Сколько весит живая природа
Это - ремейк даже не очень старого поста, но с более наглядными картинками.
Масса земной коры составляет 2.8×1010 гигатонн (Гт). По оценкам, углерод составляет из этого 0.025%, т.е. 6.75 млн Гт. Масса углерода в составе живой природы составляет 550 Гт, т.е. 0.008% всего углерода.
Как это количество распределено между разными царствами природы? Карл Линней когда-то разделял живую природу на два царства: животных и растения. Современная классификация разделяет на 7 разных царств.
Царство
Устройство клетки
Строение организма
Питание
Вирусы
бесклеточные
консументы
Археи
прокариоты
одноклеточные
продуценты и консументы
Бактерии
прокариоты
одноклеточные
продуценты и консументы
Протисты
эукариоты
одноклеточные
продуценты и консументы
Растения
эукариоты
многоклеточные
продуценты
Грибы
эукариоты
многоклеточные
консументы
Животные
эукариоты
многоклеточные
консументы
Эта таблица требует пояснений. Продуценты (по-русски производители) - это живые существа, которые умеют брать энергию из небиологического источника и использовать ее для синтеза необходимых органических веществ. Большинство продуцентов - это растения, которые используют энергию солнечного света, но бывает и по-другому. Есть бактерии, которые используют энергию окисления веществ, появляющихся при извержении вулкана, или даже водорода, образующегося из воды под действием радиоактивного излучения. А консументы (по-русски потребители) - это те, кто используют энергию, высвобождающуюся при разложении веществ, сделанных другими существами.
Живые существа делятся на прокариуотов и эукариотов. У эукариотов есть отделенное мембраной ядро, в нем линейная ДНК, находящаяся в виде нескольких хромосом. Помимо этого, у них есть другие внутриклеточные органеллы, также отделенные мембраной. Эукариотическая клетка имеет размер 10 µм или больше, растительные клетки могут быть гораздо больше. Прокариотическая клетка имеет размер около 1 µм , у нее нет никаких внутренних органелл, отделенных мембранами, ДНК находится в составе одной кольцевой хромосомы.
Поначалу, когда открыли архебактерии, отнесли их к царству бактерий, но потом убедились, что они отличаются от бактерий настолько сильно, что стоит их вынести в отдельное царство. Помимо этого, есть еще внутриклеточные паразиты - вирусы.
Как же распределяется биомасса между этими царствами? Разумеется, это все очень приблизительные оценки.
Как видно из рисунка, 82 % биомассы составляют растения. Следующая по массе группа - это бактерии, они составляют 13% биомассы. Что же касается животных, они составляют только 0.4% биомассы.
А как эта биомасса распределяется между сушей, морем, и подземным царством?
Оказывается, 86% биомассы находится на суше. Еще почти 13% - глубоко в толще земли. Эта группа живых существ изучена хуже всего, и не исключено, что мы сильно недооцениваем ее общую массу. Это недавно открытые бактерии и археи, которые могут находиться на огромной глубине в толще земли или под морским дном. Некоторые из них находят на глубине 3 км. Другие живут при температуре 120 °C и гигантском давлении, при котором вода не кипит при этой температуре. Разумеется, всех этих существ в подземных породах очень мало, но сам объем этих пород очень велик, и поэтому долю глубинных живых существ в общем балансе оценивают в 13-15%.
Бактерия Candidatus Desulforudis audaxviator. Слово Candidatus означает, что ДНК из бактерии выделили, в электронный микроскоп ее видели, но в культуре еще не выращивали, так что это считается вроде как косвенными уликами. Прилагательное audaxviator происходит из таинственной надписи, которую обнаружил герой "Путешествия к центру Земли" Жюля Верна: "Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges" ("Спустись, отважный странник, и достигнешь центра Земли"). Бактерию эту нашли в пробах из породы в золотодобывающих шахтах в Южной Африке, на глубине 2.8 км под землей. Она живет в порах внутри каменной породы.
Удивительно, что, хотя Мировой океан занимает >70% земной поверхности и, в отличие от суши, представляет собой слой толщиной несколько километров, его вклад в биомассу совсем незначителен: 1.1%.
Но если посмотреть, сколько углерода усваивают продуценты в море, а сколько на суше, картина окажется совершенно другой. Морские организмы усваивают примерно столько же углерода, сколько сухопутные. Просто их съедают намного быстрее.
Животные, как мы уже говорили, составляют только 0.4% биомассы. Но по понятным причинам они нас интересуют больше, чем кто бы то ни было. Давайте теперь посмотрим, как распределяется биомасса между разными типами и классами животных.
Почти половину массы животных составляют членистоногие. В первую очередь это не насекомые, а морские ракообразные. Один из видов, антарктический криль Euphausia superba, составляет, по некоторым оценкам, 3/4 биомассы членистоногих на земле, или 30% всей массы животного мира.
Огромную часть (29%) массы животного мира составляют рыбы. Люди сами составляют 2.8% массы животного мира, еще 4.2% составляют домашние животные. Между тем доля диких млекопитающих ничтожна: они составляют 0.3% массы животных. Еще меньше масса диких птиц - 0.1%.
Если же посмотреть только на млекопитающих, то люди и домашние животные составляют >90% массы млекопитающих, а из диких примерно 1/3 по массе находится на суше, а 2/3 в воде.
