ziemia powstała 4,8mld , życie 4 mld, wenus CO2 N H2SO4(chmury) 475C, 100x wieksze cisnienie, mars zimny -30-90, atm z CO2, N 02 H2O śladowe kratery wąwozy, Fe, czapy lodu, co 11 lat promieniowanie kosmiczne i wiatr słoneczny zalezy od nateżenia protuberancji, skorupa ziemska litosfera 40km, plaszcz górny astenosfera 400km, płaszcz dolny 2500 km; krzem, magnez, wapń, glin, tlen, jądro 3470 km Ni Fe, pasy Val Allena tworzą Płaszcz magnetyczny w odległości 2-25 tyś km od Ziemi i stanowi pułapkę promieniowania kosmicznego oraz „wiatru słonecznego”, sinice 3,85mld lat grenlandia, koacerwaty prekursory komórek gliceryna i guma arabska, życie z lagun uciekło w ocean, teoria Hola życie z kosmosu, Stromatolit archaik – wapienna struktura biosedymentacyjna o wyraźnej laminacji, z jednokomórkowych nitkowatych sinic. Wiek 3,5 mld. Lat najstarsze ślady życia.Pierwsze masowe wyjście na ląd – w sylurze 435 mln lat temu. eucaryota 1,6mld ekosystemy lądowe pod koniec dewonu 300mln lat temu, Kregowce i stawonogi w górnym dewonie- do karbonu drapieżne, Wielkie wymieranie: Ordowik / sylur (przełom) Dewon / karbon (przełom) Perm / trias (przełom) Tras (schyłek) Kreda / trzeciorzęd (przełom)Przyczyny: asteroidy, wulkanizm, Największe wymieranie przełom permu i triasu. Wyginęła wówczas połowa rodzin zwierząt morskich 54%, 80% rodzajów i prawie 95% gatunków.Na przełomie kredy i trzeciorzędu wymarło 70% gatunków, cofanie sie lini brzegowej- tagresje morza, Cykl hydrologiczny : Na Ziemi jest 1,5mln km3 wody, z tego 1.380.000km3 w oceanach W lodowcach 29.000 km3,Pod ziemią 60.000 km3 wody W jeziorach 750 km3 , W rzekach 1,2 km3 , W glebach 65 km3, W atmosferze 14 km3, Z oceanów paruje 456 km3 wody/rok, powraca do oceanu 410 km3 wody/rok,Z lądu paruje 62 km3 wody/rok, powraca 108 km3 wody/rok,W ciągu roku na ląd powraca o 46km3 wody więcej, niż z niego paruje.w ciągu roku paruje 0,5 mln km wody, produkcja pierwotna:głównymiproducentami są rośliny, na lądzie jest wieksza niż w wodzie, przez rośliny przechodzi połowa parowania z lądów, Reproduktywność ekosystemów lądowych zależy od: temperatowy , dł okresy wegetacyjnego, ilości opadów,w lasach liść w PL odparowują 170 kg/m/rok,Tempo produkcji pierwotnej (Pp) zależy od ilości dostępnej wody.jest tym szybsze, im większe jest parowanie.(Pp), na Ziemi zachodzi tam, gdzie przynajmniej przez część roku t >0 C. najwyższa (Pp) jest w strefie równikowej (800 g C/m^2/rok)powód – wysoka temp. i wilgotność.Gorsze warunki są w strefie zwrotnikowej, gdzie jest dostatecznie ciepło, ale zbyt sucho. Na północ i południe od równika (Pp) spada. Polska leży na obszarze o Pp 200 g C/m^2/rok.na lądach i oceanach grubość warstwy z Pp 100m, dobór naturalny- liściasne mniej energii 0 25% od iglastych, taniej produkują biomase, nagonasienne w małozasobnych środowiskach, produkcja pierwotna : mokradła 3, las deszczowy 2,2, las sezonowy1,6, las umiarkowany 1,25, sawanna 0,9, tajga 0,8, step umiarkowany 0,6, rzeki i jeziora 0,4, tundra 0,15, półpustynia 0,09, pustynia i lodowce 0,003, / rafa koralowa 2,5, estuaria 