Що таке біосфера — її межі, склад, структура та еволюція.

Доброго дня, шановні читачі блогу KtoNaNovenkogo.ru. Біосфера це те, що відрізняє нашу планету від інших. Причина зародження життя залишається таємницею, але її механізми і остаточна форма вивчення цілком доступні.

Сьогодні ми поговоримо про те, що таке біосфера, які її межі та структура, як влаштований кругообіг речовин, хто розробив вчення про біосферу і як вона еволюціонувала з моменту зародження до наших днів.

Ну і, звичайно ж, ми торкнемося теми антропогенного впливу на біосферу, яка стала актуальною останні десятиліття (антибіотики та пластик знаходять скрізь — від гірських вершин до глибин океану).

Біосфера це.

Термін складається з двох давньогрецьких слів: «біос» (життя) та «сфера» (куля, під якою в даному випадку мається на увазі наша планета Земля).

Таким чином, виходить, що біосфера – це місце існування живих організмів (людей, тварин, комах, рослин, бактерій і т.д.).

Причому це середовище видозмінюється з часом, оскільки перебуває під впливом своїх мешканців і постійно наповнюється продуктами їхньої життєдіяльності.

Біосферу можна також охарактеризувати як спільність організмів, що населяють Землю, кількість яких важко собі уявити.

Якщо їх згрупувати за видами, то набереться понад два мільйони! Всі вони живуть у різних умовах і відрізняються одна від одної безліччю ознак.

З цієї точки зору, біосфера є унікальною земною оболонкою, що відрізняється від інших оболонок (твердої, рідкої, газоподібної) присутністю живої матерії, відсутністю точних кордонів, неоднорідністю структури і здатністю перетворювати планету.

Докладніше про це сказано нижче.

Межі біосфери

Біосфера охоплює три земні оболонки - вона займає верхню частину літосфери, нижню частину атмосфери та всю гідросферу.

Літосфера (Вірніше та її частина, де можливе існування життя). Справа в тому, що нижня межа цього шару може знаходитися на відстані до 3 км від поверхні землі, залежно від порід, що підстилають. На такій глибині температура сягає + 100 0С, що нестерпно для живих організмів.

Структура та кругообіг речовин у біосфері

До структури біосфери, за визначенням академіка В. Вернадського, входять сім типів речовини, основними з яких є:

1. живе - Головний компонент, що включає сукупність всіх видів тварин, рослин, мікроорганізмів і т.д.;



2. біогенне – мертвий матеріал, утворений життєдіяльністю живих організмів (нафта, кам'яне вугілля, торф, гази та ін.);



3. закосне - Не пов'язане з живими організмами і має неорганічне походження (вода, гірські породи тощо);



4. біокосне – поєднує живу і неживу матерію у різних пропорціях (грунт, мул та інших.).

Крім перерахованих компонентів, до складу біосфери входять також радіоактивні елементи (полоній, радій, уран), сполуки розсіяних атомів (цезій, рубідій, йод) та речовини космічного походження (уламки метеоритів).

Жива речовина представлена трьома типами організмів:

1. Продуценти (виробники) – організми, що використовують для свого існування неорганічні матеріали та паралельно створюють органічні речовини за рахунок поглинання сонячної енергії (процес фотосинтезу). До них відносяться зелені рослини (автотрофи), синьо-зелені водорості та деякі бактерії;



2. Консументи (Споживачі) - організми, що споживають вже готову органіку. Сюди відносяться травоїдні та м'ясоїдні тварини, а також паразити та рослини-хижаки.



3. Деструктори (руйнівники) – організми, що розкладають органічні речовини, що залишилися від життєдіяльності продуцентів та консументів та перетворюють їх на неорганічні продукти. Як приклад можна навести бактерії та нижчі гриби.

З вищевикладеного неважко зрозуміти, що відбувається в біосфері біологічний кругообіг, що полягає у безперервному обміні речовин між організмами та навколишнім середовищем.

Живі істоти народжуються, розвиваються, виконують свою життєву програму та помирають, формуючи біосферу та відкриваючи дорогу більш досконалим організмам.

Доводиться лише дивуватися, наскільки мудро природа збалансувала співіснування живої та неживої матерії на нашій планеті.

Вчення про біосферу

Поняття «біосфера» як планетарне явище увів у науку французький натураліст Ж. Ламарк на початку ХІХ століття. Він першим представив біосферу як поверхневу оболонку Землі.

Сучасне уявлення про біосферу узагальнив та сформулював академік Ст. Вернадський у книгах «Жива речовина» (1922 р.) та «Біосфера» (1926 р.). Завдяки його працям вчення про біосферу сформувалося як новий науковий напрямок.

Вчений вважав, що у земної корі енергія космічного випромінювання трансформується на інші види енергії – електричну, механічну, хімічну, теплову тощо. До цього вважалося, що біологія та геологія – науки зовсім різні та практично не мають точок дотику.

