Основы учения о биосфере

Основы учения о биосфере

І. Биосфера — определение, границы, состав. Круговорот веществ и превращение энергии

1. Биосфера — определение, границы, состав Биосфера — оболочка, или сфера, населенная живыми организмами. Впервые это название было дано Ж. Б. Ламарком. Учение о биосфере создано академиком В. И. Вернадским (1863—1945), основоположником новой науки — биогеохимии, связывающей химию Земли с химией жизни и установившей роль живого вещества в преобразовании земной поверхности.

На планете Земля различают несколько геосфер.

Литосфера — внешняя твердая оболочка земного шара. Она состоит из двух слоев: верхнего — осадочных пород с гранитом и нижнего — базальта. Слои расположены неравномерно. Гранит местами выходит на поверхность.

Все океаны, моря (совокупность их называют Мировым океаном), а также озера, реки образуют гидросферу.

Над поверхностью литосферы и гидросферы вверх до 100 км простирается атмосфера. Нижний слой атмосферы в среднем высотой 15 км называют тропосферой, которая включает взвешенные в воздухе водяные пары, перемещающиеся при неравномерном нагреве поверхности Земли. Над тропосферой различают стратосферу — слой высотой до 100 км. У границы ее возникают северные сияния. В стратосфере на высоте 15−35км свободный кислород под влиянием солнечной радиации превращается в озон, который образует экран и отражает губительные для живых организмов космические излучения и частично ультрафиолетовые лучи Солнца.

Среди всех сфер Земли особое место занимает биосфера — геологическая оболочка, населенная живыми организмами. Она охватывает поверхность Земли, верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы — тропосферу. В биосфере проявляется деятельность живого вещества: растений, животных, микроорганизмов и человечества. Верхний предел жизни биосферы ограничен интенсивной концентрацией ультрафиолетовых лучей; нижний — высокой температурой земных недр (свыше 100° С). Крайних пределов ее достигают только низшие организмы — бактерии. Споры бактерий и грибов залетают на высоту 20 км, а анаэробных бактерий находят в земной коре на глубине свыше 3 км, в водах месторождений нефти.

Геосферы Земли. Пределы жизни в биосфере.

Наибольшая концентрация живой массы в биосфере наблюдается у поверхности суши и океана, у границ соприкосновения литосферы и атмосферы, гидросферы и атмосферы, гидросферы и литосферы. В этих местах наиболее благоприятные условия жизни — температура, влажность, содержание кислорода и химических элементов, нужных для питания организмов. К верхним слоям атмосферы, вглубь океана и недр литосферы концентрация жизни уменьшается. Накопление биомассы обусловливается жизнедеятельностью зеленых растений.

Таблица 1. Состав биосферы.

2. Свойства живого вещества Таблица 2.

3. Биогенная миграция атомов В биосфере совершается постоянный круговорот активных элементов, переходящих из организма в организм, в неживую природу и снова в организм. Это биогенная миграция. Элементы, освобожденные микроорганизмами при гниении, поступая в почву и атмосферу, снова включаются в круговорот веществ биосферы, захватываются живыми организмами.

В круговороте веществ биосферы в состав живых организмов входят одни и те же элементы (углерод, азот, водород, кислород, сера). Из неживой природы они переходят в состав растений, из растений — в животных и человека. Атомы переходят из организма в организм и удерживаются в круге жизни сотни миллионов лет. В состав органических соединений входят определенные изотопы элементов. Из трех изотопов водорода ¹Н, ²Н, ³Н активным будет первый, вступающий в реакцию в 6 раз быстрее, чем второй. В природе существуют три изотопа кислорода: ¹⁶О, ¹⁷О, ¹⁸0. Кислород ¹⁶0, наиболее легкий, входит в состав воды и участвует в фотосинтезе. Известно, что в состав органических веществ входит ¹²С, тогда как в неорганических процессах участвует ¹³С.

