Biosfera obejmuje. Skład, struktura, warstwy i granice biosfery

Ile przez ostatni miesiąc obejrzałem filmów, w których twierdzili, że nasza planeta jest w rzeczywistości hologramem, że gady przybyły z kosmosu, a ludzie to ich szczury laboratoryjne? Ludzie uwielbiają wierzyć we wszelkiego rodzaju bzdury! Jakby nie uczyli nas w szkole, jak rozwinęła się nasza biosfera. Chociaż jestem pewien, że większość autorów takich filmów nawet nie wie, o czym mówię, czym jest biosferaA.

Biosfera - skorupa Ziemi

Wyobraźmy sobie słodycze „Niedźwiedzie w lesie”. Nasza planeta jest jak taki cukierek. I dalej powłoka jak na opakowaniu, niedźwiedzie żyją. I nie tylko oni, ale także wszystkie żywe istoty. Ten:


Istnieje inna definicja: biosfera to miejsce w przestrzeni, w którym rozprzestrzenia się życie. Czy nie widzisz różnicy w stosunku do poprzedniej definicji, skoro Ziemia jest obiektem kosmicznym? Faktem jest, że to podejście zakłada, że ​​życie może istnieć i na innych planetach.

Biosfera w Układzie Słonecznym

Co życie w całej swojej różnorodności istnieje na Ziemi - sprawa jest oczywista. Wyjrzyj za okno: latają ptaki, fruwają motyle, rosną drzewa, kwitną kwiaty. Ale co z cywilizacje pozaziemskie?

Naukowcy od dziesięcioleci mieli nadzieję znaleźć życie w kosmosie. Był tu pierwszy kandydat Mars, a wszystko dlatego, że jest bardzo dobrze położony. Ale badania przyniosły smutne wyniki: nawet najmniejsze organizmy, jak bakterie i nie znaleziono w bezmiarze czerwonej planety. Szkoda: Bradbury tak pięknie opisał życie na Marsie w swoich „Kronikach marsjańskich”.


Inni pretendenci byli Księżyce Jowisza – Callisto i Europa. Tutaj wszystko jest jeszcze bardziej różowe, badania wciąż trwają. Naukowcy w to wierzą na przykład pod lodem Europy prawdziwy się ukrywa ocean. A co by było, gdyby życie mogło powstać tam, tak jak na Ziemi? Co więcej, ten księżyc Jowisza również kryje się pod jego powierzchnią rezerwy tlenu. Na Kalisto z tlenem jest gorzej, ale obecność oceanu również całkiem prawdopodobne.


A co z samym gazowym gigantem? Niestety, tutaj klimat jest zbyt surowy abyś mógł tu zaistnieć. To samo można powiedzieć o Uranie, Saturnie i Neptunie.

tak i Wenus niezadowolony ze swojego kwaśny deszcz. Spróbuj żyć w takich warunkach!


Więc na każdej planecie– gdzieś układanka nie pasuje, i życie po prostu nie może się pojawić. Więc Fakt, że biosfera oraz Ty i ja, będący jej częścią, istniejemy, jest ogromnym szczęściem.

Pomocny8 Niezbyt pomocny

Komentarze0

„Co to jest biosfera?” - to pytanie zrujnowało mnie na szkolnej olimpiadzie z biologii. Po tym dniu dowiedziałem się i pewnie do końca życia będę pamiętał, czym była ta „kula”, która kosztowała mnie olimpijskie srebro. Teraz opowiem Ci o tym, żeby nikt inny nie dał się nabrać na podstępne pytania.


Biosfera i to, z czym jest zjadana

Biosfera - skorupa ziemi, który jest zamieszkany żywe organizmy. To jest tak globalny ekosystem naszej planety Ziemia. Biosfera obejmuje wszystko ziemia, zbiorniki wodne(ale trudno powiedzieć z całą pewnością, na jaką głębokość zbiornik należy do biosfery; jest bardzo prawdopodobne, że na dnie Rowu Mariańskiego istnieje życie), to górne warstwy gleby (do 7,5 km głębokości) I niższe warstwy atmosfery (15-17 km).

Jeśli gdzieś istnieją żywe organizmy, to tak ich siedlisko jest już częścią biosfery. Jeśli życie zostanie znalezione na innych planetach lub zaludnią je ludzie, wówczas zaludnione obszary drugiej planety będą biosferą.


Z czego składa się biosfera?

  1. Organizmy żywe lub, mówiąc z grubsza naukowo, materia żywa.
  2. Odżywka(co tworzą żywe organizmy, to znaczy ich produkty odpadowe i co zwierzęta i rośliny syntetyzują, powiedzmy, glukozę itp.).
  3. Substancja obojętna(to, co nie jest utworzone przez żywe organizmy, ale przez naturę, na przykład kamienie)
  4. Gdzieś pomiędzy materią obojętną a materią biogenną, taką jak sama gleba lub muł.
  5. Substancje pochodzenia pozaziemskiego(wiele meteorytów spada na ziemię, niektóre rozpadają się, a skała, z której zostały stworzone, spada na ziemię).
  6. Najbardziej tajemnicza część to atomy, które pod wpływem sił i promieniowania zostały wytrącone ze składu jakiejkolwiek ziemskiej substancji.


