Биосфера: границите на биосферата. Состав и граници на биосферата. Горната граница на биосферата

Биосферата генерално се смета за школка на Земјата, населена со живи организми, кои во текот на нивната витална активност активно ја трансформираат.

Историја на студијата

Концептот на биосферата како поле на живот беше воведен во науката од Жан Батисте де Ламарк во првата половина на 19 век. Тој беше најблиску до нејзиното разбирање. Но самиот термин беше предложен од австрискиот научник Едвард Сис. Тој работел во областа на геологијата и во биосферата се разбрал тоталноста на сите организми. Сега ова значење се става во терминот "биота". Суес ги претстави своите хипотези и истражувачки резултати во познатата научна работа "Лицето на Земјата", во која ја опиша геологијата на Алпите.

Современиот концепт на биосферата беше формулиран од руски геохемичар кој поседува енциклопедиски знаења во многу гранки на науката - Владимир И. Вернадски. Како професор по минералогија на Московскиот универзитет, тој стана автор на големото дело "Биосфера", објавено во 1926 година. Во ова дело тој прво дал детална дефиниција за овој термин.

В.М. Вернадски со право верувал дека биосферата е голем концентричен регион на Земјата, кој ја игра улогата на главната геохемиска сила. Така, тоа е простор во кој животот постои во моментот или постоеле некогаш, односно, биосферата се карактеризира со присуство на живи организми или производи од нивната витална активност.

Видови супстанции во биосферата

В.И. Вернадски разликува неколку видови супстанции кои ја сочинуваат основата на биосферата.

1. Всушност жива материја, која е формирана од комбинација на организми.
2. Биогена супстанција, која е формирана во текот и останува по животот на организмите. Тоа се гасови од атмосферата, јагленот, маслото и така натаму.
3. Космичка супстанција, која е формирана без интервенција на организми.
4. Биокозни супстанции се соединенија кои се резултат на виталната активност на организмите во врска со абиогените процеси.

Границите на биосферата се одредуваат во согласност со присуството на збир од горенаведените супстанции во лушпите на Земјата.

Жива материја во биосферата

Очигледно е дека главните геохемиски и енергетски процеси се одвиваат со задолжителното учество на живата материја. VI Вернадски го формулираше концептот на тоа. Жива материја - сите живи организми кои постојат во моментот, претставуваат единечен сет, кој се изразува во елементарен хемиски состав, тежина, енергија.

Главната особина на живата материја е неговата активност, поради поврзаноста со животната средина со постојан биогенски флукс. Протокот се формира со дишење, хранење, репродукција. Во овој контекст, можеме да ја разгледаме виталната активност на организмите како моќен геолошки процес на планетарна природа.

Постојана миграција на хемиските елементи помеѓу телото и околината во двете насоки се јавува континуирано. Реализацијата на овој процес е можна поради близината на елементарниот хемиски состав на организмите до хемискиот состав на земската кора.

Растенијата, кои вршат фотосинтеза, создаваат во комплексот на биосфера органски молекули кои имаат големо снабдување со енергија. Така, живата материја ја акумулира и ја трансформира поврзаната сончева енергија на Сонцето. Движењето на енергија станува возможно поради постојаниот раст и развој на телото. Брзината на репродукција, како што правилно размислуваше В.И. Вернадски, е стапката во која геохемиската енергија се пренесува во биосферата.

Граници

Дел од биосферата, во која во моментов постојат живи организми, обично се нарекува нео-изосфера. Со други зборови, модерна. И просторот што беше живеалиште на антички организми е палеобиосферата.

Вкупната маса на геосферите на планетата изнесува околу 2,420 милијарди тони. Оваа вредност е 200 пати поголема од масата на атмосферата. Така, може да се заклучи дека слојот на жива материја во вкупната маса на геосферите е занемарлив.

Опсегот на потенцијални можности и степенот на адаптибилност на организмите го одредуваат "очекуваниот животен век". Живите суштества постепено се населиле во морињата и океаните, а потоа се населиле на копно. Според Вернадски, композицијата и границите на биосферата сега се менуваат.

Треба да се забележи дека, за разлика од другите копнени школки, само биосферата може да се смета за сложена. Исто така ја врши функцијата на "покритие" од живото суштество и е живеалиште на многу организми, вклучувајќи го и човекот.

Границите на биосферата се дефинираат како што следува. Тоа ја вклучува ниската зона на атмосферата, горната зона на литосферата и целата хидросфера. И височините на атмосферата, кои се карактеризираат со студ, низок притисок и длабочина на океанот, притисокот во кој може да достигне 12.000 атмосфери, е целата биосфера. Границите на биосферата се толку широки поради многу широки граници на температурната толеранција на организмите.

Треба да се напомене дека постојат бактерии кои можат да постојат во вакуум. Ограничувањата на прилагодувањето на хемиските услови се исто така многу широк. Реалноста е постоењето на организми, на пример, под постојано влијание на јонизирачкото зрачење. Истражувањата покажуваат дека некои живи суштества се толку тврди што според одредени критериуми нивните можности се дури и надвор од границите на биосферата.

Во прилог на главните состојби наведени погоре, животот на организмите е условен од постојаноста на биогената струја на атомите.

Горната граница на биосферата

Во различни делови на светот, животот во атмосферата постои на различни височини. Во зоните на Јужните и Северните Полјаци оваа вредност е 8-10 км, во близина на екваторот - 17-18 км, над сите други територии - 20-25 км. Така, само тропосферата е исполнета со живот - долниот дел од атмосферата

Физичката граница на ширењето на животот во атмосферата е на долната граница на озонската обвивка.

Хидросфера

Хидросферата е формирана од океани, мориња, езера, реки и покривки за мраз. Постои живот во сите длабочини. Најголемиот дел од живите организми ги окупираа површинските слоеви и крајбрежните области. Но, дури и на длабочина од 11 022 метри, во најдлабокиот басен на Светскиот океан (Марински), има жители. Небиосферата исто така вклучува долни седименти, кои некогаш биле живеалиште на антички суштества.

Долна граница на биосферата

Говорејќи за литосферата, почвата е, секако, најгусто населен слој на тоа, но постоењето на животот се гледа многу подлабоко - околу 6-7 километри под земја. Ова се однесува, пред сè, на длабоки пукнатини и пештери.

Организми кои живеат во биосферата

Живите организми се поделени во две групи, во зависност од начинот на добивање на енергија неопходна за живот: аутотрофна и хетеротрофна. Живеалиштето на претставниците на двете групи е биосферата. Границите на биосферата се одредуваат со нивната дистрибуција.

Претставниците на аутотрофните организми во нивната исхрана не се поврзани со други живи суштества. За нив им е потребна сончева светлина или енергија на хемиските врски на неоргански соединенија. И двете можат да се користат како извор на енергија, додека тие се добиени од минерални супстанции.

Autotrophs се поделени во две подгрупи. Тоа се фотоотрофи (зелени) и хемитрофи (бактерии). Првото може да постои само во регионот на пенетрација на сончевите зраци. Но, вториот, поради употребата на хемиски соединенија од органска природа како извор на енергија, се многу почести.

Heterotrophs, пак, како извори на енергија и исхрана бараат органски супстанции произведени од други организми. Тоа е, без претходна работа на autotrophs, нивното постоење би било невозможно. Животните и луѓето, како жители на биосферата, припаѓаат на хетеротрофни организми.

"Филмови на животот"

Нерамна дистрибуција на животот - ова е една од важните карактеристики што ја карактеризира биосферата. Границите на биосферата имаат најниска густина на животот. Најголемата е забележана на крстосниците на живеалиштата. Генерално, дистрибуцијата на животот во биосферата е многу нерамномерна. VI Вернадски го вовел терминот "Филмови на животот", опишувајќи со него со помош на најгусто населените подрачја на биосферата. Границата на контакт "земја-воздух" е прва од таквите филмови, нејзината дебелина е од 2 до 3 см. Втората е претставена со контактната зона "воздух-почва" - крајбрежната лента и зградата за надградба. Третиот е претставена од еуфотичната зона на океанот (до 200 м), односно регионот на слободно продирање на сончевите зраци.

Така, животот, трансформирајќи го "лицето на Земјата", е неразделно поврзан со концептот на "биосфера". Границите на биосферата се границите на животот.

Просторно-функционалната организација е механизам кој обезбедува "геолошка вечност на сите живи суштества". Човекот, како жител на биосферата, заедно со други хетеротрофни организми е директен учесник во енергетскиот циклус кој обезбедува живот на Земјата.