16. Биосфера, структура биосферы, роль живых организмов в формировании биосферы. Биосфера как экологическая система.
Биосфера
– оболочка Земли, состав, структура и
энергетика которой определяются
совокупной деятельностью живых
организмов. Биосфера охватывает часть
атмосферы до высоты озонового экрана
(20-25 км), часть литосферы и всю гидросферу.
Нижняя граница опускается в среднем на
2-3 км на суше, и на 1-2 ниже дна океана.
Однако заселены живыми организмами
лишь толща вод и преимущественно тонкая
планетарная «пленка». Нередко именно
ее и называют биосферой.
В.И. Вернадский выделил в биосфере 6 разных, геологически связанных веществ:
живое вещество;
биогенное вещество – продукты жизнедеятельности живых организмов (горючие ископаемые, известняки);
косное вещество – живые организмы не участвуют (горные породы);
биокосное вещество – создается живыми организмами и процессами неорганической природы (почва);
радиоактивное вещество;
вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль).
Вся совокупность организмов нашей планеты – живое вещество представляет мощный глобальный фактор, преобразующий всю земную поверхность, воды и атмосферу. Кислород, уголь, известняки, почвенный покров – все это результат деятельности множества живых существ. Качественный этап развития биосферы наступил в современную эпоху, когда деятельность человека, преобразующего поверхность Земли, стала по своим масштабам соизмерима с геологическими процессами. Антропогенные воздействия на биосферу приняли глобальный характер и ставят под угрозу возможность поддержания гомеостаза в биосфере. Поэтому учение о биосфере как о единой динамической системе имеет исключительно важную роль. Обитаемая биосфера может быть определена как планетарная экосистема.
Роль живых организмов в формировании биосферы заключается в том, что они влияют на неживые оболочки Земли, изменяя климат, атмосферу и геологические слои. Функции:
Энергетическая. Растения преобразуют энергию солнечного света в энергию химических связей, а животные передают её по цепочке. После смерти растений и животных энергия возвращается в круговорот благодаря бактериям и грибам, разлагающим мёртвое органическое вещество.
Газовая. Деятельность живых организмов обеспечивает постоянный газовый состав атмосферы. В ходе дыхания животные поглощают кислород и выделяют углекислый газ, а растения в ходе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
Концентрационная. Организмы способны извлекать из среды и накапливать в своём теле некоторые химические элементы, увеличивая их концентрацию по сравнению с неживой природой во много раз. Например, многие моллюски накапливают кальций, образуя известковый скелет — раковину. После их смерти раковины опускаются на дно, в результате чего создаются залежи полезных ископаемых — известняка (мела).
Окислительно-восстановительная. Живые организмы способны окислять и восстанавливать различные химические вещества. На реакциях окисления и восстановления основан метаболизм (обмен веществ) любого живого существа.
Деструктивная. После смерти живых существ их останки подвергаются разрушению, из них высвобождается энергия, накопленная в связях химических веществ.