Пищеварительный тракт рыб начинается ротовой полостью, крыша которой образована конкретно основанием черепа (первичное небо).
По краю челюстей, а у некоторых на всей поверхности ротовой полости расположены зубы. Зубная совокупность у рыб гомодонтная, т. е. зубы однообразны по функции и строению. В большинстве случаев они имеют коническую форму, обращены назад и помогают только для удержания пищи. По собственному развитию и происхождению зубы гомологичны плакоидной чешуе хрящевых рыб. Смена зубов происходит в течение всей жизни. В ротовой полости рыб расположен примитивный язык в виде двойной складки слизистой оболочке оболочки. Железы отсутствуют.
Если сравнивать с низшими хордовыми пищеварительный тракт рыб существенно дифференцирован, в особенности у хрящевых. Ротовая полость переходит в глотку, стены которой пронизаны жаберными щелями. За ней направляться маленький пищевод, после этого желудок, степень обособленности которого разна. В кишечнике выделяют узкий отдел и толстый, заканчивающийся анусом. Протяженность кишечника возрастает, он образует петли. В петле узкой кишки лежит поджелудочная железа. Печень азвита отлично, имеется желчный пузырь. У костистых рыб кишечник менее дифференцирован.
У амфибий ротовая полость не отделяется от глотки. Зубная совокупность гомодонтная. Появляются слюнные железы. Их секрет помогает для смачивания пищи, не оказывая на нее химического действия. В рото-глоточную полость раскрываются хоаны, гортанная щель и евстахиевы трубы. Полость длится в пищевод, переходящий в желудок. Фактически кишечник имеет громадную длину если сравнивать с рыбами и четко подразделяется на узкий отдел и толстый, открывающий в клоаку. Печень имеет больший количество, разветвленная поджелудочная железа лежит в петле узкого кишечника.
Ротовая полость рептилий более обособлена от глотки, у многих гомодонтная зубная совокупность. Но у некоторых, по большей части вымерших форм, обнаруживается начальная дифференци-ровка зубов. Язык имеет иное происхождение, чем язык анамний. Он начинается из зачатка, лежащего в области 2-й и 3-й жаберных дуг. степень и Форма подвижности языка у различных видов рептилий разна. Ротовые железы развиты лучше. Среди них выделяют подъязычные, зубные и губные. У ядовитых змeй задняя пара зубных желез преобразуется в ядовитую железу. Из яда змей выделен последовательность биологически активных веществ, к примеру, фактор роста нервов. Названный фактор, и другие вещества, каковые смогут быть отнесены по физиологическому действию к гормонам, найдены в гомологах ядовитых желез — слюнных железах млекопитающих. У рептилий появляются зачатки вторичного неба. Оно образуется боковыми складками верхней челюсти, каковые доходят до середины и дробят ротовую полость на верхний отдел — дыхательный и нижний -вторичную ротовую полость.
Строение глотки, желудка и пищевода не имеет значительных отличий если сравнивать с амфибиями. Фактически кишечник подразделяется на узкую и толстую кишки. На границе узкого и толстого отдела появляется маленькой слепой вырост. Протяженность кишечника если сравнивать с амфибиями возрастает. Задняя кишка оканчивается клоакой.
Пищеварительный тракт млекопитающих достигает громаднейшей степени дифференцировки. Он начинается предротовой полостью либо преддверьем рта, расположенным между губами, челюстями и щеками.
Мясистые губы, характерные лишь млекопитающим, помогают для захвата пищи. Ротовая полость ограничена сверху жёстким небом. Кзади жёсткое небо длится в мягкое небо — двойную складку слизистой оболочке, отделяющую ротовую полость от глотки. На жёстком небе имеются поперечные валики, каковые содействуют перетиранию пищи. У человека при рождении кроме этого имеются такие валики, потом исчезающие.
Зубы млекопитающих неодинаковы по функции и строению — гетородонтная зубная совокупность. Различают резцы, клыки, малые коренные (ложнокоренные) и громадные коренные (подлинные коренные). Соотношение зубов разного типа образовывает зубную формулу. Резцы — передние зубы — имеют долотовидную форму и помогают для разрезания и захвата пищи. Следующие — клыки — сохранили коническую форму, но имеют громадные размеры и употребляются для разрывания пищи. Задние зубы купили сложную бугристую либо складчатую поверхность и помогают для перетирания пищи. Они подразделяются на малые жевательные — (премоляры) и громадные жевательные (моляры).
Ротовые железы у млекопитающих достигают наивысшего развития. Имеются как небольшие слизистые железы, так и большие слюнные — подъязычная, заднеязычная, подчелюстная и околоушная. У высших млекопитающих в ротовой полости появляются большие скопления лимфатической ткани — миндалины. В глотку раскрываются носоглоточные ходы, евстахиевы трубы, гортанная щель. Желудок млекопитающих отлично обособлен от вторых отделов и у различных видов имеет собственные своеобразные отличия. Неспециализированным помогает разнообразие желез слизистой оболочке оболочки, участвующих в образовании желудочного сока. Фактически кишечник дифференцируется на отделы — двенадцатиперстная, узкая, толстая, прямая и слепая кишки. Слепая кишка имеет форму непарного слепого выроста, расположенного на границе толстрй и узкой кишки, достигающего у некоторых животных (растительноядные, грызуны) громадных размеров — от 10 до 27% всей длины кишечника. У большинства видов на слепой кишке имеется вырост — червеобразный отросток, в стенке которого содержится много лимфо-идной ткани. Протяженность кишечника если сравнивать с рептилиями быстро увеличена.
Филогенез дыхательной совокупности.У низших беспозвоночных особые органы дыхания отсутствуют, газообмен происходит через покровы — диффузное дыхание (кишечнополостные, плоские, круглые черви). У кольчатых червей кожа богато снабжена кровеносными капиллярами, в каковые поступает кислород. Диффузное дыхание видится кроме этого у небольших членистоногих, имеющих узкий хитин и довольно громадную поверхность тела. Энергетический обмен таких животных отличается малой интенсивностью. У большинства беспозвоночных появляются приспособления, увеличивающие дыхательную поверхность в виде местных специальных органов дыхания. У водных форм органы дыхания представлены жабрами, у наземных — легкими и трахеями. В первый раз жабры появляются у многощетинковых кольчецов и представляют собой разрастания эпителия, пронизанные кровеносными сосудами. Многие виды в один момент сохраняют диффузное дыхание. У наземных (паукообразные) появляются листовидные легкие, у насекомых — трахеи.
Функцию органов дыхания у низших хордовых (ланцетник) принимает на себя передняя часть кишечной трубки. В стенках глотки имеется 100—150 пар отверстий, либо жаберных щелей. Органами дыхания помогают межжаберные перегородки, в которых проходят кровеносные сосуды — жаберные артерии. Вода, проходя через жаберные щели, омывает названные кислород и перегородки диффундирует через стены артерий. Потому, что жаберные артерии ланцетника не разветвляются на капилляры, неспециализированная поверхность, через которую поступает кислород, мала, окислительные процессы идут на низком уровне. Соответственно этому ланцетник ведет малоподвижный, пассивный образ судьбы.
Прогрессивные трансформации органов дыхания у р ы б заключаются в появлении на межжаберных перегородках бессчётных эпителиальных выростов — жаберных лепестков. Жаберные лепестки, расположенные на одной перегородке, составляют жабру. Жаберные артерии рыб в отличие от ланцетника образуют в жаберных лепестках густую сеть капилляров. Дыхательная поверхность за счет лепестков быстро возрастает, исходя из этого число жаберных перегородок у рыб уменьшается до четырех. Трансформации дыхательной совокупности сочетаются у рыб с прогрессивными трансформациями органов кровообращения, о чем будет сообщено ниже.
