Biosfera este coaja vie a planetei. În epoca progresului științific și tehnologic, o importanță deosebită o au cunoștințele despre procesele de viață în general, care apar pe planeta noastră. Nevoia de ei apare în legătură cu a crescut brusc impactul uman devastator asupra persoanei fizice sredu- Retragerea resurselor naturale - apă proaspătă, humus pochveennogo, produse vegetale și animale - 0 a depășit rata de reproducere naturală. Deșeurile din activitatea economică umană poluează mediul, deoarece nu pot fi incluse în ciclurile naturale naturale. Poluarea duce la degradarea naturii și creează o amenințare la adresa vieții umane. Astăzi, mai mult ca oricând, omenirea a început să se simtă nu numai domeniul de aplicare al activităților lor, dar, de asemenea, dependența lor asupra mediului. De aceea, atât de multă importanță acordă la cunoștința Soarelui ?? interdependenta eobschey și interdependența fenomenelor naturale, despre viața structurii din lume, rolul de a ocupa organismelor sale vii, pe baza vieții stabile în sine. Aceste probleme sunt esențiale pentru doctrina biosferei.
Termenul de biosferă a fost propus în 1875 ᴦ. Geologul austriac E. Suess. În același timp, el nu a dezvoltat idei despre biosferă și nu a dat termenul introdus de definire precisă.
Conceptul de materie vie. Componenta principală a biosferei este materia vie - totalitatea tuturor organismelor vii existente pe planetă, exprimate numeric în compoziția chimică elementară, în masă, în energie. Această substanță este extrem de activă din punct de vedere geochimic, deoarece în timpul proceselor de nutriție, respirație, eliberarea este legată de mediu printr-un flux biogen de substanțe chimice. Datorită acestui flux, aproape toate elementele chimice trec printr-un lanț comun de transformări printr-o legătură biogeochimică. Tᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, viața organismelor este un proces profund și puternic de transformare și transport al materiei, rezultatul căruia este o schimbare a aspectului planetei. Migrarea elementelor chimice din organism către mediul înconjurător și spate nu încetează pentru o secundă. Această migrare ar fi imposibilă dacă compoziția chimică elementară a organismelor nu era aproape de compoziția crustei pământului. VI Vernadsky a scris: "Organismul se ocupă de un mediu căruia nu numai că este adaptat, ci că este adaptat la acesta".
Datorită plantelor verzi care efectuează procesul de fotosinteză, moleculele complexe organice sunt create în biosferă. Energia conținută în ele este folosită pentru procesele activității vitale de către organismele heterotrofice. Aceasta este funcția cosmică a plantelor verzi din biosferă. Fără o materie vie, energia razei solare ar fi redusă doar la mișcarea corpurilor gazoase, lichide și solide deasupra suprafeței planetei și la încălzirea lor temporară în timpul zilei și răcirea până în noapte. Substanța vii acționează ca o baterie gigantică și un convertor unic de energie solară, conectat în legăturile chimice ale moleculelor organice complexe. Energia solară fără materii vii nu ar desfășura o activitate creativă pe Pământ, pentru că nu putea să se odihnească pe ea sau să se transforme într-o altă formă de energie (mecanică, termică etc.). Captarea energiei solare este realizată de organismele fototrofice. Dar în reținerea și transformarea energiei Soarelui închis în ele, mutarea de-a lungul suprafeței pământului, precum și din straturile exterioare spre cele mai profunde ale planetei, participă toată materia vie. Acest proces este fără sfârșit datorită multiplicării și creșterii ulterioare a organismelor. Rata de reproducere, conform lui Vernadsky, este rata de transfer a energiei geochimice în biosferă.
Unitatea structurală și funcțională elementară a biosferei este biogeocenoza. Este în biogeocenoză că organismele și mediul sunt strâns interconectate și se adaptează reciproc reciproc, astfel încât ciclul biologic al substanțelor - baza infinității vieții de pe planetă - este posibilă. În timpul ciclului biologic, stocurile limitate de substanțe chimice dobândesc proprietatea infinitului, deoarece se află în circulație circulară continuă. Ciclul de substanțe sub formă de cicluri biogeochimice este extrem de important pentru existența biosferei. Între valorile energiei solare primite și cantitatea de materie vie care se formează, există o dependență strânsă. Tᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, legătura inseparabilă a planetei cu organismul are nu numai un aspect calitativ, ci și un aspect cantitativ. "Planeta și organismul sunt inseparabil legate cantitativ", a scris VI Vernadsky.
