Л| ^ -л морський гребінець

Устриця морська жемчужница

Головоногий моллюск-наутилус В^Р^^Жчг

Форамініфери

W Діатомові водорості

Teg роль живих організмів ПЕРЕТВОРЕННІ ОБОЛОНОК ЗЕМЛІ

Згадаєте! Які організми беруть участь у процесах ґрунтоутворення й відкладення осадових порід? Що таке гумус?

Живі організми, беручи участь у процесах відкладення осадових порід, ґрунтоутворення, формування атмосфери, змінюють оболонки Землі.

Роль живих організмів в утворенні осадових порід. Осадові породи утворяться на дні водойм внаслідок нашарування різних нерозчинних речовин, значна частина яких має біогенне походження. Живі організми (мал. 110) беруть участь в утворенні осадових порід, накопичуючи протягом всього життя у своїх кістяках, раковинах, панцирах з'єднання кальцію, кремнію, фосфору й ін. речовини. Із залишків цих організмів (діатомових водоростей, форамини-фер, радіолярій, молюсків, коралів і ін.) виникають різноманітні осадові породи (вапняк, крейда, кремнезем, діатоміти, радіолярити) значної товщини.

Отложения крейди й вапняків утворювалися протягом усього історичного розвитку біосфери. Однак найбільше ин-

Організми,

приймаючу участь >

в утворенні ^^ \ j.^zli'"^

осадових порід __ __,_—•,. ^И№у "O\\s\ieli#jjb'^'^f

^^^^ Двостулкові молюски £***\^

S_____________________________/

тенсивно ці процеси відбувалися протягом крейдового періоду мезозойської ери за рахунок масового розмноження морських найпростіших - форамініфер, раковинки яких складаються з вуглекислого кальцію. У формуванні цих порід активна участь приймали також колоніальні цианобактерии, що мають захисні оболонки з вуглекислого кальцію; рифообразующие коралові поліпи, двостулкові молюски, усоногие раки й ін. тварини. У результаті нагромадження на дні морів раковин і кістяків відмерлих організмів утвориться вапняковий іл. У його товщі відбуваються хімічні процеси, у результаті яких в умовах високого тиску утвориться крейда або вапняк. Геологічні процеси, що відбувалися на нашій планеті, приводили до того, що те або інші частини материків опускалися, а ділянки морського дна піднімалися. У результаті цього перерозподілялися площі суши й гідросфери, а також виникали цілі гірські хребти з вапняку (Піренеї, Альпи, Гімалаї, Кавказькі гори й ін.).

У нагромадженні кремнеземних осадових порід брали участь радіолярії й діатомові водорості. Радіолярити (осадові породи, утворені переважно за рахунок кістяків радіолярій) представлені кременистими глинами, родовищами напівкоштовних каменів (яшми, опала, халцедону). З радіоляритів утворений острів Барбадос у Карибському морі. Відкладення фосфоритів і апатитів (солі фосфорних кислот, використовувані як добрива й сировина для промисловості) утворені залишками особливих вимерлих груп морських тварин, що мала раковинки з фосфату кальцію.

Утворення кам'яного (копалини вищі спорові рослини), бурого (копалини голосеменные) вугілля й торфу (мохи) пов'язане з особливими умовами перетворення залишків відмерлих рослин. Відкладення залізної руди утворювалися протягом усього існування біосфери в результаті життєдіяльності хемотрофных железобактерий. Висунуто гіпотези про біогенне походження нафти, природного газу, горючих сланців і ін. корисних копалин.

Живі організми беруть участь і в процесах руйнування гірських порід. Наприклад, лишайники, поселяючись на скелях, виділяють органічні кислоти, що руйнують гірські породи. Лишайники й інші організми можуть руйнувати гірські породи й шляхом механічного впливу. Наприклад, гіфи грибного компонента лишайника, корінь і ризоиды рослин можуть проникати в тріщини скельних порід і розширювати їх. Це, у свою чергу, сприяє проникненню в ці тріщини води, що викликає розчинення гірських порід, які стають тендітними й руйнуються.

Роль живих організмів у процесах ґрунтоутворення. Ви

уже знаєте, що без різноманітного миру живих істот, насе-

ляющих ґрунт, формування її було б неможливо. Без ґрунту, у свою чергу, було б неможливим формування й функціонування наземних біогеоценозів.

Вплив мешканців ґрунту, а також вітру, води, повітря й кліматичних факторів забезпечують процеси ґрунтоутворення, у ході яких відбуваються складні перетворення й переміщення різноманітних речовин у верхньому шарі літосфери. Ці процеси сприяють підвищенню родючості ґрунтів - спо- I собности забезпечувати потреби рослин в елементах пита-! ния, воді, а також кисні, необхідному для подиху їх під-! земних частин.

