Biosphere inajumuisha. Muundo, muundo, tabaka na mipaka ya biosphere

Katika mwezi uliopita, ni video ngapi nilizotazama ambapo walidai kwamba sayari yetu ni hologramu, kwamba wanyama watambaao walitoka anga za juu, na watu ni panya wao wa maabara. Watu wanapenda kuamini kila aina ya upuuzi! Kana kwamba hawakutufundisha shuleni jinsi ulimwengu wetu ulivyokua. Ingawa nina hakika kuwa waandishi wengi wa video kama hizi hata hawajui ninachozungumza, biosphere ni niniA.

Biosphere - shell ya Dunia

Wacha tufikirie pipi "Bears katika Msitu". Sayari yetu ni kama pipi kama hizo. Na kuendelea ganda, kama kwenye kanga, dubu huishi. Na sio wao tu, bali pia viumbe vyote hai. Hii:


Kuna ufafanuzi mwingine: biosphere ni mahali katika nafasi ambapo maisha huenea. Je, huoni tofauti na ufafanuzi uliopita, kwani Dunia ni kitu cha nafasi? Ukweli ni kwamba njia hii inadhani kwamba maisha yanaweza kuwepo na kwenye sayari nyingine.

Biosphere ndani ya Mfumo wa Jua

Nini maisha katika utofauti wake wote ipo duniani - jambo liko wazi. Angalia nje ya dirisha: ndege wanaruka, vipepeo vinaruka, miti inakua, maua yanachanua. Lakini vipi ustaarabu wa nje?

Wanasayansi wamekuwa wakitumai kupata maisha angani kwa miongo kadhaa. Mgombea wa kwanza kabisa hapa alikuwa Mars, na yote kwa sababu iko vizuri sana. Lakini utafiti ulisababisha matokeo ya kusikitisha: hata viumbe vidogo zaidi, kama bakteria, na hazikupatikana katika ukubwa wa sayari nyekundu. Inasikitisha: Bradbury alielezea maisha kwenye Mirihi kwa uzuri sana katika kitabu chake cha "The Martian Chronicles."


Wagombea wengine walikuwa Miezi ya Jupiter - Callisto na Europa. Hapa kila kitu ni nzuri zaidi, utafiti bado unaendelea. Kwa mfano, wanasayansi wanaamini hivyo chini ya barafu ya Uropa wa kweli amejificha Bahari. Nini kama maisha yanaweza kutokea huko, kama duniani? Zaidi ya hayo, mwezi huu wa Jupita pia hujificha chini ya uso wake hifadhi ya oksijeni. Karibu na Callisto na oksijeni ni mbaya zaidi, lakini uwepo wa bahari pia uwezekano kabisa.


Vipi kuhusu jitu la gesi lenyewe? Ole, hapa hali ya hewa ni kali sana ili uweze kuwepo hapa. Vile vile vinaweza kusemwa kuhusu Uranus, Saturn na Neptune.

Ndio na Zuhura hana furaha na yake mvua ya asidi. Jaribu kuishi katika hali kama hizi!


Hivyo kwenye kila sayari- mahali fulani puzzle haifai, na maisha hayawezi kuonekana. Hivyo Ukweli kwamba ulimwengu na wewe na mimi, kama sehemu yake, tupo ni bahati kubwa.

Inasaidia8 Haifai sana

Maoni0

"Biolojia ni nini?" - swali hili liliniharibu katika Olympiad ya biolojia ya shule. Baada ya siku hiyo, nilijifunza na, pengine, kwa maisha yangu yote nitakumbuka ni nini "tufe" hii ambayo ilinigharimu fedha za Olimpiki. Sasa nitakuambia juu yake ili hakuna mtu mwingine anayeanguka kwa maswali ya siri.


Biosphere na kile kinacholiwa nacho

Biosphere - ganda la ardhi, ambayo inakaliwa na watu viumbe hai. Ni hivi mfumo ikolojia wa kimataifa ya sayari yetu ya Dunia. Biosphere inajumuisha yote ardhi, miili ya maji(lakini ni ngumu kusema kwa uhakika juu ya kina ambacho hifadhi ni ya ulimwengu; kuna uwezekano mkubwa kwamba kuna maisha chini ya Mfereji wa Mariana), hii tabaka za juu za udongo (hadi 7.5 km kina) Na tabaka za chini za anga (km 15-17).

Ikiwa viumbe hai vipo mahali fulani, basi makazi yao tayari ni sehemu ya biosphere. Ikiwa uhai unapatikana kwenye sayari nyingine au watu wanawajaza, basi maeneo yenye wakazi wa sayari nyingine yatakuwa biosphere.


Biosphere inajumuisha nini?

  1. Viumbe hai au, kwa kusema kisayansi, maada hai.
  2. Virutubisho(viumbe hai huunda nini, ambayo ni, bidhaa zao za taka na wanyama na mimea huunganisha, sema, sukari, nk).
  3. Dutu ya inert(ambayo huundwa sio na viumbe hai, lakini kwa asili, kwa mfano, mawe)
  4. Mahali fulani kati ya maada ajizi na viumbe hai, kama vile udongo wenyewe au udongo.
  5. Vitu vya asili ya nje(vimondo vingi huanguka chini, vingine husambaratika na mwamba ambamo vimeumbwa huanguka chini).
  6. Sehemu ya siri zaidi ni atomi, ambayo, chini ya ushawishi wa nguvu na mionzi, ilipigwa nje ya muundo wa dutu yoyote ya kidunia.


Wakati ujao wa biosphere

Sasa biosphere inabadilika na sio nzuri kila wakati. Kujenga barabara, misitu hukatwa, mito, mabwawa, maziwa, ambayo ni makazi ya asili kwa viumbe hai. Kazi tayari inaendelea kurejesha biolojia ya dunia kupitia mandhari na uundaji wa hifadhi za asili. Kuna mapendekezo kwamba katika siku zijazo biosphere inaweza kuundwa upya kwenye sayari nyingine, kwa mfano, kwenye Mars.

Helpful2 Haifai sana

Maoni0

Biosphere ni kila kitu kinachoweza kuitwa hai: kutoka kwa dandelions na mwani wa bluu-kijani kwa wanadamu. Ina mipaka, kwani "maisha" hayawezi kubaki hai chini ya hali zote. Kwa mfano, katika bahari, "maisha", na kwa hiyo biosphere, imeenea kwa takriban kilomita 12 kwa kina. Juu ya uso wa Dunia, kilomita 20 juu (safu ya ozoni inaishia hapo). Ikiwa unapanda juu, mionzi ya ultraviolet ngumu na mionzi itaharibu vitu vyote vilivyo hai.

Inasaidia1 Haifai sana

Maoni0

Mama yangu ni mwalimu wa jiografia na biolojia, ambayo pengine ni kwa nini nilikuwa na kubaki shauku kuhusu masomo haya. Na kwa kuzingatia hili, nilijifunza nini biosphere ni mapema zaidi kuliko mada inayolingana ilianza kufundishwa shuleni.


Ni nini "ganda hai" (biosphere)

Kuzungumza kwa lugha ya kisayansi tu, biolojia ni mfumo wa ikolojia wa sayari. Inajumuisha maisha yote duniani:

  • wanyama;
  • mimea;
  • microorganisms;
  • Watu.

Kuna aina kadhaa za "tufe", ikiwa ni pamoja na: hydro- (maji), strato- (sehemu ya chini ya anga) na nyanja nyingine. Wote huingiliana au kuchanganya na kila mmoja. Katika kesi hii, biosphere iko juu ya uso wa lithosphere, ndani ya hydrosphere na katika tabaka za chini za anga.


Mipaka ya biosphere hupitia makazi ya viumbe hai. Sehemu ya chini kabisa iko kwenye hydrosphere, kwa kina cha kilomita 11, na ya juu zaidi ni kilomita 15-20 katika angahewa - ambapo safu ya ozoni iko. Katika ardhi, maisha yanawezekana kwa kina cha kilomita 3.5-7.5.

Ni muhimu kuelewa kwamba biosphere ina zaidi ya viumbe hai wenyewe. Mfumo wa ikolojia wa Dunia pia unajumuisha, kwa mfano, taka za wanyama.

Biolojia ilionekanaje?

Baada ya kuelewa biosphere ni nini, haiwezekani kuzungumza angalau kwa ufupi juu ya jinsi iliundwa. Kwa mujibu wa data ya hivi karibuni, malezi ya safu inayofanana ilianza kabla ya miaka bilioni 3.8 iliyopita - ilikuwa wakati huu kwamba viumbe vya kwanza vilianza kuonekana kwenye sayari yetu.


Kuhusu asili ya maisha, kuna nadharia kadhaa juu ya suala hili. Mojawapo ya kawaida inasema kwamba ilionekana kama matokeo ya mgongano wa nasibu wa atomi, na kusababisha molekuli inayojinakilisha yenyewe. Kisha, kama matokeo ya maendeleo zaidi, miundo inayofanana ya microscopic ikawa ngumu zaidi na zaidi, ambayo ilisababisha kuonekana kwa seli za kwanza.

Biosphere ni mojawapo ya tabaka muhimu zaidi za dunia. Sisi sote ni sehemu yake. Na hata usumbufu wowote mkubwa katika ulimwengu unaweza kusababisha matokeo mabaya.

Inasaidia0 Sio muhimu sana

Maoni0

Pengine kila mmoja wetu amejiuliza kuhusu manufaa ya ujuzi wa shule. Baada ya yote, mara nyingi inaonekana kwamba tunasoma habari zisizo na maana tu, na tunakosa kitu cha maana. Na leo, kwa mara ya kwanza katika miaka kadhaa, ujuzi wangu wa biosphere ulikuwa muhimu kwangu. Baada ya yote, ni nani, ikiwa si dada mkubwa, huwasaidia wachanga kufanya kazi za nyumbani?)


Ni nini kilichofichwa chini ya jina "biosphere"

Kwa ufupi, biosphere ni viumbe vyote vilivyo hai, ikiwa ni pamoja na sisi tunaoishi Duniani, na kwa mujibu wa data ya hivi karibuni, sio tu. Mimea, wanyama, hata wawakilishi wao wadogo ni sehemu ya shell hii ya kale ya kidunia.

Je, unaweza kufikiria kwamba biolojia tayari ina zaidi ya miaka bilioni 3? Baada ya yote, kama ganda la dunia, ilianza malezi yake wakati huo huo na kuzaliwa kwa wenyeji wa kwanza wa Dunia na hadi leo ina aina zaidi ya milioni 3 za wawakilishi wa ulimwengu ulio hai. Ajabu, sivyo?


Historia ya utafiti wa shell ya dunia

Majaribio ya kwanza ya kusoma ganda kubwa zaidi la Dunia inaweza kuhusishwa kwa usalama na wanasayansi na wanafalsafa wa Ugiriki ya Kale, Ufalme wa Kati na India. Kwa kweli, ilichukua karne nyingi kusoma na kutambuliwa, na sio kila mtu aliyefaulu.

Kwa mara ya kwanza, dhana ya biosphere ilianzishwa katika sayansi na J.B. Lamarck, lakini wengi walilichukulia neno hilo kwa tahadhari na kutoaminiana kwa muda mrefu. Tu katika karne ya ishirini, shukrani kwa mwanasayansi wa Soviet V.I. Vernadsky, mafundisho ya kisasa ya shell ya dunia yalionekana, ambayo pia haikutambuliwa mara moja.


Matatizo ya kiikolojia ya biosphere

Kwa bahati mbaya, maendeleo ya kiteknolojia hayajaleta tu mambo mazuri. Kwa sababu ya idadi kubwa ya viwanda, taka ambazo hazijashughulikiwa na ukosefu wa uangalifu sahihi kwa shida, hali ya biosphere inazidi kuwa mbaya.

Hatua madhubuti za kuzuia kifo na uharibifu wa ganda hai ni pamoja na:

  • ufadhili wa miradi ya mazingira;
  • ufungaji wa filters katika uzalishaji;
  • kupunguza utoaji wa taka na kuchakata tena;
  • matumizi ya teknolojia mpya, rafiki wa mazingira katika uzalishaji.

