8. Биосфера, ее строение и функционирование.

В начале 20 века Вернадский назвал биосферой состояние земли, при котором главную роль в круговороте веществ играют организмы. Он также установил границы биосферы – от озонового слоя в атмосфере в среднем на высоте 15 км до глубины 10-12 км в литосфере, где по расчетам располагается изотерма 100градусов. Иногда глубина расположения этой изотермы меньше. Практически мощность биосферы еще меньше. Экспедиции на эверест показали что на высоте более 7 км организмы отсутствуют. В литосфере организмы по-видимому распространены до глубины залегания подземных вод.

В составе биосферы различают:

♦ живое вещество, образованное совокупностью организмов;

♦ биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.);

♦ косное вещество, образующееся без участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты);

♦ биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы)

.Живым веществом в биосфере выполняются важные функции:

1. Энергетическая функция – поглощение солнечной энергии и энергии при хемосинтезе, дальнейшая передача энергии по пищевой цепи.

2. Концентрационная функция – избирательное накопление определенных химических веществ.

3. Средообразующая функция – преобразование физико-химических параметров среды.

4. Транспортная функция – перенос веществ в вертикальном и горизонтальном направлениях.

5. Деструктивная функция – минерализация необиогенного вещества, разложение неживого неорганического вещества.

Эволюция биосферы обусловлена тесно взаимосвязанными между собой тремя группами факторов: развитием нашей планеты как космического тела и протекающих в ее недрах химических преобразований, биологической эволюцией живых организмов и развитием человеческого общества.

Границы жизни определяются факторами земной среды, которые препятствуют существованию живых организмов. Верхняя граница биосферы проходит на высоте около 20 км от поверхности Земли и отграничена озоновым слоем, который задерживает коротковолновую часть ультрафиолетового излучения Солнца, губительную для жизни. В гидросфере земной коры живые организмы населяют все воды Мирового океана – до 10–11 км в глубину. В литосфере жизнь встречается на глубине 3,5–7,5 км, что обусловлено температурой земных недр и уровнем проникновения воды в жидком состоянии.

9. Биотический круговорот веществ и его значения для биосферы.

Биотический круговорот основан на обмене веществом и энергией. Источником энергии, необх-мой для осущ-ния биотического круговорота, являются термоядерные процессы, происходящие на Солнце. На Земле способны использовать солнечную энергию для производства органики путем фотосинтеза только автотрофные, хлорофиллоносные растительные орг-мы, кот-е наз-ся продуцентами. Они образуют первый троф.уровень. второй троф.уровень создают растительноядные животные или фитофаги. К ним относятся не только живоьные, поедающие растения, но и орг-мы, питающиеся растительными соками, нектаром, пыльцой, семенами. Фитофагов наз-ют консументами первого порядка. Третий троф.уровень формируют хищники, поедающие фитофагов- консументы второго порядка. Хищников могут поедать другие хищники, обр-щие четвертый троф.уровень и тд. Троф.цепи обычно имеют не более трех-четырех троф.уровней. Троф.цепи образуют троф.сети. на каждом троф.уровне располагаются деструкторы(бактерии и грибы), кот-е разлагают орг-мы после их гибели до простых минеральных вещ-в, которые вновь усваиваются продуцентами и пускаются опять по кругу и так без конца. Благодаря биотическому круговороту на земле существует жизнь. Если бы организмы бесконечно потребляли, то их пища неминуемо закончилась бы, поскольку земля обладает ограниченным объемом.