Абиотические составляющие и живое вещество биосферы.

Атмосфера. Атмосфера – абиотическая газовая оболочка планеты, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли. Через атмосферу осуществляется обмен веществ и энергии Земли с Космосом. Земля получает метеориты, космическую пыль и энергию Солнца; отдает водород, гелий и излучает тепло в мировое пространство. Температурный режим атмосферы очень интересен. Например, в тропосфере с подъемом на каждые 100 м температура понижается на 0,6º Известно, температура воздуха на Эвересте при высоте 8 тыс. м и за бортом самолета на аналогичной высоте примерно одинакова и соответствует вышеназванным закономерностям.

Большая часть массы атмосферы имеет относительно однородный азотно-кислородный состав. В тропосфере во взвешенном состоянии присутствуют также жидкие и твердые частицы, которые обычно называют аэрозолями. Выделяют постоянные и переменные компоненты в зависимости от длительности пребывания их в атмосфере (вода –переменный, азот –постоянный).

Литосфера. Литосфера –верхняя твердая оболочка Земли, постепенно переходящая в сферы с меньшей плотностью вещества, включает в себя земную кору и верхнюю мантию Земли.

Мощность литосферы составляет 50-200 км, в том числе земной коры –50-75 км на континентах и 5-10 км на дне океана. Верхние слои литосферы (до 2-3 км, по некоторым данным –до 8,5 км) называются литобиосферой.

Суша занимает 29,2% поверхности земного шара, включает материки и острова различной площади, высоты над уровнем моря, мощности .

Петрографический состав земной коры представлен магматическими, метаморфическими и осадочными породами. Из магматических и метаморфических пород 50,34% относятся к

базальтам, габбро, амфиболитам и эклогитам; 16,91% –к гнейсам и кристаллическим сланцам; 20,86% –гранитам, диоритам, кислым эффузиям. К осадочным породам относятся: глины и глинистые сланцы –4,48%, пески и песчаники –3,56, карбонатные породы, мраморы –3,57, прочие породы –0,28%.

Из общей площади поверхности земного шара, равной 510 млн км² на долю суши приходится 149 км²(29,2%). Земельные ресурсы планеты –специфическая часть ресурсов литосферы. Земельный фонд планеты состоит из различных категорий земель (табл. 3).

Таблица 3

Земельный фонд планеты (по Н.Ф. Реймерсу, 1990)

Категории земель	Площадь, млн км²	% от площа- ди суши
Ледники	16,3	11,0
Полярные и высокогорные пус- тыни	5,0	3,3
Тундры и лесотундры	7,0	4,7
Болота вне тундр	4,0	2,7
Озера, реки, водохранилища	3,2	2,1
Неорошаемые аридные пустыни, скальные грунты и прибрежные пески	18,2	12,2
Леса	40,3	27,0
Травянисто-кустарниковые па- стбища и естественные луга	28,5	19,0
Земледельческая площадь	19,0	13,0
Земли промышленного и город- ского назначения	3,0	2,0
Земли, подверженные эрозии, засолению, заболачиванию, ла- теритные и гипсовые кары и др.	4,5	3,0
Суша в целом	149,0	100,0

Гидросфера. Гидросфера имеет греческие корни: «гидро» – вода, «сфера» –шар. Это слово широко применяется в науке, технике, культуре и т.д. Гидросфера –совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных) океанических и атмосферных. Как особая земная оболочка рассматриваются лишь воды, находящиеся на поверхности планеты (материковые и океанические).

Общее количество воды на планете оценивается по разным данным от 1,5 до 2,5 млрд км³ Мировые запасы воды показаны в таблице 4.

Таблица 4

Характеристика вод биосферы (по Н.Ф. Реймерсу, 1990)

Объекты	Площадь рас- пространения, млн км²	Объем, тыс. км³
Мировой океан	361,3	1338000
Подземные воды, в том числе пресные	134,8 -	23400 10530
Почвенная влага	82,0	16,5
Ледники и постоянные снега	16,2	24064
Подземные льды	21,0	300
Воды озер: пресных соленых	1,24 0,82	91,0 85,4
Воды болот	2,68	11,5
Воды рек	148,2	21,0
Вода в атмосфере	510,0	12,9
Вода в организмах	-	1,1
Общие запасы воды	-	1385984,6
Общие запасы пресной воды	-	35029,2

Вода –химическое соединение водорода и кислорода в соотношении (по весу) 11,11% водорода и 88,89% кислорода. Простейшую формулу Н2О имеет водяной пар (гидроль). Молекула жидкой воды состоит главным образом из объединения двух простых молекул –(Н2О)2 –дигидроль. Лед –объединение трех простых молекул –(Н2О)3 –тригидроль.

Вода является составной частью биосферы, от которой зависит состояние животного и растительного мира. Из общей поверхности планеты, равной 510 млн км² вода занимает 70,8%.

Объем воды Мирового океана составляет около 1400 млн км³ .Более 98% всех водных ресурсов планеты представлены водами с повышенной минерализацией, которые малопригодны для хозяйственной деятельности. На долю пресных вод планеты приходится около 28 млн км³ из которых 4,2 млн км³доступны для хозяйственного использования, что составляет 0,3% объема всей гидросферы. При этом эти ресурсы распространены неравномерно. Большая их часть находится в мало освоенных районах,

что создает дефицит пресных вод в развитых регионах. Подземные воды составляют 14% запасов пресных вод. В связи с усиливающимся загрязнением поверхностных вод, их

роль как источника водоснабжения будет возрастать. Мировой океан является практически неисчерпаемым водным резервуаром. В перспективе он может стать одним из основных источников пресной воды, но для этого необходимы производительные

и надежные опреснительные установки.

Качество воды в природе определяется совокупностью физико-географических факторов (климат, рельеф местности, почвенный покров, характер прибрежной растительности, площадь стока, особенность его строения, лесистость), а также зависит от биологических процессов, протекающих в водоеме, и деятельности человека (регулирование речного стока, сброс сточных вод, судоходство). Под качеством воды понимают совокупность

ее свойств, обусловленных характером содержащихся в воде примесей (минеральных и органических веществ) в ионном, молекулярном, комплексном, коллоидном и взвешенном состоянии, а также изотопным составом радионуклидов в воде.

Состав природных вод оценивается физическими, химическими и санитарно-гигиеническими показателями.

Физическими показателями являются температура, содержание взвешенных веществ, цветность, запах и привкус. Температура подземных вод относительно стабильна в течение года (8…12ºС, а температура поверхностных вод колеблется по сезонам года в интервале 0,1…30ºС. Прозрачность и мутность характеризуют наличие в воде взвешенных веществ (частиц песка, глины, ила, планктона, водорослей). Цветность воды обусловлена присутствием в ней органических веществ (гумусовых, дубильных, белковых, углеводородных, жиров, органических кислот, входящих в состав зоо- и фитопланктона вод и являющихся продуктами их метаболизма или распада).