1,5, upwellingi 0,5, szelf 0,45, ocean 0,125 Całkowita produkcja oceanów wynosi 20x10^9 ton C/rok, czyli 50x10^9 ton suchej masy/rok. Odpowiada to strumieniowi energii rzędu 35mln. MW .Całkowita produkcja na lądach wynosi 100x10^9 ton s.m./rok, co odpowiada mocy 57x10^6 MW, Cała biosfera wiąże rocznie około 2,8x10^21 J, czyli przechwytuje strumień energii równy 89x10^6 MW, Dekompozycja – rozkład (przetwarzanie) wielocząsteczkowych zw. organicznych powstałych w procesie foto- lub chemosyntezy, na proste zw. nieorganiczne: CO2, H2O, H^+, aniony i kationy.Sapropel – luźna zawiesina szczątków organicznych i mineralnych w gęstym roztworze przydennym, stopniowo przechodząca w trwały osad. W głębinach oceanów rozkład odbywa się głównie w warunkach beztlenowych, natomiast na niewielkich głębokościach – przy udziale tlenu, wozkład tlenowy szybki, morza dobrze natlenione, węglany, - w wodach plankton producenci,nie mają celulozy tylko polisacharydy, materia organiczna sedymentuje na dnie, na lądach: Rośliny lądowe zawierają celulozę, Podczas rozkładu celulozy powstaje humus, Produktami rozkładu humusu są: woda, CO2, zw. mineralne i substancje humusowe (SH), W skład SH wchodzą kwasy organiczne (huminowe i fulwowe), Podczas rozkładu białek w glebach kumulują się aminokwasy i aminy.depoztyt materii organicznej: ropa naftowa węgiel akmienny i brunatny, torf , substancje humusowe, pierwiastki: W morzach i oceanach roślinom nie brakuje wody, soli mineralnych i CO2, brakuje natomiast azotu, fosforu i światła, Azot dość dobrze rozpuszcza się w wodzie, co ułatwia jego pobieranie, Fosfor jest pierwiastkiem deficytowym, zwłaszcza w otwartych wodach oceanów, Lekkie kationy, takie jak potas i sód, rozprzestrzeniają się bardzo łatwo przez co ich stężenie jest zwykle duże, Cięższe aniony np. azotanowy, fosforanowy, siarczanowy lub niektóre związki żelaza, są raczej trudnodostępne.W tropikach i subtropikach znaczna cz. oceanów ma bardzo niską produktywność, 50 g C/m^2/rok W obszarach podbiegunowych produktywność oceanów wynosi około 200 g C/m^2/rok (podobna do tej w Polsce), Wzdłuż zachodnich wybrzeży kontynentów produktywność oceanów jest większa niż wzdłuż wybrzeży wschodnich Upwelling prądy trafiają na próg szelfu i wynoszą bogate wody w N P, prądy wstępujące, wokół Antarktydy, u wybrzeży Peru i Labradoru w północno-wschodniej Kanadzie.plankton ryby ptaki ssaki rybaki, w oceanach warstwa eufotyczna najwieksza produkcja 2% wody oceanów do 100m, Łączna biomasa w oceanach: tylko 3,9mld. ton s.m. (np. mokradła: 30. mld ton s.m.)mokradła w polsce: ombrogeniczne-opadowa, fluwiogeniczne powierzchniowa zlewy rzeczne i stokowe, soligeniczne podziemna z terenów wysoczyznowych, topogeniczne podziemna wypelniająca plytkie zbiorniki nieprzepływowe,W Polsce mokradła zajmują 4,3 mln ha (13,9% powierzchni) Tatry: Pogórze 550-700m n.p.m.,Regiel dolny – 1250 , Regiel górny – 1550 ,Piętro kosówki – 1850 ,Piętro hal – 2300 , Piętro turni – 2300 zw. węgla na Ziemi jest ocean.W oceanach 50x więcej węgla niż w atmosferze.Rośliny wiążą ok. 115 mld ton węgla rocznie: Lądowe 75 mld ton, Morskie 40 mld ton, Producenci, konsumenci i reducenci (bez człowieka), w wyniku oddychania wydzielają do atmosfery ok. 115 mld ton C.Bilans pobierania i oddawania CO2=0, ale tylko wtedy, gdy pominie się wpływ człowieka na skład atmosfery.człowiek nadwyżka 1 mld ton C, nadwyżka węgla :rosna depozyty materii organicznej, na dnie dużo weglanów (skała wapiena),na dnie nadwyzka biomasy, efekt cieplarniany, Od 15 do 18 wieku trwała tzw. „mała epoka lodowa”.czynniki róznicujące biosfere: temperatura opady gleby organizmy Gazy cieplarniane dwutlenek węgla CO2,metan CH4, tlenek azotu (N2O), freon (dichlorodifluorometan CCl2F2),dwutlenek siarki SO2 skutki wzrostu CO2 w atmosferze podniesienie się poziomu mórz – zatopienie się żyznych terenów uprawnych na wybrzeżach, stopi się część wiecznej zmarzliny w strefach podbiegunowych, zwiększy się parowanie, wzrosną opady zmiany ilościowe i jakościowe w biocenozach, granica między lasami liściastymi i iglastymi przesunie się na północ i w wyższe partie gór, nadmiar CO2­ zaburzy krążenie azotu atm. zmienią się niektóre cechy gat., np. czas kwitnienia roślin, wydłuży się czas wegetacji upraw zwłaszcza w Kanadzie, Rosji i w północnej Europie, ocieplenie zim zaburzy uprawy ozime Typy gleb i ich rozmieszczenie:Torfowo glejowe (klimat polarny, tundra arktyczna), Bielice (klimat zimny i umiarkowany)Czarnoziemy (klimat umiarkowany do suchego: pod stepami (Europa i Azja), periami (centrum Ameryki północnej), pampasami (Ameryka Południowa), Pustynne i szaroziemy (klimat suchy północnej Afryki, południowej Azji i centralnej Australii) Laterytowe (klimat tropikalny), Górskie Rodzaj gleby zależy od klimatu, skały macierzystej i roślinności.różnorodność-α-liczba gat występ lokalnie w danym typie środowiska; β-miara zróżnic środowisk wew większego obszaru; γ-bogactwo gat w środow oraz różnorodność tych środowisk; γ=α+β; różnorodność α i γ mierzy się liczbą gat a β jest liczbą niewymierzalną, oznacza ile razy wzrośnie liczba gat po uwzględnieniu wszystkich środowisk danego obszaru Gleby: 1) torfowo- glejowe- płn. półkuli płn., kwaśne, słabo natlenione- dlugo są pod śnieg, lodem; stale wilgotne- słabe odparowyw, dekompozycja materii organ zach powoli- akumuluje się sporo kwaśnej mat organ. Na pow gruntu często stagnuje woda- głębsze warstwy są odcięte od powiet i bogate w zw zreduk Fe- taki stan gleby to oglejenie 2) bielice- kl zimny i umiark z dośc duż opad- tempo przyrostu biomasy rośl dośc szybkie,zaś rozwój mikroorg bardzo ogranicz- tworzy się więcej mat organ niż redut są w stanie rozłoż.- powst kwaśna próchnica nakładowa typu mor obejm górną cz gleby. gl brunatne- podtyp bielic; ich kolor wynika z obecn zwiaz Fe i Al. Połacz z kw. humusowymi; powstaje na nich szybko rozkład się próch typu mull, kt pierw sa b słabo wypłukiw, jest ona cały czas miesz przez bezkręg; co powod, że gl jest niewarstwowana. 3) czarnoziemy- kl umiarkow do such; pd-wsch E, prerie Am Pd i stepy Azji; dużo mat organ (do 20%), jej produkt trwa w ciągu krót lecz ciepł lata, gł w korzen- na pow gleby jest zbyt sucho; mat organ odkłada się w wilgotnej części GL, w post martwych syst korzen rośl trawiast, są b żyzne. 4) szaroziemy pustynne- kl suchy, pustynie i półpust Af, pd Azji, centr Aust ze skąpą rośl; Dostarczana na pow gl mat organ ulega w tych warunk szybk rozkład, kt nie sprzyja gromadz się próch; duża zawartość zw węglanow, odczyn zasad 5) gl laterytowe (czerwone)- część Af, Am Pd, śr Austr.; powst w proc lateryzacji, zachodz w gorąc kl międzyzwrot tj. wilgot i ciepł; mat organ rozkł się b szybko- nie powst humus, woda łatwo wypuk krzemionkę, jony Fe, Na, Ca, K i Al dając lateryty; skrajnie jałowe ubogie, stare, stanowią 50% gleb Afryki. 6) gl górskie Biom fragment biosfery o podobnych cechach:Fizjonomicznych (ten sam typ roślinności), Środowiskowych (podobny klimat i gleby)Funkcjonalnych (podobne tempo produkcji i dekompozycji materii organicznej), Rodzaj przestrzeni przyrodniczej (jednostka globalnego krajobrazu) Ekosystem Układ (system) przyrodniczy (konkretny las, jezioro, torfowisko) Ogól organizmów wraz z ich abiotycznym środowiskiem (biocenoza + biotop) Biomy WodneMorza i oceany Jeziora Rzeki mokradła Lądowe,Pustynia polarna Tundra arktyczna (bezleśny biom podbiegunowy) Tajga (borealny las iglasty) Tundra wysokogórska (wysokie piętro gór) Lasy liściaste i mieszane strefy umiarkowanej Lasy zrzucające liście w porze suchej i suche lasy podzwrotnikowe Gorące pustynie i półpustynie Pustynie i półpustynie strefy umiarkowanej Step Sawanna Czynniki ograniczające „członkostwo” w biocenozie Środowisko Dyspersja gatunków Interakcje międzygatunkowe, Zasoby wody na Ziemi Wody pokrywają 362 mln. km^2 (71% powierzchni Ziemi) Ogółem na Ziemi 2,1 mld km^3, w tym: Morza i oceany – 98% Lodowce i lądolody – 1,6%, Rzeki i jeziora – 0,4% Inny podział: Wody powierzchniowe – 1,4 mld km^3 (67%)Wody podziemne – 0,4 mld. km^3 (19%)Woda w atmosferze – 0,3 mld km^3 (14%)wszechocean wielki 71%pow planety, Głęboki – średnia arytm. głęb. 3,8 km (wys. lądu 0,875 km), połączony, Temp. oceanów jest zróżnicowana w pionie (głębokość) i poziomie (od równika po bieguny). W rezultacie nad oceanami tworzą się stałe wiatry, np. pasaty, które wraz z siłą obrotową Ziemi, są przyczyną powstawania oceanicznych prądów powierzchniowych.Oprócz prądów powierzchniowych, są również głębinowe i przydenne. Część tych prądów prowadzi wody ciepłe, inne natomiast – zimne. Morskie prądy głębinowe powstają w warunkach różnej gęstości wody, która zależy od temp. i zasolenia. Prądy morskie mają różną temp. przez co kształtują klimat w różnych cz. Ziemi.Jednym z prądów jest prąd zatokowy (Golfsztrom) – niesie ciepłe wody i łagodzi klimat Europy Północnej.Średnia temp. oceanicznych wód powierzchniowych≈17,5°C. 14,4 ląd Typy jezior ze wzgl na powst: 1)polodowcowe-powst w trakcie zlodowacen śródlądowych a)rynnowe-np.Raduńskie b)wytopiskowe-np.Ostrowie 1 c.d)lodowcowe-powst pod wpł oddział lokalnego lodowca górkiego a)lodowcowe-ułożone w ciągi b)ryglowe-np.Dolina 5 Stawów 2)tektoniczne-powst w wyniku ruchów tekt powod peknięcia lub zapadliska w skorupie ziemskiej; duże,głębokie np.Bajkał 3)wulkaniczne-powst po kraterach nieczynnych wulkanów a)kraterowe b)kalderowe 4)krasowe-powst w wyniku rozpuszczania skał węglanowych lub gipsowo-solnych przez wody powierzch i grunt;głębokie, kształ odwróc stożka np.jeziora gór Dynarskich 5)przymorskie-powst po odcięciu zatoki morskiej;duze,solone,płytkie np.Łebsko 6)meandrowe-powst w dawnych korytach rzek 7)organogeniczne-dystroficzne,misa jeziorna usytuowana w utworach organogen,częste na obszarach borealnych i subborealnych Torfienie-torf jest to osad org o wyraxnej strukt roślinnej deponowany w podłożu na drodze sedentacji(przyrastanie od dołu do góry złoża przez miejscowe odkładanie materii) materii biolog powst w war ogranicz dostepu tlenu i zwykle w środow silnie zreduk tj kwasnym układ rzek źródło-ujście: im dalej od źródła tym więcej gromadzą wody, spada tempo przepływu, woda jest słabiej natleniona, coraz bardziej wywłaszczone jest koryto rzeki, wzrasta za to prod pierw, wzrasta tempo sedymentacji, rośnie też presja człowieka na rzekę; u ujścia rzeki dominuje tempo przepływu laminarne, a w okolicy żródła-turbulentne nitryfikacja-proces aerobowy, w którym jon amonowy zostaje utleniony do azotynu a potem do azotanu; azotan-najtrwalszy zw azotu, jest najlepiej przyswajalny i jest podst źródłem N dla roslin wyższych; dokonują tego Nitrosomonas, Nitrobacter, Nitrococcus mokradła-Mokradła zajmują zazwyczaj obniżenia terenu – kotliny i doliny rzeczne. Tylko torfowiska wysokie wykształciły się na lokalnych wyniesieniach lub stokach. mokradła Polski: a)nietorfowe-powst na podłożu mineralnym, ok 10% pow kraju b)torfowiska-ok 4%, 28% pow mokradeł największe: w Dolinie Biebrzy, Narwii, Noteci, na nizinie Szczecińskiej typy mokradeł: a) torfowiska b) łąki i szuwary torfowe c )rozlewiska i płytkie zbiorniki nie będące jeziorami ani rzekami twz wetlands, stale/okresowo podtopione np.mangrowe tj namorzyny d) aluwia nadrzeczne e) lasy bagienne f) tundra bagienna Biomy: pustynia polarna- tylko wysoko wyspecjaliz gat.; zima dł, mroźna -12 do -22 st.; lato kr (20-50 dni), chłodne +5st.; silne wiatry, opady małe- 200-300 mm/rok, duża wilgot pow- bliskośc mórz, okres weget. 4-6 tyg, b powolne proc glebotwórcze; b skąpa rośl (glony, porosty, małe skup traw, mchów, turzyc, małe krzewinki wierzby polarnej) tundra arktyczna- na pd od pustyni polar-płw Skand, Island, płn Kanada, Grenlandia, Alaska, płn Azja; kr lato (2-3m), silny wiatr- 40m/s, śnieg zalega od 200-240 dni (jest go 20-50 cm), okres weget. 90-100 dni, grunt zamarźn przez większą cz roku, GL płytkie, dobrze nasączone wodą,jałowe kwaśne, powietrz wilgotne; fauna: wół piżm, lis pol, renifer w E i Az, karibu w Am płn.; mszysto-porostowa, krzewinkowa, lasotundra (świerki) tundra wysokogórska- biom najwyż gór np. Himalaje, surowy kl jak w t. arkt., dominują mchy, porosty, czasem trawy i turzyce tajga-in borealny las szpilk, najwięk biom ląd i leśny; wsch wybrzeża USA przez Kanadę płn i płn część Azji, Zach. Rosja i część Skand; śr. temp