Przyszłość biosfery

Obecnie biosfera przechodzi zmiany i to nie zawsze korzystne. Aby zbudować drogi, wycina się lasy, rzeki, bagna, jeziora, które są naturalne środowisko dla organizmów żywych. Trwają już prace nad przywróceniem biosfery Ziemi poprzez kształtowanie krajobrazu i tworzenie rezerwatów przyrody. Istnieją sugestie, że w przyszłości biosferę można odtworzyć na innych planetach, na przykład na Marsie.

Pomocne2 Niezbyt pomocne

Komentarze0

Biosfera to wszystko, co można nazwać życiem: od mniszka lekarskiego i niebiesko-zielonych alg po ludzi. Ma granice, ponieważ „życie” nie może pozostać żywe w każdych warunkach. Na przykład w oceanach „życie”, a tym samym biosfera, rozprzestrzeniło się na głębokość około 12 km. Nad powierzchnią Ziemi, 20 km w górę (w tym miejscu kończy się warstwa ozonowa). Jeśli wzniesiesz się wyżej, twarde promieniowanie ultrafioletowe i promieniowanie zniszczą wszystkie żywe istoty.

Pomocne1 Niezbyt pomocne

Komentarze0

Moja mama jest nauczycielką geografii i biologii i pewnie dlatego pasjonowałam się i nadal pasjonuję tymi przedmiotami. W związku z tym dowiedziałem się, czym jest biosfera, znacznie wcześniej, niż zaczęto uczyć odpowiedniego tematu w szkole.


Co to jest „żywa skorupa” (biosfera)

Mówiąc językiem czysto naukowym, biosfera jest ekosystemem planety. Obejmuje całe życie na Ziemi:

  • Zwierząt;
  • rośliny;
  • mikroorganizmy;
  • Ludzie.

Istnieje kilka rodzajów „sfer”, do których należą: hydro- (woda), strato- (dolna część atmosfery) i inne sfery. Wszystkie nakładają się na siebie lub łączą ze sobą. W tym przypadku biosfera znajduje się na powierzchni litosfery, wewnątrz hydrosfery i w niższych warstwach atmosfery.


Granice biosfery przechodzą przez siedliska organizmów żywych. Najniższy punkt znajduje się w hydrosferze, na głębokości około 11 kilometrów, a najwyższy – 15–20 kilometrów w atmosferze, gdzie występuje warstwa ozonowa. W ziemi życie jest możliwe na głębokości 3,5–7,5 km.

Ważne jest, aby zrozumieć, że biosfera składa się z czegoś więcej niż tylko samych żywych organizmów. Do ekosystemu Ziemi zaliczają się także np. odchody zwierzęce.

Jak powstała biosfera?

Po zrozumieniu, czym jest biosfera, nie można przynajmniej krótko porozmawiać o tym, jak ona powstała. Według najnowszych danych tworzenie odpowiedniej warstwy rozpoczęło się nie później niż 3,8 miliarda lat temu - w tym czasie na naszej planecie zaczęły pojawiać się pierwsze organizmy.


Jeśli chodzi o pochodzenie życia, istnieje kilka teorii na ten temat. Jedna z najpowszechniejszych mówi, że powstała w wyniku przypadkowego zderzenia atomów, w wyniku czego powstała samoreplikująca się cząsteczka. Następnie, w wyniku dalszego postępu, odpowiednie struktury mikroskopowe stawały się coraz bardziej złożone, co doprowadziło do pojawienia się pierwszych komórek.

Biosfera jest jedną z najważniejszych warstw Ziemi. Wszyscy jesteśmy tego częścią. Nawet wszelkie poważne zakłócenia w biosferze mogą prowadzić do tragicznych konsekwencji.

Pomocne0 Niezbyt przydatne

Komentarze0

Pewnie każdy z nas zastanawiał się nad korzyściami płynącymi ze szkolnej wiedzy. W końcu często wydaje się, że studiujemy tylko bezużyteczne informacje i przegapiamy coś wartościowego. I dzisiaj, po raz pierwszy od kilku lat, przydała mi się wiedza o biosferze. W końcu kto, jeśli nie starsza siostra, pomaga młodszym w odrabianiu zadań domowych?)


Co kryje się pod nazwą „biosfera”

Mówiąc najprościej, biosfera to wszystkie istoty żyjące, w tym my, którzy zamieszkują Ziemię, a według najnowszych danych nie tylko ona. Rośliny, zwierzęta, nawet ich najmniejsi przedstawiciele są częścią tej starożytnej ziemskiej skorupy.

Czy możesz sobie wyobrazić, że biosfera ma już ponad 3 miliardy lat? Wszakże jako skorupa ziemska zaczęła się formować jednocześnie z narodzinami pierwszych mieszkańców Ziemi i do dziś zawiera ponad 3 miliony unikalnych gatunków przedstawicieli świata żywego. Niesamowite, prawda?


Historia badań skorupy ziemskiej

Pierwsze próby zbadania największej skorupy Ziemi można śmiało przypisać naukowcom i filozofom starożytnej Grecji, Państwa Środka i Indii. Oczywiście badania i uznanie trwały wieki i nie każdemu się to udało.

Pojęcie biosfery po raz pierwszy wprowadził do nauki J.B. Lamarck, jednak wielu przez długi czas traktowało to określenie z ostrożnością i nieufnością. Dopiero w XX wieku, dzięki radzieckiemu naukowcowi W. Wernadskiemu, pojawiła się nowoczesna doktryna skorupy ziemskiej, która również nie została od razu uznana.


Problemy ekologiczne biosfery

Niestety postęp technologiczny przyniósł nie tylko dobre rzeczy. Ze względu na dużą liczbę gałęzi przemysłu, nieprzetworzone odpady i brak należytego zainteresowania problemem, stan biosfery ulega pogorszeniu.

