Termenul „biosfera“ ( „bios“ greacă -life „sferă.“ - balon) a fost introdus în 1975 de către cercetător austriac Eduard Suess la oyuoznacheniya cochilie sol locuite de organismele vii.
Fondatorul teoriei moderne a biosfera este un VI Vernadsky (1853-1945). Bazându-se pe activitatea Zh.B.Lamarka hidrologie, idei KATimiryazev despre capacitatea clorofilă de a capta energia soarelui, precum și activitatea de formare a solului Dokuchaev, Vernadsky emis ipoteza transformând veschevtva vie influență ca toate organismele zhitvyh populează planeta noastră, în plicul geologic al Pământului în spațiul global și timp. Potrivit lui VIVernadsky. Biosferă - învelișul de suprafață a Pământului, profund prelucrate de viață epoci geologice materie apuse și de prelucrare este acum diferite forme de organisme care apar în cursul evoluției pe planeta Pământ vie.
Potrivit lui VIVernadsky, biosfera a apărut simultan cu apariția vieții pe Pământ, iar baza ei este un ciclu biotic continuu de substanțe, realizat cu participarea tuturor organismelor care locuiesc pe planetă. Se exprimă în acest sens. că plantele verzi creează substanțe organice din substanțe anorganice, iar animalele și microorganismele o consumă și o distrug. Dintre compușii minerali obținuți prin descompunerea materiei organice, plantele verzi construiesc o nouă substanță organică și așa mai departe fără sfârșit.
Biosfera VIVernadsky este un sistem dinamic stabil. Din vremea erei arheene, stabilitatea biosferei se manifestă în constanța masei sale totale. precum și masa materiei vii și a energiei. asociate cu materia vie.
În ciuda consecvenței acestor indicatori, compoziția speciilor din biosferă sa schimbat dincolo de recunoaștere în cursul evoluției. așa cum a crezut VI Vernadsky. procesul evolutiv din biosferă a dus inițial la implicarea cantității maxime de elemente chimice din mediu în materia vie. și apoi la creșterea migrării biogenice a atomilor și la diversitatea de noi forme de organisme vii care sunt stabile în biosferă.
Vernadsky a subliniat de asemenea că biosfera. fiind un sistem coerent și organizat, este legat de Cosmos. Razele electromagnetice de origine solară și cosmică joacă un rol important în reglementarea organizării spațiotemporale a biosferei. În plus, energia solară este principala sursă de energie pentru biosferă. Și în acest sens, biosfera este un sistem deschis.
VIVernadsky credea că, după apariția omului, biosfera treptat a început să se transforme într-un nou stat. transformată de activitatea umană. - în noosphere. adică sfera minții. Sub noosfera, Vernadsky a înțeles o nouă etapă în dezvoltarea biosferei. și anume stadiul unei reglementări rezonabile a relației dintre om și natură
Luând în considerare conceptele moderne, biosfera poate fi caracterizată ca un întreg, deschisă termodinamic. sistem de autoreglementare durabil. baza a cărei funcționare constă într-un ciclu continuu de materie și energie, care susține componentele care intră în el într-o stare de echilibru.
Concepte moderne ale organizării structurale și funcționale a biosferei
Biosfera, fiind un sistem global coerent, dar în același timp și discret. Structura sa elementară - unitatea funcțională este biogeocenoza (sau ecosistemele).
Termenul "ecosistem" a fost introdus de botanistul englez A. Tensley în 1935. și "biogeocenoză" - botanistul rus și om de știință rus VN Sukachev în 1940.
Biogeocenoza este un sistem natural natural limitat din punct de vedere fizic al organismelor vii și al mediului, între componentele cărora există un schimb continuu de materie, energie, informație (ciclul biotic). Fiecare biogeocenoză reprezintă, așa cum era, un model al biosferei în miniatură. Se compune dintr-un sistem de populații de organisme de diferite specii (biocenoză) și de spațiul în care aceștia locuiesc (biotopul).
