لماذا تسمى النباتات الخضراء رئتي الكوكب؟ لماذا تسمى الغابات بالرئة الخضراء؟

أولمبياد عموم روسيا لأطفال المدارس في علم البيئة

المرحلة المدرسية. الصف السادس.

المهمة رقم 1. كل إجابة صحيحة تستحق 1 نقطة. الحد الأقصى - 10 نقاط.

اختر إجابة واحدة صحيحة من الخيارات المتاحة:

1. الفرد هو:

أ) الأنواع البيولوجية

ب) كائن حي واحد

ج) المجتمع الحيواني

د) عائلة الكائنات الحية

2. علم البيئة المترجم من الكلمات اليونانية يعني:

أ. الدفء والضوء.

ب. النباتات والحيوانات؛

V. منزل، مسكن.

د) حماية البيئة

3. تحدد الطيور مناطقها:

أ) البراز

ب) الأصوات

ج) الريش

د) أعشاش

1. المكون الرئيسي للنظام البيئي الذي يخلق المواد العضوية:

أ) النباتات

ب) البكتيريا

ج) الفطر

د) الحيوانات

1. داء النبات هو:

أ) أنواع مختلفة من الحيوانات

ب) أنواع مختلفة من النباتات

ج) أنواع مختلفة من البكتيريا

د) أنواع مختلفة من الفطر

6. الموئل هو:

أ. الحيوانات المفترسة التي تؤثر على الكائنات الحية.

ب. الضوء الوحيد الذي يؤثر على الكائنات الحية؛

ب. الماء الوحيد الذي يؤثر على الكائنات الحية؛

G. على قيد الحياة و الطبيعة الجامدةتؤثر على الكائنات الحية.

1. ذاتية التغذية هي:

أ) البكتيريا

ب) النباتات

ج) الحشرات

1. ظاهرة المجاعة أي. الموت الجماعيالسمكة تسمى :

أ) نقص الغذاء

ب) نقص الأكسجين

ج) قلة الضوء

9. ما هي الميزات التي ليست نموذجية بالنسبة لسكان بيئة التربة:

أ. وجود الخياشيم.

ب. التنفس الجلدي؛

ب. جسم ممدود.

ز. أطرافه تحفر

10. ما اسم مهنة الشخص الذي يعمل مع الحيوانات في المحميات الطبيعية؟?

أ) صياد؛
ب) الحراجي.
ج) الصياد.

د) المراقب

المهمة رقم 2. كل إجابة صحيحة تستحق 0.5 نقطة. الحد الأقصى - 12.5 نقطة.

اختر عدة إجابات صحيحة (من واحد إلى خمسة) من الخيارات المحددة:

1. يتأثر الكائن النباتي بما يلي:

أ. نباتات أخرى؛

ب. الحيوانات؛

ب. الطبيعة الجامدة؛

ز. شخص.

د- البكتيريا والفطريات

2. ما هي أنواع النباتات السائدة في الغابة الصنوبرية:

أ. البتولا؛

ب. أسبن؛

خامسا الصنوبر؛

ز. الصفصاف.

دلهي

هاء الصنوبر

3. من بين الأسماك، تتميز الأسماك ذات الكافيار بانخفاض الخصوبة:

أ) أنها كبيرة الحجم.

ب) تحرسها الأنثى.

ب) يطفو في عمود الماء.

د) يدفن نفسه في الرمال.

د) صغير الحجم

4. ما هي التدابير الأكثر فعالية في الحماية؟ اصناف نادرةالحيوانات والنباتات:

أ) حماية كل فرد على حدة.

ب) حماية الموائل.

ج) حماية مواقع التكاثر.

د) حماية الموارد الغذائية لهذه الأنواع.

ه) النمو في ظل ظروف اصطناعية.

5. من أمثلة المنافسة العلاقات بين:

أ) الحيوانات المفترسة والفريسة.

ج) الأنواع التي تستخدم نفس الموارد.

د) الأفراد من نفس النوع.

