Alianzisha neno biosphere katika sayansi. Nani alianzisha neno biosphere katika fasihi ya kisayansi

Biosphere inaeleweka kama jumla ya viumbe hai vyote kwenye sayari. Wanakaa kila kona ya Dunia: kutoka kwa kina cha bahari, matumbo ya sayari hadi anga, ndiyo sababu wanasayansi wengi huita shell hii nyanja ya maisha. Jamii ya wanadamu yenyewe inaishi ndani yake.

Muundo wa biosphere

Biosphere inachukuliwa kuwa mfumo ikolojia wa ulimwengu zaidi kwenye sayari yetu. Inajumuisha nyanja kadhaa. Inajumuisha, yaani, rasilimali zote za maji na hifadhi za Dunia. Hii ni Bahari ya Dunia, chini ya ardhi na maji ya juu. Maji ni nafasi ya kuishi ya viumbe hai vingi na dutu muhimu kwa maisha. Inahakikisha mtiririko wa michakato mingi.

Biosphere ina angahewa. Kuna viumbe mbalimbali ndani yake, na yenyewe ni tajiri gesi mbalimbali. Ya thamani fulani ni oksijeni, ambayo ni muhimu kwa maisha kwa viumbe vyote. Angahewa pia ina jukumu muhimu katika asili, kuathiri hali ya hewa na hali ya hewa.

Lithosphere, yaani safu ya juu ukoko wa dunia na ni sehemu ya biosphere. Inakaliwa na viumbe hai. Kwa hiyo, wadudu, panya na wanyama wengine wanaishi katika kina cha Dunia, mimea hukua, na watu wanaishi juu ya uso.

Ulimwengu na ndio wenyeji muhimu zaidi wa ulimwengu. Wanachukua nafasi kubwa sio tu ardhini, lakini pia kwa kina kirefu kwenye ardhi ya chini, hukaa kwenye miili ya maji na hupatikana katika anga. Aina za mimea hutofautiana: kutoka kwa mosses, lichens na mimea kwa vichaka na miti. Kama kwa wanyama, wawakilishi wadogo zaidi ni vijidudu na bakteria yenye seli moja, na kubwa zaidi ni viumbe vya ardhini na baharini (tembo, dubu, vifaru, nyangumi). Wote wana aina mbalimbali, na kila aina ni muhimu kwa sayari yetu.

Umuhimu wa biosphere

Biosphere imesomwa na wanasayansi mbalimbali kote zama za kihistoria. V.I. alizingatia sana ganda hili. Vernadsky. Aliamini kwamba biosphere inafafanuliwa na mipaka ambayo viumbe hai huishi. Ni muhimu kuzingatia kwamba vipengele vyake vyote vimeunganishwa, na mabadiliko katika eneo moja yatasababisha mabadiliko katika shells zote. Biosphere ina jukumu muhimu katika usambazaji wa mtiririko wa nishati kwenye sayari.

Kwa hivyo, biosphere ni nafasi ya kuishi ya watu, wanyama na mimea. Ina vitu muhimu Na Maliasili, kama vile maji, oksijeni, ardhi na wengine. Watu wana ushawishi mkubwa kwake. Katika biosphere kuna mzunguko wa vipengele katika asili, maisha ni kamili na taratibu muhimu zaidi hufanyika.

Ushawishi wa mwanadamu kwenye biolojia

Ushawishi wa mwanadamu kwenye biolojia haueleweki. Kwa kila karne, shughuli za anthropogenic inakuwa kali zaidi, uharibifu na kwa kiasi kikubwa, hivyo watu huchangia kuibuka kwa matatizo ya mazingira ya ndani tu, bali pia ya kimataifa.

Moja ya matokeo ya ushawishi wa binadamu kwenye biosphere ni kupunguzwa kwa idadi ya mimea na wanyama kwenye sayari, pamoja na kutoweka kwa aina nyingi kutoka kwa uso wa dunia. Kwa mfano, safu za mimea zinapungua kwa sababu ya shughuli za kilimo na ukataji miti. Miti, vichaka, na nyasi nyingi ni za pili, yaani, aina mpya zilipandwa badala ya kifuniko cha msingi cha mimea. Kwa upande mwingine, idadi ya wanyama huharibiwa na wawindaji si tu kwa ajili ya chakula, bali pia kwa madhumuni ya kuuza ngozi za thamani, mifupa, mapezi ya papa, meno ya tembo, pembe za faru, na sehemu mbalimbali za mwili kwenye soko nyeusi.

Shughuli ya anthropogenic huathiri sana mchakato wa malezi ya udongo. Hivyo, mashamba ya kulima husababisha mmomonyoko wa upepo na maji. Mabadiliko katika utungaji wa kifuniko cha mimea husababisha ukweli kwamba aina nyingine hushiriki katika mchakato wa malezi ya udongo, na, kwa hiyo, aina tofauti ya udongo huundwa. Kutokana na matumizi ya mbolea mbalimbali katika kilimo na kutokwa kwa taka ngumu na kioevu ndani ya ardhi, muundo wa kimwili na kemikali wa udongo hubadilika.

Michakato ya idadi ya watu ina athari mbaya kwa biolojia:

  • idadi ya watu wa sayari inaongezeka, ikitumia rasilimali za asili zaidi na zaidi;
  • kiwango cha uzalishaji viwandani kinaongezeka;
  • kuna taka zaidi;
  • Eneo la ardhi ya kilimo linaongezeka.

Ni muhimu kuzingatia kwamba watu huchangia uchafuzi wa tabaka zote za biosphere. Kuna anuwai kubwa ya vyanzo vya uchafuzi wa mazingira leo:

  • gesi za kutolea nje ya gari;
  • chembe iliyotolewa wakati wa mwako wa mafuta;
  • vitu vyenye mionzi;
  • bidhaa za petroli;
  • kutolewa kwa misombo ya kemikali ndani ya hewa;
  • taka ngumu ya manispaa;
  • dawa za kuulia wadudu, mbolea za madini na kemikali za kilimo;
  • maji machafu machafu kutoka kwa makampuni ya viwanda na manispaa;
  • vifaa vya sumakuumeme;
  • mafuta ya nyuklia;
  • virusi, bakteria na microorganisms za kigeni.

Haya yote husababisha sio tu mabadiliko katika mfumo wa ikolojia na kupungua kwa bioanuwai duniani, lakini pia kwa mabadiliko ya hali ya hewa. Kutokana na ushawishi wa jamii ya binadamu kwenye biosphere, kuyeyuka kwa barafu na mabadiliko katika kiwango cha bahari na bahari, mvua ya asidi, nk hutokea.

Baada ya muda, biosphere inakuwa zaidi na zaidi isiyo imara, ambayo inaongoza kwa uharibifu wa mazingira mengi kwenye sayari. Wanasayansi wengi na takwimu za umma hutetea kupunguza athari za jumuiya ya binadamu kwa asili, ili kuhifadhi biosphere ya Dunia kutokana na uharibifu.

Muundo wa nyenzo za biosphere

Muundo wa biosphere unaweza kuzingatiwa kutoka pointi mbalimbali maono. Ikiwa kuzungumza juu utungaji wa nyenzo, basi inajumuisha sehemu saba tofauti:

  • Kiumbe hai ni jumla ya viumbe hai wanaoishi kwenye sayari yetu. Wana muundo wa kimsingi, na kwa kulinganisha na ganda zingine wana misa ndogo, hula nishati ya jua, na kuisambaza katika mazingira yao. Viumbe vyote huunda nguvu yenye nguvu ya kijiokemia, iliyosambazwa kwa usawa katika uso wa dunia.
  • Dutu ya biogenic. Hizi ni madini-hai na safi vipengele vya kikaboni ambazo ziliundwa na viumbe hai, yaani nishati ya kisukuku.
  • Dutu ya inert. Hizi ni rasilimali za isokaboni ambazo huundwa bila ushiriki wa viumbe hai, peke yao, yaani, mchanga wa quartz, udongo mbalimbali, pamoja na rasilimali za maji.
  • Dutu ya bioinert iliyopatikana kupitia mwingiliano wa vipengele hai na ajizi. Hizi ni udongo na miamba ya asili ya sedimentary, anga, mito, maziwa na maji mengine ya uso.
  • Dutu zenye mionzi kama vile vipengele vya urani, radiamu, thoriamu.
  • Atomi zilizotawanyika. Wao huundwa kutoka kwa vitu asili ya kidunia wanapoathiriwa na mionzi ya cosmic.
  • Jambo la Cosmic. Miili na vitu vilivyoundwa katika anga za juu huanguka kwenye ardhi. Hizi zinaweza kuwa meteorites au vipande vya vumbi vya cosmic.

Tabaka za biosphere

Ni muhimu kuzingatia kwamba shells zote za biosphere ziko katika mwingiliano wa mara kwa mara, hivyo wakati mwingine ni vigumu kutofautisha mipaka ya safu fulani. Moja ya makombora muhimu zaidi ni anga. Inafikia kiwango cha takriban kilomita 22 juu ya ardhi, ambapo bado kuna viumbe hai. Kwa ujumla hii nafasi ya hewa ambapo viumbe hai vyote huishi. Gamba hili lina unyevu, nishati ya jua na gesi za angahewa:

  • oksijeni;
  • ozoni;
  • argon;
  • naitrojeni;
  • mvuke wa maji

Nambari gesi za anga na muundo wao hutegemea ushawishi wa viumbe hai.

Jiografia ni sehemu muhimu ya biosphere; inajumuisha jumla ya viumbe hai wanaoishi kwenye uso wa dunia. Nyanja hii inajumuisha lithosphere, ulimwengu wa mimea na wanyama, maji ya chini ya ardhi na ganda la gesi ardhi.

Safu muhimu ya biosphere ni hydrosphere, ambayo ni, miili yote ya maji bila maji ya chini ya ardhi. Gamba hili ni pamoja na Bahari ya Dunia, maji ya uso, unyevu wa anga na barafu. Nyanja nzima ya majini inakaliwa na viumbe hai - kutoka kwa microorganisms hadi mwani, samaki na wanyama.

Ikiwa tunazungumza kwa undani zaidi juu ya ganda dhabiti la Dunia, basi lina udongo, miamba na madini. Kulingana na mazingira ya eneo, kuna Aina mbalimbali udongo ambao hutofautiana katika kemikali na utungaji wa kikaboni, hutegemea mambo ya mazingira (mimea, miili ya maji, wanyamapori, ushawishi wa anthropogenic). Lithosphere ina idadi kubwa ya madini na miamba, ambayo iko kwa idadi isiyo sawa duniani. Kwa sasa, zaidi ya madini elfu 6 yamegunduliwa, lakini aina 100-150 tu ndizo zinazojulikana zaidi kwenye sayari:

  • quartz;
  • feldspar;
  • mzeituni;
  • apatites;
  • jasi;
  • carnallite;
  • calcite;
  • fosforasi;
  • sylvinite na wengine.

Kulingana na kiasi cha miamba na matumizi yao ya kiuchumi, baadhi yao ni ya thamani, hasa mafuta ya mafuta, madini ya chuma na mawe ya thamani.

Kuhusu ulimwengu wa mimea na wanyama, hii ni ganda ambalo linajumuisha, kulingana na vyanzo anuwai, kutoka kwa spishi milioni 7 hadi 10. Inawezekana, karibu spishi milioni 2.2 huishi katika maji ya Bahari ya Dunia, na karibu milioni 6.5 huishi ardhini. Kuna takriban wawakilishi milioni 7.8 wa ulimwengu wa wanyama kwenye sayari, na takriban mimea milioni 1. Kati ya zote. aina zinazojulikana Hakuna zaidi ya 15% ya viumbe hai wameelezewa, kwa hivyo itachukua wanadamu mamia ya miaka kuchunguza na kuelezea aina zote zilizopo kwenye sayari.

Uunganisho wa biosphere na makombora mengine ya Dunia

Vipengele vyote vya biosphere viko katika uhusiano wa karibu na makombora mengine ya Dunia. Udhihirisho huu unaweza kuonekana katika mzunguko wa kibiolojia, wakati wanyama na watu hutoka kaboni dioksidi, inafyonzwa na mimea, ambayo hutoa oksijeni wakati wa photosynthesis. Kwa hivyo, gesi hizi mbili hudhibitiwa kila mara katika angahewa kutokana na uhusiano wa nyanja mbalimbali.

Mfano mmoja ni udongo - matokeo ya mwingiliano wa biosphere na shells nyingine. Utaratibu huu unahusisha viumbe hai (wadudu, panya, reptilia, microorganisms), mimea, maji (maji ya chini ya ardhi, mvua, hifadhi), wingi wa hewa (upepo), miamba inayounda udongo, nguvu ya jua, hali ya hewa. Vipengele hivi vyote huingiliana polepole na kila mmoja, ambayo inachangia kuundwa kwa udongo kwa kiwango cha wastani cha milimita 2 kwa mwaka.

Wakati vipengele vya biosphere vinaingiliana na shells hai, miamba huundwa. Kama matokeo ya ushawishi wa viumbe hai kwenye lithosphere, amana za makaa ya mawe, chaki, peat na chokaa huundwa. Wakati wa ushawishi wa pamoja wa viumbe hai, hydrosphere, chumvi na madini, joto fulani Matumbawe huundwa, na kutoka kwao, kwa upande wake, miamba ya matumbawe na visiwa vinaonekana. Hii pia inafanya uwezekano wa kudhibiti muundo wa chumvi ya maji ya Bahari ya Dunia.

Aina mbalimbali za misaada ni matokeo ya moja kwa moja ya uhusiano wa biosphere na tabaka nyingine za dunia: anga, hydrosphere na lithosphere. Hii au aina hiyo ya misaada inathiriwa na utawala wa maji wa eneo hilo na mvua, asili raia wa hewa, mionzi ya jua, joto la hewa, ni aina gani za mimea zinazokua hapa, ni wanyama gani wanaoishi katika eneo hili.

Umuhimu wa biosphere katika asili

Umuhimu wa biosphere kama mfumo wa ikolojia wa sayari hauwezi kupitiwa kupita kiasi. Kulingana na kazi za ganda la vitu vyote vilivyo hai, mtu anaweza kuelewa umuhimu wake:

  • Nishati. Mimea ni wapatanishi kati ya Jua na Dunia, na, ikipokea nishati, sehemu yake inasambazwa kati ya vitu vyote vya ulimwengu, na sehemu hutumiwa kuunda virutubishi.
  • Gesi. Inasimamia kiasi cha gesi mbalimbali katika biosphere, usambazaji wao, mabadiliko na uhamiaji.
  • Kuzingatia. Viumbe vyote huchagua kwa hiari vipengele vya biogenic, ili waweze kuwa na manufaa na hatari.
  • Mharibifu. Huu ni uharibifu wa madini na miamba, vitu vya kikaboni, ambayo inachangia mauzo mapya ya vipengele katika asili, wakati ambapo vitu vipya hai na visivyo hai vinaonekana.
  • Uundaji wa mazingira. Inathiri hali ya mazingira, muundo wa gesi za anga, miamba ya asili ya sedimentary na safu ya udongo, ubora wa mazingira ya majini, pamoja na usawa wa vitu kwenye sayari.

Kwa muda mrefu, jukumu la biosphere lilipuuzwa, kwani kwa kulinganisha na nyanja zingine wingi wa vitu hai kwenye sayari ni ndogo sana. Licha ya hili, viumbe hai ni nguvu yenye nguvu ya asili, bila ambayo michakato mingi, pamoja na maisha yenyewe, haiwezekani. Katika mchakato wa shughuli za viumbe hai, mwingiliano wao na kila mmoja, na ushawishi wao juu ya vitu visivyo hai, ulimwengu wa asili yenyewe na kuonekana kwa sayari huundwa.

Jukumu la Vernadsky katika utafiti wa biolojia

Nadharia ya biosphere ilianzishwa kwanza na Vladimir Ivanovich Vernadsky. Alitenga ganda hili kutoka kwa nyanja zingine za kidunia, akasasisha maana yake na kufikiria kuwa ni sana nyanja hai, ambayo hubadilika na kuathiri mifumo ikolojia yote. Mwanasayansi alikua mwanzilishi wa taaluma mpya - biogeochemistry, kwa msingi ambao fundisho la biolojia lilithibitishwa.

Kusoma viumbe hai, Vernadsky alihitimisha kuwa aina zote za misaada, hali ya hewa, anga, miamba ya asili ya sedimentary ni matokeo ya shughuli za viumbe vyote vilivyo hai. Moja ya majukumu muhimu hii inatolewa kwa watu ambao wana ushawishi mkubwa juu ya mwendo wa michakato mingi ya kidunia, kuwa kipengele fulani ambacho kina nguvu fulani ambayo inaweza kubadilisha uso wa sayari.

Vladimir Ivanovich aliwasilisha nadharia ya viumbe vyote katika kazi yake "Biosphere" (1926), ambayo ilichangia kuibuka kwa mpya. sekta ya kisayansi. Msomi katika kazi yake aliwasilisha biosphere kama mfumo mzima, ilionyesha vipengele vyake na mahusiano yao, pamoja na jukumu la mwanadamu. Wakati viumbe hai vinapoingiliana na maada ya inert, michakato kadhaa huathiriwa:

  • jiokemia;
  • kibayolojia;
  • biogenic;
  • kijiolojia;
  • uhamiaji wa atomi.

Vernadsky alielezea kwamba mipaka ya biolojia ni uwanja wa uwepo wa maisha. Maendeleo yake huathiriwa na oksijeni na joto la hewa, vipengele vya maji na madini, udongo na nishati ya jua. Mwanasayansi pia alitambua sehemu kuu za biosphere, iliyojadiliwa hapo juu, na kutambua moja kuu - jambo lililo hai. Pia alitengeneza kazi zote za biosphere.

Kati ya vifungu kuu vya mafundisho ya Vernadsky juu ya mazingira ya kuishi, nadharia zifuatazo zinaweza kutofautishwa:

  • biosphere inashughulikia mazingira yote ya majini kwa kina cha bahari, inajumuisha safu ya uso wa dunia hadi kilomita 3 na anga hadi mpaka wa troposphere;
  • ilionyesha tofauti kati ya biosphere na shells nyingine katika dynamism yake na shughuli za mara kwa mara za viumbe vyote vilivyo hai;
  • maalum ya shell hii iko katika mzunguko unaoendelea wa vipengele vya asili hai na isiyo hai;
  • shughuli ya viumbe hai imesababisha mabadiliko makubwa katika sayari;
  • uwepo wa biosphere imedhamiriwa na nafasi ya unajimu wa Dunia (umbali kutoka kwa Jua, kuinama kwa mhimili wa sayari), ambayo huamua hali ya hewa na mwendo wa mizunguko ya maisha kwenye sayari;
  • Nishati ya jua ndio chanzo cha uhai kwa viumbe vyote kwenye biosphere.

Labda hii dhana muhimu kuhusu mazingira ya kuishi, ambayo Vernadsky aliweka katika mafundisho yake, ingawa kazi zake ni za kimataifa na zinahitaji uelewa zaidi, bado ni muhimu hadi leo. Wakawa msingi wa utafiti wa wanasayansi wengine.

Hitimisho

Kwa muhtasari, ni muhimu kuzingatia kwamba maisha katika biosphere inasambazwa tofauti na bila usawa. Idadi kubwa ya viumbe hai huishi kwenye uso wa dunia, iwe mazingira ya maji au ardhi. Viumbe vyote vinagusana na maji, madini na angahewa, vikiwa katika mawasiliano endelevu nao. Hii ndio hutoa hali bora ya maisha (oksijeni, maji, mwanga, joto, virutubisho) Kadiri unavyoingia ndani ya maji ya bahari au chini ya ardhi, ndivyo maisha yanavyozidi kuwa ya kupendeza. Viumbe hai pia huenea juu ya eneo, na inafaa kuzingatia utofauti wa viumbe katika uso wa dunia. Ili kuelewa maisha haya, tutahitaji zaidi ya miaka kumi na mbili, au hata mamia, lakini tunahitaji kuthamini biosphere na kuilinda kutokana na ushawishi wetu mbaya wa kibinadamu leo.

Biosphere (kutoka kwa bios ya Uigiriki - maisha, sphaira - nyanja)- shell ya sayari ya Dunia ambayo uhai upo. Ukuzaji wa neno "biosphere" unahusishwa na mwanajiolojia wa Kiingereza Eduard Suesse na mwanasayansi wa Urusi V.I. Vernadsky. Biolojia, pamoja na lithosphere, hydrosphere na angahewa, huunda ganda kuu nne za Dunia.

Asili ya neno "biosphere"

Neno "biosphere" lilianzishwa kwa mara ya kwanza na mwanajiolojia Eduard Suess mnamo 1875 kurejelea nafasi kwenye uso wa Dunia ambapo kuna uhai. Zaidi ufafanuzi kamili Wazo la "biosphere" lilipendekezwa na V.I. Vernadsky. Alikuwa wa kwanza kukabidhi maisha jukumu kuu la nguvu ya mabadiliko ya sayari yetu, akizingatia shughuli muhimu ya viumbe katika sasa na zamani. Wanajiokemia wanafafanua neno "biosphere" kama jumla ya viumbe hai ("biomass" au "biota" kama wanabiolojia na wanaikolojia wanavyoiita).

Mipaka ya biosphere

Kila sehemu ya sayari, kuanzia sehemu za barafu hadi ikweta, inakaliwa na viumbe hai. Maendeleo ya hivi majuzi katika uwanja wa biolojia yameonyesha kuwa vijidudu huishi ndani kabisa chini ya uso wa dunia na labda biomasi yao yote inazidi biomasi ya mimea na wanyama wote kwenye uso wa Dunia.

Kwa sasa, mipaka halisi ya biosphere haiwezi kupimwa. Kwa kawaida, aina nyingi za ndege huruka kwenye mwinuko kati ya mita 650 na 1,800, na samaki wamepatikana kwa kina cha mita 8,372 kwenye Mtaro wa Puerto Rico. Lakini pia kuna mifano kali zaidi ya maisha kwenye sayari. Tai wa Kiafrika, au tai wa Rüppel, ameonekana kwenye mwinuko wa zaidi ya mita 11,000, bukini wa milimani kawaida huhamia kwenye mwinuko wa angalau mita 8,300, yak mwitu huishi katika maeneo ya milimani ya Tibet kwenye mwinuko wa takriban mita 3,200 - 5,400 juu ya bahari. usawa, na mbuzi wa mlima wanaishi kwenye mwinuko hadi mita 3000.

Viumbe vidogo vidogo vina uwezo wa kuishi katika hali mbaya zaidi, na ikiwa tutazingatia, unene wa biosphere ni mkubwa zaidi kuliko tulivyofikiri. Baadhi ya vijidudu vimegunduliwa kwenye tabaka za juu za angahewa la Dunia kwa urefu wa kilomita 41. Haiwezekani kwamba vijidudu vinafanya kazi kwenye mwinuko ambapo joto na shinikizo la hewa ni la chini sana na mionzi ya ultraviolet ni kali sana. Uwezekano mkubwa zaidi, walisafirishwa hadi anga ya juu na upepo au milipuko ya volkeno. Pia, aina za maisha zenye seli moja zilipatikana katika sehemu ya kina kabisa ya Mariana Trench kwa kina cha mita 11,034.

Licha ya mifano yote hapo juu ya hali mbaya ya maisha, kwa ujumla safu ya biosphere ya Dunia ni nyembamba sana kwamba inaweza kulinganishwa na peel ya tufaha.

Muundo wa biosphere

Biosphere imepangwa ndani muundo wa kihierarkia, ambapo viumbe binafsi huunda idadi ya watu. Idadi kadhaa zinazoingiliana huunda biocenosis. Jamii za viumbe hai (biocenosis) wanaoishi katika makazi fulani ya kimwili (biotopu) huunda mfumo wa ikolojia. ni kundi la wanyama, mimea na viumbe vidogo vinavyoingiliana na mazingira yao kwa njia ya kuhakikisha kuwepo kwao. Kwa hivyo, mfumo wa ikolojia ndio kitengo cha kazi cha uendelevu wa maisha Duniani.

Asili ya biosphere

Biosphere imekuwepo kwa takriban miaka bilioni 3.5-3.7. Aina za kwanza za maisha zilikuwa prokaryotes - viumbe hai vya seli moja ambavyo vinaweza kuishi bila oksijeni. Baadhi ya prokaryotes wameunda kipekee mchakato wa kemikali, ambayo tunajua kama. Waliweza kutumia mwanga wa jua kutengeneza sukari na oksijeni rahisi kutoka kwa maji na kaboni dioksidi. Vijidudu hivi vya photosynthetic vilikuwa vingi sana hivi kwamba vilibadilisha sana biosphere. Wakati muda mrefu wakati, angahewa iliyofanyizwa kutokana na mchanganyiko wa oksijeni na gesi nyinginezo ambazo zingeweza kutegemeza uhai mpya.

Kuongezewa kwa oksijeni kwenye biolojia iliruhusu aina ngumu zaidi za maisha kukuza haraka. Mamilioni ya mimea na wanyama mbalimbali walitokea waliokula mimea na wanyama wengine. ilibadilika ili kuoza wanyama na mimea iliyokufa.

Shukrani kwa hili, biosphere imefanya leap kubwa katika maendeleo yake. Mabaki yaliyooza ya mimea na wanyama waliokufa yalitoa virutubisho kwenye udongo na bahari, ambavyo vilifyonzwa tena na mimea. Ubadilishanaji huu wa nishati uliruhusu biosphere kuwa mfumo wa kujisimamia na kujidhibiti.

Jukumu la photosynthesis katika maendeleo ya maisha

Biosphere ni ya kipekee katika aina yake. Hadi sasa hakuna ukweli wa kisayansi, kuthibitisha kuwepo kwa maisha katika maeneo mengine katika Ulimwengu. Maisha Duniani yapo kwa shukrani kwa Jua. Inapofunuliwa na nishati mwanga wa jua mchakato unaoitwa photosynthesis hutokea. Kama matokeo ya usanisinuru, mimea, aina fulani za bakteria na protozoa hubadilisha kaboni dioksidi kuwa oksijeni na misombo ya kikaboni kama vile sukari chini ya ushawishi wa mwanga. Idadi kubwa ya spishi za wanyama, fangasi, mimea na bakteria hutegemea moja kwa moja au kwa njia isiyo ya moja kwa moja kwenye usanisinuru.

Mambo yanayoathiri biosphere

Kuna mambo mengi yanayoathiri biosphere na maisha yetu duniani. Kuna mambo ya kimataifa kama vile umbali kati ya Dunia na Jua. Ikiwa sayari yetu ingekuwa karibu au mbali zaidi na Jua, basi Dunia ingekuwa ya joto au baridi sana kwa maisha kutokea. Pembe ya kuinamisha mhimili wa dunia pia jambo muhimu linaloathiri hali ya hewa ya sayari. Misimu na mabadiliko ya hali ya hewa ya msimu ni matokeo ya moja kwa moja ya mwelekeo wa Dunia.

Mambo ya ndani pia yana athari muhimu kwenye biosphere. Ukiangalia eneo fulani la Dunia, unaweza kuona ushawishi wa hali ya hewa, hali ya hewa ya kila siku, mmomonyoko wa ardhi na maisha yenyewe. Mambo haya madogo mara kwa mara hubadilisha nafasi na viumbe hai lazima kujibu ipasavyo, kukabiliana na mabadiliko katika mazingira yao. Ingawa watu wanaweza kudhibiti wengi mazingira yao ya karibu, bado wako katika hatari ya majanga ya asili.

Sababu ndogo zaidi zinazoathiri kuonekana kwa biosphere ni mabadiliko yanayotokea kiwango cha molekuli. Athari za oxidation na kupunguza zinaweza kubadilisha muundo wa miamba na vitu vya kikaboni. Pia kuna uharibifu wa kibiolojia. Viumbe vidogo kama vile bakteria na kuvu vina uwezo wa kusindika vifaa vya kikaboni na isokaboni.

Hifadhi ya Biosphere

Watu wanacheza jukumu muhimu katika kudumisha kubadilishana nishati katika biosphere. Kwa bahati mbaya, athari zetu kwa biosphere mara nyingi ni mbaya. Kwa mfano, viwango vya oksijeni katika angahewa vinapungua na viwango vya kaboni dioksidi vinaongezeka kwa sababu ya watu kuchoma kupita kiasi mafuta, na umwagikaji wa mafuta na taka za viwandani kwenye bahari husababisha uharibifu mkubwa kwa haidrosphere. Wakati ujao wa biosphere inategemea jinsi watu wanavyoingiliana na viumbe vingine vilivyo hai.

Mapema miaka ya 1970, Umoja wa Mataifa ulianzisha mradi unaoitwa Man and the Biosphere (MAB), ambao unakuza maendeleo endelevu usawa. Hivi sasa kuna mamia ya hifadhi za biosphere duniani kote. Hifadhi ya kwanza ya viumbe hai iliundwa huko Yangambi, Jamhuri ya Kidemokrasia Kongo. Yangambi iko katika Bonde la Mto Kongo lenye rutuba na ni makazi ya aina 32,000 za miti na wanyama, ikiwa ni pamoja na spishi za kawaida kama vile tembo wa msituni na nguruwe wenye masikio ya mswaki. Hifadhi ya Mazingira ya Yangambi inasaidia shughuli muhimu kama vile maendeleo endelevu Kilimo, uwindaji na mawindo.

Biospheres za nje

Hadi sasa, biosphere haijagunduliwa nje ya Dunia. Kwa hiyo, kuwepo kwa biospheres za nje ya dunia bado ni dhahania. Kwa upande mmoja, wanasayansi wengi wanaamini kwamba maisha kwenye sayari nyingine haiwezekani, na ikiwa iko mahali fulani, kuna uwezekano mkubwa katika mfumo wa microorganisms. Kwa upande mwingine, kunaweza kuwa na analogi nyingi za Dunia, hata kwenye gala yetu - Njia ya Milky. Kwa kuzingatia mapungufu ya teknolojia yetu, kwa sasa haijulikani ni asilimia ngapi ya sayari hizi zina uwezo wa kuwa na biosphere. Pia haiwezi kukataliwa kuwa biospheres bandia itaundwa na mwanadamu katika siku zijazo, kwa mfano, kwenye Mars.

Biosphere ni mfumo dhaifu sana ambao kila kiumbe hai ni kiungo muhimu katika mlolongo mkubwa wa maisha. Ni lazima tutambue kwamba mwanadamu, akiwa kiumbe mwenye akili zaidi kwenye sayari hii, ana jukumu la kuhifadhi muujiza wa uhai kwenye sayari yetu.

Ukipata hitilafu, tafadhali onyesha kipande cha maandishi na ubofye Ctrl+Ingiza.

Kwa tafsiri halisi, neno "biosphere" linamaanisha nyanja ya maisha na kwa maana hii lilianzishwa kwa mara ya kwanza katika sayansi mnamo 1875 na mwanajiolojia na mwanapaleontologist wa Austria Eduard Suess (1831 - 1914). Walakini, muda mrefu kabla ya hii, chini ya majina mengine, haswa "nafasi ya maisha", "picha ya maumbile", " ganda hai Dunia" nk, yaliyomo ndani yake yalizingatiwa na wanasayansi wengine wengi.

Hapo awali, maneno haya yote yalimaanisha tu jumla ya viumbe hai wanaoishi kwenye sayari yetu, ingawa wakati mwingine uhusiano wao na kijiografia, kijiolojia na. michakato ya nafasi, lakini wakati huo huo, tahadhari ilitolewa kwa utegemezi wa asili hai juu ya nguvu na vitu vya asili ya isokaboni. Hata mwandishi wa neno "biosphere" yenyewe, E. Suess, katika kitabu chake "The Face of the Earth," kilichochapishwa karibu miaka thelathini baada ya kuanzishwa kwa neno (1909), hakuona athari ya nyuma ya biosphere na. alifafanua kama "seti ya viumbe vilivyo na mipaka katika nafasi na kwa wakati na wanaoishi kwenye uso wa Dunia."

Mwanabiolojia wa kwanza ambaye alionyesha wazi jukumu kubwa la viumbe hai katika uundaji wa ganda la dunia alikuwa J. B. Lamarck (1744 - 1829). Alisisitiza kuwa vitu vyote vilivyo juu ya uso wa dunia na kutengeneza ukoko wake viliundwa kutokana na shughuli za viumbe hai.

Ukweli na masharti kuhusu biosphere yalikusanywa hatua kwa hatua kuhusiana na maendeleo ya botania, sayansi ya udongo, jiografia ya mimea na sayansi nyinginezo hasa za kibiolojia, pamoja na taaluma za kijiolojia. Vipengele hivyo vya maarifa ambavyo vilikuwa vya lazima kwa kuelewa biosphere kwa ujumla viligeuka kuwa vinahusishwa na kuibuka kwa ikolojia, sayansi ambayo inasoma uhusiano kati ya viumbe na mazingira. Biosphere ni mfumo maalum wa asili, na uwepo wake unaonyeshwa kimsingi katika mzunguko wa nishati na vitu na ushiriki wa viumbe hai.

Muhimu sana kwa kuelewa biosphere ilikuwa uanzishwaji na mwanafiziolojia wa Ujerumani Pfeffer (1845 - 1920) wa mbinu tatu za kulisha viumbe hai:

- autotrophic - ujenzi wa kiumbe kupitia matumizi ya vitu vya asili ya isokaboni;

- heterotrophic - muundo wa mwili kutokana na matumizi ya uzito mdogo wa Masi misombo ya kikaboni;

- mixotrophic - aina ya mchanganyiko wa muundo wa viumbe (autotrophic-heterotrophic).

Biosphere (katika ufahamu wa kisasa) ni aina ya ganda la Dunia, lililo na jumla ya viumbe hai na sehemu hiyo ya dutu ya sayari ambayo inabadilishana mara kwa mara na viumbe hivi. Biosphere inashughulikia anga ya chini, hydrosphere na sehemu ya juu lithosphere.

· Angahewa ni ganda jepesi zaidi la Dunia, linalopakana na anga za juu; Kupitia angahewa, maada na nishati hubadilishwa na nafasi.

Anga ina tabaka kadhaa:

- troposphere - safu ya chini iliyo karibu na uso wa Dunia (urefu wa kilomita 9-17). Ina takriban 80% utungaji wa gesi anga na mvuke wote wa maji;

- stratosphere;

- nonosphere - hakuna "jambo hai" hapo. Vipengele muhimu zaidi muundo wa kemikali anga: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0.03%).

· Hydrosphere - ganda la maji Dunia. Kwa sababu ya uhamaji wake mwingi, maji hupenya kila mahali ndani ya muundo tofauti wa asili; hata maji safi kabisa ya anga yana kutoka 10 hadi 50 mg / l ya dutu mumunyifu. Vipengele kuu vya muundo wa kemikali wa hydrosphere: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl-, S, C. Mkusanyiko wa kipengele kimoja au kingine katika maji haisemi chochote kuhusu jinsi ni muhimu kwa viumbe vya mimea na wanyama wanaoishi ndani. hiyo. Katika suala hili, jukumu la kuongoza ni la N, P, Si, ambalo linaingizwa na viumbe hai. Kipengele kikuu maji ya bahari ni kwamba ioni kuu zina sifa ya uwiano wa mara kwa mara katika kiasi kizima cha bahari ya dunia.

Lithosphere - nje ganda ngumu Dunia inayojumuisha miamba ya sedimentary na igneous. Hivi sasa, ukoko wa dunia unachukuliwa kuwa safu ya juu ya mwili thabiti wa sayari, ulio juu ya mpaka wa seismic wa Mohorovicic. Safu ya uso ya lithosphere, ambayo mwingiliano wa viumbe hai na madini (inorganic) hufanyika, ni udongo. Mabaki ya viumbe baada ya kuharibika hugeuka kuwa humus (sehemu yenye rutuba ya udongo). Vipengele vya udongo ni madini, jambo la kikaboni, viumbe hai, maji, gesi. Vitu kuu vya muundo wa kemikali wa lithosphere: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

Jukumu kuu linachezwa na oksijeni, ambayo inachukua nusu ya wingi wa ukoko wa dunia na 92% ya kiasi chake, lakini oksijeni inahusishwa sana na vipengele vingine katika madini kuu ya kutengeneza miamba. Hiyo. Kwa maneno ya kiasi, ukanda wa dunia ni "ufalme" wa oksijeni, unaofungwa kwa kemikali wakati wa maendeleo ya kijiolojia ya ukanda wa dunia.

Hatua kwa hatua, wazo la uhusiano wa karibu kati ya asili hai na isiyo hai, ya athari ya nyuma ya viumbe hai na mifumo yao juu ya mambo ya kimwili, kemikali na kijiolojia inayowazunguka, zaidi na zaidi iliingia katika ufahamu wa wanasayansi na kupatikana katika utambuzi. zao masomo ya kesi. Hii pia iliwezeshwa na mabadiliko yaliyotokea katika mbinu ya jumla ya wanasayansi wa asili kwa utafiti wa asili. Walizidi kusadiki kwamba utafiti wa pekee katika matukio ya asili na michakato kutoka kwa mtazamo wa taaluma za kisayansi haukutosha. Kwa hiyo, mwanzoni mwa karne ya kumi na tisa na ishirini. Mawazo ya mbinu kamili, au muhimu, ya kusoma asili inazidi kupenya sayansi, ambayo kwa wakati wetu imeunda njia ya kimfumo ya kuisoma.

Matokeo ya mbinu hii yalionyeshwa mara moja katika utafiti matatizo ya kawaida madhara ya biotic, au maisha, mambo juu ya abiotic, au kimwili, hali. Kwa hiyo, ikawa, kwa mfano, kwamba utungaji wa maji ya bahari kwa kiasi kikubwa umeamua na shughuli za viumbe vya baharini. Mimea inayoishi kwenye mchanga wa mchanga hubadilisha sana muundo wake. Viumbe hai hata hudhibiti muundo wa angahewa yetu. Idadi ya mifano kama hiyo inaweza kuongezeka kwa urahisi, na zote zinaonyesha uwepo wa maoni kati ya asili hai na isiyo hai, kwa sababu ambayo vitu hai hubadilisha sana uso wa Dunia yetu. Kwa hivyo, biosphere haiwezi kuzingatiwa kwa kutengwa na asili isiyo hai, ambayo, kwa upande mmoja, inategemea, na kwa upande mwingine, yenyewe huathiri. Kwa hivyo, wanasayansi wa asili wanakabiliwa na jukumu la kuchunguza haswa jinsi na kwa kiwango gani vitu hai huathiri michakato ya kifizikia na kijiolojia inayotokea kwenye uso wa Dunia na kwenye ukoko wa dunia. Njia kama hiyo pekee ndiyo inaweza kutoa uelewa wazi na wa kina wa wazo la biolojia. Hii ndio kazi ambayo mwanasayansi bora wa Kirusi Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863 - 1945) alijiweka.

v Jambo lililo hai- jumla ya viumbe hai vyote
v Dutu ya inert- jumla ya yote miili isiyo na uhai, iliyoundwa katika michakato bila ushiriki wa viumbe hai
v Virutubisho- seti ya miili isiyo na uhai iliyoundwa kama matokeo ya shughuli muhimu ya viumbe hai; makaa ya mawe, chokaa, hidrokaboni, wanga, nk.)
v Dutu ya bioinert- seti ya miili ya bioinert inayowakilisha matokeo shughuli za pamoja viumbe hai na michakato ya kijiolojia(maji, udongo, mafuta)
v Dutu ya mionzi - atomi za vitu vyenye mionzi (isotopu za mionzi)
v Atomi zilizotawanyika- atomi zinazohusiana na dutu inayoenea (iliyoundwa kutoka kwa vitu vya kidunia chini ya ushawishi mionzi ya cosmic)
v Dutu ya asili ya cosmic- (meteorites, vumbi la cosmic)

Uainishaji wa maada ya biolojia iliyopendekezwa na Vernadsky sio kamili kutoka kwa mtazamo wa kimantiki, kwani kategoria zilizotambuliwa za maada zinaingiliana kwa sehemu, na "maada ya bioinert" ni kweli. mfumo wa nguvu, yenye vitu viwili - hai na inert, ambayo Vernadsky mwenyewe alisisitiza.

Katika suala hili, kuna uainishaji uliobadilishwa wa vitu katika biosphere. Kwa hivyo, kwa mfano, A.V.

Dhana ya viumbe hai

Mnamo 1979, Lano alianzisha aina mbili tu za vitu: hai na isiyo hai; ndani ya aina hizi za vitu, aligundua viwango viwili kulingana na nyenzo za chanzo: biogenic na abiogenic.

Vitu vilivyo hai huhakikisha mzunguko wa biogeochemical wa vitu na mabadiliko ya nishati katika biosphere. Kazi kuu zifuatazo za kijiografia za vitu hai zinatofautishwa, ambazo zimewekwa katika mpango wa 66.

Tarehe ya kuchapishwa: 2014-11-18; Soma: 202 | Ukiukaji wa hakimiliki ya ukurasa

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (sek.0.001)…

Biosphere (muundo, muundo, sehemu)

Ufafanuzi wa bisphere na istilahi

Biosphere(kutoka kwa neno la Kiyunani - Bios - maisha na sphaira - mpira) - nyanja ya usambazaji wa maisha, ganda hai la Dunia, ambalo linajumuisha sehemu ya juu ya lithosphere (ardhi, udongo, miamba ya chini ya ardhi), karibu hydrosphere nzima. na sehemu ya chini ya angahewa (troposphere). Biosphere ni mfumo mkubwa zaidi wa kiikolojia wa sayari yetu, mambo ambayo ni mifumo ya viwango vya chini (maumbile ya asili, biogeocenoses, idadi ya watu, vikundi, viumbe hai, nk). Neno biosphere ni mojawapo ya dhana kuu za ikolojia.

Neno biolojia

Neno biosphere lilitumiwa kwanza na mwanajiolojia E.F. Suess.

Muundo wa biosphere

Mwanzilishi mafundisho ya kisasa Kuhusu biosphere ni V.I. Vernadsky. Biosphere, kulingana na Vernadsky, inajumuisha viumbe vyote hai (jambo hai) na vipengele vya asili isiyo hai (jambo la inert) - mazingira ya kuwepo kwao.

Wote vipengele vya biosphere wako katika mwingiliano unaoendelea na kila mmoja. Ushawishi wa mambo ya mazingira ya abiotic huamua hali ya maisha ya viumbe hai. Kwa upande wake, vitu vilivyo hai hubadilisha hatua kwa hatua tabia ya asili isiyo hai.

Kwa hivyo, maendeleo ya maisha (katika hatua za kwanza tu katika maji ya bahari, ambayo ililinda viumbe hai kutokana na athari za uharibifu wa wimbi fupi - chini ya 280 nm - mionzi ya UV kutoka kwa Jua) ilisababisha mabadiliko makubwa katika muundo wa vitu vilivyoyeyushwa katika maji ya Bahari ya Dunia, na baadaye katika anga (kupungua). katika maudhui ya amonia, sulfidi hidrojeni, methane, dioksidi kaboni, ongezeko la oksijeni, nitrojeni, mvuke wa maji). Kama matokeo, kinga Ozoni, ambayo, kwa kunyonya sehemu kubwa ya nishati ya mionzi ya UV ya wimbi fupi, iliruhusu viumbe hai kujaza ardhi na, hivyo, kupanua mipaka ya biosphere.

Sehemu za biosphere

Kupitia michakato ya biosphere, muundo wa lithosphere hubadilika - sehemu ya dutu yake inavutiwa na muundo wa bisphere (kwa mfano, wakati wa malezi ya udongo), lakini katika lithosphere, miamba fulani (kwa mfano, chokaa) na amana za madini yanayoweza kuwaka. (peat, makaa ya mawe, mafuta, gesi asilia) ziliundwa kutoka kwa mabaki ya viumbe hai.

Muundo wa biosphere

Kwa maana ya kimuundo, biosphere ni mfumo wazi, ambayo hubadilishana mara kwa mara nishati na anga ya nje na matumbo ya dunia. Chanzo kikuu cha nishati kwa michakato ya biosphere ni mionzi ya jua. Thamani iliyofafanuliwa ina nishati ya joto inayotoka kwenye matumbo ya dunia. Matokeo yake, kuna kutokea nishati inapita na mzunguko wa suala sio tu katika sehemu za kibinafsi za bisphere, lakini pia katika mambo ya ndani ya dunia na nafasi ya karibu.

Mzunguko wa dutu hutokea kwa njia mbili zilizounganishwa:

  • kama matokeo ya michakato ya haraka ya kibaolojia (kuchukuliwa kutoka kwa mazingira, maambukizi kupitia minyororo ya chakula, kutengwa kwa mazingira)
  • michakato ya polepole ya kijiografia inayosababishwa na ndani (joto la mambo ya ndani ya dunia, jengo la mlima, tectonic, seismic, shughuli za volkeno) na nguvu za nje (hali ya hewa, leaching) ya Dunia.

Sehemu kubwa ya nishati ya mionzi ya jua hurudi kutoka kwa biosphere hadi nafasi ya karibu, haswa katika mfumo wa infrared. mionzi ya joto. Kuibuka na maendeleo ya ustaarabu wa mwanadamu kwa kiasi kikubwa kulibadilisha asili ya michakato ya biosphere. Utaratibu mpya wa kimsingi wa michakato hii umeibuka - kijamii, ambayo inatofautishwa na uwepo wa kanuni ya upangaji wa hiari, ambayo ni, inafanya uwezekano wa kutekeleza michakato ambayo haitokei kiholela kwa asili:

  • uchimbaji madini
  • usindikaji wao
  • matumizi ya maliasili zingine
  • utupaji taka

Miongoni mwa mwisho kuna vitu ambavyo, wakati wa kuingia kwenye biosphere, hazishiriki katika michakato ya kimetaboliki au kuharibu kwa kiasi kikubwa (xenobiotics). Kwa hiyo, muundo wa bisphere hubadilika hatua kwa hatua chini ya ushawishi wa shughuli za binadamu. Mabadiliko haya husababisha usumbufu wa biogeocenoses asili na kuunda mpya, anthropogenic, ambayo ina sifa ya kupungua. muundo wa aina na utulivu wa chini. Teknolojia imeundwa - sehemu ya biosphere iliyobadilishwa na shughuli za binadamu. Inakabiliwa na uharibifu kutokana na usawa wa taratibu zinazotokea ndani yake.

Vizuri kujua

Mwongozo wa sehemu "Biosphere"

Vipengele kuu vya kimuundo - shirika la kazi biolojia.

Swali - Je! ni sifa gani muhimu zaidi za fundisho la biolojia?

Jibu- Kwa sasa, fundisho la biolojia halijapata kisayansi kubwa tu, bali pia umuhimu wa vitendo. Wakati huo huo, vifungu vingi vya V.I. Vernadsky bado inaendelea kuwa ngumu kutafsiri. KATIKA NA. Vernadsky hakujaza tu dhana ya biosphere na maana ya biogeochemical, lakini pia alikuza misingi yake. kimuundo-kitendaji mashirika. Katika miaka iliyopita, mfumo wa maoni juu ya fundisho la biolojia umepitia urekebishaji wa dhana na kimuundo, pamoja na vipindi vya ujumuishaji na utofautishaji. Mafundisho ya biolojia yalitumika kama msingi wa malezi ya biogeochemistry, ambayo, kulingana na V.V. Kowalskiy (1985), lipo shirika la kimfumo la biolojia. Mojawapo ya mwelekeo muhimu zaidi katika utafiti wa biolojia ni shauku iliyoongezeka ya kipekee katika muundo na jukumu la viumbe hai katika michakato ya kusanyiko, mabadiliko na ugawaji upya wa nishati ya ulimwengu. Muhimu zaidi katika ukuzaji wa wazo la biolojia inaendelea kuwa utafiti wake kama mfumo mmoja katika kiwango cha sayari, na katika siku zijazo uamuzi wa jukumu na nafasi yake katika uwanja wa nyenzo na nishati. anga ya nje. Hakuna shaka kwamba tatizo la biosphere kwa ujumla linahusiana na uchunguzi wa makombora ya dunia. Hadi sasa, pamoja na biosphere, kuna maneno mengine mengi yanayoashiria ganda la dunia linalokaliwa na viumbe hai: phytogeosphere (E.M.

Swali la 1. Ni nani aliyeanzisha neno biosphere kwanza katika fasihi ya kisayansi.

Lavrenko), epigenesis (R.I. Abolin), ecosphere (Cole), biogeosphere (I.M. Zabelin), vitasphere (A.N. Tyuryukanov na V.D. Aleksandrova); V.A. Kovda alianzisha dhana ya humusphere.

Swali - Fafanua biosphere.

Jibu- Wazo la msingi la biolojia liko, kwanza kabisa, katika ukweli kwamba uhuru wake katika mfumo wa makombora ya dunia ni jambo la msingi linalotambuliwa, pamoja na sheria maalum za malezi yake, ambayo chini yake. thamani inayoongoza ni mali ya viumbe hai. Ikiwa Suess, profesa katika Chuo Kikuu cha Vienna, nyuma mnamo 1875 alielewa biosphere kama eneo lililojaa maisha na, kulingana na V.I. Vernadsky, alikamilisha wazo la uwepo wa maisha yote ambayo yalikuwa yakipenya polepole kwenye ufahamu wa watu, basi N.M. Sibirtsev, karibu robo ya karne (kabla ya 1900), hata kabla ya kazi kuu za V.I. Vernadsky, alifafanua biosphere kama ganda maalum. Kwa hivyo, wakati wa kufafanua hali ya hewa, aliandika kwamba "hutokea chini ya ushawishi wa nguvu za nje, za pembeni na, zaidi ya hayo, katika hali inayolingana na mchanganyiko na nguvu ya nguvu hizi kwenye mpaka wa lithosphere na anga na biosphere" (Sibirtsev). , 1951, ukurasa wa 90). S.N. Kravkov (1937, ukurasa wa 17) alibainisha kuwa "michakato ya mabadiliko ya hii au mwamba katika udongo ina maana ya ushiriki wa lazima wa vipengele vya biosphere katika kazi hii," akimaanisha sio viumbe hai tu, bali pia bidhaa zao. mtengano na madini. Ndani ya mfumo wa dhana ya biolojia, hii inamaanisha kuwa tunazungumza juu ya uundaji wa biogenic na bioinert. Walakini, ni kazi za V.I. Vernadsky tu zilizoweka msingi wa uelewa wa kisayansi wa shirika la kimuundo na la kazi la biolojia, pamoja na muundo wa sehemu yake na utendaji maalum. V.I. Vernadsky alikuzwa kama mtafiti chini ya ushawishi wa maoni ya kina ya V.V. Dokuchaev. Kulingana na yeye, ushawishi wa V.V. Dokuchaeva aliamua mwendo mzima wa mawazo yake na mwendo wa kazi ya maabara ya biogeochemical. Kwa kuongeza, V.I. Verndasky alisisitiza ushawishi wa Buffon, ambayo labda inaelezewa na mawazo ya mageuzi ya mwisho. Mtazamo wa umakini wa karibu wa V.I. Vernadsky wakati wa kuwasilisha wazo la biolojia daima ni fundisho la vitu hai. V.I. Vernadsky alisisitiza ukweli kwamba wakati wa kusoma biolojia, umuhimu wa vikundi vitatu vya kazi ni muhimu - wanafikra wa asili, wanahistoria, na mabwana wa hadithi. KATIKA kesi ya mwisho alimaanisha kazi zinazoelezea mandhari fulani ya asili.

Watafiti wengi, kufuatia V.I. Vernadsky alitoa ufafanuzi wa biosphere. Moja ya ufafanuzi uliofanikiwa ni wa V.A. Kovde (1972): biosphere ni sayari yenye sehemu nyingi yenye uwazi wa hali ya joto. mfumo wa kujidhibiti jambo hai na jambo lisilo na uhai, ambayo hukusanya na kusambaza tena rasilimali nyingi za nishati na huamua muundo na mienendo ya ukoko wa dunia, angahewa na haidrosphere. Vipengele kadhaa ni muhimu katika ufafanuzi wake. Kipengele kikuu katika ufafanuzi ni mbinu ya mifumo na udhibiti wa kibinafsi wa biosphere, ambayo huamua utulivu wake. KATIKA kazi za kigeni Biosphere mara nyingi hueleweka kwa njia iliyorahisishwa zaidi, kwa mfano, kama eneo tu (Biosphere, 1972) ambalo hupokea nishati ya kung'aa na yenye maji mengi.

Swali: Je, vipengele vya biosphere ni nini?

Jibu: Ndani ya mfumo wa dhana ya V.I. Vernadsky, biosphere ina makundi matatu ya vipengele ambavyo vimeunganishwa kwa vinasaba. Kundi la kwanza na muhimu zaidi ni jambo hai - mkusanyiko wa viumbe hai. Kundi la pili ni jambo la biogenic (bidhaa zilizoundwa na viumbe hai, kwa mfano: makaa ya mawe, sapropels, humus). Kundi la tatu muhimu zaidi ni pamoja na muundo wa bioinert - bidhaa zinazoundwa kama matokeo ya mwingiliano wa viumbe hai na vitu visivyo hai - udongo, au, miamba ya sedimentary, baadhi ya gesi).

Soma pia:

Swali: Jina vipengele muhimu zaidi maendeleo ya biosphere katika Holocene
Swali: Taja vipengele muhimu zaidi vya muundo wa kemikali wa biolojia.
Swali: Taja vipengele muhimu zaidi vya mageuzi ya biolojia.
Swali: Taja sifa za biosphere.
Majengo, taja wasanifu.
Ni mambo gani yaliyosababisha matatizo ya kupumua, hemodynamic na neuropsychiatric? Wataje na ueleze taratibu za utendaji wao.
Mawasiliano yana nafasi gani katika mifumo ya habari?Taja aina za mawasiliano.
Vipengele vya hatari ya ukaguzi.
Vipengele vya mbinu ya classical psychoanalytic

Soma pia:

12345 Inayofuata ⇒

CHUO KIKUU CHA UFUNDI CHA JIMBO LA IRKUTSK

Idara ya Nidhamu za Elimu

JARIBU

Kwa nidhamu

"Ikolojia"

Imekamilishwa na: kikundi cha waandamizi ESz-10 Smalyuk Anna Nikolaevna

Irkutsk 2012

1. Dhana ya biosphere. Maoni ya jumla kuhusu biosphere.

2. Sheria ya kuvumiliana.

3. Uchafuzi wa kibayolojia wa mazingira.

4. Athari ya anthropogenic kwa biosphere.

5. Orodha ya marejeleo yaliyotumika

6. Kazi 1.

7. Kazi 2.

8. Kazi 3.

9. 3 kazi 4

Dhana ya biosphere. Maoni ya jumla juu ya biolojia.

Biosphere, kulingana na mafundisho ya Academician V.I. Vernadsky, ni ganda la nje la Dunia, pamoja na vitu vyote vilivyo hai na eneo la usambazaji wake (makazi). Kikomo cha juu cha biosphere ni safu ya ozoni ya kinga katika angahewa kwa urefu wa kilomita 20-25, juu ambayo maisha haiwezekani kwa sababu ya kufichuliwa na mionzi ya ultraviolet. Mpaka wa chini wa biosphere ni: lithosphere kwa kina cha kilomita 3-5 na hydrosphere kwa kina cha km 11-12. (Mchoro 1).


Kielelezo cha 1. Muundo wa biolojia (kulingana na V.I. Vernadsky)

Vipengele vya biosphere: anga, hydrosphere, lithosphere - hufanya kazi muhimu zaidi ili kuhakikisha maisha duniani.

Biolojia iliibuka kama miaka bilioni 4.5 iliyopita na ilipitia hatua kadhaa za maendeleo ya mageuzi: kutoka kwa mzunguko wa awali wa vitu vya kikaboni hadi. mzunguko wa kibiolojia- Kubadilishana mara kwa mara kwa suala na nishati kati ya viumbe hai na mazingira katika maisha yote ya viumbe na baada ya kifo chao.

Sehemu muhimu zaidi za biosphere ni:

Vitu vilivyo hai (mimea, wanyama, microorganisms);

Dutu ya biogenic ya asili ya kikaboni (makaa ya mawe, peat, humus ya udongo, mafuta, chaki, chokaa, nk);

Jambo la inert (miamba ya asili ya isokaboni);

Dutu ya bioinert (bidhaa za kuoza na usindikaji wa miamba na viumbe hai).

Muhimu katika mahusiano kati ya viumbe ni chakula- sababu ya trophic(kutoka Kigiriki nyara- chakula). Jambo kuu la kikaboni huundwa na mimea ya kijani kibichi (watayarishaji - wazalishaji) kwa kutumia nishati ya jua. Wanatumia kaboni dioksidi, maji, chumvi na kutolewa oksijeni.

Watumiaji (watumiaji) inaweza kugawanywa katika amri mbili:

I - viumbe vinavyolisha vyakula vya mmea;

II - viumbe vinavyolisha chakula cha wanyama.

Waharibifu(reducing agents) - viumbe vinavyolisha viumbe vinavyooza, bakteria na fangasi. Hapa jukumu la microorganisms ni kubwa sana, kuharibu kabisa mabaki ya kikaboni na kuwageuza kuwa bidhaa za mwisho (chumvi za madini, dioksidi kaboni, maji, vitu rahisi vya kikaboni) vinavyoingia kwenye udongo na hutumiwa tena na mimea.

Uwezo wa viumbe hai kukabiliana na mambo ya mazingira ni sifa ya heshima ya kiikolojia, au plastiki.

Viumbe hai viko katika mwingiliano wa mara kwa mara na mazingira, unaojumuisha matukio mengi, hali, na vipengele vinavyobadilika kwa wakati na nafasi, inayoitwa mambo ya mazingira ya mazingira. Hizi ni hali yoyote ya mazingira ambayo ina athari ya muda mrefu au ya muda mfupi kwa viumbe hai vinavyoitikia mvuto huu kwa athari za kukabiliana. Wamegawanywa katika abiotic(sababu za asili isiyo hai) na kibayolojia(sababu za asili hai). Toleo la sasa linalokubalika la uainishaji wa mambo ya mazingira ya mazingira limewasilishwa ndani meza 1.

Jedwali 1.
Uainishaji wa mambo ya mazingira ya mazingira

Mambo ya mazingira ya kibiolojia huamua uhusiano kati ya viumbe. Sababu hizi katika kesi hii huitwa trophic, i.e. chakula.

Sababu za mazingira chini ya ushawishi wa kemikali mpya zilizopatikana ambazo hazipo katika asili na vipengele vilivyotengenezwa na mwanadamu vinabadilishwa sana.

Studepedia.org - Mihadhara, Miongozo, na nyenzo zingine nyingi muhimu kwa kusoma

Uchafuzi huonekana, ambayo husababisha usumbufu wa saprophytic (kudumisha usawa katika mazingira) mwingiliano katika mazingira ya asili. Hii mara nyingi hufuatana na kifo cha wanyama na mimea, husababisha usumbufu wa kazi, kifo cha viumbe vyote na jangwa la dunia. Spishi zinazotawala katika mikrobiota ni vijidudu vya pathogenic ambavyo vinaweza kuainishwa kama vichafuzi vya kibayolojia. Muundo wa anga hubadilika vibaya, ukali wa chini ya ardhi na maji ya ardhini. Sayari inakabiliwa na ongezeko la joto, kupungua kwa tabaka la ozoni, na mvua ya asidi inazidi kuongezeka.

Sababu hizi zote huathiri sio tu viumbe hai (ikiwa ni pamoja na wanadamu), lakini pia makaburi, na kushindwa kuzingatia hata moja yao kunaweza kuathiri ubora wa kurejesha na hata kusababisha kifo cha monument.
2. Sheria ya kuvumiliana.

Sheria ya uvumilivu ya Shelford (kutoka kwa Kilatini tolerantia - uvumilivu) ni kanuni ya ikolojia, kulingana na ambayo sababu ya kizuizi inayoamua ustawi wa kiumbe inaweza kuwa kiwango cha chini na cha juu cha ushawishi wa mazingira; anuwai kati ya maadili yaliyokithiri huamua kiwango cha uvumilivu na uvumilivu wa mwili kwa sababu fulani. Sheria hii ilitungwa mwaka wa 1913 na mwanaikolojia wa Marekani Victor Ernest Shelford (1877-1968). Mantiki ya sheria ni dhahiri: kiumbe chochote, ikiwa ni pamoja na wanadamu, huhisi wasiwasi sawa, kwa mfano, kwa viwango vya chini sana au vya juu sana vya joto.

Kwa matumizi ya mafanikio ya sheria hii, kanuni kadhaa zinazounga mkono zinapaswa kuzingatiwa.

Viumbe hai vinaweza kuwa na uvumilivu mwingi kwa sababu moja na safu nyembamba kwa sababu nyingine.

Viumbe vilivyo na mipaka mingi ya kuvumiliana kwa karibu mambo yote kwa kawaida ni aina zilizoenea zaidi na huunda ecotypes ambazo hutofautiana katika nafasi ya eneo bora ndani ya mipaka ya uvumilivu.

Ikiwa hali ya sababu moja ya mazingira sio sawa kwa mwili, basi anuwai ya uvumilivu kwa wengine inaweza kuwa nyembamba. mambo ya mazingira. Kwa mfano, wakati maudhui ya nitrojeni kwenye udongo ni mdogo, upinzani wa ukame wa nafaka hupungua.

Kwa asili, viumbe mara nyingi hujikuta katika hali ambayo hailingani na anuwai bora ya sababu fulani. kufurahia hali bora mazingira, viumbe mara nyingi huzuiwa na mahusiano ya kuingiliana na intrapopulation, i.e. interspecific na intraspecific sababu za kibiolojia. Kwa mfano, lini kiasi kikubwa magugu, mimea iliyopandwa haiwezi kutumia kikamilifu nishati ya jua, maji na virutubisho, sawa na wakati mimea iliyopandwa hupandwa sana.

Hatua za awali za ukuaji wa viumbe kawaida ni muhimu, kwa sababu sababu nyingi za mazingira katika kipindi hiki mara nyingi huwa kikwazo kutokana na ukweli kwamba mipaka ya uvumilivu kwa watu wanaoendelea kawaida ni nyembamba kuliko kwa viumbe wazima. Kwa mfano, mmea wa watu wazima wa cypress unaweza kukua kwenye nyanda kavu na "kupiga magoti ndani ya maji," wakati kuota kwa mbegu na ukuaji wa miche inawezekana tu katika udongo wenye unyevu wa wastani.

Thamani ya dhana ya vizuizi ni kwamba inampa mwanaikolojia mahali pa kuanzia wakati wa kuchunguza hali ngumu katika asili. Tahadhari kuu inapaswa kulipwa kwa mambo hayo ambayo ni muhimu kiutendaji kwa mwili katika hatua fulani za mzunguko wa maisha yake. Kisha itawezekana kutabiri kwa usahihi matokeo ya mabadiliko ya mazingira. Ili kufanya hivyo unahitaji:

1) Kupitia uchunguzi, uchambuzi, majaribio, gundua mambo ambayo ni muhimu kiutendaji kwa mwili.

2) Amua jinsi mambo haya yanavyoathiri watu binafsi, idadi ya watu, jamii.

Kuamua kama aina inaweza kuwepo ndani mkoa huu, inahitajika kujua ikiwa sababu zozote za kuzuia mazingira zinapita zaidi ya mipaka ya upendeleo wake wa kiikolojia, haswa wakati wa kuzaliana na ukuzaji.

Utambulisho wa mambo ya kuzuia ni muhimu sana katika mazoezi ya kilimo, kwa sababu kwa kuelekeza jitihada kuu za kuziondoa, mtu anaweza kuongeza haraka na kwa ufanisi mazao ya mimea au uzalishaji wa wanyama. Kwa hivyo, ujuzi wa sheria juu ya mambo ya kuzuia ni ufunguo wa kusimamia shughuli za maisha ya viumbe katika asili na uchumi.

Inafuata kutoka kwa sheria ya uvumilivu kwamba mambo ya mazingira yanafaa kwa kiwango cha juu cha ushawishi kwa aina fulani ya viumbe, ambayo kwa kawaida ni karibu na athari ya wastani ya sababu (Mchoro 2). Katika kesi hii, mwili hauonekani kuona athari za jambo hili. Kwa kuongezea, upana wa anuwai ya hatua ya sababu ambayo kiumbe inabaki kuwa hai, ndivyo uvumilivu wake kwa hatua ya jambo hili inavyoongezeka. Kwa hiyo, viumbe vilivyo na aina mbalimbali za uvumilivu kwa mambo mengi ya mazingira ni kawaida zaidi.

Kielelezo 2- Uwakilishi wa picha Sheria ya Shelford ya uvumilivu.

12345 Inayofuata ⇒

Tafuta kwenye tovuti:

b) ufanisi unaowezekana wa Fleishman;

c) utaratibu wa hierarchical, tabia ya mifumo ya udhibiti;

d) maonyesho ya vipengele muhimu zaidi na mali zao;

e) kuonyesha uhusiano wote kati ya vipengele na malengo ya mfumo kwa namna ya utegemezi wa kuamua au uchambuzi.

34. Kutokuwa na nyongeza kwa mfumo ni...

a) kutowezekana kwa kimsingi kwa mali ya mfumo kwa jumla ya mali ya vifaa vyake vya msingi;

b) ukandamizaji hai wa sifa mbaya;

c) uwepo wa mambo ya kutengeneza mfumo, mfumo wa kuhifadhi;

d) mchakato wa mabadiliko ya makusudi wakati wa hali ya mfumo

e) mali tata ya mifumo, inayojumuisha uwepo wa muundo na utendaji.

Maliza sentensi

35. Kielelezo cha kujipanga kinadhihirika katika .....

a) uwezo wa mfumo wa kupinga mielekeo ya entropic, kukabiliana na mabadiliko ya hali, kubadilisha muundo wake ikiwa ni lazima;

b) hamu ya mfumo kupunguza uhuru wa vitu vyake;

katika hisa mfumo wa udhibiti uwezo mkubwa wa habari kuliko ule wa kitu cha kudhibiti;

d) uwepo wa tofauti ndogo katika mfumo wa udhibiti ikilinganishwa na utofauti wa kitu cha kudhibiti;

e) uwepo wa uhusiano muhimu kati ya vipengele na (au) mali zao, kuzidi kwa nguvu (nguvu) miunganisho ya vipengele hivi na vipengele ambavyo havijumuishwa katika mfumo huu.

36. Sheria ya "anuwai ya lazima" U.R. Ashby:

a) "Utofauti wa mfumo wa udhibiti (mfumo wa udhibiti) lazima uwe mkubwa zaidi kuliko utofauti wa kitu kinachodhibitiwa";

b) "Uwezo wa habari wa mfumo wa udhibiti lazima uwe chini ya uwezo wa habari wa kitu cha kudhibiti";

c) "Uwezo wa mfumo, bila kujali hali ya awali na wakati, kufikia hali fulani ya kikomo, kulingana na kiwango cha maendeleo ya mfumo";

d) "Nguvu miunganisho ya ndani vipengele vya mfumo lazima iwe juu zaidi kuliko nguvu ya uhusiano kati ya vipengele vya mfumo na vipengele vya mazingira ";

e) "Nyote iliyoundwa kutoka kwa sehemu na vipengele vya shughuli yenye kusudi lazima iwe na sifa mpya ambazo hazipo katika vipengele na sehemu zinazounda."

Chagua jibu sahihi

Tabia ya usawa ...

a) uwepo wa kila aina ya uhusiano kati ya mifumo;

b) uwezo wa juu wa mfumo;

c) uunganisho wa anga wa vipengele vya mfumo;

d) picha za udhihirisho wa mifumo halisi;

e) kuagiza kwa hierarkia.

38. Mawasiliano ni….

a) seti ya vipengele vya mfumo halisi;

b) uthabiti wa muda, uunganisho wa anga na usawa wa mfumo;

c) uwepo wa uhusiano kati ya mfumo na mazingira yake;

d) uwepo wa kazi ya lengo;

e) sababu, nguvu ya kuendesha mchakato au jambo, kuamua asili yake au moja ya vipengele vyake kuu.

39. Uadilifu una sifa ya….

a) nyongeza ya mwili;

b) kuongeza uhuru wa vipengele vya mfumo;

c) ukweli kwamba mali ya mfumo mzima sio jumla rahisi ya mali ya vipengele vyake;

d) ukweli kwamba mali ya mfumo (zima) inategemea mali ya vipengele vyake;

e) kupoteza kwa vipengele vya baadhi ya mali asili kwao nje ya mfumo.

40. Uwekaji utaratibu unaoendelea ni….

c) uchambuzi wa sababu;

d) umoja wa vipengele vilivyounganishwa na vinavyoathiri vilivyo katika muundo fulani katika nafasi na wakati;

e) uwezo wa mfumo wa kudumisha usawa wake.

41. Uainishaji unaoendelea ni…..

a) hamu ya mfumo kufikia hali na vitu vya kujitegemea;

b) hamu ya mfumo kupunguza uhuru wa vitu vyake;

c) uwepo wa mambo ya kutengeneza mfumo;

d) uchambuzi wa sababu;

e) kusasisha mifumo ya mifumo ya kusoma, tabia zao na miunganisho na mazingira.

42. Ufanisi wa jamii unadhihirika katika….

a) uwepo wa mfumo wa sheria;

b) ukosefu wa itikadi;

c) kuwepo kwa kanuni za kikatiba za kujenga dola;

d) uwepo wa wabunge;

e) ukosefu wa centralism katika usimamizi.

43. Mfumo mdogo wa thamani unajumuisha:

a) maadili; malengo; kanuni za thamani; sheria za usawa;

b) vipengele; mawasiliano; miundo; sheria za tafsiri;

c) miundo; taratibu; maadili; malengo;

d) habari; malengo; maadili; sheria za mabadiliko;

e) maadili; malengo; spherocenosis; sheria za mwendo.

44. Mfumo mdogo wa mchakato unajumuisha:

a) sababu; taratibu; maarifa; miundo;

b) michakato; vipengele; sheria za mabadiliko (mwendo); masharti;

c) michakato; maarifa; masharti; sheria za tafsiri;

d) sababu; maarifa; habari; spherocenosis;

e) mambo, taratibu, miundo, sheria za tafsiri.

Biosphere ni nini

Mfumo mdogo wa habari (maarifa) unajumuisha vipengele vifuatavyo:

a) habari; sheria za tafsiri; kumbukumbu; lugha;

b) habari; sheria za habari; uchambuzi wa habari; lugha;

c) michakato; habari; miundo; maadili;

d) miundo; lugha; taratibu; habari;

e) maarifa; habari; akili; kumbukumbu.