Kwa hivyo, sasa, katika enzi ya teknolojia, watu wanapaswa kufikiria sio tu juu yao wenyewe, bali pia juu ya nani anayeishi karibu.

Inasaidia0 Sio muhimu sana

Maoni0

Biosphere- moja ya makombora ya Dunia, yenye viumbe hai, ambayo ni chini ya ushawishi wao na kujazwa na bidhaa za shughuli zao muhimu.

Biosphere ilianza kuunda kabla ya miaka bilioni 3.8 iliyopita, wakati viumbe vya kwanza vilianza kuibuka kwenye sayari yetu. Inapita kupitia hydrosphere nzima, sehemu ya juu ya lithosphere na sehemu ya chini ya anga. Biosphere ni jumla ya viumbe hai vyote. Inakaliwa na aina zaidi ya 3,000,000 za mimea, wanyama, kuvu na bakteria. Mwanadamu pia ni sehemu ya biosphere.

Mwanasayansi wa Ufaransa Jean Baptiste Lamarck mwanzoni mwa karne ya 19. kwanza alipendekeza dhana ya biosphere, bila hata kutaja neno lenyewe. Neno "biosphere" lilipendekezwa na mwanajiolojia na paleontologist wa Austria Eduard Suess mnamo 1875.

Mafundisho ya jumla ya biolojia iliundwa na mwanasayansi wa kibaolojia wa Soviet na mwanafalsafa V.I. Vernadsky. Kwa mara ya kwanza, aliwapa viumbe hai jukumu la nguvu kuu ya mabadiliko ya sayari ya Dunia, kwa kuzingatia shughuli zao sio tu wakati wa sasa, lakini pia katika siku za nyuma.

Mipaka ya biolojia:

  • Kikomo cha juu katika angahewa: 15-20 km. Imedhamiriwa na mpira wa ozoni, ambao huzuia miale ya ultraviolet ya wimbi fupi ambayo ni hatari kwa viumbe hai.
  • Mpaka wa chini katika lithosphere: 3.5-7.5 km. Imedhamiriwa na joto la mpito wa maji ndani ya mvuke na joto la denaturation ya protini, lakini kwa ujumla usambazaji wa viumbe hai ni mdogo kwa kina cha mita kadhaa.
  • Mpaka kati ya angahewa na lithosphere katika hidrosphere: 10-11 km. Imedhamiriwa na chini ya Bahari ya Dunia, pamoja na mchanga wa chini.

Inasaidia0 Sio muhimu sana

Maoni0

Wakati wa miaka yangu ya mwanafunzi, mara nyingi nilikuwa na fursa ya kufanya kazi na dhana mbalimbali za kibiolojia na mazingira. Lakini biosphere ni nini na mipaka yake imekuwa siri kwangu kwa muda mrefu. Lakini siku moja, nikikusanya mapenzi yangu kwenye ngumi, niliamua kujua ni kitu gani hiki? Na sikujuta, kwa sababu nilijifunza mambo mengi mapya!


Kwa nini biosphere ni filamu ya maisha

Mafundisho ya biolojia yalitengenezwa na mwanasayansi mkuu wa Urusi V.I. Vernadsky. Aliita ganda "hai" la dunia. Kwa ufupi, biosphere ni eneo linalokaliwa na viumbe hai. Kwa kuongezea, ni hila sana kwamba watu wa wakati wetu mara nyingi hutumia wazo la "filamu ya maisha" kufafanua jambo hili lisilo la kawaida.

Hivyo, biosphere inaweza kujumuisha sehemu zote kwenye sayari yetu ambapo uhai unaweza kupatikana. Na Vernadsky aliyetajwa hapo juu alisema kwamba ni viumbe hai wanaoishi ndani yake ambao huchukua jukumu muhimu zaidi katika kuunda kuonekana kwa Dunia.

Tabaka la biosphere

Pamoja na hayo yote hapo juu, tunaweza kutaja tabaka tatu dhahiri kwenye ganda "hai" la sayari:

  • anga iliyo na bakteria na wanyama wanaoruka;
  • geosphere, inayokaliwa na viumbe vyote vinavyoishi duniani;
  • hydrosphere inayokaliwa na viumbe vya majini.

Watu, kama mamalia wengi, ni wakaazi wa pili kwenye orodha, lakini wa kwanza kwa umuhimu, jiografia.


Je, kuna biosphere angani?

Lakini viumbe vidogo vilivyo hai vinaweza kupanda zaidi ya mipaka inayokubalika ya anga. Hasa, tardigrades inaweza kuhimili kwa urahisi baridi na mionzi ya nafasi. Kwa kuzingatia kwamba kwa wanyama wengine wengi, kikomo cha juu cha kuishi ni safu ya ozoni, iliyoko kwenye mwinuko wa kilomita 15-20.

Na hivi majuzi nilisoma kwamba mwani wa hadubini uligunduliwa kwenye ngozi ya ISS, ambayo inaonekana ililetwa kwa bahati mbaya na wanaanga wanaoenda angani. Viumbe hawa wa ajabu waliweza kukua kwa utulivu na kuzaliana huko! ..


Kwa hiyo inageuka kuwa biosphere ni nyumba ya wenyeji wa Dunia ya aina yoyote. Lakini tamaa ya maisha ina nguvu kuliko hali zote. Kwa hiyo, viumbe vingi vinaweza kupata hifadhi kwa urahisi zaidi ya mipaka ya sayari yetu.

Inasaidia0 Sio muhimu sana

Maoni0

Maisha katika udhihirisho wake wote yalinivutia katika umri mdogo sana. Vitabu na vipindi vya televisheni visivyoisha kuhusu wanyama, mimea, uyoga...

Masomo ya biolojia yalipoanza shuleni, nilikuwa mbinguni ya saba. Hapo ndipo nilipogundua biosphere ni nini?


Geospheres ni nini

Biosphere- moja ya jiografia, kwa hivyo ninapendekeza kwanza ufahamu dhana hii ya jumla.

Ikiwa tunafikiria Dunia kwa njia iliyorahisishwa sana kama muundo uliowekwa tayari, tunaweza kupata kwamba inajumuisha nyanja zifuatazo za ganda:

  • lithosphere;
  • pedosphere;
  • haidrosphere;
  • angahewa;
  • biolojia.

lithosphere huundwa na ukoko wa dunia; pedosphere - udongo; hydrosphere - maji; anga - hewa.

Jiografia zote kushikamana kati yao wenyewe, hakuna hata mmoja anayeweza "kuondolewa" bila kuharibu mwingine. Wao sio tuli, kila mmoja ni daima mabadiliko.


Biosphere("maisha" + "tufe") ni tofauti na wengine.

Ni mdogo zaidi na kwa maana ya tete zaidi, kwa sababu biosphere ni maisha yenyewe, i.e. seti ya viumbe hai na vipengele vya shughuli zao za maisha.

Ni nini kinachojumuishwa katika biosphere

Biosphere ni ngumu sana. Inaingiliana na geospheres zingine, na kutengeneza:

  • geobiosphere;
  • haidrobiosphere;
  • aerobiosphere.

Biosphere ya dunia, maji na hewa, kwa maneno mengine. Wote wameunganishwa.


Vitu vinavyounda biosphere:

  • hai;
  • biogenic;
  • ajizi;
  • bioinert.

Na ya kwanza, kila kitu ni rahisi - hizi ni viumbe wenyewe. NA biogenic pia - hizi ni bidhaa za (viumbe) shughuli zao muhimu.

Dutu ya inert huundwa bila ushiriki wowote wa viumbe hai, lakini bioinert ni aina ya "mchanganyiko" wa biogenic na inert.

Biokosnoe Dutu hii huundwa na "kazi" ya pamoja ya viumbe hai na ngumu na, kama sheria, michakato ya muda mrefu ya kijiografia.

Mfano rahisi zaidi ni udongo. Takataka za kikaboni ndani yake hutengana polepole na kuwa vitu vya isokaboni, ambavyo hufyonzwa na mimea, ambayo sehemu zake hufa, na kugeuka kuwa taka za kikaboni ...

Kama hii mzunguko.


Ikiwa tunazingatia viumbe wanaoishi kwenye biosphere, kwa jadi wamegawanywa falme:

  • bakteria;
  • uyoga;
  • mimea;
  • wanyama.

Kwa sasa, wao huwa na kutofautisha katika falme tofauti wakristo Na wasanii, ambayo, kwa sifa zao, sio ya makundi yoyote yaliyoorodheshwa.

Virusi kuchukua nafasi ngumu, ya kushangaza kati ya wanaoishi na wasio hai, kwa hivyo haijulikani ni kwa kiwango gani zinahusiana au hazihusiani na biolojia. Ingawa wanaathiri maisha yake zaidi ya dhahiri.

Inasaidia0 Sio muhimu sana

Dunia.

Biosphere ni shell ya Dunia iliyo na viumbe hai na kubadilishwa nao. Biosphere ilianza kuunda kabla ya miaka bilioni 3.8 iliyopita, wakati viumbe vya kwanza vilianza kuibuka kwenye sayari yetu. Inaingia kwenye hydrosphere nzima, sehemu ya juu ya lithosphere na sehemu ya chini ya anga, yaani, inakaa ecosphere. Biosphere ni jumla ya viumbe hai vyote. Ni nyumbani kwa zaidi ya aina 3,000,000 za mimea, wanyama, kuvu na bakteria. Mwanadamu pia ni sehemu ya ulimwengu, shughuli yake inazidi michakato mingi ya asili na, kama V.I. Vernadsky alisema: "Mwanadamu anakuwa nguvu yenye nguvu ya kijiolojia."

Mwanasayansi wa asili wa Ufaransa Jean Baptiste Lamarck mwanzoni mwa karne ya 19. kwanza alipendekeza dhana ya biosphere, bila hata kuanzisha neno lenyewe. Neno "biosphere" lilipendekezwa na mwanajiolojia na paleontologist wa Austria Eduard Suess mnamo 1875.

Mafundisho ya jumla ya biolojia iliundwa na mwanasayansi wa kibaolojia wa Soviet na mwanafalsafa V.I. Vernadsky. Kwa mara ya kwanza, aliwapa viumbe hai jukumu la nguvu kuu ya mabadiliko kwenye sayari ya Dunia, kwa kuzingatia shughuli zao sio tu wakati huu, bali pia katika siku za nyuma.

Kuna ufafanuzi mwingine mpana: Biosphere - eneo la usambazaji wa maisha kwenye mwili wa ulimwengu. Ingawa uwepo wa maisha kwenye vitu vingine vya angani isipokuwa Dunia bado haujulikani, inaaminika kuwa biosphere inaweza kuenea kwao katika maeneo yaliyofichwa zaidi, kwa mfano, kwenye mashimo ya lithospheric au katika bahari ndogo ya barafu. Kwa mfano, uwezekano wa kuwepo kwa maisha katika bahari ya Europa, satelaiti ya Jupiter, inazingatiwa.

Mahali pa viumbe hai

Biosphere inajumuisha tabaka za juu za lithosphere ambamo viumbe vinaishi, hydrosphere na tabaka za chini za angahewa.

