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Bibliothèque électronique scientifique. La plus forte concentration de matière vivante est observée chez les insectes à transformation incomplète

La principale caractéristique de la biosphère est la présence de matière vivante - la totalité de tous les organismes vivants, qui représentent une puissante force géologique. Sous leur influence, la face de la Terre se transforme. Ils participent à la formation de diverses roches minérales, de l'eau douce et de l'atmosphère. Tous les organismes vivants sont des convertisseurs d’énergie solaire et influencent les processus géologiques. Dans la biosphère, diverses substances circulent continuellement en raison de l'activité des organismes vivants. Mais comme la biosphère reçoit de l’énergie de l’extérieur, c’est un système ouvert. La composante non vivante de la biosphère est constituée des parties des trois coquilles géologiques de la Terre qui sont liées à la matière vivante de la biosphère par des processus complexes de migration de matière et d'énergie.

DANS ET. Vernadsky a défini la biosphère comme une coque thermodynamique avec une température de –50 à +50 degrés et une pression d'environ 1 atmosphère. Ces conditions déterminent les limites de la vie de la plupart des organismes.

La biosphère occupe l'espace allant de l'écran d'ozone, où se trouvent les spores bactériennes et fongiques, à une altitude de 20 km, jusqu'à une profondeur de plus de 3 km sous la surface terrestre et à environ 2 km sous le fond de l'océan. Là, dans les eaux des champs pétrolifères, on trouve des bactéries anaérobies. La plus forte concentration de biomasse se concentre aux interfaces entre géosphères, c'est-à-dire dans les eaux côtières et de surface des océans et à la surface des terres. Cela s'explique par le fait que la source d'énergie dans la biosphère est la lumière du soleil et que les organismes autotrophes, puis hétérotrophes, habitent principalement les endroits où le rayonnement solaire est le plus intense.

À la surface de la Terre, seules les zones de vastes glaciations et les cratères volcaniques sont actuellement totalement dépourvus d’êtres vivants.

DANS ET. Vernadsky a souligné le « caractère omniprésent » de la vie dans la biosphère. L'histoire de notre planète en témoigne. La vie est apparue dans l’eau puis s’est répandue à la surface, occupant à un degré ou à un autre toutes les coquilles de la Terre. La propagation de la vie dans les coquilles de la biosphère, selon V.I. Vernadsky, ce n'est pas encore fini. Ceci est indiqué par l'échelle d'adaptabilité des organismes vivants.

La masse de matière vivante ne représente que 0,01 % de la masse de la biosphère entière. Néanmoins, la matière vivante de la biosphère en constitue la composante la plus importante.

La propriété la plus importante de la matière vivante est sa capacité à se reproduire et à se propager sur toute la planète. La matière vivante est inégalement répartie dans la biosphère : des espaces densément peuplés d'organismes alternent avec des zones moins peuplées.

La plus grande concentration de vie dans la biosphère s'observe aux limites de contact des coquilles terrestres : atmosphère et lithosphère (surface terrestre), atmosphère et hydrosphère (surface de l'océan), hydrosphère et lithosphère (fond de l'océan), et surtout à la limite de trois coquilles - atmosphère, lithosphère et hydrosphère (zones côtières). Ce sont les endroits avec la plus grande concentration de vie V.I. Vernadsky les appelait « films de la vie ». De haut en bas de ces surfaces, la concentration de matière vivante diminue.

L'intervention humaine, d'une manière ou d'une autre, perturbe les processus de circulation. Par exemple, la déforestation ou l'endommagement de l'appareil d'assimilation des plantes par les émissions industrielles entraînent une diminution de l'intensité de l'assimilation du carbone. Un excès d'éléments organiques dans l'eau dû à l'entrée de déchets industriels conduit à l'eutrophisation des masses d'eau et à une consommation excessive d'oxygène dissous dans l'eau, ce qui exclut ici la possibilité de l'existence d'organismes aérobies. En brûlant des combustibles fossiles, en fixant l'azote atmosphérique dans les produits industriels et en liant le phosphore dans les détergents, une personne ferme pour ainsi dire le cycle des éléments, ce qui l'oblige souvent à contrôler complètement la chimie de l'environnement.

L'humanité a fortement accéléré la circulation de certaines substances. Les gisements de fer, de cuivre, de zinc, de plomb et de nombreux autres éléments que la nature a accumulés au fil des millions d’années s’épuisent rapidement. En revanche, les éléments sont concentrés dans des proportions qu'on ne retrouve pas dans la nature (dans la production industrielle).

L’homme utilise l’énergie solaire à un rythme très rapide, accumulée dans le charbon, le pétrole et le gaz naturel en raison du passé de la biosphère. Tout cela conduit à un désordre accru dans la biosphère. L'homme non seulement accélère le cycle biologique, mais y attire également les éléments qui en ont été longtemps exclus.

De manière générale, dans la biosphère, sous l'influence de l'activité humaine, l'entropie diminue de plus en plus rapidement en raison d'une augmentation de l'entropie de la croûte terrestre (combustion de minéraux combustibles, dispersion de minéraux métalliques, etc.). Par conséquent, il est nécessaire de modifier le moins possible les processus naturels, en particulier pour introduire une production sans déchets ou des cycles de production qualitativement nouveaux, mais même dans le cas idéal, il ne sera pas possible de se débarrasser, par exemple, des déchets thermiques, car cela contredit les lois de la thermodynamique.

