Що таке біосфера, які її складові частини і чим вона відрізняється від інших оболонок землі?

Планета Земля дивовижна і унікальна. Вона складається з декількох оболонок: атмосфери, гідросфери, біосфери, літосфери, піросфери і центросфери. На відміну від інших планет, Земля населена рослинами, тваринами, людьми, мікроорганізмами і т. Д. Всі живі організми утворюють біосферу. Ця оболонка включає в себе частину атмосфери і літосфери, а також всю гідросферу. У цій статті розглянемо, що таке біосфера, які її складові частини і функції.

визначення поняття

Незважаючи на те що сьогодні майже кожен знає, що таке біосфера, визначення цього поняття було введено в науковий обіг лише в 1875 році австрійським геологом Едуардом Зюссом (праця «Лик Землі»). Однак наступні півстоліття цей термін використовувався лише у вузьких колах.

У 1926 році відомий російський вчений В. І. Вернадський видав книгу «Біосфера». У цій праці він обгрунтував роль живих організмів в геологічних процесах. Саме В. І. Вернадський вперше визначив, що таке біосфера і чим вона відрізняється від інших оболонок Землі. Він показав її динамічної активною системою, населеною і керованої живими істотами.

Сьогодні в науці існує єдине загальноприйняте визначення поняття «біосфера». Це оболонка планети Земля, яка населена живими організмами. Біосфера займає особливе місце по відношенню до інших геосфер. Це пов`язано з тим, що тільки в межах цієї оболонки проявляється геологічна діяльність всіх живих істот.

межі біосфери

Біосфера охоплює собою верхню область (близько 7,5 км) літосфери, нижню межу атмосфери (15-20 км) і всю гідросферу.

Літосфера - тверда оболонка нашої планети. Вона охоплює собою всю земну кору й частину верхньої мантії. Більшість живих організмів знаходиться в грунті на глибині до 1 м. Однак деякі бактерії можуть проникати вглиб літосфери (до 4 км).

Гідросфера - водна оболонка планети Земля. Вона являє собою сукупність всіх океанів, морів, річок, озер та інших водойм. Ця оболонка повністю освоєна і заселена живими організмами. Більшість з них мешкає на глибині до 200 м. Однак деякі види мешкають навіть на дні Світового океану (близько 12 км).

Атмосфера - газова оболонка нашої планети. Вона складається з азоту, кисню, озону і Вуглекислий газ. До складу біосфери входять тільки нижні шари атмосфери. Це пов`язано з тим, що окремі види комах і птахів можуть підніматися на висоту до 5 км над поверхнею землі.

компоненти біосфери

У складі біосфери виділяють 4 компоненти (класифікація запропонована В. І. Вернадським):

• Жива речовина. Його кількість становить приблизно 0,25% маси біосфери. Ця речовина являє собою сукупність всіх живих організмів на планеті. Вони об`єднуються в 4 царства: бактерії, рослини, гриби і тварини. жива речовина характеризується значною енергією, йому властива рухливість і безперервне чергування поколінь, завдяки чому всі його компоненти постійно оновлюються.
• Біогенну речовину. Це все, що утворюється в процесі життєдіяльності організмів і складається з тваринних і рослинних залишків (вапняки, нафта, гази атмосфери, торф і т. Д.). Всі біогенні компоненти служать потужним джерелом енергії.
• Відсталу речовину. Це елементи, в утворенні яких живі істоти і мікроорганізми не беруть участі (гірські породи, лава і т. Д.).
• Біокосна речовина. Це компоненти біосфери, які створені в ході спільної діяльності живих організмів і абіогенним процесів (грунт, глина, осадові породи, кора вивітрювання, вода і т. д.).

Особливості та функції біосфери

Біосфері, як і іншим найважливішим природним системам, притаманний ряд функцій. Розглянемо найважливіші з них.

• Цілісність. Біосфера - це централізована система, головним елементом якої виступає жива речовина. Всі її компоненти тісно пов`язані між собою і постійно взаємодіють. Внаслідок цього зміна одного елемента веде до перебудови всієї системи.
• Саморегуляція. Для біосфери характерний такий процес, як гомеостаз. Він дозволяє системі самостійно підтримувати і регулювати свій стан.
• Стійкість. Здатність біосфери під впливом зовнішніх чинників зберігати свої властивості і характеристики. Ця функція дозволяє системі підтримувати свій поточний стан і повертатися у вихідне положення після потрясінь.

Однією з головних особливостей і характеристик біосфери є різноманітність. Завдяки існуванню різних біологічних видів в системі завжди існує атмосфера конкуренції, яка забезпечує захист від впливів ззовні.

Функції живої речовини

Сьогодні науці достеменно відомо, що таке біосфера. У біології її головний компонент - жива речовина - є найважливішою категорією. Розглянемо функції цього системоутворюючого елемента біосфери.

• Газова. Ця функція тісно пов`язана з процесом метаболізму і дихання. В ході цих газових реакцій поглинається і виділяється кисень, вуглекислий газ і т. Д. Завдяки цій функції сформувався сучасний склад повітря.
• Енергетична. В основі цієї функції лежить процес фотосинтезу - засвоєння живим речовиною сонячної енергії і її передача.
• Окислювально-відновна. Ця функція полягає в зміні хімічних властивостей речовин, які містять атоми з різним рівнем окислення. Такі реакції є основою біологічного метаболізму.
• Функція деструкції. Це процес розкладання організмів до мінеральних речовин після їх відмирання.
• Концентраційна. Це процес накопичення і переміщення атомів.

Значення живого речовини

• Накопичення сонячної енергії і її трансформація (в хімічну, механічну, теплову, електричну і т. Д.).
• Освіта більшості мінералів і гірських порід - результат життєдіяльності живих організмів.
• Накопичення хімічних елементів. Живі організми акумулюють важливі компоненти (залізо, магній, мідь, натрій) в тканинах свого тіла і в навколишньому середовищі.
• Через біосферу відбувається круговорот більшості хімічних елементів.
• Величезний вплив на склад грунту, атмосфери, гідросфери.
• Деякі хімічні компоненти та сполуки можуть існувати тільки в складі живих організмів.