Mipaka ya biosphere

Muundo wa biosphere

  1. Jambo lililo hai- seti nzima ya miili ya viumbe hai wanaoishi Duniani imeunganishwa kimwili na kemikali, bila kujali uhusiano wao wa utaratibu. Uzito wa viumbe hai ni ndogo kiasi na inakadiriwa kuwa 2.4...3.6⋅10 12 (katika uzani mkavu) na inajumuisha chini ya milioni moja ya biosphere nzima (takriban 3⋅10 18 t), ambayo, nayo, inawakilisha chini ya elfu moja ya uzito wa Dunia. Lakini hii ni "moja ya nguvu zenye nguvu zaidi za kijiografia kwenye sayari yetu," kwani viumbe hai haishi tu kwenye ukanda wa dunia, lakini hubadilisha mwonekano wa Dunia. Viumbe hai hukaa kwenye uso wa dunia bila usawa. Usambazaji wao unategemea latitudo ya kijiografia.
  2. Virutubisho- dutu iliyoundwa na kusindika na kiumbe hai. Wakati wa mageuzi ya kikaboni, viumbe hai vilipitia viungo vyao, tishu, seli, na damu mara elfu juu ya angahewa nyingi, kiasi kizima cha bahari ya dunia, na wingi mkubwa wa madini. Jukumu hili la kijiolojia la vitu vilivyo hai linaweza kufikiria kutoka kwa amana za makaa ya mawe, mafuta, miamba ya carbonate, nk.
  3. Dutu ya inert- bidhaa zilizoundwa bila ushiriki wa viumbe hai.
  4. Dutu ya bioinert- dutu ambayo huundwa wakati huo huo na viumbe hai na michakato ya inert, inayowakilisha mifumo ya usawa wa nguvu zote mbili. Hizi ni udongo, silt, ukoko wa hali ya hewa, nk. Viumbe vina jukumu kubwa ndani yao.
  5. Dutu inayopitia kuoza kwa mionzi.
  6. Atomi zilizotawanyika, zinazoendelea kuundwa kutoka kwa kila aina ya vitu vya kidunia chini ya ushawishi wa mionzi ya cosmic.
  7. Dutu ya asili ya cosmic.

Tabaka za biosphere

Safu nzima ya ushawishi wa maisha juu ya asili isiyo hai inaitwa megabiosphere, na pamoja na artebiosphere - nafasi ya upanuzi wa binadamu katika nafasi ya karibu ya Dunia - panbiosphere.

anga

Substrate ya maisha katika anga ya microorganisms (aerobionts) ni matone ya maji - unyevu wa anga, chanzo cha nishati ni nishati ya jua na erosoli. Kutoka takriban vilele vya miti hadi urefu wa eneo la kawaida la mawingu ya cumulus, tropobosphere (yenye tropobionts; nafasi hii ni safu nyembamba kuliko troposphere) inaenea. Hapo juu ni safu ya microbiota adimu sana - altobiosphere (yenye altobionts). Juu kuna nafasi ambapo viumbe hupenya kwa nasibu na hazizai mara nyingi - parabiosphere. Juu ni apobiosphere.

Jiografia

Geobiosphere inakaliwa na geobionts, substrate, na kwa sehemu mazingira ya maisha ambayo ni anga ya dunia. Geobiosphere ina eneo la maisha kwenye uso wa ardhi - terrabiosphere (pamoja na terrabionts), imegawanywa katika phytosphere (kutoka uso wa dunia hadi juu ya miti) na pedosphere (udongo na chini; wakati mwingine hii inajumuisha nzima. hali ya hewa ukoko) na maisha katika kina cha Dunia - lithobiosphere (pamoja na lithobionts wanaoishi katika pores ya miamba, hasa katika chini ya ardhi). Katika urefu wa juu katika milima, ambapo maisha ya mimea ya juu haiwezekani tena, sehemu ya juu ya terrabiosphere iko - eneo la aeolian (pamoja na aeolobionts). Lithobiosphere huvunjika na kuwa safu ambapo maisha ya aerobic yanawezekana - hypoterrabiosphere, na safu ambayo anaerobes pekee wanaweza kuishi - tellurobiosphere. Maisha katika fomu isiyofanya kazi yanaweza kupenya zaidi ndani ya hypobiosphere. Metabiosphere - miamba yote ya biogenic na bioinert. Abiosphere iko ndani zaidi.

Haidrosphere

Hydrobiosphere - safu nzima ya maji ya kimataifa (bila maji ya chini ya ardhi), inayokaliwa na hydrobionts - huvunjika ndani ya safu ya maji ya bara - aquabiosphere (pamoja na aquabionts) na eneo la bahari na bahari - marinobiosphere (pamoja na marinobionts). Kuna tabaka 3 - picha iliyoangaziwa kiasi, angavu ya machweo (hadi 1% ya mionzi ya jua) na safu ya giza kabisa - aphotosphere.

Kati ya mpaka wa juu wa hypobiosphere na mpaka wa chini wa parabiosphere iko biosphere sahihi - eubiosphere.

Historia ya maendeleo ya biolojia

Maendeleo yanazingatiwa tu katika vitu hai na bioinert inayohusishwa nayo. Mchakato wa mageuzi haujidhihirisha katika suala la ajizi la sayari yetu.

Asili ya maisha

Maisha Duniani yalitokea katika Archean - takriban miaka bilioni 3.5 iliyopita katika hydrosphere. Mabaki ya zamani zaidi ya kikaboni yaliyopatikana na paleontologists ni ya umri huu. Umri wa Dunia kama sayari huru katika mfumo wa jua inakadiriwa kuwa miaka bilioni 4.5. Kwa hivyo, tunaweza kudhani kwamba maisha yalitokea wakati wa hatua ya vijana ya maisha ya sayari. Katika Archaea, eukaryotes ya kwanza inaonekana - mwani wa unicellular na protozoa. Mchakato umeanza

Biosphere- shell ya Dunia inayokaliwa na viumbe hai. Inajumuisha angahewa ya chini, haidrosphere, na lithosphere ya juu. Mwanzilishi wa fundisho la biolojia ni V.I. Vernadsky. Alisisitiza kuwa biosphere ni matokeo ya utaratibu changamano wa maendeleo ya kijiolojia na kibayolojia na mwingiliano wa mambo ya inert na biogenic. Jambo lililo hai la biosphere ni jumla ya viumbe vyake vyote vilivyo hai. Vernadsky aliita hatua ya juu zaidi ya maendeleo ya biolojia noosphere, wakati shughuli za akili za mwanadamu ndio sababu inayoamua katika ukuaji wa maisha. Msingi wa utulivu wa biosphere ni utofauti wa kibaolojia wa viumbe vyote duniani - kutoka kwa jeni hadi kwa mazingira.

