A bioszféra a Föld élő héjainak héja, amelyeket életük során aktívan átalakítanak.
Tanulmányozza a történelmet
Bevezette a tudományba a bioszféra, mint életterület fogalmátJean Baptiste de Lamarck a 19. század első felében. Ő volt az, aki a legközelebb ért hozzá. De magát a kifejezést Edward Suess osztrák tudós javasolta. A geológia területén dolgozott, és a bioszféra megértette az összes szervezet összességét. Most ilyen jelentést vesznek fel a „bióta” kifejezésbe. Suess hipotéziseit és kutatási eredményeit a híres "A Föld arca" című tudományos munkában fejtette ki, amelyben az Alpok geológiáját ismertette.
Megfogalmazódott a bioszféra modern koncepciójaOrosz geokémikus tudós, aki a tudomány számos ágában enciklopédikus ismeretekkel rendelkezik - Vlagyimir Ivanovics Vernadszkij. A moszkvai egyetem ásványtan professzoraként ő írta a Bioszféra című nagy művet, amely 1926-ban jelent meg. Ebben a munkában adta meg először ennek a kifejezésnek a részletes meghatározását.
V. M.Vernadszkij joggal vélte úgy, hogy a bioszféra a Föld nagy koncentrikus régiója, amely a fő geokémiai erő szerepét tölti be. Tehát ez az a tér, amelyben az élet pillanatnyilag létezik, vagy valaha létezett, vagyis a bioszférát az élő szervezetek jelenléte vagy létfontosságú tevékenységük termékei jellemzik.
Anyagtípusok a bioszférában
VI Vernadsky többféle anyagot azonosított, amelyek a bioszféra alapját képezik.
- Valójában élő anyag, amelyet organizmusok alkotnak.
- Egy biogén anyag, amely az organizmusok létfontosságú tevékenysége során keletkezik és azután is megmarad. A légkör gázairól, szénről, olajról és másokról beszélünk.
- Inert anyag, amely organizmusok beavatkozása nélkül képződik.
- A bioinert anyag olyan vegyület, amely az organizmusok létfontosságú aktivitásából származik az abiogén folyamatokkal együtt.
A bioszféra határait a fenti anyagok kombinációjának a Föld kagylóiban való jelenlétével összhangban határozzuk meg.
Élő anyag a bioszférában
Nyilvánvaló, hogy a fő geokémiai ésaz energiafolyamatok az élő anyag kötelező részvételével folynak. VI Vernadszkij így fogalmazta meg a koncepcióját. Élő anyag - az összes élő szervezet, amely jelenleg létezik, egyetlen aggregátumot alkot, amely elemi kémiai összetételben, tömegben és energiában van kifejezve.
Az élő anyag fő tulajdonsága annakállandó biogén áramlás révén a környezettel való kapcsolat miatt bekövetkező tevékenység. A patak légzéssel, táplálkozással, szaporodással alakul ki. Ebben az összefüggésben az élőlények létfontosságú tevékenysége bolygó jellegû erõs geológiai folyamatnak tekinthetõ.
A kémiai elemek állandó vándorlásaszervezet és a környezet mindkét irányban folyamatosan fordul elő. Ennek a folyamatnak a megvalósítása lehetséges az organizmusok elemi kémiai összetételének a földkéreg kémiai összetételéhez való közelsége miatt.
A fotoszintézist végző növények létrehozzáka bioszféra komplex szerves molekulák, nagy energiaellátással. Így az élő anyag felhalmozza és átalakítja a Nap kapcsolódó sugárzó energiáját. Az energia mozgása a szervezet folyamatos növekedése és fejlődése miatt válik lehetővé. A szaporodás sebessége, amint azt VI Vernadsky helyesen hitte, az a sebesség, amellyel a geokémiai energia átkerül a bioszférában.
határok
A bioszféra jelenlegi részeaz élő organizmusokat általában neobioszférának nevezik. Más szavakkal, modern. És az ókori élőlények élőhelye a paleobioszféra.
A bolygó geoszféráinak össztömege körülbelül 2420milliárd tonna. Ez az érték a légkör tömegének 200-szorosa. Így arra a következtetésre juthatunk, hogy az élő anyag rétege a geoszférák teljes tömegében elhanyagolható.
Potenciális tartomány és hatóköraz organizmusok alkalmazkodóképessége határozza meg az "élet mindenütt jelenlétét". Az élőlények fokozatosan telepedtek le a tengerekre és az óceánokra, majd a szárazföldre telepedtek. Vernadszkij szerint a bioszféra összetétele és határai most változnak.
Meg kell jegyezni, hogy ellentétben más földikagyló, csak a bioszféra tekinthető komplexnek. Ezenkívül egy élőlény "takarásának" funkcióját is ellátja, és számos organizmus, köztük az emberek élőhelye.
A bioszféra határait a következőképpen határozzuk meg.Magában foglalja az alsó légkört, a felső litoszférát és az egész hidroszférát. És a légkör magassága, amelyet hideg, alacsony nyomás és az óceán mélysége jellemez, amelynek nyomása elérheti a 12 000 légkört - mindez a bioszféra. A bioszféra határai annyira tágak, mert az organizmusok hőmérséklet-toleranciája nagyon széles.
Meg kell jegyezni, hogy vannak ilyen baktériumok isamely vákuumban létezhet. A kémiai körülményekhez való alkalmazkodás határai szintén nagyon tágak. A szervezetek létezése valós, például az ionizáló sugárzás állandó hatása alatt. Tanulmányok azt mutatják, hogy egyes élőlények annyira szívósak, hogy bizonyos kritériumok szerint képességeik még a bioszférán kívül is vannak.
A bioszféra felső határa
Élet a légkörben a bolygó különböző részeinkülönböző magasságokban létezik. A déli és északi sarkok zónáiban ez az érték 8-10 km, az Egyenlítő közelében - 17-18 km, az összes többi terület felett - 20-25 km. Így csak a troposzféra van tele élettel - a légkör alsó része
A légkörben az élet terjedésének fizikai határa az ózonréteg alsó határán található.
Hidroszféra
A hidroszférát óceánok, tengerek, tavak,folyók és jégtakarók. Minden mélységben van élet. Az élő szervezetek túlnyomó többsége elfoglalta a felszíni rétegeket és a part menti területet. De még 11 022 m mélységben, a Világ-óceán legmélyebb mélyedésében (Mariinsky) is vannak lakók. A neobioszféra olyan üledékeket is tartalmaz, amelyek egykor az ősi lények élőhelyei voltak.
A bioszféra alsó határa
Ha a litoszféráról beszélünk, akkor a talaj természetesena legsűrűbben lakott rétege, de az élet létezését sokkal mélyebben észlelik - körülbelül 6-7 kilométer mélyen. Ez elsősorban a mély repedésekre és a barlangokra vonatkozik.
A bioszférában élő szervezetek
Az élő organizmusok két csoportra oszlanakaz élethez szükséges energia megszerzésének módjától függően: autotróf és heterotróf. Mindkét csoport képviselőinek élőhelye a bioszféra. A bioszféra határait eloszlásuk határozza meg.
Az autotróf organizmusok képviselői ezekbenaz étel nem kapcsolódik más élőlényekhez. Ehhez napfényre vagy szervetlen eredetű vegyületek kémiai kötéseinek energiájára van szükség. Mindkettő felhasználható energiaforrásként, miközben táplálékot ásványi anyagokkal kap.
Az autotrófok két alcsoportra vannak felosztva.Ezek fototrófok (zöld) és kemotrófok (baktériumok). Az előbbiek csak a napfény behatolásának területén képesek létezni. De utóbbiak a szerves természetű kémiai vegyületek energiaforrásként való felhasználása miatt sokkal szélesebb körben elterjedtek.
A heterotrófok viszont forráskéntaz energia és a táplálkozáshoz más szervezetek által termelt szerves anyagok szükségesek. Vagyis az autotrófok előzetes munkája nélkül lehetetlen lenne a létezésük. Az állatok és az emberek, mint a bioszféra lakói, heterotróf szervezetek.
"Az élet filmjei"
Az élet egyenetlen eloszlása az egyikfontos jellemzők, amelyek a bioszférát jellemzik. A bioszféra határain az élet sűrűsége a legkevesebb. A legnagyobb az élőhelyek találkozásánál figyelhető meg. Összességében az élet eloszlása a bioszférában élesen egyenetlen. VI Vernadsky bevezette az "Élet filmjei" kifejezést, amely segítségével leírja a bioszféra legsűrűbben lakott területeit. A talaj-levegő érintkezési határ az első ilyen film vastagsága 2-3 cm között mozog, a másodikat a levegő-talaj érintkezési zóna - a parti sáv és a felfelé irányuló zóna - képviseli. A harmadikat az óceán euphotikus zónája (200 m-ig), vagyis a napsugár szabad behatolásának területe képviseli.
A térileg funkcionális szervezés azegy olyan mechanizmus, amely biztosítja "minden élőlény geológiai örökkévalóságát". Az ember, mint a bioszféra lakója, más heterotróf organizmusokkal együtt közvetlen résztvevője annak az energiaforgalomnak, amely biztosítja az életet a Földön.
