2. Состав, функции и границы биосферы.

Исходя из учения о биосфере В.И. Вернадского, она включает:

1) живое вещество — совокупность всех живых организмов на планете (растений, животных, микроорганизмов);

2) биогенное вещество-вещество, создаваемое и пеперабатываемое живыми организмами на протяжении геологической истории (каменный уголь, битумы, известняки, нефть и др.);

3) косное вещество (твердое, жидкое, газообразное) — вещество неорганического происхождения, т.е. образуемое в процессах, в которых живое вещество не участвует, минералы;

4) биокосное вещество — вещество, которое создается одновременно в процессах жизнедеятельности живых организмов и в процессах неорганической природы, причем организмы играют ведущую роль (сюда относится почти вся вода биосферы, почвы, илы);

5) вещество, находящееся в процессе радиоактивного распада (радиоактивные элементы);

6) рассеянные атомы, непрерывно образующиеся из различных видов земного вещества под влиянием космического излучения;

7) вещество космического происхождения (космическая пыль, обломки метеоритов и т.д.).

Важнейшими компонентами биосферы по качеству и значительными по количеству являются первые четыре вида веществ, остальные представлены в меньших количествах.

Строение биосферы.

Биосфера включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхние слои литосферы (рис. 1). Границы этих элементов биосферы определяются условиями, при которых возможно существование живых организмов.

Нижняя граница биосферы опускается на 2—3 км от поверхности на суше и на 1—2 км ниже дна океана. Нижний предел жизни связан с повышением темпратуры в земных недрах. Предель­ная температура существования большинства живых организмов, по современным данным, составляет около 80—100 °С, а активность организмы сохраняют в интервале температур 0-30 ⁰С. Температура за границами этого интервала — это скорее температуры выживания, а не нормальной жизненной активности.

Верхней границей биосферы служит защитный озоновый слой, имеющий максимальную плотность озона на высоте 20—25 км, выше которого ультрафиолетовое излучение исключает существование жизни. С учетом этого общая протяженность биосферы по вертикали составляет 33-35 км.

Функции живого вещества (функции биосферы).

Энергетическая. Связана с запасанием энергии в процессе фотосинтеза, передачей ее по цепям питания, рассеиванием. Эта функция - одна из важнейших.

Газовая - способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом.

Окислительно-восстановительная. Связана с интенсификацией под влиянием живого вещества процессов как окисления, благодаря обогащению среды кислородом, так и восстановления прежде всего в тех случаях, когда идет разложение органических веществ при дефиците кислорода.

Концентрационная - способность организмов концентрировать в своем теле рассеянные химические элементы, повышая их содержание по сравнению с окружающей организмы средой на несколько порядков.

Деструктивная - разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности как самих остатков органического вещества, так и косных веществ.

Транспортная - перенос вещества и энергии в результате активной формы движения организмов.

Средообразующая. Эта функция является в значительной мере интегративной (результат совместного действия других функций). С ней, в конечном счете, связано преобразование физико-химических параметров среды.

Информационная функция живого вещества, выражающаяся в том, что живые организмы и их сообщества накапливают определенную информацию, закрепляют ее в наследственных структурах и затем передают последующим поколениям. Это одно из проявлений адаптационных механизмов.