Dhana na ufafanuzi wa biosphere. Muundo wa biosphere

Mchakato mgumu wa asili ambao umetokea na unaotokea Duniani unahusiana moja kwa moja na mwingiliano wa makombora matatu ya sayari: lithosphere, hydrosphere na angahewa. Ni shells hizi ambazo ni tufe, eneo ambalo viumbe hai vipo. Eneo ambalo viumbe hai vipo duniani huitwa biosphere.

Kwa mara ya kwanza, mwanasayansi wa asili wa Ufaransa J.B. alikaribia wazo la "biosphere". Lamarck katika karne ya 18. Hitimisho alilofanya linaonyesha kwamba yana kanuni za msingi za dhana ya biosphere. Kazi za Lamarck ziliweka msingi wa mawazo kuhusu kuwepo kwenye sayari yetu ya nafasi fulani inayokaliwa na viumbe hai. Aidha, ilisisitizwa kuwa nafasi hii imeandaliwa kwa usahihi na shughuli muhimu za viumbe.

Mwanajiolojia wa Austria E.-F. Suess alianzisha wazo na ufafanuzi wa biolojia katika sayansi mnamo 1875. Aliandika: "Katika eneo la mwingiliano kati ya nyanja za juu na lithosphere na juu ya uso wa mabara, biosphere huru inaweza kutofautishwa. Sasa inaenea juu ya nyuso zote mbili kavu na mvua, lakini ni wazi kwamba hapo awali ilikuwa tu kwa hydrosphere."

(kutoka kwa bios ya Uigiriki - maisha na sphaira - mpira) - ganda la Dunia linalokaliwa na viumbe hai, eneo la makazi ya viumbe hai kwenye sayari. Ni viumbe hai vilivyounda amana za chokaa, amana za makaa ya mawe na mafuta, na kukusanya oksijeni ya bure katika anga.

Muundo wa biosphere

Biosphere ni ganda tata la sayari la uhai, linalokaliwa na viumbe ambavyo kwa pamoja huunda maada hai. Huu ndio mfumo mkubwa wa ikolojia wa Dunia (ulimwengu) - eneo la mwingiliano wa kimfumo kati ya vitu hai na ajizi.

Biosphere inashughulikia sehemu ya chini ya anga hadi urefu wa skrini ya ozoni (km 20-25), sehemu ya juu ya lithosphere (ukoko wa hali ya hewa) na haidrosphere nzima hadi tabaka za kina za bahari (Mchoro 11).

Joto la juu sana au la chini hupunguza usambazaji wa maisha. Mpaka wa chini wa biosphere kwenye mabara huchorwa kwa kawaida pamoja na isotherm ya 100 °C. Kwa joto la juu, bakteria nyingi haziwezi kuwepo. Huko Uropa, isotherm hii iko kwa kina cha kilomita 10-15; katika mabwawa madogo ya alpine huongezeka hadi kilomita 1.5-2. Kwa kweli, maisha katika lithosphere yanaweza kupatikana kwa kina cha kilomita 3-4.

Upeo wa urefu wa biosphere ni 39-40 km. Hata hivyo, maisha katika biosphere yamejilimbikizia ndani ya mipaka nyembamba zaidi, inayofunika makumi machache tu ya mita. Ikilinganishwa na kipenyo cha Dunia (km 13,000), biosphere ni filamu nyembamba juu ya uso wake.

Kuhusu mpaka wa biolojia katika bahari na bahari, mwanasayansi wa asili wa Kiingereza E. Forbes mnamo 1841, kulingana na matokeo ya uchunguzi wake katika Bahari ya Mediterania, alisema kimsingi kwamba maisha katika maji ya bahari ya kina zaidi ya 540 m haiwezekani. Walakini, miaka 20 baadaye, kebo iliinuliwa kutoka kwa kina cha meta 2160 kutoka kwa meli iliyozama: iligeuka kufunikwa na matumbawe, oysters, bivalves na gastropods, na mayai ya squid.

Mnamo Januari 23, 1960, wanasayansi wa bahari J. Picard na D. Walsh walishuka chini ya maji kwenye Mfereji wa Mariana wa Bahari ya Pasifiki. Katika kina cha mita 10,525, waliona samaki na kamba. Hii ilithibitisha kuwepo kwa viumbe hai katika maeneo ya kina kabisa ya bahari. Ikumbukwe tu kwamba msongamano wa viumbe katika bahari ni kutofautiana sana. Takriban 5/6 ya wakazi wake wanapendelea tabaka za juu, za jua. Unaposhuka kwa kina, idadi ya aina hupungua kwa kasi.

Kuhusu kikomo cha juu cha kuwepo kwa maisha, ni lazima ieleweke kwamba wanasayansi kawaida huiweka kwenye urefu wa kilomita 20-25, ambapo skrini ya ozoni inayookoa viumbe vyote iko. Hapa hali na mtawanyiko wa viumbe ni sawa na katika bahari, tu kinyume chake. Tayari katika urefu wa kilomita 8-9, joto la chini hupunguza sana kuwepo kwa wanyama na mimea.

Mchele. 11. Muundo wa jumla wa makombora ya Dunia ambayo huunda biosphere

Biosphere inakaliwa na aina milioni 2-2.5 za viumbe hai. Mahali maalum hupewa mimea - wazalishaji wa vitu vya kikaboni. Uzito wao wa jumla kavu (uzito wa phytomass) inakadiriwa kuwa takriban tani 2.42 x 10 12. Hii inawakilisha 99% ya viumbe vyote vilivyo kwenye sayari. 1% iliyobaki inatoka kwa viumbe vya heterotrophic.

Noosphere

Neno "noosphere" (halisi, nyanja ya akili) lilitumiwa kwanza mwaka wa 1927 na mtafiti wa Kifaransa E. Leroy. V.I. Vernadsky alianza kukuza na kuelezea maoni ya kimsingi ya fundisho la noosphere mwanzoni mwa karne ya 20. Hata wakati huo, alielewa uwezekano wa akili ya mwanadamu katika mabadiliko ya ulimwengu, matarajio ya ushawishi wa mwanadamu juu ya maumbile, na hitaji la upatanisho wa haraka wa uhusiano wao.

Noosphere inamaanisha hali mpya ya biolojia na sayari nzima kwa ujumla, ambayo shughuli ya ufahamu ya mwanadamu, akili ya mwanadamu inakuwa sio tu sababu ya kuamua katika mageuzi ya ulimwengu, lakini pia hali muhimu ya uhifadhi wake.

Noosphere ni nyanja ya shughuli ya akili ya binadamu ili kubadilisha mazingira. Wakati huo huo, jamii hufikia kiwango cha udhibiti wa ufahamu wa maendeleo ya viwanda na uingiliaji wa kutosha katika michakato ya asili. Katika hali ya noosphere, mahitaji ya jamii lazima yalingane na uwezo wa geo- na biosphere. Upanuzi wa noosphere utamaanisha mwanzo wa kipindi cha noogenic katika historia ya mwingiliano kati ya jamii na asili.

Viashiria vya hali ya sasa ya mazingira kwenye sayari huacha kuhitajika, na leo tahadhari maalum hulipwa kwa uhusiano kati ya ubinadamu na biosphere. Uchafuzi wa mazingira kwa muda mrefu umekuwa sababu kuu ya magonjwa mengi, kuzeeka mapema na kifo. Kazi kuu ya jamii ya kisasa ni kuzuia mabadiliko yasiyoweza kubadilika yanayohusiana na uchafuzi wa mazingira. Maendeleo ya mara kwa mara ya jamii na maendeleo huchochea ukuaji wa kiasi na ubora wa uchafuzi wa mazingira.

Ubinadamu unadaiwa wazo lake la biosphere kwa mwanajiolojia wa Austria Eduard Suess, ambaye alianzisha wazo hili mnamo 1875.

Msimamo juu ya biosphere ni sifa ya kuwepo kwa vipengele viwili: kutoka kwa mtazamo mmoja, biosphere ni shell maalum ya nafasi ya dunia nzima, na kutoka kwa nyingine, biosphere ni mazingira ya kimataifa.

Seti ya vipengele ni sifa ya biosphere kama sehemu ya chini ya angahewa, hydrosphere na sehemu ya juu ya lithosphere. Vipengele vyote vinakaliwa na viumbe hai, au, kwa kuzingatia usemi wa V.I. Vernadsky, wanawakilisha eneo la usambazaji wa vitu vilivyo hai.

Muundo, muundo, tabaka na mipaka ya biosphere

Ikiibuka karibu miaka bilioni nne iliyopita, biosphere ya leo inajumuisha aina milioni tatu hivi za viumbe hai; mabaki yao; kanda za anga; haidrosphere na lithosphere, ambayo inakaliwa na kurekebishwa na viumbe hai hivi. Seti nzima ya viumbe hai kwenye sayari yetu inaitwa jambo hai na V.I. Vernadsky na inachukuliwa kama sifa zake kuu za jumla ya wingi, muundo wa kemikali na nishati.

Muundo wa biosphere, pamoja na vitu hai, ni pamoja na

  • dutu ya biogenic inayojumuisha bidhaa za taka za viumbe vyote vilivyo hai;
  • dutu ya bioinert inayochanganya bidhaa za kuoza, pamoja na udongo, ukoko wa hali ya hewa na maji ya asili;
  • ajizi kama mkusanyiko wa vitu vilivyoundwa bila ushiriki wa viumbe hai.

Kulingana na hapo juu, biosphere ni eneo la Dunia lililofunikwa na ushawishi wa vitu vilivyo hai. Mahali ambapo mkusanyiko wa juu zaidi wa viumbe huzingatiwa katika biosphere ziliitwa filamu za maisha.

Mgawanyo wa maisha ya kisasa hufunika sehemu ya juu ya ukoko wa dunia, au lithosphere; tabaka za chini za bahasha ya hewa, au anga; shell ya maji, au hydrosphere.

Artebiosphere ni nafasi ya upanuzi wa mwanadamu katika nafasi ya karibu ya Dunia.

Megabiosphere inawakilisha safu ya jumla kwa athari ya maisha kwa asili yote isiyo hai.

Panbiosphere ni mchanganyiko wa megabiosphere na artebiosphere.

Biosphere inajumuisha tabaka zifuatazo:

  1. anga,
  2. geobiosphere,
  3. haidrobiosphere.

Mpaka wa juu katika angahewa ni kilomita 15-20. Katika anga, kikomo cha maisha imedhamiriwa na kiashiria cha mionzi ya ultraviolet - mionzi.

Mpaka wa chini katika lithosphere ni 3.5-7.5 km. Maisha katika lithosphere ni mdogo na joto la maji ya chini ya ardhi na miamba.

Mgawanyiko kati ya lithosphere na anga katika hydrosphere ni kama kilomita 10.

Mpaka umewekwa chini ya Bahari ya Dunia na inajumuisha sediments za chini.

Mienendo na rasilimali za biosphere

Mabadiliko ya mara kwa mara yanayotokea katika hali ya makazi ya viumbe vyote vilivyo hai, pamoja na hali ya viumbe hivi, inawakilisha mienendo ya biosphere ya kisasa.

Ugeuzi wa mara kwa mara wa hali ya hewa hutumika kama chanzo kikuu cha mabadiliko mengi ya oscillatory katika biosphere. Mienendo ya kisasa ya biosphere imeathiriwa kwa muda mrefu na shughuli za binadamu. Kulingana na Yu. N. Kurazhkovsky, tofauti kutoka kwa mambo ya asili na ya mazingira ni utangulizi wa sio mabadiliko ya oscillatory, lakini kwa kiasi kikubwa maendeleo yanayotokea katika asili.

Mfano: Maendeleo katika usafiri wa majini yanahitaji upanuzi na uboreshaji wa mifereji inayounganisha mifumo tofauti ya mito. Utaratibu huu huchochea michakato ya kubadilishana ya wanyama na mimea kati ya mabonde tofauti ya maji. Matukio ya oscillatory katika asili kulingana na shughuli za binadamu huzingatiwa mara chache sana. Zinawakilishwa na michakato ya utungo, mara nyingi ya miaka mingi ya kubadilisha mazao ya mimea katika mzunguko wa mazao, au kwa matukio ya kushangaza.

