Тема 1.5 Строение и границы биосферы

Биосфера (греч.bios - жизнь, sphaira - шар)- сложная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планеты.

Впервые термин “биосфера ” применил австрийский геолог Э.Зюсс в 1875. Заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит В.И.Вернадскому. Он развил представление о живом как огромной геологической (биогеохимической ) силе, преобразующей свою среду обитания. В.И. Вернадский выделил в биосфере 7 разных, но геологически взаимосвязанных типов веществ:

1) живое вещество

2) косное вещество

3) биогенное вещество

4) биокосное вещество

5) радиоактивное вещество

6) рассеянные атомы

7) вещество космического происхождения

Свойства живого вещества: 1) способность быстро занимать (осваивать) все свободное пространство, это свойство В.И.Вернадский назвал «всюдностью жизни» 2) движение не только пассивное, но и активное, 3) устойчивость при жизни и быстрое размножение после смерти, 4) высокая приспособительная способность (адаптация), 5) феноменально высокая скорость протекания реакций, 6) высокая скорость обновления живого вещества.

Функции живого вещества:

1) энергетическая

2) газовая

3) концентрационная

4) окислительно-восстановительная

5) деструктивная

6) транспортная

7) средообразующая

8) рассеивающая

9) информационная

10) биогеохимическая деятельность человека.

Биосфера имеет определенные границы. Верхняя граница биосферы находится на высоте 22-24 км от поверхности Земли, где образуется озоновой экран. Нижняя граница проходит по литосфере на глубине 3-4 км, а по гидросфере по дну Мирового океана, местами свыше 11 км. Проникновению вверх препятствует космическое излучение, а проникновению вглубь - высокая температура земных недр.

Наибольшая концентрация жизни в биосфере наблюдается на границах соприкосновения земных оболочек: атмосферы, литосферы и гидросферы. Места наибольшей концентрации В.И. Вернадский назвал “пленками жизни”.

Высшая стадия развития биосферы - ноосфера. Основы учения о ноосфере были изложены Э.Леруа и П.Тейяр де Шарден. Это “сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития ”.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятия “биосфера”.

2. Где проходят верхняя и нижняя границы биосферы?

3. Назовите компоненты (типы вещества) биосферы, которые выделил В.И. Вернадский.

4. Перечислите основные свойства живого вещества биосферы.

5. Какие вы знаете функции живого вещества биосферы?

6. Как назвал В.И. Вернадский наибольшую концентрацию живых организмов в биосфере?

7. В каких частях биосферы наблюдается максимальная плотность жизни?

8. Кто ввел в науку термин “ноосфера”?

Тема 1.6 Круговорот веществ в биосфере

Круговорот веществ - многократное участие веществ в процессах, протекающих в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том числе в тех слоях, которые входят в состав биосферы Земли.

Основных круговоротов веществ в природе два: большой (геологический) и малый (биогеохимический).

Движущей силой геологического круговорота являются эндогенные и экзогенные геологические процессы.

Геологический круговорот веществ протекает без участия живых организмов и осуществляет перераспределение вещества между биосферой и более глубокими слоями Земли.

Движущей силой биогеохимического круговорота является деятельность живых организмов. Главным источником энергии круговорота является солнечная радиация, которая порождает фотосинтез. В биогеохимических круговоротах различают две части: резервный фонд и обменный фонд.

В зависимости от расположения резервного фонда биогеохимические круговороты можно разделить на два типа: 1) круговороты газового типа с резервным фондом веществ в атмосфере и гидросфере (круговороты углерода, кислорода, азота); 2) круговороты осадочного типа с резервным фондом в земной коре (круговороты фосфора, кальция, железа и др.).

Контрольные вопросы

1. Что понимают под круговоротом веществ?

2. Какие круговороты веществ вы знаете?

3. Какие процессы являются движущей силой геологического (большого) круговорота веществ?

4. Какие процессы являются движущей силой биогеохимического (малого) круговорота веществ?

5. К какому круговороту относится круговорот воды?

6. Из каких частей состоит биогеохимический круговорот веществ?

7. В чем особенности биогеохимических циклов основных биогенных элементов?

8. Как происходит круговорот азота?