Skuteczne środki zapobiegające śmierci i zniszczeniu żywej skorupy obejmują:

  • finansowanie projektów środowiskowych;
  • instalacja filtrów w produkcji;
  • ograniczanie emisji odpadów i recykling;
  • zastosowanie w produkcji nowych, przyjaznych środowisku technologii.

Dlatego teraz, w dobie technologii, ludzie powinni myśleć nie tylko o sobie, ale także o tym, kto mieszka obok.

Pomocne0 Niezbyt przydatne

Komentarze0

Biosfera- jedna z skorup Ziemi, zamieszkana przez organizmy żywe, znajdująca się pod ich wpływem i wypełniona produktami ich życiowej działalności.

Biosfera zaczęła się kształtować nie później niż 3,8 miliarda lat temu, kiedy na naszej planecie zaczęły pojawiać się pierwsze organizmy. Przechodzi przez całą hydrosferę, górną część litosfery i dolną część atmosfery. Biosfera to całość wszystkich żywych organizmów. Zamieszkuje go ponad 3 000 000 gatunków roślin, zwierząt, grzybów i bakterii. Człowiek także jest częścią biosfery.

Francuski naukowiec Jean Baptiste Lamarck na początku XIX wieku. jako pierwszy zaproponował koncepcję biosfery, nawet nie wymieniając samego terminu. Termin „biosfera” został zaproponowany przez austriackiego geologa i paleontologa Eduarda Suessa w 1875 roku.

Holistyczną doktrynę biosfery stworzył radziecki biogeochemik i filozof V.I. Wernadski. Po raz pierwszy przypisał organizmom żywym rolę głównej siły transformacyjnej planety Ziemia, biorąc pod uwagę ich działalność nie tylko obecnie, ale także w przeszłości.

Granice biosfery:

  • Górna granica w atmosferze: 15-20 km. Wyznacza ją kula ozonowa, która blokuje krótkofalowe promienie ultrafioletowe, niszczące organizmy żywe.
  • Dolna granica w litosferze: 3,5-7,5 km. Decyduje o tym temperatura przejścia wody w parę wodną oraz temperatura denaturacji białek, jednak generalnie rozmieszczenie organizmów żywych ogranicza się do głębokości kilku metrów.
  • Granica między atmosferą a litosferą w hydrosferze: 10-11 km. Wyznaczane przez dno Oceanu Światowego, w tym osady denne.

Pomocne0 Niezbyt przydatne

Komentarze0

W czasie studiów często miałem okazję pracować z różnymi koncepcjami biologicznymi i środowiskowymi. Ale czym jest biosfera i jakie są jej granice, od dawna było dla mnie tajemnicą. Ale pewnego dnia, zbierając wolę w pięść, postanowiłem dowiedzieć się, co to za rzecz? I nie żałowałem, bo nauczyłem się wielu nowych rzeczy!


Dlaczego biosfera jest filmem życia

Doktrynę biosfery opracował największy rosyjski naukowiec W.I. Wernadski. Nazwał ją „żywą” skorupą ziemi. Mówiąc najprościej, biosfera to obszar zamieszkany przez organizmy żywe. Co więcej, jest ona na tyle subtelna, że ​​nasi współcześni coraz częściej na określenie tego niezwykłego zjawiska posługują się pojęciem „filmu życia”.

Zatem biosfera może obejmować wszystkie miejsca na naszej planecie, w których można znaleźć życie. A wspomniany Wernadski powiedział, że to żyjące w nim żywe organizmy odgrywają najważniejszą rolę w tworzeniu wyglądu Ziemi.

Uwarstwienie biosfery

Mając to wszystko na uwadze, możemy wymienić trzy oczywiste warstwy „żywej” skorupy planety:

  • aerosfera zamieszkana przez bakterie i latające zwierzęta;
  • geosfera, zamieszkana przez wszystkie organizmy żyjące na ziemi;
  • hydrosfera zamieszkana przez organizmy wodne.

Ludzie, jak większość ssaków, są mieszkańcami drugiej na liście, ale pierwszej pod względem ważności, geosfery.


Czy w kosmosie istnieje biosfera?

Ale małe żywe organizmy mogą wznieść się poza przyjęte granice aerosfery. W szczególności niesporczaki mogą z łatwością wytrzymać zimno i promieniowanie kosmiczne. Biorąc pod uwagę, że dla większości innych zwierząt górną granicą przeżycia jest warstwa ozonowa położona na wysokości 15–20 kilometrów.

A ostatnio przeczytałem, że na skórze ISS odkryto mikroskopijne glony, najwyraźniej przypadkowo przyniesione przez astronautów udających się w przestrzeń kosmiczną. Te niesamowite organizmy mogły tam spokojnie rosnąć i rozmnażać się!..


Okazuje się więc, że biosfera jest domem dla wszelkiego rodzaju mieszkańców Ziemi. Ale pragnienie życia jest silniejsze niż wszelkie okoliczności. Dlatego wiele organizmów może z łatwością znaleźć schronienie daleko poza granicami naszej planety.

Pomocne0 Niezbyt przydatne

Komentarze0

Życie we wszystkich jego przejawach zainteresowało mnie już w bardzo młodym wieku. Niekończące się książki i programy telewizyjne o zwierzętach, roślinach, grzybach...

Kiedy w szkole zaczęły się lekcje biologii, byłam w siódmym niebie. Wtedy się dowiedziałem czym jest biosfera?


Czym są geosfery

Biosfera- jeden z geosfery, dlatego sugeruję najpierw zapoznać się z tą ogólną koncepcją.

Jeśli w bardzo uproszczony sposób wyobrazimy sobie Ziemię jako konstrukcję prefabrykowaną, przekonamy się, że składa się ona z następujących kul powłokowych:

  • litosfera;
  • pedosfera;
  • hydrosfera;
  • atmosfera;
  • biosfera.

Litosferę tworzy skorupa ziemska; pedosfera - gleba; hydrosfera - woda; atmosfera - powietrze.

Wszystkie geosfery połączony między sobą, żadnego z nich nie można „usunąć” bez szkody dla drugiego. Nie są statyczne, każdy jest ciągły zmiany.


Biosfera(„życie” + „sfera”) różni się od innych.

Jest najmłodsza i w pewnym sensie najbardziej krucha, bo biosfera to samo życie, czyli tzw. zespół organizmów żywych i elementy ich aktywności życiowej.

Co wchodzi w skład biosfery

Biosfera jest dość skomplikowane. Przecina się z innymi geosferami, tworząc:

  • geobiosfera;
  • hydrobiosfera;
  • aerobiosfera.

Inaczej mówiąc, biosfera ziemi, wody i powietrza. Wszystkie są ze sobą powiązane.


Substancje tworzące biosferę:

  • żywy;
  • biogenny;
  • obojętny;
  • bioobojętny.

W przypadku pierwszego wszystko jest proste - są to same organizmy. Z biogenny też - są to produkty ich (organizmów) aktywności życiowej.

Substancja obojętna powstaje bez udziału organizmów żywych, ale bioinert jest rodzajem „mieszaniny” biogennej i obojętnej.

Biokosnoe substancja powstaje w wyniku wspólnej „pracy” organizmów żywych oraz złożonych i z reguły długotrwałych procesów geochemicznych.

Najprostszym przykładem jest gleba. Znajdujące się w nim odpady organiczne stopniowo rozkładają się na substancje nieorganiczne, które następnie są wchłaniane przez rośliny, których części następnie obumierają, zamieniając się w odpady organiczne...

Lubię to cykliczność.


Jeśli weźmiemy pod uwagę organizmy zamieszkujące biosferę, tradycyjnie dzieli się je królestwa:

  • bakteria;
  • grzyby;
  • rośliny;
  • Zwierząt.

W tej chwili mają tendencję do podziału na odrębne królestwa chromiści I protisty, które ze względu na swoje cechy nie należą do żadnej z wymienionych grup.

Wirusy zajmują złożoną, dziwną pozycję pomiędzy żywymi i nieożywionymi, więc nie jest jasne, w jakim stopniu się odnoszą, a w jakim nie biosfera. Chociaż wpływają na jej życie bardziej niż zauważalnie.

Pomocne0 Niezbyt przydatne

Ziemia.

Biosfera to skorupa Ziemi zamieszkana przez organizmy żywe i przez nie przekształcona. Biosfera zaczęła się kształtować nie później niż 3,8 miliarda lat temu, kiedy na naszej planecie zaczęły pojawiać się pierwsze organizmy. Przenika całą hydrosferę, górną część litosfery i dolną część atmosfery, czyli zasiedla ekosferę. Biosfera to całość wszystkich żywych organizmów. Jest domem dla ponad 3 000 000 gatunków roślin, zwierząt, grzybów i bakterii. Człowiek jest także częścią biosfery, jego działalność przewyższa wiele naturalnych procesów i, jak powiedział V.I. Vernadsky: „Człowiek staje się potężną siłą geologiczną”.

Francuski przyrodnik Jean Baptiste Lamarck na początku XIX wieku. jako pierwszy zaproponował koncepcję biosfery, nawet nie wprowadzając samego terminu. Termin „biosfera” został zaproponowany przez austriackiego geologa i paleontologa Eduarda Suessa w 1875 roku.

Holistyczną doktrynę biosfery stworzył radziecki biogeochemik i filozof V.I. Wernadski. Po raz pierwszy przypisał organizmom żywym rolę głównej siły przemieniającej na planecie Ziemia, biorąc pod uwagę ich działalność nie tylko obecnie, ale także w przeszłości.

Istnieje inna, szersza definicja: Biosfera – obszar rozmieszczenia życia na ciele kosmicznym. Chociaż istnienie życia na obiektach kosmicznych innych niż Ziemia jest nadal nieznane, uważa się, że biosfera może rozciągać się na nie w bardziej ukrytych obszarach, na przykład we wnękach litosferycznych lub w oceanach subglacjalnych. Rozważana jest na przykład możliwość istnienia życia w oceanie Europy, satelity Jowisza.

Lokalizacja biosfery

Biosfera obejmuje górne warstwy litosfery, w której żyją organizmy, hydrosferę i dolne warstwy atmosfery.

