Наибольшая концентрация живого вещества наблюдается в биосфере Земли, и особенно в её верхних слоях, где существует наибольшее разнообразие экосистем. Однако для более точного понимания, давай разберёмся, какие аспекты влияют на концентрацию живого вещества и где она наибольшая.
1. Мировой океан:
Мировой океан, по всей вероятности, является домом для самой большой биомассы на Земле. Он покрывает около 71% поверхности планеты, и большая часть жизни на Земле сосредоточена именно в океане. Основная биомасса сосредоточена в его поверхностных слоях, где проникает солнечное излучение, которое является источником энергии для фотосинтетических организмов (например, фитопланктона).
Фитопланктон — это основа океанической пищевой цепи и составляет большую часть океанской биомассы. Он поглощает углекислый газ из атмосферы и выделяет кислород, влияя на глобальный климат и состав атмосферы. Фитопланктон играет ключевую роль в углеродном цикле.
В прибрежных зонах, таких как мангровые леса, морские травы и коралловые рифы, также наблюдается высокая концентрация живого вещества. Эти экосистемы являются чрезвычайно продуктивными и обеспечивают большие объемы биомассы, поддерживая разнообразные экосистемы.
2. Леса:
Земные леса, особенно тропические, являются следующей крупной концентрацией живого вещества, благодаря своей высокой продуктивности. Тропические леса, или экваториальные дожди, занимают около 6% поверхности Земли, но обеспечивают примерно 50% всей биомассы. Эти леса содержат большое количество растительности, которая служит пищей и укрытием для огромного разнообразия животных.
Тропический лес — это место с наибольшим количеством растительных видов, многие из которых живут в симбиотических отношениях с микроорганизмами и другими растениями. Эти леса поддерживают сложные пищевые цепи, где растения, насекомые, птицы и крупные млекопитающие (такие как обезьяны, крупные кошки и слоны) взаимодействуют друг с другом.
Важную роль в биомассе играют также бореальные леса (тайга), которые в отличие от тропических имеют меньшее разнообразие видов, но также содержат огромное количество углерода в древесине, почве и растительности.
3. Почва и её экосистемы:
Почва является важным резервуаром для жизни, включая микроорганизмы, насекомых, червей и корни растений. Несмотря на то, что растения составляют основную биомассу в почве, микроорганизмы (бактерии, грибы, археи) играют ключевую роль в переработке органического вещества и образовании гумуса, что напрямую влияет на продуктивность экосистем.
В глубоком слое почвы также обитает множество скрытых видов, таких как почвенные нематоды, жуки и другие организмы, которые участвуют в разложении органических остатков и возвращении питательных веществ в круговорот экосистем.
4. Растительный мир (биомасса растений):
Растения, как автотрофы, являются основными производителями биомассы на планете. Около 80-90% всей биомассы на Земле приходится на растения, в первую очередь на древесные растения. Особенно это выражено в тропических лесах и болотах, где высокая влажность и температура способствуют интенсивному росту растительности.
Растения также играют ключевую роль в поддержке атмосферы, поглощая углекислый газ и выделяя кислород, что делает их важными элементами в климатической системе Земли.
5. Дикие животные:
В отличие от растений и микроорганизмов, биомасса диких животных составляет относительно небольшую долю общей биомассы Земли, хотя виды животных могут достигать колоссальных размеров, как в случае с китами или слонами. Однако на уровне экосистем животные играют важную роль в перераспределении энергии, популяций и питательных веществ. Важно отметить, что концентрация живого вещества среди животных наибольшая в местах с высокой биопродуктивностью, таких как тропические леса и коралловые рифы.
Оценки показывают, что по сравнению с миллиардами лет жизни микроорганизмов, животных меньше, но их присутствие в экосистемах имеет мощное влияние на поддержание циклов энергии и углерода.
6. Микробные экосистемы:
Сравнительно небольшие, но чрезвычайно многочисленные микроорганизмы составляют огромную часть биомассы на Земле. Это включает бактерии, археи и грибы, которые обитают в различных средах — в почве, воде, воздухе, а также в организмах других живых существ. Некоторые исследователи считают, что микроорганизмы составляют примерно 70-90% всей биомассы на планете, и они играют важнейшую роль в цикле углерода, азота и других элементов.
Например, почвенные бактерии и симбиотические микробы, такие как азотфиксирующие бактерии, влияют на рост растений и поддержание экосистем. Микроорганизмы также участвуют в разложении органических веществ и образовании гумуса, что важно для сохранения жизни на планете.
7. Загрязнение и антропогенные изменения:
За последние столетия человеческая деятельность сильно изменила распределение биомассы. Земля стала сильно урбанизированной, и многие экосистемы, такие как леса и водоемы, значительно пострадали. Тем не менее, в некоторых регионах, например в сельскохозяйственных угодьях, наблюдается концентрация биомассы в виде культурных растений, таких как пшеница, рис и кукуруза.
Вывод:
Самая высокая концентрация живого вещества на Земле сосредоточена в экосистемах океана, тропических лесах и почвах, особенно в их верхних слоях. В то же время значительная роль в поддержании биомассы принадлежит микроорганизмам, растениям и фитопланктону. Эти экосистемы обеспечивают циклические процессы обмена веществами, поддерживая жизнь на планете.
