Понятие биосферы. структура биосферы

Согласно современным представлениям, биосфера (от греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часты вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

По определению основоположника учения о биосфере В.И. Вернадского, биосфера - это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов. Сама же совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Поражает то, насколько невелика область распространения жизни на Земле: всего несколько десятков метров почвенного слоя, около 11 км океанских глубин и 10-15 км атмосферы. Таково пространство, где рождаются, развиваются и умирают 1,5 млн. видов животных и 350 тыс. видов растений, распространенных на планете.

Одним из выдающихся естествоиспытателей, посвятивших себя изучению процессов, протекающих в биосфере, был академик Владимир Иванович Вернадский. Он впервые показал, что химическое состояние наружной коры нашей планеты всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами, с деятельностью которых связан великий планетарный процесс - миграция химических элементов в биосфере. Эволюция видов, отмечал ученый, приводящая к созданию форм жизни, устойчива в биосфере и должна идти в направлении увеличения биогенной миграции атомов. Биосфера представляет собой сложнейшую планетарную оболочку жизни, населенную организмами, составляющими в совокупности живое вещество. Это самая крупная (глобальная) экосистема Земли.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы до высоты озонового экрана (20-25 км), верхнюю часть литосферы (кора выветривания) и всю гидросферу до глубинных слоев океана.В.И. Вернадский отмечал, что "пределы биосферы обусловлены, прежде всего, полем существования жизни". На развитие жизни, а, следовательно, и на границы биосферы оказывают влияние многие факторы и, прежде всего наличие кислорода, углекислого газа, воды в ее жидкой фазе. Ограничивают область распространения жизни и слишком высокие или низкие температуры. Элементы минерального питания также влияют на развитие жизни. К ограничивающему фактору можно отнести и сверхсоленую среду (превышение концентрации солей в морской воде примерно в 10 раз). Лишены жизни подземные воды с концентрацией солей свыше 270 г/л.

В планетарной биосфере выделяют континентальную и океаническую биосферы, которые отличаются геологическими, географическими, экологическими, биологическими, физическими и другими условиями. Нижний предел распространения живого ограничивается дном океана (глубина около 11 км) или изотермой в 100°С в литосфере (по данным сверхглубокого бурения на Кольском полуострове, эта цифра составляет около 6 км). Фактически, жизнь в литосфере прослеживается до глубины 3-4 км. Таким образом, вертикальная мощность океанической биосферы составляет 11 км. Вверх, в атмосферу, биосфера простирается не выше наибольших плотностей озонового экрана, что составляет 22-24 км. Следовательно, предел протяженности биосферы выражается цифрой 39 - 40 км. .

На основе работ В.И. Вернадского и других исследователей, внесших большой вклад в изучение биосферы планеты, предлагается различать три основные ее формы.

. Формы биологической систематики, включающие популяции, виды, роды, семейства и т.д., принятые в ботанике и зоологии.

2. Биогеографические формы - территории, характеризующие географическое распространение и распределение растений и животных, специфику флоры и фауны. Это биогеографические зоны, области и т.д.

. Экологические формы, известные под названиями экосистем (биогеоценозов), экотопов, биотопов; где биотоп - участок с однородными экологическими условиями, занятый определенными биоценозами, экотоп - местообитание сообщества. В отличие от биотопа, понятие "экотоп" включает внешние по отношению к сообществу факторы среды.

Вещественный состав биосферы также разнообразен.В.И. Вернадский включает в него семь глубоко разнородных, но геологически не случайных частей:

) живое вещество;

) биогенное вещество - рождаемое и перерабатываемое живыми организмами (горючие ископаемые, известняки и т.д.;

) косное вещество, образуемое без участия живых организмов (твердое, жидкое и газообразное);

) биокосное вещество - косное вещество, преобразованное живыми организмами (вода, почва, кора выветривания, илы);

) вещество в радиоактивном распаде (элементы и изотопы уранового, ториевого и актиноуранового ряда);

) вещество рассеянных атомов земного происхождения и космических излучений;

) вещество космического происхождения в форме метеоритов, космической пыли и др.

В строении и морфологии биосферы исключительно важное значение для развития живого вещества имеют следующие ее элементы (с убыванием по важности):

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи

Комплексное управление отходами предприятия на примере асфальтобетонного завода №1 ОАО КДБ
Дорожное строительство является ведущей отраслью народного хозяйства. Эта область имеет высокие темпы роста, в связи с чем становится одним из главных источников антропогенного загрязнения. Современная жизнь немыслима без дорог и автомобильного транспорта. Автомоб ...