Biogeocoenoses variază în compoziția și proprietățile biogeocoenoses biotopurilor și un fel de energie utilizată de organism (energia solară, energia compușilor chimici, depus pe energia latentă a apelor reziduurile organice etc.). Cu toate acestea, structura și funcția de bază ale biogeocenozelor rămân unificate. Orice biocenoza cuprinde trei grupe funcționale de organisme care produc substanțe organice ale consumatorilor (utilizatorilor de materii organice) și descompunători care asigură mineralizarea substanțelor organice și se întorc astfel o natură lipsită de viață a elementelor chimice implicate în circulație biotic.
Circulația constantă a mișcărilor de substanțe și energie între componentele de natură neanimată și vie (plante, animale și microorganisme) se efectuează în biogeocenoză de-a lungul lanțurilor alimentare (trofice). Un lanț alimentar este un număr de microorganisme în care unii mănâncă predecesorii și, la rândul lor, se dovedesc a fi mâncați, care îi urmează. Primul nivel trofic din astfel de lanțuri este ocupat de autotrofe sau așa-numitele producători primari. Organismele celui de-al doilea nivel trofic sunt consumatori primari, consumatorii secundari secundari etc. De obicei, există 4-5 niveluri trofice, rareori 6 sau mai multe, ca o estimare a energiei totale a fiecărui nivel trofic este redusă de 10 ori și atunci când este transferat de la producătorii primari la consumatori, chiar și de 100 de ori. Consecința este o lungime limitată a lanțurilor alimentare, precum și o scădere a numărului de indivizi, a biomasei și a energiei totale de la niveluri mai mici la niveluri mai ridicate. O astfel de dinamică a acestor procese este, de obicei, numită regula piramidei ecologice: piramida piramidei energiei și piramida biomasei.
Biogeocenozele, fiind un sistem de autoreglare, își pot menține homeostazia. Această abilitate se bazează pe principiul conectării universale a componentelor ecosistemului, atât intra-populație cât și interpopulare. Conexiunile stabilite în același timp nu sunt aleatoare, ci selective, luând în considerare ceea ce se poate spune despre principiul corespondenței. Următorul principiu este toleranța relativă a ecosistemului față de încălcările acestuia până la o anumită limită. Orice presiune asupra ecosistemului (stres), cum ar fi confiscarea neobișnuită a produselor, introducerea unei noi populații, reproducerea în masă a fitofagilor etc. mai devreme sau mai târziu duce la apariția unor procese compensatorii îndreptate opus. Acestea returnează sistemul la normă (sub condiția limitării stresului la o anumită limită) sau îl transferă la un nivel inferior de productivitate. Un ecosistem complex și complex poate stinge mai repede și mai bine impactul stresului decât cel mic. Principala condiție pentru auto-restaurare este conservarea condițiilor climatice peisagistice și posibilitatea de a alimenta piscina genetică din lateral, cu condiția să fie suficient de lungă.
Principiul cel mai important, evidențiat de VIVernadsky în doctrina biosferei, este principiul organizării sale. Biogeocenoza ca element al biosferei este purtătorul primar al unei astfel de organizații, cuprinzând atât substanța vie cât și substanța osoasă. Această organizație este exprimată în echilibrul dinamic al componentelor constitutive ale sistemului, care o deosebește de mecanismele inerente naturii neînsuflețite.
Biogeocenoza funcționează în ordine cronologică pe o scală de timp considerabilă. Cu toate acestea, în timp, schimbările apar în ecosistemul oricărui grad care afectează atât partea abiotică. Dacă, în același timp, ecosistemul își păstrează, în general, trăsăturile structurale și funcționale, putem vorbi despre schimbări temporale ritmice (de exemplu, sezoniere) și aritmice (aleatorii).
Orice proces progresiv de schimbare a unei biogeocenoze de către alta se numește secesiune. O etapă matură stabilă în dezvoltarea biogeocenozelor se numește punctul culminant.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: