Відмінності між версіями «Біомаса»

6921 байт вилучено ,  8 років тому
нема опису редагування
{{Паливо}}
[[Зображення:Seawifs global biosphere.jpg|thumb|300px|right|Глобальні, наземні і океанічні біотопи, які щорічно продукують однакові кількости нової біомаси (56,4 млрд т C – наземні і 48,5 млрд т C - океанічні).]]
'''Біома́са''' — загальна кількість [[життя|живої]] речовини в деякій [[екосистема|екосистемі]].
'''Біомаса''' (від біо ... і маса), загальна маса особин одного виду, групи видів чи спільноти в цілому, яка припадає на одиницю поверхні або об'єму місцеперебування; один з найважливіших екологічних термінів. Біомаса найчастіше висловлюють в масі сирої або сухої речовини (г/м<sup>2</sup>, кг/га, г/м<sup>3</sup> і т.д.) або в пропорційних їй одиницях (маса вуглецю або азоту органічних речовин тіла та ін.).
 
Кількість біомаси визначається за [[вага|вагою]] речовини живих організмів. Абсолютна величина біомаси сучасних організмів [[Земля|земної кулі]] може бути визначена дуже наближено. Так, наприклад, вага живих організмів [[Світовий океан|Світового океану]] дорівнює приблизно 16 мільярдів тонн, організмів суші&nbsp;— приблизно 6 трильйонів тонн.
Біомаса рослин називається ''фітомасою'', тварин - ''зоомасою''. За біомасою окремих компонентів біоценозу, її розподілом в просторі (напр., по вертикальних ярусах лісових біоценозів, по глибинах або з різних грунтів у водоймах) і за її сезонними змінами судять про кількісні співвідношення мас організмів з різним типом харчування, про домінування окремих видів і т.д. У наземних екосистемах (ліс, степ, тундра тощо) біомаса рослин значно перевищує біомасу рослиноїдних тварин, яка, в свою чергу, більша від біомаси хижаків (т. зв. ''Піраміда біомас'').
 
Щорічно приріст біомаси у світі оцінюється в 200 млрд. т в перерахунку на суху речовину, що енергетично еквівалентно 80 млрд. т нафти. Одним із джерел біомаси є ліси. При переробці деревини 3-4 млрд. т складають відходи, енергетичний еквівалент яких складає 1,1-1,2 млрд. т нафти. Світова потреба в енергії складає тільки 12% енергії щорічного світового приросту біомаси. Частка і кількість біомаси, використовуваної для одержання енергії постійно знижується, що можна пояснити порівняно низькою теплотою згоряння біомаси, унаслідок високого вмісту в ній води.
У водному середовищі рослинні організми представлені головним чином одноклітинними водоростями [[фітопланктон]]у. Біомаса фітопланктону мала, нерідко менше біомаси тварин, що харчуються за її рахунок. Це можливе завдяки інтенсивному обміну речовин і [[фотосинтез]]у одноклітинних водоростей, що забезпечує високу швидкість приросту фітопланктону. Річна продукція фітопланктону в найбільш продуктивних водах не поступається річній продукції лісів, біомаса яких, віднесена до тієї ж одиниці поверхні, в тисячі разів більша. Лугові степи дають більший річний приріст біомаси, ніж хвойні ліси: при середній фітомасі 23 т/га річна продукція їх 10 т/га, а у хвойних лісів при фітомасі 200 т/га річна продукція 6 т/га. Популяції дрібних ссавців, яким притаманна висока швидкість росту і розмноження, при рівній біомасі дають більш високу продукцію, ніж великі ссавці. Таким чином, щоб оцінити значення виду або групи видів для кругообігу речовин і біологічної продуктивності спільноти чи екосистеми, потрібно знати не тільки біомасу даного компонента, а й відносну швидкість її приросту або час повного відновлення, який коливається у різних організмів від багатьох років (у деревних рослин) до декількох годин або навіть часток години (у бактерій і деяких найпростіших при сприятливих умовах зростання).
 
Певне застосування в енергетиці можуть знайти сільськогосподарські відходи: [[солома]], відходи життєдіяльності тварин і птиці тощо.
Найбільш висока біомаса лісів (500 т/га і вище зареєстрована в тропічних лісах, близько 300 т/га - в широколистяних лісах зон помірного клімату). Серед гетеротрофних організмів, які харчуються за рахунок рослин, найбільшу біомасу мають [[мікроорганізм]]и - [[бактерії]], [[гриби]], [[актиноміцети]] та ін.; їх біомаса в продуктивних лісах досягає декількох т/га. Велика частина загальної біомаси тварин в поясі помірного клімату припадає на грунтову фауну ([[дощові черв'яки]], [[личинки комах]], [[нематоди]], [[багатоніжки]], [[кліщі]] та ін.). У лісовій зоні вона становить сотні кг/га, головним чином за рахунок дощових черв'яків (300-900 кг/га). Середня біомаса хребетних тварин досягає значень 20 кг/га і вище, але частіше залишається в межах 3-10 кг/га.
 
Першими хімікатами з біомаси, продукованими людиною, були [[етанол]] і [[оцтова кислота]] як [[харчові продукти]], що виробляли [[Ферментація|ферментацією]].<ref name="Кухар">''В.П. Кухар'' [http://www.nbuv.gov.ua/Portal/chem_biol/kin/07kvppos.pdf Біоресурси – потенціальна сировина для промислового органічного синтезу] / [http://www.nbuv.gov.ua/Portal/chem_biol/kin/ Катализ и нефтехимия Сборник научных трудов.] - 2007, №15.</ref> Біомаса слугувала і продовжує слугувати як джерело структурних волокон у виробництві [[Тканина|тканин]], волоконних матеріалів, [[Папір|паперу]]. Текстильна та паперова промисловість і сьогодні використовує біомасу у виробництві. У 1930-х роках близько 30 % промислових хімікатів виробляли з рослинної сировини.<ref>Somerville C.R., Bonetta D., Plant Physiol, 2001, 125, 168–171</ref>
У водному середовищі найбільш висока біомаса великих прикріплених водоростей і донних тварин ([[бентос]]у) на літоралі і в субліторалі морів. Наприклад, біомаса заростей морських водоростей досягає декількох кг/м<sup>2</sup>, на окремих ділянках (на вустричних і мідієвих банках) біомаса донних тварин також велика. Зі збільшенням глибини біомаса бентосу, як і планктону, швидко знижується. На більшій частині площі дна океану середня біомаса бентосу обчислюється десятими і навіть сотими частками г/м<sup>2</sup>. Біомаса фіто- і зоопланктону в малопродуктивних морських водах не перевищує небагатьох десятків мг/м<sup>2</sup> чи десятих долей г/м<sup>2</sup>. У високопродуктивних районах, що займають, втім, малу частку загальної площі океану, біомаса зоопланктону досягає 10 г/м<sup>2</sup>, а біомаса фітопланктону в періоди максимального його розвитку - 100 г/м<sup>2</sup> і вище. Озера дуже розрізняються по біомасі планктону і бентосу. В озерах середньої продуктивності біомаса як фіто-, так і зоопланктону зазвичай 1-2 г/м<sup>2</sup>, або кілька десятків г/м<sup>2</sup>. Біомаса зообентосу часто менша від біомаси зоопланктону. У більш продуктивних озерах вона сягає 10-30 г/м<sup>2</sup>, тобто 100-300 кг/га. Біомаса риб в озерах середньої і високої продуктивності - близько 75-150 кг/га.
 
Для переробки біомаси у хімікати запропонована або вже існує низка процесів: [[ферментація]] [[цукри|цукрів]] у [[спирти]] і [[кислоти]], [[гідроліз]] [[Вуглеводи|вуглеводів]], [[гідрування]] чи окиснення, [[піроліз]] до структурних фрагментів або [[газифікація]] з частковим окисненням чи парокиснева конверсія з утворенням [[синтез-газ]]у з наступною переробкою у відомі продукти.<ref name="Кухар"></ref>
Закономірності географічного розподілу і продукування біомаси інтенсивно вивчаються у зв'язку з вирішенням питань раціонального використання біологічної продуктивності та охорони біосфери Землі.
 
== Примітки ==
В.І. Вернадський у своєму вченні про біосферу та геологічну роль живої природи привернув увагу до визначення загальної біомаси всіх форм життя на Землі. Про величину загальної біомаси можна судити тільки за грубими оцінками, що підлягають подальшому уточненню. Найбільш велика біомаса лісів; так, загальний запас деревини обчислюють приблизно в 300 млрд т сухої речовини. Серед наземних тварин біомаса грунтових тварин близька до 0,5 млрд т сухої речовини, загальна біомаса всіх інших тварин суші на 1-2 порядки величин менша. Згідно з розрахунками гідробіолога В.Г. Богорова, загальна біомаса всіх рослинних організмів океану становить 1,7 млрд т, тварин - 32,5 млрд т сирої речовини, тобто в круглих цифрах 0,3 і 6 млрд т сухої речовини. Загальна біомаса бактерій та інших мікроорганізмів ще не піддається визначенню, але, безсумнівно, вона виражається значними величинами і в біоценозах суші перевершує біомасу тварин.
{{reflist}}
 
== Див. також ==
* [[Відновлювана енергетика]]
* [[Фітомасса]]
* [[ЗоомасаБіопаливо]]
* [[Продуктивність]]
 
== Література ==
* [[Саранчук Віктор Іванович|В.І. Саранчук]], [[Ільяшов Михайло Олександрович|М.О.Ільяшов]], В.В. Ошовський, [[Білецький Володимир Стефанович|В.С.Білецький]]. Хімія і фізика горючих копалин. - Донецьк: [[Східний видавничий дім]], 2008. – с. 600. ISBN 978-966-317-024-4
* Гиляров М. С. Вид, популяция и биоценоз // Зоол. журн. – 1954. - Т. 33, в. 4;
{{Biosci-stub}}
* Арнольди К. В., Л. В. О биоценозе. - Там же. – 1963. - Т. 42, в. 2;
* Одум Е. Экология. - М., 1968;
* Дювиньо П., Танг М. Биосфера и место в ней человека. / Пер. с франц. - М., 1968;
* Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи сучасної екології : Навч. посіб. – 4-те вид., перероб. і допов. – К.: МАУП, 2004. – 340 с: іл.
* Кучерявий В.П. Екологія. – Львів: Світ, 2001 – 500 с: іл.
* Мусієнко М.М., Серебряков В.В., Брайон О.В. Екологія: Тлумачний словник. - К.: Либідь, 2004. – 376 с.
* Зенкевич Л.А., Биология морей СССР. - М., 1963.
* Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. - М.;Л., 1965.
 
{{Моделювання екосистем}}
 
[[Категорія:Екологія]]
[[Категорія:БіоценозВідновлювана енергетика]]
[[Категорія:Ценоекосистема]]
[[Категорія:Біологічна продуктивність]]
[[Категорія:Біогеоценоз]]
 
[[af:Biomassa]]
16 021

редагування