stycz -15, lipca +20st. B duża roczna amplit temp, b kr okres weget, opady małe 300-700 mm/rok, gł zimą; gl bielicowe, glejowe, kwaśne, wilg, niezbyt urodzajne, znaczne obsz pokrywa torf; dominują świerki + sosna jodła modrzew brzoza topola r. zielne krzewy; owady ptaki rysie jelenie zające łosie i inne; prod mat organ b duża, prod biomasy 4-10 t/ha rocznie, cechą jest ogromna masa ściółki ok.100t/ha lasy: rodzaje: borealny las szpilkowy(tajga) i lasy liściaste/mieszane klim umiark step: ciepłe lata, mroźne zimy(kontynentalny); opady niewielkie 300-500mm/rok; żyzna ziemia, czarnoziemy, w m-cach suchych buroziemy i gleby kasztanowe; niezbyt duża biomasa-15-25ton/ha; prod pierw mała 5-10ton/rha rodzaje:typowy, suchy step ostnicowy, lasostep, step piołunowy, steposawanna; największe były w Euroazji, większość zamieniona w pola uprawne; biom ginący pustynie: skrajnie suche i stale/okresowo gorące; ujemny bilans wodny; półpustynia: w strefach zwrotnik-pas przejściowy do sawann, w umiarkowanych-do stepu; opady 200-250mm/rok, deszcze raz na kilka lat; większość org korzysta z wody- rosy typy pustyń: a)skalista(hamada) b)żwirowo-kamienista(serir) c)piaszczysta(erg) sawanna- b.trawiasty, z udział drzew krzew, wyst w klim gorąc i such, opady:150-500 mm/rok przez 3-5 mies, śr.temp-30, domin susza, pora deszcz 1-2 razy rocz; gleby ubogie w subst odżyw, głow w N i P, częste gleb laterytowe(czerw), liczne wychodnie NaCl. Zbyt sucho na las. Prod.pierw.15060 t/ha, wzrasta im bliż H2O. Wyst w Afr, Am Pd, Aust. Saw to efekt koewolucji roślin z trawiastożer ssak. Zwierz te musiały się skupić w stada, poniew pasąc się na otwart teren spowod wyjście drapież z Obecn stad i padliny spowod zejście z gór ptaków padlinożer np. sępów. inne: długość elipsy zmienia się co 92tys lat ziemia powst 4,5-5mld lat temu nachylenie zmienia się co 40tys lat życie wyszło na ląd-435, w Sylurze prad zatokowy kształtuje klimat-Europa czapa lodowa w tundrze polarnej-200-240dni cykl wegetacyjny w tundrze-90-100dni 100dni ombrogeniczne-opadowe fluwio-powierzchniowa(zlewy rzeczne, stokowe) soligeniczne-wody podziemne(z t.wysoczyznowych) topo-podziemna(wypelnia płytkie zbiorniki nieprzeplywowe) opady na pustyni polarnej-200/300ml/rok doba księżycowa-12h 24min głębokość warstwy eufolicznej-1km jezioro oligotroficzne- dobrze natleniony hypolimnion gleba torfowo-glejowa-chłodne rejony podbiegunowe/klimat polarny gleby bielicowe-klim zimny,umiarkowany,tajga gleby brunatne-lasy liść klim umiark gleby laterytowe-klim gorący i wilgotny,Afryka róznorodność-względna miara zróżnicowania środowisk wew większego obszaru, Eucaryota proteozoik 1,6mld, zielenice i rafy ordowik, ssaki trias, gady jura, perm, szczyt dinozaurów kreda, tajga świerk, tundra snieg od 200-240dni, W Polsce jest 7081 jezior (2.810 km^2), 50200 torfowisk, jeziora górskie polodowcowe, próchnica warstwowana w glebach bielicowych, róznorodność względna miara zróznicowania środowisk, wewnątrz wiekszego obszaru, mokradła mangrowe w strefie zwritnikowej i podzwrotnikowej, w strefie pływów,