Жаберные щели у рыб появляются методом выпячивания стены глотки. Сперва образуются парные слепые выросты — жаберные мешки, растущие по направлению к периферии. Навстречу каждому из них образуется впячивание кожных покровов. выросты кожи и Выросты глотки растут друг другу навстречу. На месте их соединения ткань прорывается и образуется щель, соединяющая полость глотки с наружной средой, т. е. жаберная щель. Позднее на перегородках образуются жаберные лепестки. У многих рыб закладываются пять пар жаберных мешков. У кистеперых рыб появляются наровне с жабрами органы для применения атмосферного кислорода. Таким дополнительным органом дыхания у них помогает плавательный пузырь, воображающий собой парный мешковидный вырост брюшной стороны глотки, стены которого богаты кровеносными сосудами. Пузырь соединен с глоткой маленькой широкой камерой. Кровоснабжение является следствием 4-й жаберной артерии, окисленная кровь поступает прямо в сердце.
Земноводные владеют свойством, не смотря на то, что и ограниченной, жить в наземных условиях, что обусловило предстоящее развитие органов атмосферного дыхания в виде легких и кожи. Легкие земноводных гомологичны плавательному пузырю кистеперых рыб. Они являются два мешка, соединенных с глоткой маленькой гортанно-трахейной камерой. Так же, как плавательный пузырь кистеперых рыб, они снабжаются кровью от 4-й жаберной артерии. Легкие амфибий очень примитивны. В большинстве случаев, стены легочных мешков ровные, с маленькими перегородками, дыхательная площадь мелка. Поверхность легких относится к поверхности тела, как 2 к 3. Количество кислорода, поступающего через легкие, образовывает приблизительно только 30—40% от его общего числа. Воздухоносные дороги слабо дифференцированы. В связи с недостаточным развитием легких главным органом дыхания помогает кожа, в которой имеется много небольших кровеносных сосудов-капилляров.
Урептилий с переходом к судьбе на суше происходит предстоящее развитие дыхательной совокупности. Кожа рептилий выключается из дыхания, потому, что толстая роговая чешуя, защищающая рептилий от подсыхания, мешает газообмену, и легкие становятся главным органом дыхания. Дыхательная поверхность легочных мешков быстро возрастает благодаря появлению на их стенках громадного количества разветвленных перегородок, в которых проходят кровеносные сосуды.
В один момент у рептилий наблюдаются прогрессивные трансформации в воздухоносных дорогах. В трахее формируются хрящевые кольца, разделяясь, она дает два бронха. Начинается формирование внутриле-гочных бронхов. Отдельные большие перегородки вдаются глубоко в полость легкого, оставляя свободным только узкий центральный вход. Дистальные края перегородок покрыты мерцательным эпителием, а в самые крупных из них появляются хрящи. В следствии образуются стены внутрилегочных бронхов.
Млекопитающие владеют легкими самоё сложного строения. Характерен древовидный тип разветвления бронхов. Главный бронх делится на довольно много вторичных бронхов, те со своей стороны распадаются на еще более небольшие бронхи 3-го порядка, а последние дают бессчётные небольшие бронхи 4-го порядка и т. д., и, наконец, идут тонкостенные трубочки — бронхиолы. На финишах бронхиол находятся небольшие пузырьки, выстланные эпителием, либо альвеолы. Стены каждой альвеолы оплетены густой сетью капилляров, где и происходит газообмен. Количество альвеол достигает огромного числа, благодаря чему дыхательная поверхность быстро возрастает. У последовательности млекопитающих поверхность легких в 50—100 раза больше поверхности тела. У человека площадь легких образовывает 90 м2 и превышает поверхность тела многократно, ветвления бронхов составляют 23 порядка.
Так, главное направление эволюции дыхательной совокупности содержится в повышении дыхательной поверхности, обособлении воздухоносных дорог.
(56) Биогенетический з-н.Изучая филогенез ракообразных, Ф. Мюллер обратил внимание на сходство некоторых современных личиночных форм с формами их вымерших предков. На основании этих наблюдений ой сделал заключение о том, что сейчас живущие ракообразные в эмбриогенезе как бы повторяют путь, пройденный в историческом развитии их предками. Преобразования личного развития в эволюции, согласно точки зрения Ф. Мюллера, происходят методом добавления новых стадий к онтогенезу своих родителей. Повторение в онтогенезе потомков показателей нескольких . предков разъясняется накоплением таких надставок.
Э. Геккель сформулировал фундаментальной биогенетический закон, в соответствии с которым онтогенез представляет собой краткое и стремительное повторение филогенеза.
В качестве доказательств справедливости биогенетического закона применяют примеры рекапитуляции. Они заключаются в повторении структуры органов взрослых предков на определенных стадиях личного развития потомков. Так, в млекопитающих и эмбриогенезе птиц закладываются жаберные щели и соответствующие им кровеносные сосуды и скелетные образования. Многие показатели личинок бесхвостых амфибий соответствуют показателям взрослых хвостатых амфибий. В эмбриогенезе человека эпидермис кожи сперва представлен однослойным цилиндрическим, после этого многослойным неороговевающим, многослойным слабо ороговевающим и, наконец, обычным ороговевающим эпителием. Соответствующие типы эпителия видятся у взрослых хордовых — ланцетника, костистых рыб, хвостатых амфибий.
В соответствии с Э. Геккелю, новые показатели, имеющие эволюционное значение, появляются во взрослом состоянии. По мере усложнения организации взрослых форм зародышевое развитие удлиняется за счет включения дополнительных стадий.
Показатели предковых форм, повторяющиеся в онтогенезе потомков, Э. Геккелем названы палингенезами. Нарушение биогенетиче-ского закона зависит от тех трансформаций, не имеющих эволюционного значения, каковые появляются на протяжении личного развития под действием внешних условий. Они смогут заключаться в сдвигании процессов зародышевого развития во времени (гетерохронии) и в пространстве (г е т е р о т о п и и). Нарушения, обусловленные приспособлениями зародышей к условиям развития, Э. Геккель назвал ценогенеза-м и. Примером гетерохронии помогает более ранняя закладка нервной совокупности и запаздывание в формировании половой совокупности у высшие позвоночных и человека если сравнивать с низшими, гетеротопий — закладка легких, воображающих собой видоизменение задней пары жаберных мешков, расположенных по бокам кишечника, на его брюшной стороне, ценогенезов — амнион, хорион, аллантоис зародышей наземных позвоночных.
Основываясь на биогенетическом законе, Э. Геккель внес предложение догадку филогенеза многоклеточных организмов. Стадии морей, бластеи, гастреи исторического развития рекапитулируют, согласно его точке зрения, в онтогенезе многоклеточных животных как стадии морулы, бластулы, гаструлы.
Теория филэмбриогенезов. Важное значение для раскрытия связи между филогенезом и онтогенезом имеют труды А. Н. Северцова. В соответствии с А. Н. Северцову, источником филогенетических преобразований помогают трансформации, появляющиеся на ранних этапах онтогенеза, а не у взрослых форм. Если они приводят к формированию показателей, имеющих нужное значение во взрослом состоянии и наследуются, они передаются много поколений и закрепляются. Такие показатели включаются в филогенез соответствующей группы организмов. Эмбриональные трансформации, отражающиеся в будущем на строении взрослых форм и имеющие эволюционное значение, именуются филэмбриoгенезами, каковые бывают трех типов.
Эмбриогенез может изменяться методом включения дополнительной стадии к уже имевшимся стадиям без искажения последних (анаболия), либо же движение эмбриогенеза нарушается в средней его части (девиация). Отклонение от простого хода развития в начале эмбриогенеза именуется архаллаксисом.
Как видно, биогенетическому закону удовлетворяют трансформации онтогенеза по типу анаболии. В этом случае зародышевое развитие воображает, по-существу, последовательность последовательных рекапитуляции. При девиации рекапитуляции наблюдаются, но в ограниченном количестве, а при архаллаксисе они отсутствуют.
В соответствии с теории филэмбриогенезов трансформации на ранних стадиях личного развития составляют базу филогенетических преобразований органов. Так, онтогенез не только отражает движение эволюции организмов определенного вида, но, претерпевая трансформации, влияет на процесс исторического развития той либо другой группы животных. Из сообщённого направляться, что в известном смысле филогенез возможно разглядывать как обстоятельство онтогенеза (Э. Геккель). Вместе с тем коль не так долго осталось ждать эволюционно значимые трансформации строения органов во взрослом состоянии происходят методом трансформации эмбриогенеза этих органов, филогенез является функцией онтогенеза (А. Н. Северцов).