A1. Les phénomènes de circulation de substances et d'énergie qui se produisent avec la participation d'organismes vivants sont étudiés au niveau

1) biosphère 3) population-espèce 2) biogéocénotique 4) organisme
A2. Les facteurs anthropiques comprennent1) le drainage des marécages, la déforestation, la construction de routes2) les plantes, les bactéries, les champignons, les animaux, les virus3) les minéraux, les plantes, la salinité de l'eau, le labour des champs4) la température de l'air et de l'eau, la pression atmosphérique

A3. L’une des principales raisons de la réduction actuelle de la diversité des espèces animales est

1) lutte interspécifique2) destruction des habitats animaux3) reproduction excessive des prédateurs4) l'émergence d'épidémies mondiales - pandémies
A4. Une condition nécessaire au maintien de l'équilibre dans la biosphère1) évolution du monde organique2) cycle fermé des substances et de l'énergie3) augmentation de l'activité humaine industrielle et diminution de l'activité humaine agricole4) augmentation de l'activité humaine agricole et diminution de l'activité humaine industrielle
A5. Dans la biosphère1) la biomasse végétale est égale à la biomasse animale2) la biomasse animale est plusieurs fois supérieure à la biomasse végétale3) la biomasse végétale est plusieurs fois supérieure à la biomasse animale4) le rapport entre la biomasse végétale et la biomasse animale est en constante évolution
A6. La biosphère est un système ouvert, car elle1) est capable de s'autoréguler 3) est constituée d'écosystèmes2) est capable d'évoluer dans le temps 4) est reliée à l'espace par le métabolisme
A7. D'après V.I. Vernadsky, l'oxygène est une substance1) vivante 2) bioinerte 3) biogénique 4) inerte

A8. La limite supérieure de la biosphère est située à une altitude de 20 km de la surface de la Terre, puisqu'il y a

1) pas d'oxygène 3) température très basse 2) pas de lumière 4) la couche d'ozone est localisée

A9. La coquille de la Terre, habitée par des organismes vivants et transformée par eux, s'appelle

1) hydrosphère 2) lithosphère 3) noosphère 4) biosphère

A10. Selon la définition de V.I. Vernadsky, le rôle principal dans la création de la noosphère appartient à

1) bactéries 2) plantes 3) espace 4) humains
A11. La plus forte concentration de matière vivante est observée1) à la jonction de l'atmosphère, de l'hydrosphère et de la lithosphère2) dans les couches inférieures de l'hydrosphère3) dans les couches supérieures de l'atmosphère4) dans la lithosphère à une profondeur de 200 m
R12. Le maintien de l'équilibre de la biosphère et de son intégrité est facilité par 1) la conservation de la biodiversité 2) l'introduction de nouvelles espèces dans les écosystèmes 3) la création d'agroécosystèmes 4) l'expansion de la superficie occupée par les plantes cultivées

R13. Le développement de l'industrie, des transports, de l'agriculture, en tenant compte des lois environnementales, est une condition nécessaire

1) stabilité de la biosphère2) évolution du monde organique sur la voie de l'aromorphose3) modification des biogéocénoses4) autorégulation des effectifs des populations
R14. L'effet de serre dans la biosphère provoque l'accumulation dans l'atmosphère de 1) poussières 2) substances toxiques 3) dioxyde de carbone 4) azote
R15. La stabilité de la biosphère en tant qu'écosystème mondial est déterminée par 1) la diversité de sa composition en espèces 2) la compétition entre les organismes 3) les vagues de population 4) les modèles d'hérédité et de variabilité des organismes
R16. Le rejet d'oxydes de soufre et d'azote dans l'atmosphère provoque 1) une diminution de la couche d'ozone 3) des pluies acides 2) la salinisation des océans du monde 4) une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone
R17. Une condition nécessaire au développement durable de la biosphère est :1) la création d'agrocénoses artificielles2) la réduction du nombre d'animaux prédateurs3) le développement d'une industrie tenant compte des lois environnementales4) la destruction des insectes nuisibles aux cultures agricoles
R18. Dans la transformation de la biosphère, le rôle principal est joué par 1) les organismes vivants 3) le cycle des substances minérales 2) les biorythmes 4) les processus d'autorégulation

C1. Pour préserver et augmenter les stocks de poissons, certaines règles de pêche ont été établies. Expliquez pourquoi les filets à mailles fines et les techniques de pêche telles que le décapage ou la mise à mort du poisson avec des explosifs ne devraient pas être utilisés lors de la pêche. Donnez au moins deux raisons.

C2. Quelles conséquences pourrait avoir le réchauffement climatique ? Donnez au moins trois raisons.

Test sur le thème « Biosphère - écosystème global. La biosphère et l'homme"

Option 2


A1. Actuellement, les plus grands changements dans la biosphère sont causés par des facteurs 1) biotiques 3) anthropiques 2) abiotiques 4) cosmiques
A2. La biosphère est considérée comme un système dynamique, car elle1) est capable de s'autoréguler 3) est constituée d'écosystèmes2) est capable d'évoluer dans le temps 4) est liée à l'espace par le métabolisme

A3. La vie sur Terre est impossible sans le cycle des substances, dans lequel les plantes jouent un rôle

1) destructeurs de substances organiques 3) producteurs de substances organiques 2) source de substances minérales 4) consommateurs de substances organiques
A4. Le fondateur de la doctrine de la biosphère est1) V. Dokuchaev 2) E. Haeckel 3) V. Vernadsky 4) C. Darwin
A5. Huile selon V.I. Vernadsky est une substance1) biogénique 2) vivante 3) bioinerte 4) inerte

A6. La biosphère est un écosystème mondial dont les éléments structurels sont

1) types d'animaux 3) populations 2) biogéocénoses 4) divisions végétales
A7. Dans la biosphère, la biomasse des animaux1) est plusieurs fois supérieure à la biomasse des plantes2) égale à la biomasse des plantes3) plusieurs fois inférieure à la biomasse des plantes4) à certaines périodes dépasse la biomasse des plantes, mais pas à d'autres
A8. La stabilité de la biosphère est assurée par 1) les phénomènes géomagnétiques 3) les phénomènes atmosphériques 2) l'activité économique humaine 4) le cycle des substances
A9. La limite inférieure de la biosphère est située dans la lithosphère à une profondeur de 1) 1 km 2) 8 km 3) 5 km 4) 3,5 km

A10. Le cycle biologique est le mouvement continu de substances entre

1) micro-organismes et champignons2) plantes et sol3) animaux, plantes et micro-organismes4) plantes, animaux, micro-organismes et sol

A11. Les changements globaux dans la biosphère et la diminution de la fertilité des sols causée par l'impact humain comprennent

R15. Les changements globaux dans la biosphère associés à la mort de nombreux organismes dus à l'apparition d'un certain nombre de mutations négatives peuvent conduire à

1) effet de serre 3) déforestation 2) fonte des glaciers 4) expansion des trous d'ozone
R16. Le réchauffement climatique sur Terre peut résulter 1) de l'urbanisation des paysages 2) des processus cycliques au soleil 3) de la fonte des glaciers 4) de l'effet de serre

R17. L'effet de serre sur Terre est une conséquence de l'augmentation des concentrations dans l'atmosphère

1) oxygène 2) dioxyde de carbone 3) dioxyde de soufre 4) vapeur d'eau
R18. Comment prévenir les perturbations humaines de l'équilibre de la biosphère ?1) augmenter l'intensité de l'activité économique2) augmenter la productivité de la biomasse des écosystèmes3) prendre en compte les modèles environnementaux dans l'activité économique4) étudier la biologie des espèces végétales et animales rares et menacées

C1. Quelles sont les caractéristiques de la biosphère en tant que coquille de la Terre ? Donnez au moins trois fonctionnalités.


C2.

Réponses au test

« La biosphère est un écosystème mondial. La biosphère et l'homme"

Option 1

C1. Pour préserver et augmenter les stocks de poissons, certaines règles de pêche ont été établies. Expliquez pourquoi les filets à mailles fines et les techniques de pêche telles que le décapage ou la mise à mort du poisson avec des explosifs ne devraient pas être utilisés lors de la pêche. Donnez au moins deux raisons.

    Lors de l'utilisation de filets à mailles fines, de nombreux poissons non encore cultivés sont capturés, ce qui pourrait donner naissance à une progéniture de grande taille.

    Le marinage ou le brouillage avec des explosifs sont des méthodes de pêche prédatrices dans lesquelles de nombreux poissons meurent inutilement.

C2.Quelles conséquences pourrait avoir le réchauffement climatique ? Donnez au moins trois raisons.

    Fonte des glaces, montée du niveau de la mer.

    Inondation de vastes zones côtières densément peuplées.

    Changement climatique et imprévisibilité des phénomènes météorologiques.

Option 2

C1. Quelles sont les caractéristiques de la biosphère en tant que coquille de la Terre ? Donnez au moins trois caractéristiques.

    Des processus biochimiques se déroulent dans la biosphère et l'activité géologique de tous les organismes se manifeste.

    Dans la biosphère, il existe un cycle biogénique continu de substances, régulé par les activités des organismes.

    La biosphère convertit l'énergie du Soleil en énergie de substances inorganiques.

C2. Expliquez comment les pluies acides nuisent aux plantes. Donnez au moins trois raisons.

    Endommage directement les organes et les tissus des plantes.

    Ils polluent les sols et réduisent la fertilité.

    Réduire la productivité des usines.

Option 1.

1. La coquille de la Terre, habitée par des organismes vivants et transformée par eux :
1) lithosphère 2) biosphère 3) hydrosphère

2 .La doctrine de la biosphère a été créée par :
1) V.I. Vernadski 2) Ch. Darwin 3) S.G. Navashin

3. Les composants structurels de la biosphère sont :
1) populations 2) biogéocénoses 3) classes et types d'animaux

4.La matière inerte de la biosphère comprend :

2) charbon, pétrole, gaz
3) sable, argile, basalte, granit

5. La matière bioinerte de la biosphère comprend :
1) la totalité de tous les organismes vivants
2) pétrole, gaz, air
3) sol, limon

6. La matière biogénique de la biosphère comprend :
1) la totalité de tous les organismes vivants
2) charbon, pétrole, gaz
3) sol, limon

7. Dans les océans, la biomasse diminue avec la profondeur, car :
1) peu d'oxygène 2) peu de lumière 3) pas de terre

8. La plus forte concentration de matière vivante est observée dans :
1) couches supérieures de l'atmosphère
2) dans les profondeurs des océans
3) à la jonction de l'atmosphère, de l'hydrosphère, de la lithosphère

9. La capacité des organismes à absorber certains gaz et à en libérer d’autres pendant la photosynthèse et la respiration est fonction de la matière vivante :

10. La capacité des organismes à absorber et à accumuler des éléments chimiques dans leur corps est fonction de la matière vivante :
1) concentration 2) gaz 3) biochimique

2. Continuez la phrase :

UN. Les autotrophes sont des organismes qui __

B. Les partisans de la biogenèse croient que__

B. Les eucaryotes sont_G. Les consommateurs sont_

Option 2.

11. L'« effet de serre » sur Terre est observé en raison de :
1) poussière 2) accumulation d'oxygène 3) accumulation de dioxyde de carbone

12.Le filtre à ozone est situé à une hauteur :
1)5-8km. 2)8-10km. 3)15-35km.

13. La doctrine du rôle prépondérant de la matière vivante dans l'existence de la biosphère a été créée par :
1) N.I. Vavilov 2) V.I. Vernadski 3) I.P. Pavlov

14. L’oxygène atmosphérique est :
1) matière vivante 2) matière biogénique 3) matière inerte

15. Grâce aux plantes, les éléments suivants sont apparus dans l'atmosphère :
1) oxygène 2) azote 3) dioxyde de carbone

16. La stabilité de la biosphère en tant qu'écosystème mondial est déterminée:
1) la diversité de sa composition spécifique
2) compétition entre organismes
3) l'uniformité de sa composition spécifique

17. Les changements globaux dans la biosphère associés à la mort d'organismes dus à l'apparition d'un certain nombre de mutations négatives dans ceux-ci peuvent conduire à :
1) effet de serre 2) fonte des glaciers 3) expansion des trous d’ozone

18. La limite supérieure de la vie passe dans l'atmosphère en altitude :
1)20km. 2) 40 km 3) 100 km.

19. Cycle biologique - mouvement continu de substances entre :
1) plantes et animaux
2) animaux et micro-organismes
3) sol, plantes, animaux et micro-organismes

20. Le rôle des plantes dans le cycle des substances est qu'elles sont :
1) consommateurs de substances organiques
2)producteurs de substances organiques
3) destructeurs de substances organiques

Continuez la phrase :

UN.Les hétérotrophes sont des organismes qui _

B. Les partisans de l'abiogenèse croient que__.

B. Les procaryotes sont_ D. Les décomposeurs sont ___

Réponses

1. Dans le cycle de l’azote dans la biosphère, le rôle des bactéries nodulaires est

1. Assimilation de l'azote atmosphérique

2. Dégradation des composés protéiques

3. Accumulation d’acides aminés essentiels

4. Formation de polysaccharides

Explication: Les bactéries nodulaires, qui sont en symbiose avec les légumineuses, sont des fixateurs d'azote, c'est-à-dire qu'elles absorbent l'azote atmosphérique. La bonne réponse est 1.