Granice biosfery

Skład biosfery

  1. Żywa materia- cały zespół organizmów żywych zamieszkujących Ziemię jest fizycznie i chemicznie zjednoczony, niezależnie od ich systematycznej przynależności. Masa materii żywej jest stosunkowo niewielka i szacowana jest na 2,4...3,6⋅10 12 (w suchej masie) i stanowi mniej niż jedną milionową całej biosfery (ok. 3⋅10 18 t), co z kolei reprezentuje mniej niż jedną tysięczną masy Ziemi. Jest to jednak „jedna z najpotężniejszych sił geochemicznych na naszej planecie”, ponieważ żywe organizmy nie tylko zamieszkują skorupę ziemską, ale także zmieniają wygląd Ziemi. Organizmy żywe zamieszkują powierzchnię Ziemi bardzo nierównomiernie. Ich rozmieszczenie zależy od szerokości geograficznej.
  2. Odżywka- substancja wytworzona i przetworzona przez żywy organizm. Podczas ewolucji organicznej organizmy żywe przeszły przez swoje narządy, tkanki, komórki i krew tysiąc razy w większości atmosfery, całej objętości oceanów świata i ogromnej masie minerałów. Tę geologiczną rolę żywej materii można sobie wyobrazić na podstawie złóż węgla, ropy, skał węglanowych itp.
  3. Substancja obojętna- produkty powstałe bez udziału organizmów żywych.
  4. Substancja bioinertna- substancja powstająca jednocześnie przez organizmy żywe i procesy obojętne, reprezentująca układy dynamicznie równowagi obu. Są to gleba, muł, skorupa wietrzna itp. Organizmy odgrywają w nich wiodącą rolę.
  5. Substancja ulegająca rozpadowi radioaktywnemu.
  6. Rozproszone atomy, powstające w sposób ciągły z wszelkiego rodzaju materii ziemskiej pod wpływem promieniowania kosmicznego.
  7. Substancja pochodzenia kosmicznego.

Warstwy biosfery

Cała warstwa wpływu życia na przyrodę nieożywioną nazywana jest megabiosferą, a wraz z artebiosferą – przestrzenią ekspansji człowieka w przestrzeni bliskiej Ziemi – panbiosferą.

aerosfera

Substratem do życia w atmosferze mikroorganizmów (aerobiontów) są kropelki wody – wilgoć atmosferyczna, źródłem energii jest energia słoneczna i aerozole. Od mniej więcej wierzchołków drzew do wysokości najczęstszego miejsca występowania chmur cumulusowych rozciąga się troposfera (z tropobiontami; przestrzeń ta jest cieńszą warstwą niż troposfera). Powyżej znajduje się warstwa niezwykle rzadkiej mikroflory - altobiosfery (z altobiontami). Powyżej znajduje się przestrzeń, w której organizmy penetrują przypadkowo i nie rozmnażają się często – parabiosfera. Powyżej znajduje się apobiosfera.

Geosfera

Geobiosferę zamieszkują geobionty, będące podłożem i częściowo środowiskiem życia, dla którego stanowi firmament Ziemi. Geobiosfera składa się z obszaru życia na powierzchni lądu – terrabiosfery (z terabiontami), podzielonej na fitosferę (od powierzchni ziemi po wierzchołki drzew) i pedosferę (gleby i podglebie; czasami obejmuje to całą wietrzenie skorupy) i życie w głębinach Ziemi – litobiosfera (z litobiontami żyjącymi w porach skał, głównie w wodach gruntowych). Na dużych wysokościach w górach, gdzie życie roślin wyższych nie jest już możliwe, zlokalizowana jest wysokogórska część terbiosfery - strefa eoliczna (z eolobiontami). Litobiosfera dzieli się na warstwę, w której możliwe jest życie tlenowe - hipoterbiosferę i warstwę, w której mogą żyć tylko beztlenowce - tellurobiosferę. Życie w nieaktywnej formie może wniknąć głębiej w hipobiosferę. Metabiosfera - wszystkie skały biogenne i bioinertne. Abiosfera znajduje się głębiej.

Hydrosfera

Hydrobiosfera – cała globalna warstwa wód (bez wód gruntowych), zamieszkana przez hydrobionty – dzieli się na warstwę wód kontynentalnych – akwabiosferę (z akwabiontami) oraz obszar mórz i oceanów – marinobiosferę (z marinobiontami). Istnieją 3 warstwy - stosunkowo jasno oświetlona fotosfera, zawsze bardzo ciemna dysfotosfera (do 1% nasłonecznienia) i warstwa absolutnej ciemności - afotosfera.

Pomiędzy górną granicą hipobiosfery a dolną granicą parabiosfery leży właściwa biosfera - ebiosfera.

Historia rozwoju biosfery

Rozwój obserwuje się jedynie w materii żywej i związanej z nią bioinercie. Proces ewolucyjny nie objawia się w bezwładnej materii naszej planety.

Pochodzenie życia

Życie na Ziemi powstało w Archaiku – około 3,5 miliarda lat temu w hydrosferze. Z tego właśnie wieku pochodzą najstarsze szczątki organiczne znalezione przez paleontologów. Wiek Ziemi jako niezależnej planety w Układzie Słonecznym szacuje się na 4,5 miliarda lat. Możemy zatem założyć, że życie powstało na młodzieńczym etapie życia planety. W Archeonach pojawiają się pierwsze eukarionty - jednokomórkowe glony i pierwotniaki. Proces się rozpoczął

Biosfera- skorupa Ziemi zamieszkana przez organizmy żywe. Obejmuje niższą atmosferę, hydrosferę i górną litosferę. Założycielem doktryny biosfery jest V.I. Wernadski. Podkreślił, że biosfera jest wynikiem złożonego mechanizmu rozwoju geologicznego i biologicznego oraz interakcji materii obojętnej i biogennej. Żywą materią biosfery jest całość wszystkich jej żywych organizmów. Wernadski nazwał najwyższy etap rozwoju biosfery noosferą, kiedy inteligentna działalność człowieka jest czynnikiem decydującym o rozwoju życia. Podstawą stabilności biosfery jest różnorodność biologiczna całego życia na Ziemi – od genów po ekosystemy.

Pojęcie i definicja biosfery. Struktura biosfery

Złożony proces naturalny, który miał miejsce i zachodzi na Ziemi, jest bezpośrednio związany z interakcją trzech powłok planety: litosfery, hydrosfery i atmosfery. To właśnie te muszle są kulą, obszarem, w którym żyją organizmy żywe. Region, w którym żyją organizmy żywe na Ziemi, nazywany jest biosferą.

Po raz pierwszy francuski przyrodnik J.B. zbliżył się do koncepcji „biosfery”. Lamarcka w XVIII w. Wyciągnięte przez niego wnioski sugerują, że zawierają one podstawy koncepcji biosfery. Prace Lamarcka położyły podwaliny pod idee istnienia na naszej planecie określonej przestrzeni zamieszkanej przez istoty żywe. Ponadto podkreślono, że przestrzeń ta jest właśnie organizowana przez żywotną działalność organizmów.

Austriacki geolog E.-F. Suess wprowadził do nauki pojęcie i definicję biosfery w 1875 roku. Napisał: „W obszarze oddziaływania sfer górnych i litosfery oraz na powierzchni kontynentów można wyróżnić niezależną biosferę. Obecnie rozciąga się zarówno na suchą, jak i mokrą powierzchnię, ale jasne jest, że wcześniej ograniczał się tylko do hydrosfery.

(z greckiego bios - życie i sphaira - kula) - skorupa Ziemi zamieszkana przez organizmy żywe, obszar siedlisk żywych organizmów na planecie. To żywe organizmy tworzyły złoża wapienia, węgla i ropy oraz gromadziły wolny tlen w atmosferze.

Struktura biosfery

Biosfera to złożona planetarna powłoka życia, zamieszkana przez organizmy, które razem tworzą żywą materię. To największy (globalny) ekosystem Ziemi – obszar systemowej interakcji pomiędzy materią żywą i obojętną.

Biosfera obejmuje dolną część atmosfery do wysokości ekranu ozonowego (20-25 km), górną część litosfery (skorupę wietrzejącą) i całą hydrosferę aż do głębokich warstw oceanu (ryc. 11).

Zbyt wysokie lub niskie temperatury ograniczają rozprzestrzenianie się życia. Dolna granica biosfery na kontynentach jest tradycyjnie rysowana wzdłuż izotermy 100 ° C. W wyższych temperaturach większość bakterii nie może istnieć. W Europie izoterma ta występuje na głębokości 10-15 km, w młodych rynnach alpejskich wzrasta do 1,5-2 km. W rzeczywistości życie w litosferze można prześledzić na głębokości 3-4 km.

Granica długości biosfery wynosi 39-40 km. Jednak życie w biosferze koncentruje się w znacznie węższych granicach, obejmujących zaledwie kilkadziesiąt metrów. W porównaniu ze średnicą Ziemi (13 000 km) biosfera stanowi cienką warstwę na jej powierzchni.

Jeśli chodzi o granicę biosfery w morzach i oceanach, angielski przyrodnik E. Forbes w 1841 r., opierając się na wynikach swoich obserwacji na Morzu Śródziemnym, kategorycznie stwierdził, że życie w wodach oceanicznych głębszych niż 540 m jest niemożliwe. Jednak 20 lat później z głębokości 2160 m z zatopionego statku wydobyto kabel: okazało się, że jest pokryty koralowcami, ostrygami, małżami i ślimakami oraz jajami kałamarnic.

23 stycznia 1960 roku oceanografowie J. Picard i D. Walsh zeszli łodzią podwodną do rowu Mariana na Oceanie Spokojnym. Na głębokości 10525 m dostrzegli ryby i krewetki. Udowodniło to istnienie żywych organizmów w najgłębszych miejscach oceanu. Należy jedynie zauważyć, że gęstość organizmów w oceanie jest wyjątkowo nierówna. Około 5/6 jego mieszkańców preferuje górne, nasłonecznione warstwy. W miarę schodzenia na głębokość liczba gatunków gwałtownie maleje.

Jeśli chodzi o górną granicę istnienia życia, należy zauważyć, że naukowcy zwykle umieszczają ją na wysokości 20-25 km, gdzie znajduje się ekran ozonowy ratujący wszystkie żywe istoty. Tutaj sytuacja z rozprzestrzenianiem się organizmów jest taka sama jak w oceanie, tylko w odwrotnej kolejności. Już na wysokości 8-9 km niskie temperatury znacznie ograniczają istnienie zwierząt i roślin.

Ryż. 11. Ogólna budowa skorup ziemskich tworzących biosferę

Biosferę zamieszkuje około 2-2,5 miliona gatunków istot żywych. Szczególne miejsce zajmują rośliny – producenci materii organicznej. Ich całkowitą suchą masę (masę fitomasy) szacuje się na około 2,42 x 10 12 ton, co stanowi 99% całej żywej materii na planecie. Pozostały 1% pochodzi z organizmów heterotroficznych.

Noosfera

Termin „noosfera” (dosłownie sfera umysłu) został po raz pierwszy użyty w 1927 roku przez francuskiego badacza E. Leroya. V.I. Wernadski zaczął rozwijać i wyrażać podstawowe idee doktryny noosfery na początku XX wieku. Już wtedy rozumiał możliwości ludzkiego umysłu w globalnej transformacji świata, perspektywy wpływu człowieka na przyrodę i potrzebę szybkiego ujednolicenia ich relacji.