Crearea doctrinei biosferei a fost o realizare științifică importantă a omenirii. Pentru prima dată, natura vie a început să fie privită ca un sistem integrat, care interacționează îndeaproape cu mediul anorganic. VI Vernadski a pus bazele ideilor moderne științifice și filosofice despre semnificația planetară și cosmică a vieții, despre interconectarea și interacțiunea dintre natura animală și cea neînsuflețită.
Lungimea biosferei. Pe Pământ există trei geosfere în care există viața. Limitele biosferă din cadrul Geospheres determinate de prezența condițiilor necesare pentru viața diferitelor organisme.
Atmosfera este plicul de aer al Pământului. Cu o inaltime de densitatea aerului scade rapid 75% din masa atmosferei este concentrată într-un strat mai puțin de 10 km, 90% - mai puțin de 15 km, 99% - mai puțin de 30 km, 99,9% - mai mică de 50 km. Aerul este lipsit de umiditate și de particule de impurități, este format din azot (78,08%), oxigen (20,95%), argon (0,93%), dioxid de carbon (0,03%) și cantități mici de alte gaze. Aburul împreună cu dioxid de carbon și materiale gazoase contribuie în mare măsură la asigurarea reflectată de suprafața razelor de căldură planetei lungi de lungime de undă (așa-numitul efect de seră). Datorită acestui efect, straturile inferioare ale atmosferei devin calde.
Regiunea biosferei este prezentă numai în atmosfera inferioară - troposfera. Înălțimea stratului de troposferă variază de la 8-10 km în latitudini polar la 16-18 km în zona ecuatorială. Limita superioară a biosferei este considerată a fi o zonă de 15 km deasupra căreia stratul de ozon al stratosferei este situat în regiunea de 15-25 km. Ecranul de ozon absoarbe radiațiile ultraviolete ale Soarelui care dăunează organismelor vii.
Litosfera (litosul grecesc) este coaja solidă exterioară (crusta) a planetei. Distinge trei straturi: stratul superior - un strat de roci sedimentare, mijlocul - granitul și cel inferior - bazalt. Grosimea straturilor este inegală, în acest sens, în unele locuri granitul ajunge la suprafață. Materialul viu din litosferă este în principal concentrat în câteva zeci de metri. Formele inactive ale vieții (spori, chisturi) și uleiuri-bacterii sunt înregistrate la adâncimi de 3-4 km. Răspândirea vieții în zonele mai profunde ale litosferei este limitată de temperaturile ridicate ale interiorului pământului (peste 100 ° C). Cea mai mare densitate a materiei vii în litosferă este observată în stratul de suprafață al crustei pământului - în sol.
Hidrosfera este o colecție de ape de oceane, mări, lacuri, râuri, subterane, acoperirea cu gheață a planetei. Formează coaja de apă intermitentă. Adâncimea medie a oceanului este de 3,8 km, maximul (Mariana Trench of the Pacific) este de 11 034 km. Aproximativ 97% din masa hidrosferei este apa oceanică salină, 2,2% - apă din ghețari, restul fiind din râuri subterane, lacustrine și de apă dulce. Regiunea biosferei din hidrosferă este reprezentată pe toată grosimea sa, dar cea mai mare densitate a materiei vii are loc în straturile de suprafață încălzite și iluminate atât de razele soarelui, cât și de zonele de coastă.
Măsura cantitativă a materiei vii este biomasa și produsele. Biomasa reprezintă cantitatea de materie vie exprimată în masă, pe unitate de suprafață sau volum de habitat (g / m2 kg / ha, g / m3, etc.). Produse -
creșterea biomasei pe unitate de spațiu pe unitate de timp (de exemplu, g / m2 pe zi).