2. La principale source d'énergie pour le cycle des substances dans la biosphère est

1. Activités des organismes vivants

2. Énergie chimique

3. L'énergie thermique

4. L'énergie solaire

Explication:La principale source d'énergie est l'énergie du soleil. Voici deux éléments de preuve :

1. Les premiers organismes étaient des phototrophes qui transformaient l'énergie du Soleil en énergie de liaisons chimiques

2. Le premier maillon de toute chaîne alimentaire est celui des autotrophes (souvent phototrophes), qui créent des substances organiques à partir de minéraux en utilisant l'énergie solaire. La bonne réponse est 4.

3. Pour éviter le déséquilibre de la biosphère, il est nécessaire

1. Augmenter la diversité des agroécosystèmes sur Terre

2. Créer de nouvelles variétés de plantes et races d'animaux

3. Maintenir la diversité biologique dans les écosystèmes

4. Augmenter la productivité des plantes et des animaux agricoles

Explication:la base de la durabilité de tout écosystème est sa diversité, c'est pourquoi les écosystèmes les plus durables sont les tropiques ou les forêts mixtes. La bonne réponse est 3.

4. Grâce à la matière vivante dans la biosphère, le cycle des substances

1. Non fermé

2. Implique de nombreux éléments chimiques

3. Augmente la diversité des agrocénoses sur Terre

4. Fournit une accumulation de gaz inertes dans l'atmosphère

Explication:Grâce aux organismes vivants (et notamment aux micro-organismes), il existe des cycles dans la nature de nombreux éléments (et substances complexes - dioxyde de carbone, eau), tels que le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, le soufre et bien d'autres. d'autres et même du fer. La bonne réponse est 2.

5. La couche d’ozone est nécessaire à la préservation de la vie sur Terre, car elle

1. Empêche les pluies de météores

2. Absorbe le rayonnement infrarouge

3. Absorbe le rayonnement ultraviolet

4. Ralentit l’évaporation de l’eau de l’atmosphère

Explication:L'ozone absorbe les rayons ultraviolets dangereux et protège tous les organismes vivants des rayons ultraviolets dangereux. La bonne réponse est 3.

6. La plus forte concentration de matière vivante est observée

1. Dans la haute atmosphère

2. Dans les profondeurs des océans

3. Dans les couches supérieures de la lithosphère

4. Aux frontières de trois habitats

Explication:dans les couches supérieures de l'atmosphère, la lithosphère et dans les profondeurs des océans, il existe très peu d'organismes vivants, et la concentration la plus élevée est observée à la frontière des trois milieux. La bonne réponse est 4.

7. Quelle fonction dans la biosphère remplissent les micro-organismes impliqués dans la formation de la craie et du calcaire ?

1. Gaz

2. Transports

3. Concentration

4. Rédox

Explication:les micro-organismes qui forment le carbonate de calcium (craie, calcaire) remplissent une fonction de concentration, puisque c'est grâce à eux que se sont formés les dépôts calcaires (rochers, chaînes de montagnes, etc.). La bonne réponse est 3.

8. Le rôle cosmique des plantes dans la biosphère est

1. Participation au cycle des substances

2. Stockage de l'énergie solaire

3. Rejet de dioxyde de carbone dans l'atmosphère

4. Absorption de l'eau et des minéraux

Explication:les plantes et l'espace sont reliés par la lumière du soleil absorbée par les plantes et transformée en énergie de liaisons chimiques (la base du processus de photosynthèse). La bonne réponse est 2.

9. La circulation de l'oxygène entre divers objets de nature vivante et inanimée se produit au cours du processus

1. Cycle des substances

2. Conversions d'énergie

3. Modifications des biocénoses

4. Autorégulation des écosystèmes

Explication:la circulation de l’oxygène se produit tout au long du cycle global de l’oxygène. La bonne réponse est 1.

4. Conditions de vie homogènes pour les organismes

Explication:Un système ouvert est un système qui échange de l'énergie avec son environnement. Dans la biosphère, les phototrophes utilisent l'énergie du Soleil. La bonne réponse est 1.

11. Quelles activités humaines sont liées aux changements anthropiques globaux dans la biosphère ?

1. Piétinement des plantes en forêt

2. Déforestation massive

3. Sélection de nouvelles variétés végétales

4. Éclosion artificielle de poissons

Explication: les activités de sélection n'affectent pas la biosphère (sélection de nouvelles variétés végétales, races animales, etc.), le piétinement des plantes en forêt n'a pas lieu à l'échelle mondiale. Mais la déforestation massive réduit considérablement le nombre d’autotrophes, donc moins d’oxygène sera produit et moins de dioxyde de carbone sera fixé. La bonne réponse est 2.

12. La formation de gisements de charbon dans les entrailles de la Terre est principalement associée au développement d'anciennes

1. Algues

2. Angiospermes

3. Bryophytes

4. Fougères

Explication:Les gisements de charbon se sont formés à partir des restes de la décomposition de diverses plantes anciennes, principalement des fougères. La bonne réponse est 4.

13. La « floraison » d’un plan d’eau douce est causée par

1. L’apparition des fleurs de nénuphar blanc et de nénuphar jaune

2. Croissance des roseaux le long des berges

3. Prolifération rapide des algues brunes

4. Développement d'un grand nombre de cyanobactéries

Explication:En règle générale, la prolifération d'un réservoir est provoquée par la division active des cyanobactéries. La bonne réponse est 4.

14. Les transformations les plus significatives de la biosphère sont causées par

2. Conditions météorologiques

4. Changement de saisons

Explication:La biosphère est une coquille vivante, les plus grandes transformations sont provoquées par des facteurs biotiques, c'est-à-dire les facteurs des êtres vivants - l'activité vitale des organismes. La bonne réponse est 3.