ه) الكائنات التكافلية

المهمة رقم 3. كل إجابة صحيحة تستحق 1 نقطة.

الحد الأقصى - 10 نقاط.

اختر الأحكام الصحيحة:

1. حياة الكائنات الحية خارج بيئتها مستحيلة.
2. الحشائش أقل مقاومة من النباتات المزروعة.
3. تتمتع الأنواع التي تعيش في ظروف محددة بدقة بقدرة واسعة على التكيف البيئي.
4. تشكل النباتات ذات أشكال الحياة المختلفة طبقات.
5. النشاط البشري لا يؤثر على الظروف المعيشية للنباتات.
6. تنمو النباتات طوال حياتها.
7. النباتات يوم قصير- الناس من المناطق الشمالية.
8. يمتص الضوء بواسطة الصبغة الخضراء - الكلوروفيل.
9. تحتاج النباتات إلى الأكسجين للتنفس.
10. تخفيف التربة لا يؤثر على سكان التربة.

المهمة رقم 4

إجابات على مهام أولمبياد عموم روسيا لأطفال المدارس في علم البيئة

المرحلة المدرسية. الصف السادس.

المهمة رقم 1.

1-ب، 2-ج، 3-ب، 4-أ، 5-ب، 6-د، 7-ب، 8-ب، 9-أ، 10-أ.

المهمة رقم 2.

1- أ، ب، ج، د، هـ.

2-ج، د، و.

3-أ، ب.

4-ج، د.

5-ج، ز.

المهمة رقم 3.

1,4, 6, 8, 9.

المهمة رقم 4.

لماذا تسمى النباتات الخضراء "رئة الكوكب"؟ (3 نقاط).

إجابة: أثناء عملية التمثيل الضوئي، تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين. تستخدم جميع الكائنات الحية الأكسجين عند التنفس. مثل الرئتين، توفر النباتات الخضراء لجميع الكائنات الحية على هذا الكوكب الأكسجين الذي تحتاجه لحياتها.

أعتقد أن كل واحد منا قد سمع عبارة: "الغابات هي رئتي كوكبنا". في الواقع، الأمر كذلك، ولكن لسوء الحظ، تم قطع هذه "الأعضاء الحيوية للأرض" بمعدل غير واقعي على مدار الثلاثين عامًا الماضية. الإحصائيات هي كما يلي: كل ثانيتين، على كوكب الأرض، يتم قطع جزء من الغابة بحجم ملعب كرة قدم. ونتيجة لذلك، تختفي بعض أنواع الحيوانات والنباتات.
تدعي منظمة "السلام الأخضر" المشهورة عالميًا أنه بحلول عام 2050، سيكون انقراض الحيوانات والنباتات أسرع 1000 مرة مما هو عليه الآن.
سيكون من المؤسف أن نفترق عن هذا الجمال ...

أعتقد أن كل واحد منا قد سمع عبارة: "الغابات هي رئتي كوكبنا". في الواقع، الأمر كذلك، ولكن لسوء الحظ، تم قطع هذه "الأعضاء الحيوية للأرض" بمعدل غير واقعي على مدار الثلاثين عامًا الماضية.

تقع "رئة كوكبنا" في منطقة الأمازون. بالضبط الغابات المطيرةالأمازون هم أقوى منتج للأكسجين على وجه الأرض. تغطي منطقة الأمازون حوالي 7,000,000 كيلومتر مربع في 9 دول - البرازيل (60%)، البيرو، كولومبيا، فنزويلا، الإكوادور، بوليفيا، غيانا، سورينام وغويانا الفرنسية.
وتمثل أمازون أكثر من نصف الباقي الغابات الاستوائيةفي جميع أنحاء العالم، في حين أنها تنمو في جميع أنحاء نهر كبيرفي العالم الذي يحمل نفس الاسم، مما يجعل منطقة الأمازون بأكملها مركزًا فريدًا للكوكب. وفي نفس الوقت مع كل هذا، فإن التنوع البيولوجي في هذه المنطقة مذهل معظمالأمازون لم تتم دراستها بعد.

تفاجئ كل من النباتات والحيوانات بغناها. تخيل أن أكثر من مليون من أجمل الحيوانات تعيش هنا. أنواع مختلفةالنباتات والحيوانات.

وفقا للعلماء، يوجد في 10 أمتار مربعة من الغابات الاستوائية ألف ونصف نوع من الزهور، و750 نوعا من الأشجار، و125 نوعا من الثدييات، و400 نوعا من الطيور، وعدد لا يحصى من الحشرات.

على الصورة: الببغاء الأحمر والأخضر

شلالات سان رافائيل هي أكبر شلال في الإكوادور. يقع نهر سالادو في الوادي على خطوتين من ارتفاع 150 مترًا و100 متر، مما يخلق منظرًا جميلاً بشكل مذهل.

على نهر تامبولباتا، في منطقة الأمازون في البيرو، كانت مجموعة من الأطفال يلعبون كرة القدم على جزيرة رملية صغيرة في وسط النهر.

كسلان ذو ثلاثة أصابع. السكان المحليينويعتقدون أن المرأة الحامل لا ينبغي أن تنظر إليه، وإلا فإن طفلها سيشبهه.

Yacumana وChullachaqui هما شياطين من الأساطير المحلية. Yakumana هو شيطان الماء، ويمكن لـ Chullachuki تحويل تعابير وجه أي شخص. انظر إلى ساقيه، هكذا يمكنك التعرف عليه - لديه دائمًا ساق واحدة كبيرة.

تعد غابات الأمازون المطيرة، والمعروفة أيضًا باسم الأمازون، واحدة من أكثر الغابات قيمة الموارد الطبيعية. ولأن نباتاتها تحول ثاني أكسيد الكربون بشكل مستمر إلى أكسجين، فقد أطلق عليها اسم "رئتي كوكبنا". يتم إنتاج حوالي 20 بالمائة من الأكسجين الموجود على الأرض عن طريق غابات الأمازون المطيرة.

هناك رأي مفاده أن الغابات هي "رئتي الكوكب"، حيث يعتقد أنها المورد الرئيسي للأكسجين في الغلاف الجوي. ومع ذلك، في الواقع هذا ليس هو الحال. المنتجون الرئيسيون للأكسجين يعيشون في المحيط. ولا يمكن رؤية هؤلاء الأطفال دون مساعدة المجهر. لكن جميع الكائنات الحية على الأرض تعتمد على سبل عيشها.

لا أحد يجادل بأن الغابات، بطبيعة الحال، تحتاج إلى الحفاظ عليها وحمايتها. ومع ذلك، ليس على الإطلاق لأنها هذه "الرئتين" سيئة السمعة. لأنه في الواقع، فإن مساهمتها في إثراء غلافنا الجوي بالأكسجين هي صفر تقريبًا.

لن ينكر أحد حقيقة أن الغلاف الجوي الأكسجيني للأرض قد تم إنشاؤه ويستمر في الحفاظ عليه بواسطة النباتات. حدث هذا لأنهم تعلموا كيفية إنشاء مواد عضوية من مواد غير عضوية باستخدام الطاقة ضوء الشمس(كما نتذكر من دورة علم الأحياء المدرسية، تسمى عملية مماثلة التمثيل الضوئي). ونتيجة لهذه العملية، تطلق أوراق النبات الأكسجين الحر كمنتج ثانوي للإنتاج. وهذا الغاز الذي نحتاجه يرتفع إلى الغلاف الجوي ثم يتوزع بالتساوي في جميع أنحاءه.

وفقًا للمعاهد المختلفة، يتم إطلاق حوالي 145 مليار طن من الأكسجين في الغلاف الجوي على كوكبنا كل عام. علاوة على ذلك، فإن معظمها، وليس من المستغرب، لا يتم إنفاقه على تنفس سكان كوكبنا، بل على تحلل الكائنات الحية الميتة، أو ببساطة، على التحلل (حوالي 60 بالمائة من تلك التي تستخدمها الكائنات الحية). لذا، كما ترون، فإن الأكسجين لا يمنحنا الفرصة للتنفس بعمق فحسب، بل يعمل أيضًا كنوع من الموقد لحرق القمامة.