Для биогенной миграции характерно накопление химических элементов в живых организмах, а также их освобождение в результате разложения мертвых организмов. В каждом биогеоценозе можно наблюдать биологический круговорот элементов — аккумуляцию и минерализацию их. Образование живого вещества преобладает над минерализацией на поверхности суши и в верхних горизонтах моря при наличии зеленых растений. Растительный покров земного шара извлекает углерод из углекислого газа атмосферы и гидросферы. Минерализация преобладает в почве и в глубинах моря. Расселение, передвижение организмов (бактерий, спор, семян, насекомых, птиц, рыб и др.) способствуют миграции атомов. Перенос химических элементов производится дальними миграциями птиц, рыб и насекомых.

Биогенная миграция вызывается тремя процессами жизни: обменом веществ в организмах, ростом и размножением их.

Различают два рода биогенной миграции атомов: первый производят микроорганизмы и второй — многоклеточные организмы. Миграция атомов первого рода превышает миграцию второго. Человечество овладело миграцией атомов третьего рода, идущей под влиянием его деятельности.

4. Биомасса, её распределение на планете

Биомасса Земли. На суше Земли, начиная от полюсов к экватору, биомасса постепенно увеличивается. Вместе с тем возрастает и количество видов растений. Тундра с лишайниками и мхами сменяется хвойными и широколиственными лесами, затем степями и субтропической растительностью. Наибольшее сгущение и многообразие растений имеет место во влажных тропических лесах. Высота деревьев достигает 110−120м. Растения растут в несколько ярусов, эпифиты покрывают деревья. Количество и разнообразие видов животных зависят от растительной массы и тоже увеличиваются к экватору. В лесах животные расселены в различных ярусах. Наибольшая плотность жизни наблюдается в биогеоценозах, где виды связаны цепями питания. Цепи питания, переплетаясь, образуют сложную сеть передачи химических элементов и энергии от одного звена к другому. Между организмами идет жесточайшее состязание за обладание пространством, пищей, светом, кислородом. Большое влияние на биомассу суши оказывает человек. Под его воздействием сокращаются площади, производящие биомассу.

Биомасса почвы. Почва — среда, необходимая для жизни растений и биогеоценоз с разнообразными мельчайшими живыми организмами. Это рыхлый поверхностный слой земной коры, изменяемый атмосферой и организмами и постоянно пополняемый органическими остатками. Образование живого органического вещества происходит на земной поверхности; разложение органических веществ, их минерализация осуществляются главным образом в почве. Почва образовалась под воздействием организмов и физико-химических факторов. Мощность почвы наряду с поверхностной биомассой и под влиянием ее увеличивается от полюсов к экватору. В северных широтах особое значение имеет перегной.

Распространение биомассы на поверхности суши.

Почва плотно заселена живыми организмами. Вода от дождей, тающих снегов обогащает ее кислородом и растворяет минеральные соли. Часть растворов удерживается в почве, часть выносится в реки и океан. Почва испаряет поднимающуюся по капиллярам грунтовую воду. Происходит движение растворов и выпадение солей в разных почвенных горизонтах.

В почве происходит и газообмен. Ночью при охлаждении и сжатии газов в неё проникает некоторое количество воздуха. Кислород воздуха поглощается животными и растениями и входит в состав химических соединений. Проникший в почву с воздухом азот улавливается некоторыми бактериями. Днем при нагревании почвы выделяются газы: углекислый, сероводород, аммиак. Все процессы, происходящие в почве, входят в круговорот веществ биосферы.

Некоторые виды хозяйственной деятельности человека (химизация сельскохозяйственного производства, переработка нефтепродуктов и др.) вызывают массовую гибель почвенных организмов, играющих важную роль в биосфере.

Биомасса Мирового океана. Гидросфера Земли, или Мировой океан, занимает более 2/3 поверхности планеты. Вода обладает высокой теплоемкостью, делает более равномерной температуру океанов и морей, смягчая крайние изменения температуры зимой и летом. Океан замерзает только у полюсов, но и подо льдом существуют живые организмы.

