Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Биосфера

8-800-775-03-30 support@author24.ru
Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис
Биосфера

Биосфера и ее особенности

Определение 1

Биосфера — это оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими.

Термин “биосфера” впервые использован геологом Э. Зюссом в $1875$ г. В первой половине $20$ в. В.И. Вернадский разработал учение о биосфере. Часть биосферы, где сконцентрирована большая часть живого вещества была названа «пленкой жизни». Синонимами к «пленке жизни» являются биогеосфера, фитосфера, биофильм, эпигенема, фитогеосфера.

Биосфера включает нижнюю часть атмосферы и верхнюю часть литосферы, а также всю гидросферу. В пространственном отношении биосфера охватывает все пространство с условиями, пригодными для жизни. Верхней границей биосферы принято считать озоновый слой, выше которого жизнь невозможна по причине губительного действия ультрафиолета и сверхнизких температур Нижней границе биосферы служит дно гидросферы в океане и глубина $4-5$ км на материках, где температура не превышает $+100°С$. Однако пояс густонаселенности Земли на превышает глубину $200$ м.

Биосфера является самой молодой оболочкой Земли. Важнейшими этапами ее развития являются этапы выхода жизни из воды на сушу ($500$ млн лет назад) и расселении человека ( $500$ тыс. лет назад).

Быстрому распространению жизни по планете способствуют высокая приспособляемость к условиям среды и высокий потенциал размножения организмов.

Совокупность всех организмов на планете называют биомассой. Общая продуктивность Земли составляет около $250$ млрд тонн (в сухом веществе). За период существования живым веществом было произведено количество органического вещества, в сотни раз превышающее массу земной коры. Это свидетельствует о высокой преобразующей роли живого вещества по отношению к другим компонентам, и его важной значимости как географического и геологического факторов.

Постоянное перемещение химических элементов и молекул с участием живого вещества называется биохимическим круговоротом. Движущей силой круговорота является энергия Солнца, во много раз превышающая мощность всех антропогенных источников энергии.

Замечание 1

Активнее других веществ протекает круговорот кислорода, углерода, азота, фосфора, серы и воды. Круговороты веществ на Земле протекают весьма интенсивно. Живое вещество пропускает через себя всю воду за $2 000 000$ лет, весь кислород за $2000$ лет, углекислый газ – за $300$ лет. Таким образом, за время геологической истории все вещества неоднократно циркулировали по планете.

Биосфера является активной оболочкой Земли. Круговорот веществ связывает все оболочки планеты.

Биосфера состоит из следующих функциональных структур: слоев биосферы (сфер), и “подсфер”. Собственно, биосфера именуется эубиосферой, слои под и над ней - парабиосферой и метабиосферой, а далее апобиосфера и абиосфера, куда жизнь не проникает даже случайно.

Эубиосфера имеет толщину $12-17$ км (по современным оценкам).

Свойства биосферы

Биосферу отличают такие свойства:

  1. Тесная связь живого вещества с окружающими условиями, или средой обитания.

    Пример 1

    При изменении условий среды живое вещество приспосабливается к новым условиям, в частности граниты, которые сформировались в недрах при высоких температурах и давлении, при попадании на поверхность земли «адаптируются» к новым условиям.

  2. Способность к размножению и самовоспроизведению, которая коренным образом отличает живое от неживого. В отношение этого свойства действует закон, согласно которому скорость размножения организмов обратно пропорциональна их массе.

  3. Изменчивость и способность к адаптации, проявляющаяся в форме мутаций и модификаций.
  4. Способность к концентрированию, заключающаяся в накоплении в тканях организмов отдельных элементов в избыточном по отношении к окружающей среде количестве.
  5. Рациональное использование энергии солнца.
  6. Устойчивость к изменениям физических условий (давление, температура, влажность).
  7. Открытость и способность к обмену веществом и энергией, реализуемое посредством ассимиляции и диссимиляции веществ.
  8. Катализ геохимических процессов