وكما نعلم، فإن أي شجرة ليست أبدية، لذلك عندما يحين وقتها تموت. عندما يسقط جذع غابة عملاقة على الأرض، يتحلل جسدها بفعل آلاف الفطريات والبكتيريا على مدى فترة طويلة جدًا من الزمن. كلهم يستخدمون الأكسجين الذي تنتجه النباتات الباقية. ووفقا لحسابات الباحثين، فإن مثل هذا "تنظيف المنطقة" يستهلك حوالي ثمانين في المائة من أكسجين "الغابة".

لكن نسبة الـ 20 في المئة المتبقية من الأكسجين لا تدخل إلى «صندوق الغلاف الجوي العام» على الإطلاق، وتستخدم أيضًا سكان الغابات"على الأرض" لأغراضهم الخاصة. بعد كل شيء، تحتاج الحيوانات والنباتات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة أيضا إلى التنفس (بدون الأكسجين، كما نتذكر، لن تتمكن العديد من الكائنات الحية من الحصول على الطاقة من الطعام). وبما أن جميع الغابات عادة ما تكون مناطق مكتظة بالسكان، فإن هذه البقايا تكفي فقط لتلبية احتياجات الأكسجين لسكانها فقط. لم يتبق شيء للجيران (على سبيل المثال، سكان المدن التي يوجد بها القليل من النباتات المحلية).

من إذن هو المورد الرئيسي لهذا الغاز الضروري للتنفس على كوكبنا؟ على الأرض، هذه، بشكل غريب، مستنقعات الخث. يعلم الجميع أنه عندما تموت النباتات في المستنقع، فإن كائناتها لا تتحلل، لأن البكتيريا والفطريات التي تقوم بهذا العمل لا يمكن أن تعيش في مياه المستنقع - هناك العديد من المطهرات الطبيعية التي تفرزها الطحالب.

لذلك، فإن الأجزاء الميتة من النباتات، دون أن تتحلل، تغرق في القاع، وتشكل رواسب الخث. وإذا لم يكن هناك تحلل، فلا يضيع الأكسجين. لذلك تساهم المستنقعات بحوالي 50 بالمائة من الأكسجين الذي تنتجه في الصندوق العام (النصف الآخر يستخدمه سكان هذه الأماكن غير المضيافة ولكنها مفيدة للغاية).

ومع ذلك فإن مساهمة المستنقعات في المجموع " مؤسسة خيريةالأكسجين" ليس كبيرًا جدًا، لأنه لا يوجد الكثير منهم على الأرض. وتشارك الطحالب المحيطية المجهرية، والتي يطلق عليها العلماء اسم العوالق النباتية، بشكل أكثر نشاطًا في "جمعية الأكسجين الخيرية". هذه المخلوقات صغيرة جدًا لدرجة أنه يكاد يكون من المستحيل رؤيتها بالعين المجردة. إلا أن عددهم الإجمالي كبير جداً، يصل إلى ملايين المليارات.

تنتج العوالق النباتية في العالم بأكمله 10 أضعاف الأكسجين الذي تحتاجه للتنفس. يكفي لتوفير غاز مفيد لجميع سكان المياه الآخرين، ويدخل الكثير منه إلى الغلاف الجوي. أما بالنسبة لاستهلاك الأكسجين لتحلل الجثث، فهو منخفض جدًا في المحيط - حوالي 20 بالمائة من إجمالي الإنتاج.

يحدث هذا بسبب حقيقة أن الكائنات الميتة تؤكل على الفور من قبل الزبالين، والتي مياه البحريعيش عدد كبير. هؤلاء، بدورهم، سيأكلهم الزبالون الآخرون بعد الموت، وما إلى ذلك، أي أن الجثث لا ترقد أبدًا في الماء. نفس البقايا، التي لم تعد ذات أهمية خاصة لأي شخص، تقع في القاع، حيث يعيش عدد قليل من الناس، وببساطة لا يوجد من يتحللها (هكذا يتشكل الطمي المعروف)، أي في وفي هذه الحالة، لا يتم استهلاك الأكسجين.