Matatizo ya kiikolojia ya biosphere

Siku hizi, mimea ya Dunia, haswa Amerika Kaskazini, inahitaji ulinzi. Vinginevyo, mimea itaendelea kufa.

Wakati ujao wa biosphere

Rasilimali zisizoweza kurejeshwa za biosphere bado zina uwezo wa kuunda katika mchakato wa matukio ya kijiografia yanayotokea katika hali ya chini ya ardhi, kina cha bahari na juu ya uso wa ukoko wa dunia. Kiwango cha kizazi chao katika hali ya ukoko wa dunia au mazingira ni chini sana kuliko kiwango cha matumizi ya wanadamu. Marekebisho makubwa ya biosphere yameonekana tangu matumizi hai ya wanadamu ili kukidhi mahitaji ya viwandani ya nishati nje ya biosphere - nishati isiyoweza kurejeshwa ya nishati ya mafuta.

Enzi ya kabla ya utengenezaji ilikuwa na sifa ya matumizi ya mwanadamu ya rasilimali zinazoweza kurejeshwa pekee za biolojia katika mfumo wa bidhaa zake kwa maisha yake. Baada ya muda, biosphere ikawa imara zaidi, na mchakato huu unaendelea kila mwaka. Uwepo wa mabadiliko kadhaa yasiyotarajiwa katika hali ya biolojia, ya kutisha kwa wanadamu wote, imerekodiwa, na sehemu kubwa yao inahusishwa na shughuli mbali mbali za wanadamu.

Tamaa ya kukidhi mahitaji yanayokua, licha ya kupungua kwa sehemu kubwa ya rasilimali za ulimwengu, inahusisha mabadiliko ya maumbile katika mimea na wanyama, kuzaliana kwa wingi na kuenea kwa kilimo kimoja na wanyama wa ndani. Michakato kama hiyo husababisha utenganishaji wa anuwai ya kibaolojia na upotoshaji wa mifumo ikolojia.

Uhifadhi wa biosphere

Katika miongo kadhaa iliyopita, matokeo ya maendeleo ya kasi ya wanadamu yamekuwa upotoshaji mkubwa wa vigezo vya asili vya biolojia. Uchafuzi wa mazingira asilia na uharibifu wa rasilimali za biosphere hutokea kwa kiwango kikubwa. Michakato hii inapaswa kuwa somo la uchunguzi wa jumla wa shida ya mazingira. Kazi hii ni kipaumbele kwa mwelekeo mpya wa ikolojia - ikolojia ya kijamii, ambayo huamua mkakati salama wa kubadilisha shughuli za jamii kuwa viwango vinavyolingana vya maisha ya mwanadamu.

Suluhisho la tatizo lazima liwe na msingi wa mapinduzi katika akili za binadamu, marekebisho ya maadili ya kiroho, kimaadili, na pia kiakili. Biosphere inapaswa kutenda kama msingi wa maisha, sio chanzo cha rasilimali. Inahitajika kutumia udhibiti wa mazingira kwa msingi wa kizuizi cha kisayansi cha athari za shughuli yoyote kwenye rasilimali za kibiolojia. Mkakati kama huo unazingatia masilahi ya kijamii na kiuchumi ya ubinadamu na mahitaji ya mazingira, itasaidia kukabiliana nayo.

) na ngumu ( litho-tufe) shell ya Dunia (Mchoro 74).

Kikomo cha juu

Mpaka wa juu wa biosphere iko kwenye urefu wa kilomita 15-25 juu ya usawa wa bahari (na ni tofauti katika mikoa tofauti ya Dunia) katika safu ya chini ya anga - troposphere (Mchoro 75).

Ndani ya mipaka hii ya biosphere, chini ya ushawishi wa nishati ya mionzi ya jua, oksijeni inabadilishwa kuwa ozoni na skrini ya ozoni huundwa. Haipitishi sehemu kuu ya mionzi ya cosmic na ultraviolet, ambayo ina athari mbaya kwa viumbe hai, hivyo haifikii uso wa dunia.

Katika tabaka za juu zaidi za biosphere kuna spores za bakteria, kuvu, mosses na ferns ambazo ni sugu sana kwa hali mbaya (zinaitwa. aeroplankton) Baadhi ya ndege, vipepeo na buibui wanaweza kupanda hadi urefu wa kilomita 6-7.

Kikomo cha chini katika hydrosphere

Muundo wa biosphere ni tofauti na imegawanywa katika sehemu nne.

  • Jambo lililo hai.
  • Virutubisho.
  • Mango.
  • Dutu za asili ya biogenic na abiogenic.

Jambo lililo hai

Jumla ya viumbe hai wote wanaoishi kwenye sayari yetu ni jambo hai biolojia. Licha ya ukweli kwamba vitu hai katika misa yake inawakilisha sehemu isiyo na maana sana ya biolojia, shughuli zake wakati wa enzi za kijiolojia zilikuwa na athari kubwa katika maendeleo ya Dunia.

Kulingana na V.I. Vernadsky, maisha yalianzia Duniani muda baada ya kuonekana kwake na ilikuwa moja ya sababu kuu ambazo zilibadilisha mwonekano wa sayari yetu.

Virutubisho

Virutubisho ni matokeo ya shughuli za viumbe hai. Hizi ni pamoja na mafuta, makaa ya mawe, chokaa na gesi za anga.

Mango

Jumla ya viumbe hai katika biosphere inaitwa biomass, 93% ambayo iko ardhini, na 7% katika mazingira ya majini. Viumbe hai, kupitia shughuli zao, vina ushawishi mkubwa juu ya michakato ya biosphere na husababisha mabadiliko katika biosphere.

Biosphere inaendelea kubadilika. Ukuaji wake umedhamiriwa na mambo kama vile mabadiliko ya kijiolojia na hali ya hewa kwenye sayari yetu, athari za viumbe hai na shughuli za binadamu.

Hatua ya kwanza ya mageuzi ya biosphere inaitwa biogenesis, na ya pili - noogenesis. Hivi sasa, kutokana na ukweli kwamba ushawishi kuu juu ya biosphere unafanywa na