15. L’absence de quel gaz dans l’atmosphère primaire de la Terre a limité le développement de la vie ?

1. Hydrogène

2. Oxygène

3. Azote

4. Méthane

Explication:Avant l'apparition généralisée des plantes vertes, il n'y avait pas beaucoup d'oxygène dans l'atmosphère primaire de la Terre, ce qui limitait considérablement le développement des organismes aérobies (respirant de l'oxygène). La bonne réponse est 2.

16. Conformément aux idées de V.I. Vernadsky fait référence aux corps bioinertes de la nature

1. Sol

2. Minéraux

3. Gaz atmosphériques

4. Animaux

Explication: selon la théorie de V.I. Les corps bioinertes Vernadsky sont des corps créés simultanément par des corps vivants et non vivants. Par exemple, le sol. Il comporte à la fois une composante vivante (bactéries, champignons, protozoaires) et une composante non vivante (terre, sable, etc.). La bonne réponse est 1.

Tâches pour une solution indépendante

1. Quelle méthode de lutte contre les rongeurs ressemblant à des souris en agriculture appartient aux méthodes biologiques ?

1. Utilisation de pesticides

2. Remplissage des trous avec de l'eau

3. Attirer les oiseaux de proie

4. Ameublir le sol

La bonne réponse est 3.

2. Dans la biogéocénose de l'océan, les plus productifs sont

1. Organismes qui forment le phytoplancton

2. Poissons qui se nourrissent de zooplancton

3. Poissons prédateurs

4. Zooplancton de crustacés

La bonne réponse est 1.

3. La circulation des substances et la transformation de l'énergie dans l'écosystème s'effectuent

1. En raison des changements saisonniers de la nature

2. En présence de trois groupes fonctionnels d'organismes

3. Quand l'humus s'accumule dans le sol

4. À la suite d'un changement dans les biocénoses

La bonne réponse est 2.

4. L’apparition de trous dans la couche d’ozone entraîne

1. Renforcer l’effet de serre

2. Augmentation de la température de l'air

3. Réduire la transparence de l’atmosphère

4. Augmentation du rayonnement ultraviolet

La bonne réponse est 4.

5. Toutes les biogéocénoses de la biosphère sont interconnectées grâce à

1. Le cycle des substances

2. La présence de consommateurs en eux

3. Activités des producteurs

4. L'influence du facteur anthropique

La bonne réponse est 1.

6. Le rôle des plantes dans la biosphère est

1. Libération d'énergie

2. Absorption et utilisation de l'énergie solaire

3. Destruction de la production primaire

4. Conversion de substances organiques en substances inorganiques

La bonne réponse est 2.

7. Le rôle des plantes dans le cycle est dans la formation de substances organiques à partir de substances inorganiques en utilisant l'énergie lumineuse

1. Azote

2. Phosphore

3. Magnésium

4. Carbone

La bonne réponse est 4.

8. Les réserves sont

1. Des écosystèmes retirés de l’activité économique

2. Territoires utilisés en élevage

3. Territoires réservés aux loisirs populaires

4. Paysages temporairement soustraits à l’usage économique

La bonne réponse est 1.

9. Augmente l'effet de serre dans l'atmosphère

1. Augmentation des niveaux de rayonnement

2. Augmentation de la teneur en dioxyde de carbone

3. Assèchement des marécages

4. Désertification des terres

La bonne réponse est 2.

10. La biosphère est un système ouvert, car

1. L’énergie solaire est utilisée

2. Les organismes sont unis par des connexions biotiques

3. Les biogéocénoses sont interconnectées

4. Participer au cycle de la matière

La bonne réponse est 1.

11. Les transformations les plus significatives et permanentes de la biosphère provoquent

1. Conditions climatiques

2. Catastrophes naturelles

3. Changements saisonniers de nature

4. Organismes vivants

La bonne réponse est 4.

12. Accumulation d'iode dans les cellules des algues varech - un exemple du fonctionnement de la matière vivante

1. Gaz

2. Biochimique

3. Rédox

4. Concentration

La bonne réponse est 4.

13. Les transformations les plus significatives de la biosphère sont causées par

1. Marées marines

2. Conditions météorologiques

3. Activité vitale des organismes

4. Changement de saisons

La bonne réponse est 3.

14. Dans les réserves naturelles, les gens limitent la croissance des populations de prédateurs, car leur augmentation peut conduire à

1. Réduire le nombre d'animaux herbivores

2. Réduire le nombre de plantes

3. Augmentation du nombre d'animaux herbivores

La bonne réponse est 1.

15. L'apparition de nombreuses mutations négatives dans les organismes est causée par

1. Effet de serre

2. Fonte des glaciers

3. Déforestation

4. Expansion des trous dans la couche d’ozone

La bonne réponse est 4.

16. Le flux continu d'éléments chimiques de la nature inanimée vers la nature vivante et inversement, effectué à la suite de l'activité vitale des organismes, est appelé

1. Circuits de puissance

2. Connexions alimentaires

3. Migration biogénique des atomes

4. La règle de la pyramide écologique

La bonne réponse est 3.

17. Les jardins botaniques contribuent à la conservation de la diversité biologique de la biosphère, car ils travaillent sur

1. Reproduction et distribution de plantes rares

2. Création de nouvelles variétés de plantes agricoles

3. Création de biocénoses artificielles

4. Modifications des conditions d'existence des espèces rares

La bonne réponse est 1.

18. Les bactéries nodulaires présentes sur les racines des légumineuses ont la capacité d'absorber l'azote moléculaire de l'atmosphère, remplissant ainsi une fonction dans la biosphère.

1. Gaz

2. Concentration

3. Rédox

4. Biogéochimique

La bonne réponse est 1.

19. Conformément aux idées de V.I. Vernadsky, les corps bioinertes de la nature comprennent

1. Sol

2. Minéraux

3. Gaz atmosphériques

4. Animaux

La bonne réponse est 1.

20. Les facteurs qui ont joué un rôle majeur dans la réduction des stocks de poissons dans l'océan mondial étaient :

1. Anthropique

2. Abiotique

3. Biotique

4. Climatique

La bonne réponse est 1.

21. La circulation de l'azote entre les corps non vivants et les organismes vivants d'une communauté est appelée

1. La règle de la pyramide écologique

2. Le cycle des substances

3. Autorégulation

4. Métabolisme et énergie

La bonne réponse est 2.