لذا، فإن المحيط يزود الغلاف الجوي بحوالي 40% من الأكسجين الذي تنتجه العوالق النباتية. يتم استهلاك هذا الاحتياطي في تلك المناطق التي يتم فيها إنتاج القليل جدًا من الأكسجين. وتشمل الأخيرة، بالإضافة إلى المدن والقرى، الصحارى والسهوب والمروج وكذلك الجبال.

لذا، فمن الغريب أن الجنس البشري يعيش ويزدهر على الأرض على وجه التحديد بسبب "مصانع الأكسجين" المجهرية التي تطفو على سطح المحيط. إنهم هم الذين يجب أن يطلق عليهم "رئتي الكوكب". والحماية بكل طريقة ممكنة من التلوث النفطي والتسمم بالمعادن الثقيلة وما إلى ذلك، لأنه إذا توقفوا فجأة عن أنشطتهم، فلن يكون لدينا ما نتنفسه.

نعم، بالتأكيد أتذكر من المدرسة أن الغابات هي رئتي الكوكب. كانت هناك مثل هذه الملصقات. قالوا باستمرار أنه يجب حماية الغابة، فهي تنتج الأكسجين الذي نتنفسه. أين نحن بدون أكسجين؟ في أي مكان. لهذا السبب يقارنون مناطق الغاباتمع رئتي كوكبنا الأرض.

و ماذا؟ أليس هذا صحيحا؟

نعم، ليس هكذا. وظائف الغابات تذكرنا بعمل الكبد والكليتين. توفر الغابات نفس القدر من الأكسجين الذي تستهلكه. لكنهم يتعاملون مع مهمة تنظيف الهواء وحماية التربة من التآكل بشكل لا مثيل له.

إذن ما الذي يمكن أن نطلق عليه "رئتي الكوكب"؟

في الواقع، يتم إنتاج الأكسجين ليس فقط من تلك النباتات التي تنمو في الغابة. جميع الكائنات الحية النباتية، بما في ذلك سكان الخزانات، وسكان السهوب والصحاري، تنتج الأكسجين باستمرار. النباتات، على عكس الحيوانات والفطريات والكائنات الحية الأخرى، يمكنها تصنيع المواد العضوية بنفسها، وذلك باستخدام الطاقة الضوئية لهذا الغرض. وتسمى هذه العملية التمثيل الضوئي. نتيجة لعملية التمثيل الضوئي، يتم إطلاق الأكسجين. وهو منتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي. يتم إطلاق الكثير من الأكسجين، في الواقع، 99٪ من الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض هو من أصل نباتي. و1% فقط يأتي من الوشاح، الطبقة الأساسية للأرض.

بالطبع، تنتج الأشجار الأكسجين، لكن لا أحد يفكر في حقيقة أنها تهدره أيضًا. وليس فقط هم، جميع سكان الغابة الآخرين لا يمكن أن يكونوا بدون أكسجين. بادئ ذي بدء، تتنفس النباتات من تلقاء نفسها، ويحدث هذا في الظلام عندما لا يحدث التمثيل الضوئي. ونحن بحاجة إلى الاستفادة بطريقة أو بأخرى من احتياطيات المواد العضوية التي تم تكوينها خلال النهار. وهذا هو، إطعام نفسك. ومن أجل تناول الطعام تحتاج إلى إنفاق الأكسجين. شيء آخر هو أن النباتات تنفق كمية أقل بكثير من الأكسجين مما تنتجه. وهذا أقل بعشر مرات. ومع ذلك، لا ينبغي لنا أن ننسى أنه لا تزال هناك حيوانات في الغابة، وكذلك الفطر، فضلا عن البكتيريا المختلفة التي لا تنتج الأكسجين بنفسها، ولكن مع ذلك تتنفسه. سيتم استخدام كمية كبيرة من الأكسجين الذي تنتجه الغابة خلال ساعات النهار من قبل الكائنات الحية في الغابة لدعم الحياة. ومع ذلك، سيبقى شيء ما. وهذا يعادل حوالي 60% مما تنتجه الغابة. يدخل هذا الأكسجين إلى الغلاف الجوي، لكنه لا يبقى هناك لفترة طويلة. ثم تقوم الغابة نفسها بإزالة الأكسجين لتلبية احتياجاتها الخاصة مرة أخرى. وهي تحلل بقايا الكائنات الميتة. وفي نهاية المطاف، تنفق الغابات في كثير من الأحيان كمية من الأكسجين أكبر بمرة ونصف من كمية الأكسجين التي تنتجها للتخلص من نفاياتها. وبعد هذا لا يمكن أن يطلق عليه مصنع الأكسجين للكوكب. صحيح أن هناك مجتمعات غابات تعمل بتوازن الأكسجين الصفري. هذه هي الغابات المطيرة الشهيرة.

تعتبر الغابات الاستوائية عمومًا نظامًا بيئيًا فريدًا من نوعه، فهو مستقر للغاية، لأن استهلاك المواد يساوي الإنتاج. ولكن مرة أخرى، لم يكن هناك فائض. لذلك، حتى الغابات الاستوائية لا يمكن أن تسمى مصانع الأكسجين.

فلماذا، بعد المدينة، يبدو لنا أن هناك هواء نقي ونظيف في الغابة، وأن هناك الكثير من الأكسجين هناك؟ الحقيقة هي أن إنتاج الأكسجين عملية سريعة جدًا، لكن استهلاكه عملية بطيئة جدًا.

إذن ما هي مصانع الأكسجين الموجودة على هذا الكوكب؟ هناك في الواقع نظامان بيئيان. ومن بين "الأرض" مستنقعات الخث. كما نعلم، في المستنقع، تكون عملية تحلل المادة الميتة بطيئة للغاية، ونتيجة لذلك تسقط الأجزاء الميتة من النباتات وتتراكم وتتشكل رواسب الخث. لا يتحلل الخث، بل ينضغط ويبقى على شكل لبنة عضوية ضخمة. وهذا هو، أثناء تكوين الخث، لا يضيع الكثير من الأكسجين. وبالتالي، تنتج نباتات المستنقعات الأكسجين، ولكنها تستهلك كمية قليلة جدًا من الأكسجين في حد ذاتها. ونتيجة لذلك، فإن المستنقعات هي التي توفر بالضبط الزيادة التي تبقى في الغلاف الجوي. ومع ذلك، لا يوجد الكثير من مستنقعات الخث الحقيقية على الأرض، وبالطبع يكاد يكون من المستحيل عليها وحدها الحفاظ على توازن الأكسجين في الغلاف الجوي. وهنا يساعد نظام بيئي آخر يسمى المحيط العالمي.

لا توجد أشجار في محيطات العالم، ولا يتم ملاحظة الأعشاب على شكل طحالب إلا بالقرب من الساحل. ومع ذلك، لا تزال النباتات موجودة في المحيط. ويتكون معظمها من طحالب التمثيل الضوئي المجهرية، والتي يسميها العلماء العوالق النباتية. هذه الطحالب صغيرة جدًا لدرجة أنه غالبًا ما يكون من المستحيل رؤية كل منها بالعين المجردة. لكن تراكمها مرئي للجميع. عند ظهور بقع حمراء أو خضراء زاهية على البحر. هذا هو العوالق النباتية.