Масса земной коры составляет 2.8×1010 гигатонн (Гт). По оценкам, углерод составляет из этого 0.025%, т.е. 6.75 млн Гт. Масса углерода в составе живой природы составляет 550 Гт, т.е. 0.008% всего углерода.
Как это количество распределено между разными царствами природы? Карл Линней когда-то разделял живую природу на два царства: животных и растения. Современная классификация разделяет на 7 разных царств.
Царство
Устройство клетки
Строение организма
Питание
Вирусы
бесклеточные
консументы
Археи
прокариоты
одноклеточные
продуценты и консументы
Бактерии
прокариоты
одноклеточные
продуценты и консументы
Протисты
эукариоты
одноклеточные
продуценты и консументы
Растения
эукариоты
многоклеточные
продуценты
Грибы
эукариоты
многоклеточные
консументы
Животные
эукариоты
многоклеточные
консументы
Эта таблица требует пояснений. Продуценты (по-русски производители) - это живые существа, которые умеют брать энергию из небиологического источника и использовать ее для синтеза необходимых органических веществ. Большинство продуцентов - это растения, которые используют энергию солнечного света, но бывает и по-другому. Есть бактерии, которые используют энергию окисления веществ, появляющихся при извержении вулкана, или даже водорода, образующегося из воды под действием радиоактивного излучения. А консументы (по-русски потребители) - это те, кто используют энергию, высвобождающуюся при разложении веществ, сделанных другими существами.
Живые существа делятся на прокариуотов и эукариотов. У эукариотов есть отделенное мембраной ядро, в нем линейная ДНК, находящаяся в виде нескольких хромосом. Помимо этого, у них есть другие внутриклеточные органеллы, также отделенные мембраной. Эукариотическая клетка имеет размер 10 µм или больше, растительные клетки могут быть гораздо больше. Прокариотическая клетка имеет размер около 1 µм , у нее нет никаких внутренних органелл, отделенных мембранами, ДНК находится в составе одной кольцевой хромосомы.
Поначалу, когда открыли архебактерии, отнесли их к царству бактерий, но потом убедились, что они отличаются от бактерий настолько сильно, что стоит их вынести в отдельное царство. Помимо этого, есть еще внутриклеточные паразиты - вирусы.
Как же распределяется биомасса между этими царствами? Разумеется, это все очень приблизительные оценки.
Как видно из рисунка, 82 % биомассы составляют растения. Следующая по массе группа - это бактерии, они составляют 13% биомассы. Что же касается животных, они составляют только 0.4% биомассы.
А как эта биомасса распределяется между сушей, морем, и подземным царством?
Оказывается, 86% биомассы находится на суше. Еще почти 13% - глубоко в толще земли. Эта группа живых существ изучена хуже всего, и не исключено, что мы сильно недооцениваем ее общую массу. Это недавно открытые бактерии и археи, которые могут находиться на огромной глубине в толще земли или под морским дном. Некоторые из них находят на глубине 3 км. Другие живут при температуре 120 °C и гигантском давлении, при котором вода не кипит при этой температуре. Разумеется, всех этих существ в подземных породах очень мало, но сам объем этих пород очень велик, и поэтому долю глубинных живых существ в общем балансе оценивают в 13-15%.
Бактерия Candidatus Desulforudis audaxviator. Слово Candidatus означает, что ДНК из бактерии выделили, в электронный микроскоп ее видели, но в культуре еще не выращивали, так что это считается вроде как косвенными уликами. Прилагательное audaxviator происходит из таинственной надписи, которую обнаружил герой "Путешествия к центру Земли" Жюля Верна: "Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges" ("Спустись, отважный странник, и достигнешь центра Земли"). Бактерию эту нашли в пробах из породы в золотодобывающих шахтах в Южной Африке, на глубине 2.8 км под землей. Она живет в порах внутри каменной породы.
Удивительно, что, хотя Мировой океан занимает >70% земной поверхности и, в отличие от суши, представляет собой слой толщиной несколько километров, его вклад в биомассу совсем незначителен: 1.1%.
Но если посмотреть, сколько углерода усваивают продуценты в море, а сколько на суше, картина окажется совершенно другой. Морские организмы усваивают примерно столько же углерода, сколько сухопутные. Просто их съедают намного быстрее.
Животные, как мы уже говорили, составляют только 0.4% биомассы. Но по понятным причинам они нас интересуют больше, чем кто бы то ни было. Давайте теперь посмотрим, как распределяется биомасса между разными типами и классами животных.
Почти половину массы животных составляют членистоногие. В первую очередь это не насекомые, а морские ракообразные. Один из видов, антарктический криль Euphausia superba, составляет, по некоторым оценкам, 3/4 биомассы членистоногих на земле, или 30% всей массы животного мира.
Огромную часть (29%) массы животного мира составляют рыбы. Люди сами составляют 2.8% массы животного мира, еще 4.2% составляют домашние животные. Между тем доля диких млекопитающих ничтожна: они составляют 0.3% массы животных. Еще меньше масса диких птиц - 0.1%.
Если же посмотреть только на млекопитающих, то люди и домашние животные составляют >90% массы млекопитающих, а из диких примерно 1/3 по массе находится на суше, а 2/3 в воде.