22. La raison de la réduction de la diversité des espèces végétales à l’ère moderne est

1. Leur courte durée de vie

2. Changements saisonniers dans la vie végétale

3. Leur mort due aux insectes nuisibles

4. Changements humains dans leur habitat

La bonne réponse est 4.

23. L'accélération de la migration biogénique des atomes dans la biosphère contribue à

1. Expansion de l’activité économique humaine

2. Développement de la sélection végétale et animale

3. Utilisation de diverses méthodes génétiques

4. Application de la sélection artificielle

La bonne réponse est 1.

24. L'accumulation de silicium dans les cellules de prêle est attribuée à la fonction

1. Rédox

2. Biochimique

3. Concentration

4. Gaz

La bonne réponse est 3.

25. Un indicateur de la biodiversité d'un écosystème est

1. Un petit nombre d’espèces très abondantes

2. Un grand nombre d’espèces végétales et animales

3. Petit nombre d'espèces dominantes

4. Grand nombre d'espèces dominantes

La bonne réponse est 2.

26. Le rejet d'oxydes de soufre et d'azote dans l'atmosphère entraîne

1. Réduire la couche d'ozone

2. Pluies acides

3. Salinisation des océans du monde

4. Augmentation de la concentration de dioxyde de carbone

La bonne réponse est 2.

27. Conduit à de profonds changements dans l'écosystème steppique

1. Mort des parties aériennes des plantes en été

2. Changement d'activité des animaux au cours de la journée

3. Labourer les steppes

4. Développement rapide de la végétation en hiver

La bonne réponse est 3.

28. La biomasse végétale dans l'océan diminue en profondeur en raison de

1. Baisser la température de l'eau

2. Diminuer l’éclairage

3. Augmentation de la salinité de l'eau

4. Réduire les nutriments dans l'eau

La bonne réponse est 2.

29. La biosphère est

1. Un complexe d'espèces vivant sur un certain territoire

2. La coquille de la Terre peuplée d'organismes vivants

3. Hydrosphère peuplée d'organismes vivants

4. L'ensemble des biogéocénoses terrestres

La bonne réponse est 2.

30. Le rôle le plus important dans l'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est joué par

1. Respiration des plantes

2. Activité vitale des micro-organismes

3. Travail des entreprises industrielles

4. Respiration animale

La bonne réponse est 3.

31. Indiquez un problème environnemental considéré comme mondial pour l'humanité moderne.

1. Construction de centrales hydroélectriques

2. Croissance continue de la population mondiale

3. Acclimatation des plantes et des animaux

4. Assèchement des petites étendues d’eau

La bonne réponse est 2.

32. Comment s'effectue le traitement biologique des eaux usées ?

1. La dégradation des substances organiques par les micro-organismes

2. Sédimentation des substances organiques au fond des réservoirs

3. Utilisation de produits chimiques

4. Règlement à long terme

La bonne réponse est 1.

33. La limite supérieure de la biosphère se situe dans l'atmosphère, à la hauteur de la couche d'ozone, car la vie est limitée au-dessus

1. Faible humidité de l’air

2. Haute température

3. Rayonnement ultraviolet

4. Basse pression

La bonne réponse est 3.

34. L'émergence de la photosynthèse sur Terre a contribué à

1. Enrichissement de l'atmosphère en oxygène

2. L'émergence des angiospermes

3. Accumulation de dioxyde de carbone dans l'atmosphère

4. L'apparition du processus sexuel

La bonne réponse est 1.

35. La base de l’existence stable de la biosphère est fournie par

1. Cycle biologique des substances

2. Hérédité des organismes

3. Modifications de la composition gazeuse de l'atmosphère

4. Création humaine d'installations de traitement

La bonne réponse est 1.

36. La quantité totale de substance de l'ensemble des organismes de la biocénose et de la biosphère est

1. Pyramide écologique

2. Niche écologique

3. Produits biologiques primaires

4. Biomasse de matière vivante

La bonne réponse est 4.

37. La base de l’existence stable de la biosphère est fournie par

1. Modifications de la composition gazeuse de l'atmosphère

2. Création humaine d'installations de traitement

3. Augmentation de la superficie des agrocénoses

4. Cycle biologique des substances

La bonne réponse est 4.

38. Les organismes jouent un rôle de premier plan dans la transformation des substances sur Terre, car ils fournissent

1. Le cycle des substances dans la nature

2. Le processus d'autorégulation

3. Accumulation d'éléments chimiques

4. Transfert d'informations héréditaires

La bonne réponse est 1.

39. Quel impact la chasse intensive pratiquée par les peuples anciens a-t-elle eu sur la biodiversité de la planète ?

1. Les paysages naturels ont été érodés

2. Le nombre de prédateurs a augmenté

3. La gamme d'herbivores s'est élargie

4. La diversité des espèces et le nombre d'ongulés ont diminué

La bonne réponse est 4.

40. L'accumulation d'oxydes de soufre dans l'atmosphère entraîne

1. Expansion des trous dans la couche d’ozone

2. Effet de serre

3. Ionisation accrue de l’atmosphère

4. Pluies acides

La bonne réponse est 4.

Comme évoqué plus haut, un rôle exceptionnel dans la transformation de l’apparence de la planète V. I. Vernadsky affecté à la « matière vivante » de la biosphère. Il le considérait la base de la biosphère, bien qu'il en constitue une partie extrêmement insignifiante (s'il est isolé sous sa forme pure et réparti uniformément sur la surface de la Terre, il s'agira alors d'une couche environ 2 cm). En plus la matière vivante est inégalement répartie dans la biosphère(des espaces densément peuplés d'organismes alternent avec des zones moins peuplées). La plus grande concentration de vie dans la biosphère s'observe aux limites de contact des coquilles terrestres : atmosphère et lithosphère (surface terrestre), atmosphère et hydrosphère (surface de l'océan), hydrosphère et lithosphère (fond de l'océan), et surtout à la limite de trois coquilles - atmosphère, lithosphère et hydrosphère (zones côtières). V. I. Vernadsky appelait ces lieux de plus grande concentration de vie « films de vie ».