(59) Понятие о расах и видовое единство чел-ва.Современное человечество принадлежит к одному виду Homo sapiens. Это доказывается рождением плодовитого и полноценного потомства в скрещиваниях между представителями быстро различающихся по некоторым показателям этногеографических групп населения. Видовое единство людей основывается на воспроизведении трех основных показателей рода Homo — выпрямленного положения тела, хватательного типа верхних конечностей, развитой мышления и речевой функции. Названным показателям в собственности ведущая роль в обеспечении развития и выживания всех гоминид. Большим консерватизмом владеют изюминке строения опорно-головного мозга и двигательного аппарата, от которых зависит прямохождение, орудийная деятельность, социабильность. Представители различных этногеографических групп характеризуются однообразным интеллектуальным потенциалом. Вместе с тем Человек разумный — это быстро политипический вид, что проявляется в наличии трех «некоторого» рас числа и больших людей более небольших групп, различающихся в большинстве случаев комплексом внешних показателей.
Выделяют европеоидную (евразийскую), австрало-негроидную (экваториальную) и монголоидную (азиатско-американскую) «громадные» расы.
Европеоиды имеют светлую либо смуглую кожу, прямые либо волнистые волосы, развитый волосяной покров на лице, узкий выступающий шнобель, узкие губы. Монголоиды отличаются яркой либо смуглой кожей, прямыми, часто твёрдыми волосами, уплощенным лицом с выступающими скулами, косым разрезом глаз, выраженным «третьим веком» (эпикантом), средними показателями ширины губ и носа. У австрало-негроидов кожные покровы чёрные, волосы курчавые шерстистые либо волнистые, губы толстые, шнобель широкий, маловыстугш-юший, с поперечным размещением ноздрей. Представители разных рас отличаются по некоторым физиологическим и химическим показателям. Так, главный обмен у негров и у большей части вторых народов экваториальной территории ниже, чем у европейцев. У последних содержание холестерина в плазме крови достигают 4,64 ммоль/л, в то время как у первых — 3,48 ммоль/л.
Общность главных людских главной линии и признаков исторического развития, полноценность потомства в межрасовых браках показывают на то, что разделение на расы относится к достаточно продвинутым стадиям эволюции гоминид. На основании сравнительно-химических и антропологических данных предполагают, что первоначально в человечестве выделились монголоидная и европеоидно-негроидная расы. Позднее из последней выделились евразийская и австрало-негроидная. Указанные события имели место, по-видимому, на стадии перехода от палеоантропов к неоантропам.
До эры великих географических открытий «громадные» расы характеризовались определенным расселением по планете. Представители монголоидной расы размещались на территории Северной, Центральной, Восточной и Юго-Восточной Азии, Северной и Южной Америки, австрало-негроидной — в Ветхом Свете к югу от тропика Рака, европеоидной — на территории Европы, Северной Африки, Передней Азии, Северной Индии. Многие расовые показатели адаптивно целесообразны в той части Ойкумены, в которой складывались и обитали расы в течении многих тысячелетий. К таковым относятся пигментация кожных покровов и шерстистые волосы негроидов (повышенный уровень солнечной радиации), большие размеры носовой полости европеоидов (воздействие охлажденного в зимний период воздуха), эпикант, узкая глазная щель, необычное отложение жировой ткани на лице монголоидов (предохранение глаза от ветра, пыли, отраженного от снега солнечного света и от переохлаждения тканей лица). Возможно высказать предположение, что формирование расовых комплексов показателей происходило под действием естественного отбора. Вместе с тем направляться избегать упрощенного понимания адаптивной природы таких комплексов в целом. Кое-какие показатели, входящие в расовый комплекс, имели возможность показаться в силу коррелятивной изменчивости. Так, ключевую роль в развитии уплощенности лица монголоидов игрались, по-видимому, первичные трансформации общей конструкции и жевательного аппарата лицевого скелета. В выделении в «громадных» рас разных морфологических групп и типов имели возможность играть роль метисация, долгое размножение в популяции с высокой степенью генетического родства, а в отношении народностей, размещавшихся по окраинам Ойкумены, — дрейф генов.