Вернадський же показав, що життя – це явище планетарне, а жива речовина та геологічні об'єкти взаємопов'язані.

Суть вчення Вернадського полягає у визнанні чільної ролі живих організмів у перетворенні земної оболонки, оскільки вони насамперед впливають формування образу планети.

В результаті їх життєдіяльності відбувається послідовна зміна ґрунтового покриву літосфери, концентрації солей у гідросфері, хімічного складу атмосфери та інші процеси, що визначають нескінченне різноманіття навколишнього світу.

Еволюція біосфери

Версій про появу живої оболонки Землі існує безліч: це божественне начало, і наслідок космічних прибульців, і виникнення живих організмів з неживої матерії завдяки рідкісному збігу хімічних реакцій. Не піддається сумніву лише те, що життя зародилося у надрах Світового океану.

Перші найпростіші живі організми – прокаріоти – з'явилися приблизно 3 мільярди років назад у гідросфері. Вони не мали клітинного ядра і існували в безкисневому середовищі, отримуючи життєву енергію за рахунок хемо- та фотосинтезу. Типовими представниками цієї групи є ціанобактерії та спірохети.

Після прокаріотів (~1,5-2 мільярди років тому) з'явилися більш досконалі організми - еукаріоти, клітини яких містили ядро, а значить, мали здатність до розмноження.Спочатку вони були одноклітинними, а ще через мільйон років з'явилися багатоклітинні особини.

Через деякий час (~ 500 млн років тому) живі організми почали виходити на сушу. Першими мешканцями стали судинні рослини та комахи, за ними пішли квіткові рослини та ссавці, які впевнено заселили материки до кінця юрського періоду (близько 150 млн років тому).

Тим, хто хоче познайомитися з давнім світом, а заразом отримати порцію здорового адреналіну, рекомендується подивитися фільм «Світ юрського періоду» — фантастика часто дуже близька до істини.

Розквіт живих організмів настав у кайнозойську еру (60-20 млн. років тому), яка по праву вважається епохою ссавців, комах та квіткових рослин, серед яких з'явилися злакові види.

Континенти набули сучасних обрисів, а склад кисню в атмосфері став майже таким самим, як у наші дні. Кайнозою триває донині.

Антропогенний вплив на біосферу

Під антропогенними чинниками розуміється вплив людини живу і неживу природу, тобто на біосферу.

На жаль, цей вплив нерідко приносить гіркі плоди: знищуються ліси, забруднюються водоймища, змінюється клімат. Зростає кількість техногенних катастроф (чого вартий один Чорнобиль), зникають окремі види тварин, птахів, комах. Нещодавно з лиця Землі зникло Аральське море. Цей сумний список можна продовжити.

Мимоволі постає питання: хіба людство не стурбоване цією проблемою? Хіба воно не розуміє, що знищення біосфери означає кінець життя планети Земля?

Розуміє, вживає різних заходів (намагається обмежити шкідливі викиди в атмосферу, відмовитися від пластикового посуду, що не розкладається і т.д.), і в той же час створює і вдосконалює ядерну зброю, здатну перетворити наш спільний будинок на неживу пустелю. Чому ж люди з такою завзятістю рухаються до самознищення?

Разом

Є над чим замислитись… Але саме ядерне стримування призвело до відсутності великих збройних конфліктів, які можна було б назвати світовими війнами. Наш світ, як і природа, шукає баланс, і іноді потрібен страх повного знищення, щоб запобігти масовому винищенню.

Біосфера ж - це диво, ймовірність появи якого на планетах нашого всесвіту зникаюче мала. Але нам пощастило і ми з вами існуємо завдяки ланцюгу випадковостей, а нашим спільним предком є ​​перший живий організм, який з'явився на нашій планеті кілька мільярдів років тому.

Успіхів вам! До швидких зустрічей на сторінках блоґу KtoNaNovenkogo.ru

Ця стаття відноситься до рубрик:

Коментарі та відгуки (2)

Існує теорія, що біосфера Землі має власне самоусвідомлення. Цим багато вчених пояснюють наявність розумного життя на нашій планеті, а також деяку впорядкованість та цілісність існування. На мій погляд, ця гіпотеза заслуговує на більшу увагу, ніж та, яка стверджує, ніби життя на планеті з'явилося в результаті випадковості.

Біосфера — це саморегульована система, якби було інакше, її не існувало б. Є експерименти з вирощування овочів у пустелі, зрозуміло, рослини знаходяться усередині теплиць, в яких підтримується необхідний мікроклімат, але це штучна система, вона регулюється людиною.

Взагалі, наші пращури вийшли з води завдяки Місяцю, саме за рахунок припливів і відливів мікроорганізми стали опинятися в зоні поділу двох середовищ, потім вони почали пристосовуватися до атмосфери, просуватися вглиб суші, виробляючи кисень, створюючи тим самим умови для життя більш складних організмів.

Ваш коментар чи відгук