Distribuția biomasei de materie vie în părțile continentale (uscate) și oceanice ale biosferei este prezentată în tabelul. 15.1.
În ciuda faptului că hidrosfera reprezintă aproximativ 71% din întreaga suprafață a planetei, cea mai mare parte a materiei vii a biosferei este concentrată pe continente (peste 99,8%); oceanosfera reprezintă doar 0,13%.
Plantele predomină pe continente (99,2%), în oceane - animale și microorganisme (93,7%). Substanța vie este concentrată în principal în plante verzi, al căror biomasă este de patru ordine de mărime mai mare decât organismele fotosintetice ale hidrosferei. Organismele care nu sunt capabile de fotosinteză sunt 1%.
Cu toate acestea, numărul de produse fabricate și oxigen au evoluat plante terestre și acvatice complet sopostavimy.Tak aproximativ jumătate Soare ?? volumul său de oxigen format în timpul fotosintezei plantelor terestre (în principal, pădurile tropicale), a doua jumătate - hidrosferă alge microscopice (fitoplancton) , deși biomasa ambelor este incomparabilă. Acest fenomen se explică prin rata mult mai mare de producere a producției fitoplanctonice în comparație cu cea a plantelor mari (copaci, arbuști) sushi.
Pe partea continentală a biosferei, materia vie este distribuită extrem de neuniform datorită prezenței zonării latitudinale și altitudinii.
zonarea latitudinal se determină că alta decât energia solară, dioxid de carbon și ?? min substanțe eralnyh pentru dezvoltarea plantei, ca rezultat al substanței organice primare de apa fotosinteză necesar (umiditate) și căldură. In diferite zone ale planetei raportul între cantitățile de căldură primită și de umiditate variază, ceea ce a determinat ix izolat ?? 20 tipuri cele mai importante peisaje naturale (tundra, taiga, păduri mixte, pădurile tropicale și așa mai departe. D.).
Zona de altitudine se datorează altitudinii habitatului de deasupra nivelului mării. Cu o creștere a altitudinii, a temperaturii aerului, a presiunii parțiale a oxigenului, a dioxidului de carbon și a vaporilor de apă. Din acest motiv, pe măsură ce crește înălțimea deasupra nivelului mării, biomasa materiei vii scade, iar peste 6 mii de metri plantele nu pot trăi.
Cele mai mari valori ale biomasei de materie vie a ecosistemelor terestre sunt pădurile tropicale umede, cele mai mici - deșerturile și tundra. În partea oceanică a biosferei, recifele de corali, zonele ascunse (ascendent) și coastele (raftul) sunt cele mai saturate cu materia vie. În oceanul deschis, biomasa materiei vii este scăzută din cauza lipsei de minerale.
Funcții și materie vie. Funcțiile biogeochimice globale ale materiei vii sunt energia, gazul, concentrația, redoxul și biochimia.
Funcția energetică constă în asimilarea de către materia vie a energiei predominant solide și transmiterea acesteia de-a lungul lanțurilor trofice. La baza acestei funcții se află activitatea fotosintetică a plantelor verzi, care reprezintă 98% din producția primară mondială, ceea ce reprezintă aproximativ 150-200 miliarde tone de materie organică uscată pe an.
Funcția Gas efectuat ZEL ?? plante enymi care eliberează oxigen în timpul fotosintezei, plante și animale care eliberează dioxid de carbon în timpul respirației, precum și multe bacterii reducătoare de azot, hidrogen sulfurat și altele.
Funcția de reducere a oxidării este exprimată în transformările chimice ale substanțelor în procesul activității vitale a organismelor. În sol, apă și aer, săruri, oxizi, se formează noi substanțe ca urmare a reacțiilor de reducere a oxidării. Activitatea microorganismelor este asociată cu formarea minereurilor de galben și de mangan, a calcarului etc.
Funcția biochimică se desfășoară în procesul de metabolism în organismele vii (nutriție, respirație, excreție) și distrugerea organismelor moarte și a produselor din activitatea lor vitală la substanțe anorganice simple. Toate acestea conduc la un ciclu de elemente chimice în natură, migrarea lor biogenică.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: