जीवमंडल: जीवमंडल की सीमाएं। जीवमंडल की संरचना और सीमाएं। जीवमंडल की ऊपरी सीमा

जीवमंडल को पृथ्वी का खोल माना जाता है, जिसमें जीवित जीव रहते हैं, जो इसे अपने जीवन के दौरान सक्रिय रूप से बदलते हैं।

इतिहास का अध्ययन करें

जीवमंडल की अवधारणा को जीवन के एक क्षेत्र के रूप में विज्ञान में पेश किया19वीं सदी के पूर्वार्द्ध में जीन बैप्टिस्ट डी लैमार्क। वह वह था जो उसे समझने के सबसे करीब आया था। लेकिन यह शब्द स्वयं ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक एडवर्ड सूस द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उन्होंने भूविज्ञान के क्षेत्र में काम किया और जीवमंडल द्वारा सभी जीवों की समग्रता को समझा। अब ऐसा अर्थ "बायोटा" शब्द में डाल दिया गया है। सुसे ने प्रसिद्ध वैज्ञानिक कार्य "फेस ऑफ द अर्थ" में अपनी परिकल्पनाओं और शोध परिणामों को रेखांकित किया, जिसमें उन्होंने आल्प्स के भूविज्ञान का वर्णन किया।

जीवमंडल की आधुनिक अवधारणा तैयार की गई थीविज्ञान की कई शाखाओं में विश्वकोश ज्ञान के साथ रूसी वैज्ञानिक भू-रसायनज्ञ - व्लादिमीर इवानोविच वर्नाडस्की। मॉस्को विश्वविद्यालय में खनिज विज्ञान के प्रोफेसर के रूप में, उन्होंने 1926 में प्रकाशित महान कार्य बायोस्फीयर को लिखा। इस कार्य में उन्होंने सर्वप्रथम इस शब्द की विस्तृत परिभाषा दी।

वी. एम.वर्नाडस्की ने ठीक ही माना कि जीवमंडल पृथ्वी का एक बड़ा संकेंद्रित क्षेत्र है, जो मुख्य भू-रासायनिक बल की भूमिका निभाता है। इस प्रकार, यह वह स्थान है जिसमें जीवन इस समय मौजूद है या कभी अस्तित्व में है, अर्थात जीवमंडल को जीवित जीवों या उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पादों की उपस्थिति की विशेषता है।

जीवमंडल में पदार्थों के प्रकार

VI वर्नाडस्की ने कई प्रकार के पदार्थों की पहचान की जो जीवमंडल का आधार बनते हैं।

1. वास्तव में जीवित पदार्थ, जो जीवों के एक समूह द्वारा बनता है।
2. एक बायोजेनिक पदार्थ जो जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के दौरान बनता है और रहता है। हम वायुमंडल की गैसों, कोयला, तेल और अन्य के बारे में बात कर रहे हैं।
3. एक अक्रिय पदार्थ जो जीवों के हस्तक्षेप के बिना बनता है।
4. बायोइनर्ट पदार्थ एक यौगिक है जो जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप एबोजेनिक प्रक्रियाओं के संयोजन में होता है।

जीवमंडल की सीमाएं पृथ्वी के गोले में उपरोक्त पदार्थों के संयोजन की उपस्थिति के अनुसार निर्धारित की जाती हैं।

जीवमंडल में जीवित पदार्थ

जाहिर है, मुख्य भू-रासायनिक औरऊर्जा प्रक्रियाएं जीवित पदार्थ की अनिवार्य भागीदारी के साथ आगे बढ़ती हैं। VI वर्नाडस्की ने उनकी अवधारणा को इस तरह तैयार किया। जीवित पदार्थ - सभी जीवित जीव जो इस समय मौजूद हैं, एक एकल समुच्चय का गठन करते हैं, जो प्राथमिक रासायनिक संरचना, वजन, ऊर्जा में व्यक्त किया जाता है।

सजीव द्रव्य का प्रमुख गुण है उसकाएक निरंतर बायोजेनिक प्रवाह द्वारा पर्यावरण के साथ संबंध के कारण गतिविधि। सांस लेने, खिलाने, प्रजनन करने से धारा का निर्माण होता है। इस संदर्भ में, जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि को ग्रहीय प्रकृति की एक शक्तिशाली भूवैज्ञानिक प्रक्रिया के रूप में माना जा सकता है।

के बीच रासायनिक तत्वों का स्थायी प्रवासजीव और पर्यावरण दोनों दिशाओं में निरंतर होते रहते हैं। पृथ्वी की पपड़ी की रासायनिक संरचना के लिए जीवों की प्राथमिक रासायनिक संरचना की निकटता के कारण इस प्रक्रिया का कार्यान्वयन संभव है।

प्रकाश-संश्लेषण करने वाले पौधे में सृजन करते हैंजीवमंडल ऊर्जा की एक बड़ी आपूर्ति के साथ जटिल कार्बनिक अणु हैं। इस प्रकार, जीवित पदार्थ सूर्य की संबंधित उज्ज्वल ऊर्जा को संचित और परिवर्तित करता है। जीव की निरंतर वृद्धि और विकास के कारण ऊर्जा का हस्तांतरण संभव हो जाता है। प्रजनन की दर, जैसा कि VI वर्नाडस्की ने ठीक ही माना है, वह दर है जिस पर जीवमंडल में भू-रासायनिक ऊर्जा स्थानांतरित होती है।

सीमाओं

जीवमंडल का वह भाग जिसमें वर्तमान में शामिल हैजीवित जीवों को आमतौर पर नियोबायोस्फीयर कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, आधुनिक। और वह स्थान जो प्राचीन जीवों का निवास स्थान था, पैलियोबायोस्फीयर है।

ग्रह के भूमंडल का कुल द्रव्यमान लगभग 2420 . हैअरब टन। यह मान वायुमंडल के द्रव्यमान का 200 गुना है। इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि भूमंडलों के कुल द्रव्यमान में जीवित पदार्थ की परत नगण्य है।

संभावित सीमा और दायराजीवों की अनुकूलन क्षमता "जीवन की सर्वव्यापकता" को निर्धारित करती है। जीव धीरे-धीरे समुद्रों और महासागरों में बस गए, फिर भूमि पर बस गए। वर्नाडस्की के अनुसार, जीवमंडल की संरचना और सीमाएँ अब बदल रही हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, अन्य सांसारिक के विपरीतगोले, केवल जीवमंडल को जटिल माना जा सकता है। यह एक जीवित इकाई से "आवरण" का कार्य भी करता है और मनुष्यों सहित कई जीवों का निवास स्थान है।

जीवमंडल की सीमाओं को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है।इसमें निचला वायुमंडल, ऊपरी स्थलमंडल और संपूर्ण जलमंडल शामिल हैं। और वातावरण की ऊंचाई, ठंड, कम दबाव और समुद्र की गहराई की विशेषता है, जिसमें दबाव 12,000 वायुमंडल तक पहुंच सकता है - यह सब जीवमंडल है। जीवों की तापमान सहिष्णुता की बहुत विस्तृत सीमा के कारण जीवमंडल की सीमाएँ इतनी विस्तृत हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसे बैक्टीरिया भी होते हैंजो निर्वात में रह सकता है। रासायनिक परिस्थितियों के अनुकूलन की सीमाएँ भी बहुत विस्तृत हैं। जीवों का अस्तित्व वास्तविक है, उदाहरण के लिए, आयनकारी विकिरण के निरंतर प्रभाव में। अध्ययनों से पता चलता है कि कुछ जीवित चीजें इतनी कठोर होती हैं कि, कुछ मानदंडों के अनुसार, उनकी क्षमताएं जीवमंडल के बाहर भी होती हैं।

सूचीबद्ध मुख्य स्थितियों के अलावा, जीवों का जीवन परमाणुओं की बायोजेनिक धारा की स्थिरता के कारण होता है।

जीवमंडल की ऊपरी सीमा

ग्रह के विभिन्न भागों में वातावरण में जीवनविभिन्न ऊंचाइयों पर मौजूद है। दक्षिणी और उत्तरी ध्रुवों के क्षेत्रों में, यह मान भूमध्य रेखा के पास 8-10 किमी है - 17-18 किमी, अन्य सभी क्षेत्रों में - 20-25 किमी। इस प्रकार, केवल क्षोभमंडल ही जीवन से भर जाता है - वायुमंडल का निचला भाग

वायुमंडल में जीवन के प्रसार की भौतिक सीमा ओजोन परत की निचली सीमा पर है।

हीड्रास्फीयर

जलमंडल का निर्माण महासागरों, समुद्रों, झीलों,नदियाँ और बर्फ की चादरें। हर गहराई में जीवन है। अधिकांश जीवित जीवों ने सतह की परतों और तटीय क्षेत्र पर कब्जा कर लिया। लेकिन 11,022 मीटर की गहराई पर भी, विश्व महासागर (मरिंस्की) के सबसे गहरे अवसाद में, निवासी हैं। नियोबायोस्फीयर में तलछट भी शामिल है जो कभी प्राचीन जीवों का निवास स्थान था।

