20.Биосфера, Вернадский, и его учение о биосфере.

Термин "биосфера" происходит от греческого слова "bios" - жизнь и "sphaira" - шар. Впервые термин биосфера появился в 1875 году в трудах австрийского ученого Э.Зюсса. До него о всепроникающей живой материи указывал известный французский ученый Ж.Б.Ламарк. Современное учение о биосфере создал выдающийся русский ученый В.И.Вернадский. Биосфера – оболочка Земли, которая населена и активно преобразуется живыми организмами. Согласно В.И. Вернадскому состав, структура и свойства биосферы определяются не только настоящей, но и прошлой деятельностью живых организмов.

Границы биосферы проходят по нижней части атмосферы (до высоты озонового экрана 15-25 км), включают верхние слои литосферы (100 м – 2-6 км) и доходят в гидросфере до океанического дна (до дна Марианской впадины, приблизительно до глубины 11 км). Границы биосферы достаточно условны.

Свойства биосферы проявляются через ее целостность и

дискретность, централизованность, ритмичность, устойчивость и саморегуляцию, горизонтальную зональность и высотную поясность, круговороты вещества и высокое биоразнообразие.

Целостность выражается в взаимосвязи слагающих биосферу компонентов за счет круговоротов вещества и энергии; дискретность в том, что биосфера это качественно новое образование, обладающее своими особенностями, и развивающееся как единое целое. Центральным звеном биосферы является живое вещество (экоцентризм), а не человек (антропоцентризм). Биосфера способна гасить, по принципу Ле-Шателье, возникающие возмущения (вулканическую активность, землетрясения, изменение климата, смену растительных зон). В биосфере существуют ритмы различной продолжительности (суточные, сезонные, годовые, многолетние – 11, 22, 90-летние). Биосфера открытая система, она существует за счет притока энергии от Солнца. Горизонтальная зональность проявляется в смене географических поясов от экватора к полюсам, - она объясняется уменьшением количества солнечного тепла благодаря шарообразной форме планеты и неодинаковому углу падения солнечных лучей (на экваторе под прямым углом, у полюсов – по касательной). Природные зоны выделяют по господствующему типу растительности, которая распределяется внутри поясов в зависимости от соотношения тепла и влажности. Высотная поясность обусловлена изменением климата с высотой (на каждые 100 м температура падает на 0,6⁰ и увеличивается количества осадков до высоты 2-3 км). Биоразнообразие на Земле характеризуется более чем 2 миллионами видов (каждый из которых имеет общую продолжительность около 10-30 млн лет).

Биосфера включает следующие типы вещества:

Живое вещество – образовано совокупностью живых организмов;

Биогенное вещество – создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, сланцы, известняки и т.д.);

Косное вещество – объекты, образующиеся в результате процессов не связанных с деятельностью живых организмов (продукты тектонической деятельности – магматические и метаморфические породы, метеориты, некоторые осадочные породы);

Биокосное вещество – тела представляющие собой результат совместной деятельности живых организмов и абиогенных процессов (почва, кора выветривания).

Радиоактивное вещество – атомы радиоактивных элементов, например уран, торий, радий, радон, углерод ¹⁴С, и др.

Атомы веществ рассеянных в природе – отдельные атомы элементов, встречающиеся в природе в рассеянном состоянии: молибден, кобальт, цинк, медь, золото и др.

Вещество космического происхождения – вещество, поступающее на Землю из космоса (метеориты, космическая пыль).