Noosfera oznacza nowy stan biosfery i całej planety jako całości, w którym świadoma działalność człowieka, ludzkiego umysłu staje się nie tylko decydującym czynnikiem w ewolucji biosfery, ale także ważnym warunkiem jej zachowania.

Noosfera jest sferą inteligentnej działalności człowieka mającej na celu przekształcanie środowiska. Jednocześnie społeczeństwo osiąga poziom świadomej regulacji rozwoju przemysłu i odpowiedniej ingerencji w procesy naturalne. W stanie Noosfery potrzeby społeczeństwa muszą stać się współmierne do możliwości geo- i biosfery. Ekspansja noosfery będzie oznaczać początek okresu noogenicznego w historii interakcji społeczeństwa z naturą.

Wskaźniki aktualnej sytuacji środowiskowej na planecie pozostawiają wiele do życzenia, a dziś szczególną uwagę zwraca się na relacje między ludzkością a biosferą. Zanieczyszczenie biosfery od dawna jest przyczyną wielu chorób, przedwczesnego starzenia się i śmierci. Głównym zadaniem współczesnego społeczeństwa jest zapobieganie nieodwracalnym zmianom związanym z zanieczyszczeniem środowiska. Stały rozwój społeczeństwa i postęp stymulują ilościowy i jakościowy wzrost zanieczyszczeń biosfery.

Ludzkość zawdzięcza swoją koncepcję biosfery austriackiemu geologowi Eduardowi Suessowi, który wprowadził tę koncepcję w 1875 roku.

Stanowisko w sprawie biosfery charakteryzuje się obecnością dwóch aspektów: z jednego punktu widzenia biosfera jest specyficzną powłoką przestrzeni całej Ziemi, a z drugiej biosfera jest globalnym ekosystemem.

Zbiór składników charakteryzuje biosferę jako dolną część atmosfery, hydrosferę i górną część litosfery. Wszystkie składniki są zamieszkane przez żywe organizmy lub, zgodnie z wyrażeniem V.I. Wernadskiego, reprezentują obszar dystrybucji żywej materii.

Skład, struktura, warstwy i granice biosfery

Powstała prawie cztery miliardy lat temu, dzisiejsza biosfera obejmuje około trzech milionów gatunków organizmów żywych; ich szczątki; strefy atmosferyczne; hydrosfera i litosfera, które są zamieszkane i modyfikowane przez te żywe organizmy. Cały zestaw żywych organizmów na naszej planecie nazywany jest materią żywą przez V.I. Vernadsky'ego i jest uważany za jego główne cechy całkowitej masy, składu chemicznego i energii.

Skład biosfery, oprócz żywej materii, obejmuje

  • substancja biogenna składająca się z produktów odpadowych wszystkich żywych organizmów;
  • substancja bioinertna, która łączy produkty rozkładu, a także glebę, skorupę wietrzejącą i naturalną wodę;
  • materia obojętna jako zbiór substancji powstałych bez udziału organizmów żywych.

W związku z powyższym biosfera jest obszarem Ziemi objętym wpływem materii żywej. Miejsca, w których obserwuje się największe stężenie organizmów w biosferze, nazwano filmami życia.

Rozmieszczenie współczesnego życia obejmuje górną część skorupy ziemskiej, czyli litosferę; dolne warstwy otoczki powietrznej, czyli atmosfery; powłoka wodna, czyli hydrosfera.

Artebiosfera to przestrzeń ekspansji człowieka w przestrzeń bliską Ziemi.

Megabiosfera reprezentuje ogólną warstwę wpływu życia na całą przyrodę nieożywioną.

Panbiosfera to połączenie megabiosfery i artebiosfery.

Biosfera składa się z następujących warstw:

  1. aerobiosfera,
  2. geobiosfera,
  3. hydrobiosfera.

Górna granica w atmosferze wynosi 15–20 km. W atmosferze granicę życia wyznacza wskaźnik promieniowania ultrafioletowego - promieniowanie.

Dolna granica w litosferze wynosi 3,5–7,5 km. Życie w litosferze jest ograniczone temperaturą wód gruntowych i skał.

Odległość między litosferą a atmosferą w hydrosferze wynosi około 10 km.

Granica jest ustalona na dnie Oceanu Światowego i obejmuje osady denne.

Dynamika i zasoby biosfery

Regularne zmiany zachodzące w stanie siedliska wszystkich żywych organizmów, a także stan tych organizmów, reprezentują dynamikę współczesnej biosfery.

Regularna inwersja warunków pogodowych jest głównym źródłem licznych przemian oscylacyjnych w biosferze. Na współczesną dynamikę biosfery od dawna wpływa działalność człowieka. Według Yu N. Kurażkowskiego różnica w stosunku do czynników naturalnych i środowiskowych polega na przewadze nie oscylacyjnych, ale przeważnie postępowych zmian zachodzących w przyrodzie.

Przykład: Postęp w transporcie wodnym wymaga rozbudowy i modernizacji kanałów łączących różne systemy rzeczne. Proces ten stymuluje procesy wymiany fauny i flory pomiędzy różnymi zbiornikami wodnymi. Zjawiska oscylacyjne w przyrodzie wynikające z działalności człowieka obserwuje się niezwykle rzadko. Reprezentują je albo rytmiczne, często wieloletnie procesy zmian roślin uprawnych w płodozmianie, albo zjawiska anomalne.

Problemy ekologiczne biosfery

W dzisiejszych czasach flora Ziemi, zwłaszcza Ameryki Północnej, wymaga ochrony. W przeciwnym razie rośliny będą nadal wymierać.

Przyszłość biosfery

Nieodnawialne zasoby biosfery wciąż mogą powstawać w procesie zjawisk geochemicznych zachodzących w warunkach podglebia, głębin oceanicznych i na powierzchni skorupy ziemskiej. Tempo ich powstawania w warunkach skorupy ziemskiej czy krajobrazu jest nieporównywalnie niższe od tempa konsumpcji przez ludzkość. Od czasu aktywnego wykorzystania przez człowieka do zaspokojenia potrzeb przemysłowych energii zewnętrznej w stosunku do biosfery obserwuje się znaczną modyfikację biosfery - nieodnawialnej energii paliw kopalnych.

Epokę przedprodukcyjną charakteryzowało wykorzystywanie przez człowieka wyłącznie odnawialnych zasobów biosfery w postaci jej produktów na całe życie. Z biegiem czasu biosfera stała się bardziej niestabilna, a proces ten postępuje z roku na rok. Odnotowano występowanie kilku przedwczesnych zmian stanu biosfery, tragicznych dla całej ludzkości, a znaczna ich część związana jest z różnorodną działalnością człowieka.

Chęć zaspokojenia rosnących potrzeb, pomimo wyczerpywania się znacznej części zasobów biosfery, pociąga za sobą zmiany genetyczne we florze i faunie, masową hodowlę oraz rozprzestrzenianie się monokultur i zwierząt domowych. Procesy te prowadzą do sekwestracji różnorodności biologicznej i zniekształcenia ekosystemów.

Ochrona biosfery

W ciągu ostatnich dziesięcioleci nastąpił przyspieszony rozwój ludzkości znaczne zniekształcenia naturalnych parametrów biosfery. Zanieczyszczanie środowiska naturalnego i wyczerpywanie się zasobów biosfery następuje na ogromną skalę. Procesy te powinny stać się przedmiotem całościowego badania problemu środowiskowego. Zadanie to stanowi priorytet nowego kierunku ekologii – ekologii społecznej, który wyznacza bezpieczną strategię przekształcania działań społeczeństwa w odpowiadające im standardy życia ludzkiego.

Rozwiązanie problemu musi opierać się na rewolucji w umysłach ludzkich, rewizji wartości duchowych, moralnych, a także intelektualnych. Biosfera powinna działać jako podstawą życia, a nie źródłem zasobów. Konieczne jest stosowanie regulacji środowiskowych opartych na naukowo uzasadnionych ograniczeniach wpływu jakiejkolwiek działalności na zasoby biologiczne. Taka strategia uwzględnia społeczno-gospodarcze interesy ludzkości i potrzeby środowiskowe, z którymi pomoże sobie poradzić.

) i twarde ( litosfera) skorupa Ziemi (ryc. 74).

Górna granica

Górna granica biosfery znajduje się na wysokości 15-25 km nad poziomem morza (i jest różna w różnych regionach Ziemi) w dolnej warstwie atmosfery - troposferze (ryc. 75).

W tych granicach biosfery, pod wpływem energii promieni słonecznych, tlen przekształca się w ozon i tworzy się ekran ozonowy. Nie przepuszcza głównej części promieni kosmicznych i ultrafioletowych, które mają szkodliwy wpływ na organizmy żywe, dzięki czemu nie docierają one do powierzchni ziemi.

W najwyższych warstwach biosfery występują zarodniki bakterii, grzybów, mchów i paproci, które są bardzo odporne na niekorzystne warunki (tzw. aeroplankton). Niektóre ptaki, motyle i pająki mogą wznieść się na wysokość 6-7 km.

Dolna granica w hydrosferze

Skład biosfery jest różnorodny i dzieli się na cztery części.

  • Żywa materia.
  • Składniki odżywcze.
  • ciała stałe.
  • Substancje pochodzenia biogennego i abiogennego.

Żywa materia

Całość wszystkich żywych organizmów żyjących na naszej planecie jest żywa materia biosfera. Pomimo tego, że materia żywa w swojej masie stanowi bardzo znikomą część biosfery, jej aktywność w epokach geologicznych miała ogromny wpływ na rozwój Ziemi.

Według V.I. Vernadsky'ego życie powstało na Ziemi jakiś czas po jej pojawieniu się i było jednym z głównych czynników, które zmieniły wygląd naszej planety.

Składniki odżywcze

Składniki odżywcze jest wynikiem działalności organizmów żywych. Należą do nich ropa naftowa, węgiel, wapień i gazy atmosferyczne.

ciała stałe

Całkowita masa organizmów żywych w biosferze nazywana jest biomasą, której 93% znajduje się na lądzie, a 7% w środowisku wodnym. Organizmy żywe poprzez swoją działalność wywierają ogromny wpływ na procesy biosfery i powodują zmiany w biosferze.

Biosfera stale się rozwija. O jego rozwoju determinują takie czynniki, jak zmiany geologiczne i klimatyczne na naszej planecie, wpływ organizmów żywych i działalność człowieka.

Pierwszy etap ewolucji biosfery nazywa się biogenezą, a drugi noogenezą. Obecnie, ze względu na fakt, że główny wpływ na biosferę wywierają