Actuellement, selon la composition des espèces Les animaux prédominent sur terre(plus de 2 millions d'espèces) au dessus des plantes(0,5 million d'espèces). Dans le même temps, les réserves de phytomasse représentent 90 % des réserves de biomasse vivante Terre. Biomasse terrestre 1000 fois plus élevé biomasse océanique. Sur terre, la biomasse et le nombre d'espèces d'organismes augmentent généralement des pôles jusqu'à l'équateur.

Le résultat total de l’activité de la « matière vivante » sur une période géologique est énorme. Selon V.I. Vernadsky, « à la surface de la Terre, il n’existe pas de force chimique agissant plus constamment, et donc plus puissante dans ses conséquences finales, que les organismes vivants pris dans leur ensemble ». Cela est dû au fait que les organismes vivants, grâce à des catalyseurs biologiques (enzymes), font quelque chose d'incroyable d'un point de vue physico-chimique. Par exemple, ils sont capables de fixer l'azote moléculaire atmosphérique dans leur corps à des températures et des pressions typiques du milieu naturel (dans des conditions industrielles, le processus de liaison de l'azote atmosphérique à l'ammoniac nécessitera une température de l'ordre de 500°C et une pression de 300 à 500 atmosphères). De plus, la matière vivante est une matière extrêmement activée (dans les organismes vivants, les taux de réactions chimiques au cours du métabolisme augmentent de plusieurs ordres de grandeur).

Propriétés environnementale de la matière vivante

1. La capacité d'occuper (maîtriser) rapidement tout l'espace libre. Cette propriété a donné à V.I. Vernadsky la base pour conclure que pour certaines périodes géologiques, la quantité de matière vivante était à peu près constante. La capacité de développer rapidement l'espace est associée à la fois à une reproduction intensive (certaines des formes d'organismes les plus simples pourraient coloniser la planète entière en quelques heures ou quelques jours s'il n'y avait aucun facteur limitant leurs capacités de reproduction potentielles) et à la capacité des organismes à augmentent intensément la surface de leur corps, ou les communautés qu'ils forment. Par exemple, la superficie des feuilles des plantes poussant sur 1 hectare est de 8 à 10 hectares ou plus. La même chose s'applique aux systèmes racine.

2. Capacité de se déplacer. Les organismes vivants se caractérisent à la fois par des mouvements passifs (sous l'influence de la gravité, des forces gravitationnelles, etc.) et actifs. Par exemple, mouvement contre : l’écoulement de l’eau, la gravité, les courants d’air, etc.

3. Stabilité pendant la vie et décomposition rapide après la mort.

4. Haute capacité d'adaptation (adaptation) à diverses conditions. Grâce à cette propriété, les organismes vivants maîtrisent non seulement tous les milieux de la vie (eau, terre-air, sol, organisme), mais sont également capables d'exister dans des conditions extrêmement difficiles en termes de paramètres physico-chimiques. Par exemple à des températures très basses (- 273°C) et très élevées (jusqu'à 140°C), dans les eaux des réacteurs nucléaires, dans un environnement sans oxygène, dans des coquilles de glace, etc.).

5. Taux de réactions phénoménalement élevé (il est des centaines, des milliers de fois supérieur à celui de la matière non vivante). Par exemple, les chenilles de certains insectes consomment chaque jour une quantité de nourriture représentant 100 à 200 fois leur poids corporel. Les vers de terre (leur masse corporelle est environ 10 fois supérieure à la biomasse de toute l'humanité) traversent dans leur corps une couche entière d'un mètre de sol en 150 à 200 ans. Une couche de sédiments du fond océanique constituée de déchets d'annélides (polychètes) peut atteindre plusieurs mètres. Presque toutes les roches sédimentaires, et il s'agit d'une couche allant jusqu'à 3 km, sont traitées à 95-99 % par des organismes vivants.

6. Taux élevé de renouvellement de la matière vivante. On calcule qu'en moyenne pour la biosphère, il est de 8 ans, tandis que pour la terre, il est de 14 ans, et pour l'océan, où prédominent les organismes à courte durée de vie (par exemple le plancton), il est de 33 jours. En raison du taux de renouvellement élevé au cours de toute l’histoire de la vie, la masse totale de matière vivante ayant traversé la biosphère est environ 12 fois supérieure à la masse de la Terre. Seule une petite partie (une fraction de pour cent) est conservée sous forme de restes organiques (selon les mots de V.I. Vernadsky, « s'est lancé dans la géologie »).

Toutes les propriétés énumérées de la matière vivante sont déterminées par la concentration de grandes réserves d'énergie. Selon V.I. Vernadsky, seule la lave formée lors des éruptions volcaniques peut rivaliser avec la matière vivante en termes de saturation énergétique.

Fonctions de formation de l'environnement de la matière vivante

V.I. Vernadsky, évaluant l'activité des organismes vivants dans la biosphère, a identifié cinq fonctions fondamentales de la matière vivante : gaz, concentration, redox, biochimique et biogéochimique. Caractérisant ces fonctions, Vernadsky souligne l'importance particulière de ces dernières. Il écrit : « Contrairement aux trois premiers groupes, le quatrième groupe – les fonctions biochimiques – diffère nettement en ce que le centre de son action n'est pas dans l'environnement extérieur... mais à l'intérieur des organismes... à l'intérieur des corps de matière vivante, associés à leur vie et leur mort.

L'idée sur les fonctions de la matière vivante, formulée par V.I. Vernadsky, a trouvé un grand écho dans les travaux des écologistes modernes. À cet égard, la liste des fonctions de base de la matière vivante s'est considérablement élargie.

Fonctions de la matière vivante dans la biosphère

(d'après E.I. Shilova, T.A. Bankina, 1994, avec ajouts)

1. Énergie. Cette fonction est associée à l’absorption et au stockage de l’énergie solaire pendant le processus de photosynthèse, et à son transfert ultérieur à travers les chaînes alimentaires et de décomposition.

2. Géochimique. Cette fonction se manifeste par la capacité d'impliquer les éléments chimiques de la Terre dans les organismes vivants et de les restituer par migration biogénique dans l'environnement. L'une des manifestations de cette fonction est la création de roches sédimentaires, de charbons, de schistes bitumineux, etc.