(60) Учение о биосфере.Термин «биосфера» введен австралийским геологом Э. Зюссом в 1875 г. для обозначения особенной оболочки Почвы, грамотным совокупностью живых организмов, что соответствует биологической концепции биосферы. В указанном смысле названный термин употребляется исследователями и на данный момент.
Представление о широком влиянии судьбы на природные процессы было сформулировано В. В. Докучаевым, что продемонстрировал зависимость процесса почвообразования не только от климата, но и от совокупного’ влияния растительных и животных организмов.
В. И. Вернадский развил это направление и создал учение о биосфере как глобальной совокупности отечественной планеты, в которой главный движение химических и энергетических превращений определяется живым веществом. Он распространил понятие биосферы не только на сами организмы, но и на среду их обитания, чем придал концепции биосферы биогеохимический суть. Большая часть явлений, меняющих в масштабе геологического времени вид Почвы, рассматривались ранее как чисто физические, химические либо физико-химические (размыв, растворение, осаждение, выветривание пород и т. д.). В. И. Вернадский создал учение о геологической роли живых организмов и продемонстрировал, что деятельность последних представляет собой наиболее значимый фактор преобразования минеральных оболочек планеты.
С именем В. И. Вернадского связано кроме этого формирование социальн о-э кономической концепции биосферы, отражающей ее превращение на определенном этапе эволюции в ноосферу (см. главу 10) благодаря деятельности человека, которая получает роль независимой геологической силы. Учитывая системный принцип организации биосферы, и то, что в базе ее функционирования лежат энергии и круговороты веществ, современной наукой сформулированы химическая, термодинамическая, биогеоценотическая, кибернетическая концепции биосферы.
Биосферой именуется оболочка Почвы, которая населена и деятельно преобразуется живыми существами. В соответствии с В. И. Вернадскому, биосфера — это такая оболочка, в которой существует либо существовала в прошлом жизнь и которая подвергалась либо подвергается действию живых организмов. Она включает: 1) живое вещество, образованное совокупностью организмов; 2) биогенное вещество, которое создается и перерабатывается в ходе жизнедеятельности организмов (газы воздуха, каменный уголь, нефть, сланцы, известняки и др.); 3) косное вещество, которое образуется без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты); 4) биокосное вещество, воображающее собой совместный итог абиогенных процессов и жизнедеятельности организмов (земли).
Структура и ф-ии б/с.Биосфера представляет собой многоуровневую совокупность, включающую системы разной степени сложности. Границы биосферы определяются областью распространения организмов в воздухе, гидросфере и л«тосфере. Верхняя граница биосферы проходит приблизительно на высоте 20 км. Так, живые организмы расселены в тропосфере и в нижних слоях стратосферы. Лимитирующим причиной расселения в данной среде есть нарастающая с высотой интенсивность ультрафиолетовой радиации. Фактически все живое, проникающее выше озонового слоя атмосферы, погибает. В гидросферу биосфера попадает на всю глубину мирового океана, что подтверждается обнаружением живых организмов, и органических отложений до глубины 10—11 км. В литосфере область распространения судьбы во многом определяется уровнем проникновения воды в жидком состоянии -живые организмы найдены до глубины приблизительно 7,5 км.
Воздух. Эта оболочка состоит преимущественно из кислорода и азота. В меньших концентрациях она содержит озон и углекислый газ. Состояние воздуха оказывает громадное влияние на физические, химические и, в особенности, биологические процессы на земной поверхности и в водной среде. Громаднейшее значение для биологических
процессов имеют: кислород воздуха, применяемый для минерализации и дыхания организмов омертвевшего органического вещества, углекислый газ, расходуемый при фотосинтезе, и озон, экранирующий земную поверхность от твёрдого ультрафиолетового излучения. Вне атмосферы существование живых организмов нереально. Это видно на примере лишенной судьбе Луны, у которой нет атмосферы. Исторически развитие воздуха связано с химическими процессами, и жизнедеятельностью организмов. Так, азот, углекислый газ, пары воды появились в ходе эволюции планеты благодаря в значительной степени вулканической активности, а кислород— в следствии фотосинтеза.