تنتج كل واحدة من هذه الطحالب الصغيرة كميات هائلة من الأكسجين. إنها تستهلك القليل جدًا من نفسها. ونظرًا لحقيقة أنها تنقسم بسرعة، فإن كمية الأكسجين التي تنتجها تزداد. ينتج مجتمع واحد من العوالق النباتية 100 مرة أكثر يوميًا من غابة تشغل نفس الحجم. لكن في نفس الوقت ينفقون القليل جدًا من الأكسجين. لأنه عندما تموت الطحالب، فإنها تسقط على الفور إلى القاع، حيث يتم تناولها على الفور. وبعد ذلك فإن من أكلها تأكله كائنات ثالثة أخرى. وقليل جدًا من البقايا يصل إلى القاع بحيث يتحلل بسرعة. ببساطة لا يوجد تحلل يدوم طويلاً كما هو الحال في الغابة أو في المحيط. هناك، تتم إعادة التدوير بسرعة كبيرة، ونتيجة لذلك لا يتم إهدار الأكسجين تقريبًا. وهكذا يحدث «الربح الكبير»، ويبقى في الأجواء.

مصادر

هناك مفهوم خاطئ وجد طريقه حتى إلى الكتب المدرسية: الغابات هي رئتي الكوكب. تنتج الغابات في الواقع الأكسجين وتستهلكه الرئتان. إذن هذه بالأحرى "وسادة أكسجين". فلماذا يعتبر هذا البيان فكرة خاطئة؟ في الواقع، يتم إنتاج الأكسجين ليس فقط من تلك النباتات التي تنمو في الغابة. جميع الكائنات الحية النباتية، بما في ذلك سكان الخزانات، وسكان السهوب والصحاري، تنتج الأكسجين باستمرار. النباتات، على عكس الحيوانات والفطريات والكائنات الحية الأخرى، يمكنها تصنيع المواد العضوية بنفسها، وذلك باستخدام الطاقة الضوئية لهذا الغرض. وتسمى هذه العملية التمثيل الضوئي. نتيجة لعملية التمثيل الضوئي، يتم إطلاق الأكسجين. وهو منتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي. يتم إطلاق الكثير من الأكسجين، في الواقع، 99٪ من الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض هو من أصل نباتي. و1% فقط يأتي من الوشاح، الطبقة الأساسية للأرض.

بالطبع، تنتج الأشجار الأكسجين، لكن لا أحد يفكر في حقيقة أنها تهدره أيضًا. وليس فقط هم، جميع سكان الغابة الآخرين لا يمكن أن يكونوا بدون أكسجين. بادئ ذي بدء، تتنفس النباتات من تلقاء نفسها، ويحدث هذا في الظلام عندما لا يحدث التمثيل الضوئي. ونحن بحاجة إلى الاستفادة بطريقة أو بأخرى من احتياطيات المواد العضوية التي تم تكوينها خلال النهار. وهذا هو، إطعام نفسك. ومن أجل تناول الطعام تحتاج إلى إنفاق الأكسجين. شيء آخر هو أن النباتات تنفق كمية أقل بكثير من الأكسجين مما تنتجه. وهذا أقل بعشر مرات. ومع ذلك، لا ينبغي لنا أن ننسى أنه لا تزال هناك حيوانات في الغابة، وكذلك الفطر، فضلا عن البكتيريا المختلفة التي لا تنتج الأكسجين بنفسها، ولكن مع ذلك تتنفسه. سيتم استخدام كمية كبيرة من الأكسجين الذي تنتجه الغابة خلال ساعات النهار من قبل الكائنات الحية في الغابة لدعم الحياة. ومع ذلك، سيبقى شيء ما. وهذا يعادل حوالي 60% مما تنتجه الغابة. يدخل هذا الأكسجين إلى الغلاف الجوي، لكنه لا يبقى هناك لفترة طويلة. ثم تقوم الغابة نفسها بإزالة الأكسجين لتلبية احتياجاتها الخاصة مرة أخرى. وهي تحلل بقايا الكائنات الميتة. وفي نهاية المطاف، تنفق الغابات في كثير من الأحيان كمية من الأكسجين أكبر بمرة ونصف من كمية الأكسجين التي تنتجها للتخلص من نفاياتها. وبعد هذا لا يمكن أن يطلق عليه مصنع الأكسجين للكوكب. صحيح أن هناك مجتمعات غابات تعمل بتوازن الأكسجين الصفري. هذه هي الغابات المطيرة الشهيرة.

تعتبر الغابات الاستوائية عمومًا نظامًا بيئيًا فريدًا من نوعه، فهو مستقر للغاية، لأن استهلاك المواد يساوي الإنتاج. ولكن مرة أخرى، لم يكن هناك فائض. لذلك، حتى الغابات الاستوائية لا يمكن أن تسمى مصانع الأكسجين.

فلماذا، بعد المدينة، يبدو لنا أن هناك هواء نقي ونظيف في الغابة، وأن هناك الكثير من الأكسجين هناك؟ الحقيقة هي أن إنتاج الأكسجين عملية سريعة جدًا، لكن استهلاكه عملية بطيئة جدًا.

مستنقع قديم

إذن ما هي مصانع الأكسجين الموجودة على هذا الكوكب؟ هناك في الواقع نظامان بيئيان. ومن بين "الأرض" مستنقعات الخث. كما نعلم، في المستنقع، تكون عملية تحلل المادة الميتة بطيئة للغاية، ونتيجة لذلك تسقط الأجزاء الميتة من النباتات وتتراكم وتتشكل رواسب الخث. لا يتحلل الخث، بل ينضغط ويبقى على شكل لبنة عضوية ضخمة. وهذا هو، أثناء تكوين الخث، لا يضيع الكثير من الأكسجين. وبالتالي، تنتج نباتات المستنقعات الأكسجين، ولكنها تستهلك كمية قليلة جدًا من الأكسجين في حد ذاتها. ونتيجة لذلك، فإن المستنقعات هي التي توفر بالضبط الزيادة التي تبقى في الغلاف الجوي. ومع ذلك، لا يوجد الكثير من مستنقعات الخث الحقيقية على الأرض، وبالطبع يكاد يكون من المستحيل عليها وحدها الحفاظ على توازن الأكسجين في الغلاف الجوي. وهنا يساعد نظام بيئي آخر يسمى المحيط العالمي.

لا توجد أشجار في محيطات العالم، ولا يتم ملاحظة الأعشاب على شكل طحالب إلا بالقرب من الساحل. ومع ذلك، لا تزال النباتات موجودة في المحيط. ويتكون معظمها من طحالب التمثيل الضوئي المجهرية، والتي يسميها العلماء العوالق النباتية. هذه الطحالب صغيرة جدًا لدرجة أنه غالبًا ما يكون من المستحيل رؤية كل منها بالعين المجردة. لكن تراكمها مرئي للجميع. عند ظهور بقع حمراء أو خضراء زاهية على البحر. هذا هو العوالق النباتية.

تنتج كل واحدة من هذه الطحالب الصغيرة كميات هائلة من الأكسجين. إنها تستهلك القليل جدًا من نفسها. ونظرًا لحقيقة أنها تنقسم بسرعة، فإن كمية الأكسجين التي تنتجها تزداد. ينتج مجتمع واحد من العوالق النباتية 100 مرة أكثر يوميًا من غابة تشغل نفس الحجم. لكن في نفس الوقت ينفقون القليل جدًا من الأكسجين. لأنه عندما تموت الطحالب، فإنها تسقط على الفور إلى القاع، حيث يتم تناولها على الفور. وبعد ذلك فإن من أكلها تأكله كائنات ثالثة أخرى. وقليل جدًا من البقايا يصل إلى القاع بحيث يتحلل بسرعة. ببساطة لا يوجد تحلل يدوم طويلاً كما هو الحال في الغابة أو في المحيط. هناك، تتم إعادة التدوير بسرعة كبيرة، ونتيجة لذلك لا يتم إهدار الأكسجين تقريبًا. وهكذا يحدث «الربح الكبير»، ويبقى في الأجواء. لذا فإن "رئتي الكوكب" لا ينبغي اعتبارها غابات على الإطلاق، بل محيطات العالم. فهو الذي يتأكد من أن لدينا شيئًا نتنفسه.