3. Concentration. Cette fonction s'exprime dans la capacité des organismes à concentrer des éléments chimiques dispersés dans leur corps, augmentant ainsi leur teneur par rapport à l'environnement entourant l'organisme de plusieurs ordres de grandeur (pour le manganèse, par exemple, dans le corps d'organismes individuels - des millions de fois ).

V.I. Vernadski a distingué :

1) fonctions de concentration du 1er type, lorsque la matière vivante de l'environnement concentre les éléments chimiques contenus dans tous les organismes vivants sans exception (H, C, N, J, Na, Mg, Al, etc.).

2) fonctions de concentration du 2ème type, lorsqu'il y a accumulation d'éléments chimiques que l'on ne trouve pas dans les organismes vivants ou qui peuvent être trouvés en très petites quantités (par exemple, le varech accumule de l'iode ; les vers de terre peuvent accumuler du zinc, du cuivre et du cadmium) .

Cette fonction de la matière vivante est étudiée de manière approfondie par la science de la biominéralogie.

4. Diffusion. Cette fonction se manifeste à travers les activités trophiques (nutritionnelles) et de transport des organismes. Par exemple, la dispersion de la matière lorsque les organismes excrètent des excréments, la mort des organismes, divers types de mouvements dans l'espace, les modifications du tégument, etc.

5. Gaz. En général, la fonction se manifeste dans la capacité des organismes vivants à modifier et à maintenir une certaine composition gazeuse de l'habitat et de l'atmosphère dans son ensemble grâce à la création d'oxygène libre, la libération d'azote libre (lors de la décomposition de la matière vivante) , le rejet de dioxyde de carbone, etc. Deux tournants sont actuellement associés à la période de fonction gazeuse dans le développement de la biosphère. Le premier fait référence à l’époque où la teneur en oxygène de l’atmosphère atteignait environ 1 % des niveaux modernes (premier point de Pasteur). Cela a conduit à l’apparition des premiers organismes aérobies (capables de vivre uniquement dans un environnement contenant de l’oxygène). Depuis lors, les processus de réduction dans la biosphère ont commencé à être complétés par des processus oxydatifs. Cela s'est produit il y a environ 1,2 milliard d'années. Le deuxième tournant est associé au moment où la concentration en oxygène dans l’atmosphère a atteint environ 10 % de son niveau actuel. Cela a créé les conditions nécessaires à la synthèse de l'ozone et à la formation d'un écran d'ozone dans les couches supérieures de l'atmosphère, ce qui a permis aux organismes de coloniser la terre. Avant cela, la fonction de protection des organismes contre les rayons ultraviolets nocifs était assurée par l'eau, sous laquelle la vie était possible.

6. Destructeur. Cette fonction s'exprime dans la destruction par les organismes et les produits de leur activité vitale à la fois des restes de matière organique eux-mêmes et des substances inertes. Le mécanisme principal de cette fonction est lié à la circulation des substances. Le rôle le plus important à cet égard est joué par les formes de vie inférieures - champignons, bactéries (destructeurs, décomposeurs).

7. Formation d'environnement. Cette fonction est le résultat de l'action combinée d'autres fonctions, c'est-à-dire largement intégratrice. Elle est associée à la transformation des paramètres physiques et chimiques du milieu et à la création d'un environnement favorable à la vie. Au sens large, le résultat de cette fonction est l’ensemble du milieu naturel. Il a été créé par des organismes vivants, qui maintiennent également ses paramètres dans un état relativement stable dans presque toutes les géosphères. La fonction environnementale de la matière vivante se manifeste, par exemple, dans la formation des sols. L'activité locale de formation de l'environnement des organismes vivants, et notamment de leurs communautés, se manifeste par leur transformation des paramètres météorologiques de l'environnement. Cela s'applique principalement aux communautés possédant une grande masse de matière organique (biomasse). Par exemple, dans les communautés forestières, le microclimat diffère considérablement de celui des espaces ouverts (champ). Ici, les fluctuations de température quotidiennes et annuelles sont moindres, l'humidité de l'air est plus élevée, la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère est plus faible au niveau de la canopée saturée de feuilles (résultat de la photosynthèse) et une quantité accrue dans la couche de sol (conséquence d'un processus de décomposition de la matière organique sur le sol et dans les horizons supérieurs du sol).

8. Transports. Cette fonction est assurée grâce à la capacité des organismes vivants à se déplacer activement. En conséquence, des substances et de l'énergie sont transférées. Ce transfert s'effectue souvent sur d'énormes distances, par exemple lors des migrations d'animaux.

9. Historique. Cette fonction se reflète dans le développement évolutif de la vie, l'évolution des organismes, des écosystèmes et de la biosphère.

10. Rédox. Cette fonction est réalisée grâce à la capacité de la matière vivante à intensifier les processus d'oxydation et de réduction. Les processus de réduction s'accompagnent généralement de la formation et de l'accumulation de sulfure d'hydrogène, ainsi que de méthane. Ceci, en particulier, rend les couches profondes des marécages pratiquement sans vie, ainsi que d'importantes colonnes d'eau de fond (par exemple dans la mer Noire). Actuellement, grâce à l'activité humaine, ce processus progresse.

11. Informatif. Cette fonction se manifeste par le fait que les organismes vivants sont capables d'accumuler et de consolider certaines informations dans des structures héréditaires puis de les transmettre aux générations suivantes. C'est l'une des manifestations des mécanismes d'adaptation.

12. Auto-reproducteur. Cette fonction est associée à la reproduction des organismes vivants – les êtres vivants ne proviennent que d’êtres vivants.

13. Fonction de l'activité biogéochimique humaine. Cette fonction est associée à la capacité d’une personne à participer à la migration biogénique des atomes. L'homme développe et utilise pour ses besoins une grande quantité de substances dans la croûte terrestre (charbon, gaz, pétrole, tourbe, etc.). Dans le même temps, il y a une entrée anthropique de substances étrangères dans la biosphère en quantités dépassant la valeur admissible . Par exemple, l'économie mondiale émet chaque année dans l'atmosphère plus de 250 millions de tonnes d'aérosols, 200 millions de tonnes de monoxyde de carbone, 120 millions de tonnes de cendres, plus de 50 millions de tonnes d'hydrocarbures, etc.