Мешканці ґрунту впливають на фізичні, хімічні й біологічні властивості ґрунту. Так, кореневі системи рослин поліпшують її пористість, що впливає на надходження в ґрунт кисню й розчинів солей. Живі й відмерлі підземні частини рослин збагачують ґрунт органікою, служать кормовою базою для ґрунтових тварин, грибів, бактерій. Деякі мікроорганізми, що живуть у ґрунті у вільному стані або вступають у симбіоз із вищими рослинами (азотфиксирующие бактерії, цианобактерии, деякі водорості), здатні фіксувати атмосферний азот і збагачувати їм ґрунт, підвищуючи тим самим її родючість. На структуру й родючість ґрунту впливає діяльність і деякі групи тварин (дощові хробаки, комахи, кроти): проробляючи ходи в ґрунті, вони поліпшують її пористість. Крім того, тварини збагачують ґрунт органікою й разом із грибами й бактеріями забезпечують її мінералізацію (тобто розкладають органікові до неорганічних з'єднань, які можуть засвоювати рослини).

Остатки організмів (у першу чергу рослин) попадають на поверхню ґрунту, образуя шар підстилки. У підстилці за участю живих організмів одночасно відбуваються процеси мінералізації й синтезу органічних речовин, що входять до складу гумусу. Гумус (від лат. гумус - ґрунт) - високомолекулярні з'єднання різної хімічної природи, переважно органічні кислоти. Гумус постачає рослини азотом, фосфором, іншими елементами харчування й біологічно активними з'єднаннями. Запаси гумусу в ґрунті визначають її родючість, тому його збереження - одне з найважливіших завдань, що коштують перед людиною. В утворенні гумусу беруть участь різноманітні організми: безхребетні тварини, гриби, бактерії. Таким чином, запаси гумусу в ґрунті - це результат процесів синтезу, розкладання й нагромадження органічних речовин, переважно рослинного походження.

Вплив живих організмів на газовий склад атмосфери. Живі організми в процесі своєї життєдіяльності впливають і на газовий склад атмосфери. На початку становлення біосфери газовий склад атмосфери значно відрізнявся від современ-

ного: у ній було багато водяних пар, вуглекислого газу, аміаку, сірководню, метану, але не було вільного кисню й був відсутній озоновий екран. Тому сонячні ультрафіолетові промені легко досягали поверхні Землі. У результаті цього життя тривалий час могла існувати тільки у водному середовищі, оскільки вода поглинає ці промені. Завдяки діяльності фотосинтезуючих цианобактерий газовий склад атмосфери поступово змінювався: знижувалася концентрація аміаку, вуглекислого газу, метану й інших з'єднань, з'явився вільний кисень. Приблизно 2-3 млрд років тому його концентрація в атмосфері досягла сучасної, сформувався й озоновий екран. Це створило умови, що забезпечили вихід життя на сушу.

Ви вже знаєте, що атмосферний кисень має фотосинтетичне походження. Рослинність Землі щорічно поглинає близько 1,7 • 10⁸ тонн вуглекислого газу й виділяє майже 1,2 • 10⁸ тонн кисню, використовуваного в процесі подиху аеробними організмами. Однак на співвідношення змісту в атмосфері кисню й вуглекислого газу негативно впливає господарська діяльність людини (забруднення атмосфери промисловими викидами, інтенсивне спалювання енергоносіїв і т.д.), що приводить до зниження в атмосфері концентрації кисню й підвищенню концентрації вуглекислого газу. Внаслідок високої теплоємності вуглекислого газу, підвищення його концентрації зменшує випромінювання тепла поверхнею Землі, викликаючи «парниковий ефект», що обумовив глобальне потепління клімату. Вуглекислий газ виділяється організмами в процесі подиху, а також у ході розкладання органічної речовини редуцентами.

Впливають живі організми й на концентрацію азоту в атмосфері. Атмосферний азот, як ви знаєте, можуть зв'язувати деякі мікроорганізми (азотфиксирующие бактерії, цианобактерий), а вертається він в атмосферу в результаті процесів дисиміляції або денітрифікації переважно у вигляді аміаку. Діяльність організмів сприяє також надходженню в атмосферу сірководню, метану й деяких інших газів.

ВИСНОВКИ

Життєдіяльність організмів у значній мірі впливає на зовнішні оболонки Землі, зокрема на утворення осадових порід, ґрунту, формування атмосфери.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Яка роль живих організмів у формуванні осадових порід? Які групи організмів беруть участь у цьому процесі? 2. Які групи організмів беруть участь у процесах ґрунтоутворення? 3. Що таке процеси мінералізації?

4. Що таке гумус? Яка його роль у забезпеченні родючості ґрунтів?

5. Як живі організми впливають на газовий склад атмосфери? Подумайте! Чому на перших етапах історичного розвитку

біосфери життя могло існувати тільки у водному середовищі?

Дата добавления: 2014-12-07