งอยู่ในเขตอบอุ่นของมหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือและมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ บนบกโซนป่าบริภาษและบริภาษมีชีวมวลเท่ากัน ค่าเฉลี่ยของมวลชีวภาพในมหาสมุทร (จาก 1.1 ถึง 1.8 กิโลกรัมต่อตารางเมตร) พบได้ในพื้นที่เขตอบอุ่นและเส้นศูนย์สูตร บนพื้นดิน พวกมันสอดคล้องกับชีวมวลของสเตปป์แห้งของเขตอบอุ่นกึ่งทะเลทรายของกึ่งเขตร้อน โซนป่าอัลไพน์และ subalpine (Dobrodeev, Suetova, 1976) . ในมหาสมุทร การกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับการผสมน้ำในแนวตั้ง ซึ่งทำให้สารอาหารลอยขึ้นสู่ผิวน้ำจากชั้นลึก ซึ่งเป็นที่ซึ่งกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้น โซนน้ำลึกที่เพิ่มขึ้นดังกล่าวเรียกว่าโซนที่มีน้ำขึ้นซึ่งมีประสิทธิผลมากที่สุดในมหาสมุทร บริเวณที่มีการปะปนของน้ำในแนวดิ่งที่ไม่รุนแรงมีลักษณะเฉพาะคือการผลิตแพลงก์ตอนพืชในระดับต่ำ ซึ่งเป็นจุดเชื่อมโยงแรกในผลผลิตทางชีวภาพของมหาสมุทร และความยากจนของชีวิต ลักษณะเด่นอีกประการหนึ่งของการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรคือการกระจุกตัวอยู่ในบริเวณน้ำตื้น ในพื้นที่มหาสมุทรที่มีความลึกไม่เกิน 200 ม. 59% ของชีวมวลของสัตว์ก้นทะเลกระจุกตัวอยู่ ความลึกระหว่าง 200 ถึง 3,000 ม. คิดเป็น 31.1% และพื้นที่ที่มีความลึกมากกว่า 3,000 ม. คิดเป็นน้อยกว่า 10% ในบรรดาเขตภูมิอากาศละติจูดในมหาสมุทรโลก พื้นที่ที่ร่ำรวยที่สุดคือเขตอบอุ่นใต้แอนตาร์กติกและเขตอบอุ่นทางตอนเหนือ: ชีวมวลของพวกมันมากกว่าในเขตเส้นศูนย์สูตรถึง 10 เท่า ในทางกลับกันบนบกค่าสูงสุดของสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในแถบเส้นศูนย์สูตรและแถบใต้เส้นศูนย์สูตร

พื้นฐานของวัฏจักรทางชีวภาพที่รับประกันการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตคือพลังงานแสงอาทิตย์และคลอโรฟิลล์ของพืชสีเขียวที่จับสิ่งมีชีวิตนั้น สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีส่วนร่วมในวงจรของสารและพลังงาน โดยดูดซับสารบางชนิดจากสิ่งแวดล้อมภายนอกแล้วปล่อยสารอื่นๆ ออกมา Biogeocenoses ซึ่งประกอบด้วยสปีชีส์จำนวนมากและส่วนประกอบของกระดูกในสิ่งแวดล้อม ดำเนินวงจรที่อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆ เคลื่อนที่ อะตอมเคลื่อนที่ผ่านสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อมโครงกระดูกอย่างต่อเนื่อง หากไม่มีการอพยพของอะตอม สิ่งมีชีวิตบนโลกก็ดำรงอยู่ไม่ได้: พืชที่ไม่มีสัตว์และแบคทีเรียก็จะสูญเสียก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และแร่ธาตุที่สำรองไว้ในไม่ช้า และฐานสัตว์ของพืชก็จะขาดแหล่งพลังงานและออกซิเจน

ชีวมวลพื้นผิวดินสอดคล้องกับชีวมวลของสภาพแวดล้อมทางบกและทางอากาศ มันเพิ่มขึ้นจากขั้วถึงเส้นศูนย์สูตร ขณะเดียวกันจำนวนพันธุ์พืชก็เพิ่มมากขึ้น

ทุนดราอาร์กติก – พืช 150 ชนิด

ทุนดรา (พุ่มไม้และไม้ล้มลุก) - พืชมากถึง 500 ชนิด

เขตป่าไม้ (ป่าสน + สเตปป์ (โซน)) – 2,000 ชนิด

กึ่งเขตร้อน (ผลส้ม, ต้นปาล์ม) – 3,000 สปีชีส์

ป่าผลัดใบ (ป่าฝนเขตร้อน) – 8,000 ชนิด พืชเจริญเติบโตได้หลายชั้น

ชีวมวลของสัตว์ ป่าเขตร้อนมีชีวมวลที่ใหญ่ที่สุดในโลก ความอิ่มตัวของชีวิตทำให้เกิดการคัดเลือกโดยธรรมชาติอย่างเข้มงวดและการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ และ => การปรับตัวของสายพันธุ์ต่างๆ ให้เข้ากับสภาพการดำรงอยู่ทั่วไป