जीवमंडल की निचली सीमा

अगर हम स्थलमंडल के बारे में बात करते हैं, तो निश्चित रूप से मिट्टी,इसकी सबसे घनी आबादी वाली परत है, लेकिन जीवन के अस्तित्व को और अधिक गहराई से देखा जाता है - लगभग 6-7 किलोमीटर भूमिगत। यह मुख्य रूप से गहरी दरारों और गुफाओं पर लागू होता है।

जीव जो जीवमंडल में निवास करते हैं

जीवित जीवों को दो समूहों में विभाजित किया जाता हैजीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने की विधि के आधार पर: स्वपोषी और विषमपोषी। दोनों समूहों के प्रतिनिधियों का निवास स्थान जीवमंडल है। जीवमंडल की सीमाएँ उनके वितरण से निर्धारित होती हैं।

उनके में स्वपोषी जीवों के प्रतिनिधिभोजन किसी भी अन्य जीवित चीजों से जुड़ा नहीं है। इसके लिए उन्हें सूर्य के प्रकाश या अकार्बनिक मूल के यौगिकों के रासायनिक बंधों की ऊर्जा की आवश्यकता होती है। दोनों को ऊर्जा के स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जबकि वे खनिजों से पोषण प्राप्त करते हैं।

स्वपोषी को दो उपसमूहों में बांटा गया है।ये फोटोट्रॉफ़्स (हरा) और केमोट्रोफ़्स (बैक्टीरिया) हैं। पूर्व केवल सूर्य के प्रकाश के प्रवेश के क्षेत्र में मौजूद होने में सक्षम हैं। लेकिन ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्बनिक प्रकृति के रासायनिक यौगिकों के उपयोग के कारण उत्तरार्द्ध अधिक व्यापक हैं।

दूसरी ओर, हेटरोट्रॉफ़्स, स्रोतों के रूप मेंऊर्जा और पोषण के लिए अन्य जीवों द्वारा उत्पादित कार्बनिक पदार्थों की आवश्यकता होती है। अर्थात् स्वपोषियों के प्रारंभिक कार्य के बिना उनका अस्तित्व असंभव होगा। जीवमंडल के निवासी के रूप में पशु और मनुष्य, विषमपोषी जीव हैं।

"जीवन की फिल्में"

जीवन का असमान वितरण इनमें से एक हैमहत्वपूर्ण विशेषताएं जो जीवमंडल की विशेषता हैं। जीवमंडल की सीमाओं में जीवन का घनत्व सबसे कम है। सबसे बड़ा निवास स्थान के जंक्शनों पर मनाया जाता है। कुल मिलाकर, जीवमंडल में जीवन का वितरण तेजी से असमान है। VI वर्नाडस्की ने "फिल्म्स ऑफ लाइफ" शब्द की शुरुआत की, इसकी मदद से जीवमंडल के सबसे घनी आबादी वाले क्षेत्रों का वर्णन किया। मृदा-वायु संपर्क सीमा इन फिल्मों में से पहली है, इसकी मोटाई 2 से 3 सेमी तक होती है। दूसरी वायु-मृदा संपर्क क्षेत्र - तटीय पट्टी और ऊपर की ओर क्षेत्र द्वारा दर्शायी जाती है। तीसरे का प्रतिनिधित्व महासागर के यूफोटिक क्षेत्र (200 मीटर तक) द्वारा किया जाता है, अर्थात, सूर्य की किरण के मुक्त प्रवेश का क्षेत्र।

इस प्रकार, "पृथ्वी के चेहरे" को बदलने वाला जीवन "जीवमंडल" की अवधारणा के साथ अटूट रूप से जुड़ा हुआ है। जीवमंडल की सीमाएँ जीवन की सीमाएँ हैं।

स्थानिक रूप से कार्यात्मक संगठन हैएक तंत्र जो "सभी जीवित चीजों की भूवैज्ञानिक अनंत काल" सुनिश्चित करता है। मनुष्य, जीवमंडल के निवासी के रूप में, अन्य विषमपोषी जीवों के साथ, ऊर्जा चक्र में प्रत्यक्ष भागीदार है जो पृथ्वी पर जीवन सुनिश्चित करता है।