46. ​​Muundo…

a) huonyesha uhusiano fulani, nafasi ya jamaa ya vipengele vya mfumo, muundo wake;

b) huu ni uwezo wa mfumo wa mpito kutoka hali moja hadi nyingine;

c) huu ni uwezo wa mfumo, bila kujali hali ya awali na wakati, kufikia hali fulani ya kikomo iliyoamuliwa na vigezo vya ndani vya mfumo;

d) ni seti ya vipengele;

e) uwezo wa mfumo kurudi kwa hali fulani ya usawa baada ya mwisho wa nguvu za nje au usumbufu wa ndani.

47. Ingizo la mfumo….

a) inajumuisha vitu vilivyoainishwa kulingana na jukumu lao katika michakato inayotokea kwenye mfumo;

b) inahakikisha uwekaji na harakati za vipengele vya mfumo;

c) mazingira ya nje (ya mazingira), ambayo inaeleweka kama seti ya mambo na matukio ambayo yanaathiri michakato ya mfumo na haiwezi kudhibitiwa moja kwa moja na wasimamizi wake;

d) kubadilishana rasilimali za nyenzo na habari au nishati na mazingira kwa njia ya kawaida na inayoeleweka;

e) hufanya kazi kwa kubadilishana kiasi kidogo cha nishati au nyenzo na mazingira.

48. Muunganisho wa mabadiliko ni...

a) mawasiliano kupitia kitu maalum, kuhakikisha mabadiliko haya katika mfumo;

b) uhusiano muhimu kati ya matukio ya kiuchumi na vitu, ambayo ni wazi ambapo sababu na ambapo athari ni;

c) maoni magumu, ambayo maendeleo ya sayansi husogeza uzalishaji, na mwisho huunda msingi wa upanuzi wa utafiti wa kisayansi;

d) kuhakikisha shughuli halisi ya maisha ya kitu au uendeshaji wake;

e) iliyoundwa kwa ajili ya kupewa uhamisho wa kazi jambo, nishati, habari au mchanganyiko wao - kutoka kipengele kimoja hadi kingine katika mwelekeo wa mchakato kuu.

49. Muunganisho wa uhakika (ngumu) ni...

a) utegemezi kamili, usio wa moja kwa moja kati ya vipengele vya mfumo

b) fomula iliyofafanuliwa wazi ya mwingiliano wa vitu;

c) mfumo unaodhibitiwa, unaozingatiwa kama seti ya mifumo ndogo inayodhibitiwa iliyounganishwa iliyounganishwa na madhumuni ya kawaida ya operesheni;

d) inahakikisha uwekaji na harakati za vipengele vya mfumo;

e) unidirectionality (au madhumuni) ya vitendo vya vipengele huongeza ufanisi wa mfumo.

50. Kuzidisha ni...

a) sifa za vipengele vinavyowezesha kuelezea mfumo kwa kiasi na kuuelezea kwa kiasi fulani;

b) mali ambayo inahakikisha mawasiliano kati ya matokeo ya mfumo na mahitaji yake kama pembejeo kwa mfumo unaofuata;

c) shughuli, taratibu au njia ambazo vipengele vya pembejeo hupita;

d) mali ambayo athari nzuri na hasi za utendaji wa vipengele katika mfumo zina mali ya kuzidisha badala ya kuongeza;

e) utaratibu wa mfumo; seti maalum na mpangilio wa vipengele vyenye uhusiano kati yao.

BIOSPHERE, ganda la Dunia ambamo uhai upo. Biosphere inajumuisha sehemu ya chini ya anga (km 15-20), sehemu ya juu ya lithosphere na hidrosphere nzima. Mpaka wa chini hushuka kwa wastani wa kilomita 2-3 kwenye ardhi na kilomita 1-2 chini ya sakafu ya bahari. Neno "biosphere" lilianzishwa na mwanajiolojia wa Austria E. Suess mwaka wa 1875, wakati misingi ya mafundisho ya biosphere, ambayo pia ni muhimu katika sayansi ya kisasa, zilitengenezwa na V.I. Vernadsky.

Biosphere ina vijenzi hai, au kibayolojia, na visivyo hai, au abiotic. Sehemu ya biotic ni seti nzima ya viumbe hai (kulingana na Vernadsky - "jambo hai"). Sehemu ya Abiotic - mchanganyiko wa nishati, maji, vipengele fulani vya kemikali na wengine hali isokaboni ambamo viumbe hai vipo.

Maisha katika biosphere inategemea mtiririko wa nishati na mzunguko wa vitu kati ya vipengele vya biotic na abiotic. Mizunguko ya vitu inaitwa mizunguko ya biogeochemical. Kuwepo kwa mizunguko hii kunahakikishwa na nishati ya Jua. Dunia inapokea takriban. 1.3ґ10 kalori 24 kwa mwaka. Takriban 40% ya nishati hii inarudishwa angani; 15% inafyonzwa na anga, udongo na maji; wengine wa nishati ni mwanga unaoonekana, chanzo kikuu cha nishati kwa maisha yote Duniani.

Maisha hayawezekani bila maji. Maji ni chanzo cha hidrojeni, moja ya vipengele muhimu, ambayo ni sehemu ya viumbe hai. Athari za kimetaboliki katika viumbe hutokea katika awamu ya kioevu, na maji ni kati ambayo viumbe hutumia virutubisho na ambayo bidhaa za mwisho za kimetaboliki (taka) huondolewa. Maji hufanya 50 hadi 95% ya uzito wa viumbe hai. Mchakato wa uvukizi katika mimea una jukumu muhimu katika mzunguko wa maji. Mimea huchukua maji kupitia mizizi na kupata chumvi iliyoyeyushwa ndani yake. Maji huvukiza kupitia majani. Wakati wa msimu wa kupanda, mazao ya nafaka kwenye eneo la hekta 1 huvukiza takriban. 4,000,000 lita za maji, lakini 0.4% tu ya kiasi hiki hutumiwa moja kwa moja katika mchakato wa photosynthesis. Ili kupata kilo 1 ya nafaka inachukua takriban. 500 lita za maji. Kwa wazi, mimea inahitaji kiasi kikubwa cha maji, na kwa kuwa watumiaji hula mimea, mahitaji yao ya jumla ya maji ni ya juu zaidi kuliko kiasi ambacho huchukua moja kwa moja. Kwa mfano, mtu anahitaji takriban. 2.1 lita za maji kwa siku, lakini kupata kiasi cha chakula anachokula kwa siku, lita nyingine 10,000 za maji zinahitajika.

Kudumisha uwiano wa nguvu kati ya vipengele vya biotic na abiotic ya biosphere ni hali ya lazima kuwepo kwa aina zote za maisha. Athari za binadamu kwenye angahewa, zikiambatana na kuzorota kwa ubora wa maji, ukataji miti au kutolewa kwa vichafuzi kwenye angahewa, vinaweza kuwa tishio kwa maisha duniani.

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, pana zaidi: Biosphere - eneo ambalo maisha huenea mwili wa cosmic. Licha ya ukweli kwamba uwepo wa maisha kwenye vitu vingine vya nafasi kando na Dunia bado haujulikani, inaaminika kuwa biosphere inaweza kuenea kwao katika maeneo yaliyofichwa zaidi, kwa mfano, kwenye mashimo ya lithospheric au katika bahari ndogo ya glacial. Kwa mfano, uwezekano wa kuwepo kwa maisha katika bahari ya Europa, satelaiti ya Jupiter, inazingatiwa.

Encyclopedic YouTube

    1 / 5

    ✪ Biosphere. Somo la video la biolojia daraja la 11

    ✪ Mhadhara 6.6 | Biosphere, muundo wake na uhusiano na nyanja zote za Dunia | Mchezaji wa Nadezhda | Lectorium

    ✪ Biosphere. Athari ya anthropogenic kwenye biolojia

    ✪ Biosphere

    ✪ Elimu ya biosphere ya dunia, sehemu ya 1

    Manukuu

Mahali pa viumbe hai

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

Mipaka ya 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. Katika mageuzi ya kikaboni, viumbe hai vimepitia viungo vyao, tishu, seli, na damu mara elfu juu ya angahewa nyingi, kiasi kizima cha bahari ya dunia, wingi mkubwa. madini. Hii jukumu la kijiolojia vitu vilivyo hai vinaweza kufikiria kutoka kwa amana za makaa ya mawe, mafuta, miamba ya kaboni, 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 kwenye 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 miinuko ya milimani, ambapo maisha hayawezekani tena mimea ya juu, sehemu ya juu ya terrabiosphere iko - eneo la aeolian (pamoja na eolobionts). 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 kikomo cha juu hypobiosphere na mpaka wa chini wa parabiosphere iko biosphere yenyewe - 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 wa kuunda udongo kwenye ardhi ulianza. Mwishoni mwa Archean, mchakato wa kijinsia na multicellularity ulionekana katika viumbe vya wanyama.

Wakati ujao wa biosphere

Baada ya muda, biosphere inakuwa zaidi na zaidi isiyo imara. Kuna mabadiliko kadhaa ya mapema katika hali ya biosphere ambayo ni ya kutisha kwa wanadamu, baadhi yao yanahusishwa na shughuli za binadamu. terraforming

Kulingana na msomi H.H. Moiseev, "ubinadamu unageuka kuwa nguvu kuu ya kutengeneza kijiolojia" na shughuli za wanadamu "husababisha uharibifu wa biolojia." Kwa kuwa technosphere na biosphere ziko kwenye mwingiliano wa mara kwa mara, kwa jumla zinaweza kuwakilishwa kama mfumo mmoja - ecosphere.

Ubinadamu unapitia wakati wa kuamua historia yake. Shida ya zamani ya uhusiano kati ya mwanadamu na maumbile sasa imepata sauti ya kutisha. Maendeleo ya kiteknolojia yamesababisha mabadiliko makubwa mazingira ya asili, akiba ya mafuta inapungua na rasilimali za madini, uchafuzi na uharibifu wa biosphere hutokea, na yote haya yanatia shaka uwezekano wa kuwepo kwa mwanadamu. Kwa hivyo, ni muhimu sana kwamba watu wote waelewe wajibu wao kwa siku zijazo, ili kila mwenyeji wa Dunia atambue ushiriki wao katika historia.