Фотосинтез - это синтез зелёными растениями органических веществ из неорганических за счет энергии света.

Реакцию фотосинтеза можно записать в виде:

В пересчете на глюкозу, реакцию фотосинтеза можно записать в виде:

Количество видов этой группы составляет около 350000, а их суммарная масса составляет около 2,4 · 1012 т.

2. Консументы или гетеротрофы – организмы, которые получают энергию за счет питания продуцентами или другими консументами.

К ним принадлежат травоядные животные, хищники и паразиты, а также хищные растения и грибы. Количество видов этой группы наибольшее – свыше 1,5 млн., а их масса составляет около 2,3·1010 т.

3. Редуценты – микроорганизмы, которые расщепляют органические вещества (останки продуцентов и консументов) на простые химические соединения – воде, углекислому газу, минеральным солям. Их масса приблизительно т., 75 тысяч видов.

Реакция разложения в пересчете на глюкозу имеет вид:

Все это огромное количество живых существ находится в чрезвычайно сложных взаимоотношениях между собой и с неживым веществом.

Атмосфера

Атмосфера – газовая оболочка Земли, которая простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км.

Почти 50% всей массы атмосферы сосредоточенно в нижнем (5 км) слое, 75% - в 10 км, а 90% - в 16 км.

Живые организмы сосредоточены в слое ниже 12-18 км, то есть ниже озонового слоя, хотя космонавтами были обнаружены споры микроорганизмов на высоте приблизительно 85 км, причем они находились в латентном (спящем) состоянии. Атмосфера Земли формировалась на протяжении длительного периода (» 3-4 млрд. лет), но за последние 50 млн. лет ее состав стабилизировался.

Современная атмосфера Земли складывается, в основном, (на уровне моря) из: азота – 78,09%; кислорода – 20,94%; аргона – 0,93%; СО₂- 0,03%; водорода – 0,01%.

Из числа малых по количеству газов следует отметить углекислый газ (СО₂) и озон, которые оказывают решающее влияние на жизнь. Кроме того, в атмосфере всегда присутствуют водяные пары, а в нижней ее части собравшиеся взвешенные частицы – результат природной или антропогенной деятельности. Так как СО₂ хорошо поглощает тепловое излучение, которое идет от Земли, то повышение содержания СО₂ в атмосфере может привести к так названному “парниковому эффекту” и перегреву биосферы.

Важной составляющей атмосферы, которая влияет на жизнь, является озоновый слой, максимальная плотность которого на высоте 12-16 км. Этот слой защищает все живое от ультрафиолетового излучения Солнца. Разрушение озонового слоя в результате техногенного влияния, приводит к возникновению озоновых дыр, – это одна из глобальных проблем современности. С ультрафиолетовой радиацией ученые связывают увеличение онкологических заболеваний, возникновение мутаций (ультрафиолет разрушает молекулы ДНК, а это уже генетические изменения).

Стоит заметить, что атмосфера имеет очень важное экологическое значение. Она регулирует климат планеты, предохраняет ее от избыточного нагревания и охлаждения, поддерживая, среднюю температуру Земли порядка 14°С. Атмосфера защищает все живые организмы Земли от пагубного влияния космических лучей, ударов метеоритов, через нее осуществляется фотосинтез и обмен энергии – главные процессы биосферы.

Атмосфера влияет на характер и динамику всех экзогенных процессов, которые осуществляются в литосфере. Развитие гидросферы также в значительной мере зависит от атмосферы. Современное промышленное производство является источником все более растущего загрязнения атмосферы, которое переносится воздушными потоками на огромные расстояния и наносит огромный вред природной среде.

Гидросфера

Гидросфера – водная сфера нашей планеты: совокупность океанов, морей, рек, озер, подземных вод, ледников.

Вода покрывает 71% поверхности Земли. Основная масса воды (» 96,5%) сосредоточенна в Мировом океане, причем - это соленая вода. Средняя соленость этих вод – 35 г/л.

Химический состав океанических вод, как считают специалисты, похожий на состав человеческой крови – в них содержатся почти все известные химические элементы, но в разных пропорциях (хлористого натрия - 27,2 г/л, хлористого магния – 3,4 г/л, большой процент фосфатов). Из растворенных газов наиболее важные для жизни – кислород и углекислый газ, которого в воде в 60 раз больше чем в атмосфере.

Огромное значение для формирования климата и других экологических факторов имеет динамика огромной массы океанических вод, которые постоянно двигаются под воздействием неодинаковой интенсивности солнечного прогревания поверхности на разных широтах. Океанические воды играют основную роль в кругообороте воды на планете. Океан – важная “фабрика” погоды на планете и основной стабилизатор средней температуры Земного Шара. Мировой океан выполняет и другую работу в биосфере. В холодных областях вода поглощает углекислый газ из атмосферы, а в теплых – идет его выделение. В целом Мировой океан очень важен для планетарного обмена веществ и обмена энергией.

Континентальные воды в основном пресные. Их соленость не превышает в среднем 1-2 г/л. На континентах гидросфера представлена реками, озерами, подземными водами. Химический состав подземных вод очень разнообразен, в зависимости от горных пород, в которых они залегают и глубины. За минерализацией – от пресных к концентрированным растворам солей. Из пресных вод, основная масса (86%) сосредоточена в ледниках.

Вода выполняет четыре очень важные функции:

а) является важнейшим минеральным ресурсом потребления;

б) является основой механизмов осуществления взаимосвязей всех процессов в экосистемах (обмен веществ, тепла, роста биомассы);

в) является основным агентом переносчиком глобальных экологических циклов;

г) является основной составной частью всех живых организмов.

Огромную роль вода играет в формировании поверхности Земли, ее ландшафтов, климата, переносе химических веществ из глубин Земли на ее поверхность, транспортировке загрязнителей окружающей среды. Пары воды, которые есть в атмосфере, играют роль фильтра солнечной радиации, нейтрализатора экстремальных температур, регулятора климата. Именно в воде зародилась жизнь на Земле.

Литосфера