Гидросфера. Вода есть ответственной составной частью всех компонентов биосферы и одним из нужных факторов существования живых организмов. Главная ее часть (95%) заключена в мировом океане, что занимает приблизительно 70% поверхности земного шара. Неспециализированная масса океанических вод образовывает более 1300 млн. км3. Около 24 млн. км3 воды содержится в ледниках, причем 90% этого количества приходится на ледяной покров Антарктиды. Столько же воды содержится под почвой. Поверхностные воды озер составляют примерно 0,18 млн. км3 (из них добрая половина соленые), а рек -0,002 млн. км3. Количество воды в телах живых организмов достигает приблизительно 0,001 млн. км3 . Из газов, растворенных в воде, громаднейшее значение имеют углекислый газ и кислород. Количество кислорода в океанических водах изменяется в широких пределах в зависимости от присутствия и температуры живых организмов. Концентрация углекислого газа кроме этого варьирует, а общее число его в океане в 60 раз превышает его количество в воздухе. Гидросфера формировалась в связи с развитием литосферы, выделившей за геологическую историю Почвы большой количество пара и так называемых ювенильных (подземных магматических) вод.
Литосфера. Главная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого в большинстве случаев не превышает нескольких метров. Земли, будучи, по терминологии В. И. Вернадского, биокосным веществом, представлены минеральными веществами, образующимися при разрушении горных пород, и органическими веществами — продуктами жизнедеятельности организмов.
Живые организмы (живое вещество). На данный момент обрисовано около 300 тыс. видов растений и более 1,5 млн. видов животных. Из этого количества 93% представлено сухопутными, а 7% водными видами животных. Живое вещество по массе образовывает 0,01—0,02% от косного вещества биосферы, но играется ведущую роль в биогеохимических процессах благодаря совершающемуся в живых организмах обмену веществ. Так как субстраты и энергию, применяемые в обмене веществ, организмы черпают из экологии, они преобразуют ее уже тем, что живут. Ежегодная продукция живого вещества в биосфере равняется 232,5 млрд. т сухого органического вещества. За это же время в масштабе планеты в ходе фотосинтеза синтезируется 46 млрд. т органического углерода.
Биотический круговорот. Основная функция биосферы содержится в обеспечении круговоротов химических элементов. Глобальный биотический круговорот осуществляется при участии всех населяющих
планету организмов. Он содержится в циркуляции веществ между землёй, воздухом, живыми организмами и гидросферой. Благодаря биотическому круговороту допустимо развитие жизни и длительное существование при ограниченном запасе дешёвых химических элементов. Применяя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солнца создают органическое вещество, которое вторыми живыми существами (гетеротрофами-деструкторами и потребителями) разрушается, с тем дабы продукты этого разрушения могли быть использованы растениями для новых органических синтезов.
Ключевая роль в глобальном круговороте веществ в собственности циркуляции воды между океаном, верхними слоями и атмосферой литосферы. Вода испаряется и воздушными течениями переносится на многие километры. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она содействует разрушению горных пород, делая их дешёвыми для микроорганизмов и растений, размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворенными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими частицами в океаны и моря.
Круговорот углерода начинается с фиксации атмосферной двуокиси углерода в ходе фотосинтеза. Часть появившихся при фотосинтезе углеводов употребляется самими растениями чтобы получить энергию, а часть потребляется животными. Углекислый газ выделяется в ходе дыхания растений и животных. животные и Мёртвые растения разлагаться, углерод их тканей окисляется и возвращается в воздух. Подобный процесс происходит и в океане.
Круговорот азота кроме этого охватывает все области биосферы. Не смотря на то, что его запасы в воздухе фактически неисчерпаемы, высшие растения смогут применять азот лишь по окончании соединения его с водородом либо кислородом. Только ключевую роль е этом ходе играются азотфиксирующие бактерии. При распаде белков этих микроорганизмов азот опять возвращается в воздух.