Вода — хороший растворитель. В состав воды океана входят минеральные соли, содержащие около 60 химических элементов, в ней растворяются поступающие из воздуха кислород и углекислый газ. Водные животные также выделяют при дыхании углекислый газ, а водоросли в процессе фотосинтеза обогащают воду кислородом.

Физические свойства и химический состав вод океана весьма постоянны и создают среду, благоприятную для жизни. Фотосинтез водорослей происходит главным образом в верхнем слое воды — до 100 м. Поверхность океана в этой толще заполнена микроскопическими одноклеточными водорослями, образующими микропланктон.

В питании животных океана преимущественное значение имеет планктон. Водорослями и простейшими питаются веслоногие рачки. Рачков поедают сельди и другие рыбы. Сельди идут в пищу хищным рыбам и чайкам. Исключительно планктоном питаются усатые киты. В океане, кроме планктона и свободноплавающих животных, много организмов, прикрепленных ко дну и ползающих по нему. Население дна носит название бентоса. В океане наблюдаются сгущения организмов: планктонное, прибрежное, донное. К живым сгущениям относятся и колонии кораллов, образующие рифы и острова. В океане, особенно на дне его, распространены бактерии, превращающие органические остатки в неорганические вещества. Отмершие организмы медленно оседают на дно океана. Многие из них покрыты кремневыми или известковыми оболочками, а также известковыми раковинами. На дне океана они образуют осадочные породы.

В настоящее время в ряде стран решается проблема добычи из океана пресной воды, металлов и более полного использования его пищевых ресурсов с охраной наиболее ценных животных.

Гидросфера оказывает мощное влияние на всю биосферу. Суточные и сезонные колебания нагревания поверхности суши и океана вызывают циркуляцию тепла и влаги в атмосфере и влияют на климат и круговороты веществ во всей биосфере.

Добыча нефти в морях, перевозка ее в танкерах и другие виды деятельности человека приводят к загрязнению Мирового океана и сокращению его биомассы.

5. Роль растений, животных и микроорганизмов в круговороте веществ Распространенность микроорганизмов в атмосфере, литосфере, гидросфере, быстрота их размножения и жизнедеятельность, влияющие на круговорот веществ, играют колоссальную роль в биосфере.

Споры некоторых бактерий сохраняют жизнеспособность при температуре — 253 °C. Маленькие и легкие микроорганизмы и споры заносятся за пределы тропосферы. Распространение бактерий обусловлено быстротой их размножения. Микроорганизмы в силу своей способности к быстрому размножению обладают громадной генетической изменчивостью и приспособляемостью.

По роду питания и использования энергии различают следующие бактерии:

1. хемосинтезирующие, использующие энергию химических соединений (железобактерии, серобактерии, азотобактерии и др.);

2. бактерии-сапрофиты, пищей которых служат органические вещества (молочнокислые, маслянокислые, уксуснокислые, гнилостные и др.);

3. бактерии-паразиты, питающиеся за счет живых организмов (болезнетворные — туберкулеза, чумы, холеры, тифа и др.).

Узкая «специализация» жизнедеятельности бактерий приводит к смене одних бактерий другими. Например, при молочнокислом брожении вначале в молоке в большом количестве присутствуют гнилостные и маслянокислые бактерии; затем по мере накопления молочной кислоты они погибают, не выдерживая высокой кислотности, и на смену им приходят молочнокислые бактерии. Но затем и они, окисляя сахар, погибают в созданной ими среде молочной кислоты. В почве гнилостные бактерии разлагают органические остатки, выделяя аммиак, который другие бактерии превращают в азотистую, а затем в азотную кислоту.

Наряду с накоплением в почве соединений азота нитрифицирующими (аэробными) и другими бактериями в ней происходит и обратный процесс выделения азота в воздух денитрифицирующими (анаэробными) бактериями.

Ежеминутно умирают миллионы организмов. Разложение при гниении мертвых тел растений и животных — величайший процесс в биосфере, вновь превращающий сложные органические соединения в минеральные. При гниении выделяется в атмосферу большое количество углекислого газа и водорода. Если зеленые растения являются производителями органического вещества, животные — его потребителями, то микроорганизмы в основном его разрушителями. Микроорганизмы принимают большое участие в геохимических процессах и круговоротах веществ в биосфере, а также и в выводе веществ из круговорота и откладывании залежей их в земной коре.

6. Биосфера и превращение энергии Живое вещество Земли не только зависит от условий жизни, но и само охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы, в которой одновременно происходят поступление и потеря энергии. Энергетический баланс Земли слагается из различных источников. Главнейшие из них — солнечная и радиоактивная энергия. Тепло лучей Солнца, падающее на Землю, теперь значительно превосходит внутреннюю теплоту от радиоактивного распада.

Главнейшую роль в жизни на Земле играет непрерывно поступающий поток энергии Солнца. Падающая на Землю солнечная энергия аккумулируется зелеными растениями и поступает с ними в другие организмы.

Наряду с фотосинтезом в зеленых растениях на Земле происходит почти равное ему по масштабу окисление органических веществ в процессе дыхания, брожения и гниения с выделением теплоты, воды и углекислого газа. Частично энергия Солнца консервировалась в земной коре в остатках организмов: каменном угле, нефти, сапропеле (иле) и торфе.

Энергия излучения Солнца возбуждает на Земле грандиозные по своим масштабам климатические, геологические и биологические процессы. Под влиянием биосферы она преобразуется в различные формы энергии, вызывающие огромные по размерам и скорости превращения, миграции и круговороты веществ, увеличение и распространение биомассы. В биосфере в течение более 2 млрд. лет идут изменения. Границы биосферы расширяются, проникая в новые, ранее безжизненные области планеты. Биосфера охватывает весь земной шар. В нее входят все различные экосистемы (биогеоценозы).

Биосфера — грандиозная система всего живого вещества и круговоротов химических элементов на Земле, но система открытая, так как в нее извне постоянно вливается поток солнечной энергии.

7. Круговорот веществ в природе Основной биологический круговорот веществ, создавший биосферу и определяющий ее устойчивость и целостность, связан с жизнедеятельностью всей биомассы планеты в целом.

Зеленые растения, поглощая световую энергию Солнца, создают из неорганических веществ органические вещества — первичную продукцию для животных, грибов, бактерий всей планеты. Животные превращают первичную растительную продукцию во вторичную — животную. Бактерии и грибы разрушают первичную растительную и вторичную животную продукцию до минеральных веществ.

Основу биологического круговорота, обеспечивающего жизнь на Земле, составляют энергия Солнца и хлорофилл зеленых растений. Все остальные круговороты связаны с биологическим и способствуют ему Во всяком биогеоценозе взаимоотношения между популяциями разных видов очень сложны и противоречивы. Животные и растения связаны цепями питания друг с другом и постоянным обменом веществ с окружающей неживой природой (свет, вода, тепло, воздух, химические элементы). Тем самым они включаются в круговороты веществ, происходящие в каждом биогеоценозе и во всей биосфере.

В биосфере все время совершаются круговороты воды и всех элементов, входящих в состав живых организмов. Процесс этот длится десятки миллионов лет.

Особое место занимает функция человеческой деятельности и созданный ею круговорот выделяемых и поглощаемых промышленностью химических элементов.

биосфера круговорот энергия

II. Эволюция биосферы. Охрана биосферы

1. Эволюция биосферы. Роль организмов в эволюции биосферы Эволюция биосферы — результат длительной эволюции всего органического мира и неживой природы. Весь процесс эволюции биосферы можно подразделить на основные этапы:

1. Образование первичной биосферы с биотическим круговоротом. Живые организмы с момента своего возникновения в процессе жизнедеятельности постоянно изменяли окружающую среду. В результате жизнедеятельности хемосинтезирующих бактерий более 3 млрд. лет назад началось отложение некоторых марганцевых и железных руд, фосфоритов, серы. Первые микроорганизмы — пурпурные и зеленые бактерии, а затем сине-зеленые водоросли стали усваивать углекислый газ и выделять молекулярный кислород, из которого над Землей образовался озоновый экран. Образование озонового экрана создало защиту от ультрафиолетовых излучений Солнца, губительных для живого вещества, и позволило жизни выйти из воды и распространиться на суше.

В течение длительного времени зелёное живое вещество поглотило из атмосферы громадное количество углекислого газа и одновременно обогатило ее кислородом. В водной среде только при наличии бактерий и водорослей мог появиться зоопланктон. Известковые скелеты беспозвоночных — корненожек, кораллов, моллюсков — образовали осадочные породы (мел, известняк). Отмирание сине-зеленых и красных водорослей способствовало отложению кальция. Некоторые виды водорослей и губок обусловили накопление кремнезема. Каменный уголь образовался из растительных остатков, нефть — из планктона древних морей и других водоемов.

Колоссальная размножаемость организмов увеличивала биомассу, которая распространялась по Земле, образуя биосферу. На Земле в разных средах в процессе эволюции образовывались самые различные биогеоценозы, находящиеся в постоянном взаимодействии друг с другом. Организмам для существования были необходимы определенные условия внешней среды, которую они в процессе обмена веществ постоянно изменяли. При этом увеличивалась биогенная миграция химических элементов биосферы. В процессе эволюции живые организмы обособлялись от непосредственной зависимости от среды. Первые организмы (бактерии, водоросли) были, как бы погружены в питательную среду.

2. Появление и развитие многоклеточных организмов. Постепенно появились многоклеточные организмы, менее зависимые от изменения внешней среды и имеющие свою внутреннюю среду. Эти многоклеточные организмы обладают системами органов, регулирующими жизненные процессы: питание и пищеварение, газообмен и циркуляцию питательных веществ. Через нервную систему осуществляется связь организма с внешней средой. Именно развитие нервной системы, мозга животных способствовало их ориентации, передвижению в пространстве и возникновению сложных форм поведения. По мере эволюции возрастала скорость передачи (миграции) вещества и энергии в живой природе в образовавшихся биогеоценозах.

Эти этапы происходили под действием биологических механизмов эволюции — период биогенеза, т. е. возникновение и развитие жизни как таковой. В процессе эволюции биосферы на этапах биогенеза происходили следующие изменения: рост биомассы в связи с увеличением количества организмов; усложнение строения растений и животных и расширение среды их обитания; усиление биогенной миграции атомов; усиление изменений в биосфере за счёт жизнедеятельности организмов.

3. Развитие биосферы в условиях существования человеческого общества. Это период ноогенеза (развитие под действием человеческого сознания и труда). Бурное развитие промышленности, науки и техники за геологически малый отрезок времени способствовало значительному ускорению биогенной миграции элементов в биосфере. Человек создал десятки тысяч новых сортов растений и пород животных, своей деятельностью он прямо или косвенно ускоряет эволюцию видов в природе, изменяет органический мир и природную среду.

Человечество не всегда разумно использовало находящиеся в его распоряжении виды энергии. Оно вело опустошительные войны, неправильно и порой преступно относилось к природе. Не зная многих закономерностей природы, нарушая их, человек часто не представляет губительных последствий своей «победы» над природой. Многие государства древнего мира потеряли свое могущество, а иные (Хорезм, некоторые государства Северной Африки) совсем исчезли в результате хищнического отношения к почве. Истощение почв превращает страну в пустыню. Истребление лесов вызывает иссушение, распыление и эрозию почв. Лес задерживает ветры и испарением воды смягчает климат. Вместе с тем лес замедляет таяние снега, и талая вода постепенно увлажняет поля, восполняет грунтовые воды. Вследствие этого в реках сохраняется постоянный уровень воды и весной не бывает наводнений. Особенно нужны леса в горах. Переплетенные корни деревьев предохраняют почву от размыва, задерживают потоки, препятствуют образованию оврагов. Устройство водоемов повышает уровень грунтовых вод и вызывает гибель окружающих лесов. Осушение верховых болот ведет к обмелению рек и засыханию лесов.

С давних времен в России леса имели большое оборонное значение. И в Великую Отечественную войну они служили прикрытием партизанам.

Деятельность человека приводит к сокращению запасов чистой воды. Промышленные предприятия, используя воду, иногда спускают в реки и озера отходы, ядовитые и вредные для растений, животных и человека. По этой причине во многих водоемах не всегда могут жить рыбы и растения. При устройстве плотин на реках часто не учитывают того, что уже миллионы лет против течения рек к их истокам идут косяки ценных видов рыб на нерест. В результате прекращается воспроизводство рыбы.

Заводы, фабрики, автомобили, самолеты задымляют атмосферу, поглощают большое количество кислорода и выделяют вредные газы. При использовании атомной энергии в биосферу попадают радиоактивные излучения.

Урбанизация и добыча полезных ископаемых сокращают площадь лугов и лесов, восстанавливающих соотношение кислорода и углекислого газа в воздухе.

Отходы производств вводят в миграцию вредные соединения, отравляя воздух, воду, почву. Загрязненные воды рек, впадая в море, отравляют его животный и растительный мир. Тонкая пленка нефти от транспорта, покрывающая поверхность океана, вызывает гибель планктона, и тем нарушается газообмен с атмосферой, в нее поступает меньше кислорода.

Испытание атомных бомб и безответственное отношение к отходам производств, основанных на использовании атомной энергии, приводят к повышенной радиоактивности воздуха, вод и почв. Радиоактивность передается по цепям питания, как в океане, так и на суше. Радиоактивность в первую очередь поражает планктон и животных обитателей дна, от планктона по пищевым цепям передается ряду рыб. Рыбоядные птицы переносят радиоактивные вещества на сушу. При гниении отбросов они передаются бактериям. Накопление радиоактивных веществ в костном мозге приводит к белокровию, раковым заболеваниям.

По цепям питания происходит и отравление человека ядохимикатами, употребляемыми в борьбе с насекомыми-вредителями и грибковыми заболеваниями растений. Они отравляют полезных насекомых и в первую очередь птиц. Попадая после дождей в реки, ядохимикаты губят рыб и поедающих их птиц. Яды, попадая на ягоды, овощи, с травой в мясо и молоко рогатого скота, накапливаются в организме человека, вызывая заболевания.

2. Учение В. И. Вернадского о биосфере Ноосфера — биосфера, преобразованная трудом человека и изменённая его научной мыслью. Биосфера должна закономерно перейти в ноосферу, поскольку, познавая законы природы и развивая технику, человечество должно придать ей черты. Новой более высокой организованности. Осознав огромную ценность жизни, катастрофические последствия её преобразования, человек должен проникнуться экологическим мышлением и перейти к равноправному сотрудничеству с природой.

3. Охрана биосферы В настоящее время во всем мире возникла крайняя необходимость наладить разумное развитие производства, потребление энергии и использование природных богатств, не нарушая закономерностей, существующих в биосфере. Нужна охрана чистоты воздуха, воды, почвы, живой природы на основе биологических знаний. Санитарная охрана биосферы стала важнейшей проблемой всего человечества.

Восстановление и расширение зеленых пространств, обогащающих кислородом воздух, охрана животных и способствование их размножению. На промышленных предприятиях необходимо устанавливать очистные установки для сбрасываемых вод, дымоуловители, наладить использование отбросов. Каждое производство должно создать замкнутую систему (в частности, циркуляции воды) с использованием всех отходов, чтобы вредные вещества не вводились в биологический круговорот.

Учреждения обязаны при планировании строительства проведении мелиоративных мероприятий, добычи ископаемых лесозаготовках учитывать баланс природных ресурсов и возможные последствия нарушения равновесия природных явлений. Последствия нарушений природных явлений переходят границы отдельных государств и требуют международных усилий атмосферы и гидросферы. Необходимо сохранить видовое разнообразие органического мира, в противном случае существенно нарушатся процессы саморегуляции в экосистемах, значительно снизится возможность дальнейшей нейтрализации вредных влияний человеческой деятельности.

В современных условиях большую остроту приобретает проблема охраны природы и рационального использования ее ресурсов. Организованы заповедники и заказники, в которых сохраняются естественные биогеоценозы, размножаются редкие виды животных и растений, в том числе занесенные в «Красные книги». Особенно важное значение имеют биосферные заповедники, в которых полностью сохраняются естественные природные условия.

При посадке полезащитных полос необходимо создавать биогеоценоз, подсаживать кустарники для гнездовья и кормления птиц, без которых деревья уничтожались вредителями. Борьба с вредителями биологическим методом (с помощью насекомых, птиц, микроорганизмов, паразитов) более целесообразна и безвредна, чем применение химических средств, загрязняющих среду.

Особое значение в устойчивости биопродукции имеет создание агроценозов — возделывание многообразных культур с плодосеменным севооборотом, использование органических удобрений, сочетание полеводства, луговодства, лесных массивов или полос. Такая система обеспечивает сохранение плодородия почв.

Главным является воспроизводство природных ресурсов и не только в сельском хозяйстве, но и диких животных в лесах и степях, в реках и океанах. Для разведения рыб строятся заводы.

Истребление хищных птиц приводит к размножению змей, которые уничтожают лягушек, поедающих саранчу. Саранча, размножаясь, уничтожает посевы. Волки ловят слабых и больных особей, предотвращая этим эпидемические заболевания оленей и других животных. Совы, лисицы, волки, выдры и другие хищники выполняют своего рода санитарную службу в природе.

Началось культивирование водорослей и животных на морских плантациях. Особенно перспективным оказалось культивирование некоторых морских двустворчатых моллюсков, мясо которых обладает высокими вкусовыми качествами и богато белком.

Большое значение имеют исследования глубин океана и возможностей жизни человека под водой. Пребывание человека на дне моря дает возможность культивировать водоросли, животных, добывать полезные ископаемые.

Управление наследственностью позволит получить породы высокопродуктивных животных и сорта высокоурожайных растений. Интродукция, акклиматизация и селекция все более и более мобилизуют растительные и животные ресурсы всего мира.

Много проблем касается гигиены жизни человека и медицины. В связи с открытиями последних лет в области генетики получила особенное развитие селекция микроорганизмов, генная инженерия, необходимые для организации промышленного производства антибиотиков, витаминов, стимуляторов роста, питательных продуктов. Изучение строения, обмена веществ и наследственных основ клетки помогает решать вопросы предотвращения многих заболеваний. Человек при полноценном питании, нормальных условиях жизни и труда приобретает здоровье и долголетие.

Биология оказывает влияние на технику: возникла наука бионика, которая на основе изучения живых организмов помогает создавать экономичные и бесшумные механизмы, не раздражающие нервную систему человека.

Изучение биологии, в частности биосферы, должно помочь каждому человеку понять значение сохранения окружающей природы и принять участие в воспроизводстве ее.

Человек, управляющий мощной техникой и энергией, вызывает громадные изменения в биосфере и расширяет ее пределы. Биологические знания позволяют совершать это разумно, не в ущерб дальнейшей жизни на Земле.