Какво се нарича биосферата? Ролята на биосферата. Доктрината за биосферата

Обикновеното пространство обикновено наричаме природа или местообитание. Повечето от нас получават фундаментални знания за тази концепция в уроците по урока: природознание (степен 3), география и биология (4), анатомия и химия (6). Но малцина разбират как се съчетават тези науки, с изключение на това, че всички принадлежат към областта на природните науки. За да обобщим всички познания на човека за околния свят, е създадено едно огромно име - биосферата. Въпреки годините на изследване и внимателно изследване, планетата Земя все още дава възможност на учените да мислят за процесите, които се извършват върху нея.

дефиниция

Какво се нарича биосферата? Интерпретациите на този термин могат да бъдат намерени в литературата доста и всички те се различават по съдържание, но почти идентични по значение. Най-често биосферата се нарича глобалната екосистема на планетата, в която човек е включен като един от малкото видове. Ако превеждаме наименованието "биосфера" дословно от древногръцкия език, тогава той има два корена. "Сфера" означава "област, сфера, сфера", а коренът "биос" се превежда като "живот". Оказва се, че това е достатъчно голямо и точно име, което всъщност определя сложна и многостранна наука. VI Vernadsky дава разширен отговор на въпроса за това, което се нарича биосферата. Той определя тази концепция като комплекс от научни познания за Земята, който включва география, геохимия, биология, геология. Биосферата е колекция черупки на земята, които са обединени на принципа на съществуване на живи същества и тяхната среда. Всички сфери са различни по състав, функции и свойства, но всяка от тях играе важна роля в съществуването и еволюцията на света около нас.

Доктрината за биосферата

Създаде цялостна система на знание философ, учен, геолог и биохимик VI Vernadsky. До началото на ХХ век имаше много научноизследователска работа по изучаването на Земята и процесите, протичащи върху нея, но великият руски учен успя да задълбочи и обобщи този материал. В началото на XIX век френският натуралист Lamarck определи първоначалната концепция за бъдещата наука, но не й даде името. Австрийският палеонтолог и геолог Едуард Суес през 1875 г. предложи термина "биосфера", която се използва до днес. Той ще определи тази наука като знание за целия живот на нашата планета. Само 50 години по-късно Вернадски ще докаже взаимосвързаността на живите организми и неорганични вещества, техния цикъл. Какво се нарича биосферата на настоящия етап? Това е една от черупките на планетата, в която взаимодействат естествени елементи от различен произход, а тяхната съвкупност създава уникална, балансирана система.

атмосфера

Външната въздушна обвивка на планетата Земя. По-голямата част от масата му е концентрирана близо до самата повърхност, но се простира на височина от три хиляди километра. Атмосферата е най-леката от всички черупки, тя не напуска повърхността само поради силата на гравитацията на планетата, но с нарастваща надморска височина слоевете й постепенно се изпускат. Озонов слой осигурява защита от радиоактивно излагане на слънце, като намалява нивото на ултравиолетовите лъчи, което удря земята. Съставът на атмосферата включва газове: въглероден диоксид, азот, кислород, аргон, които осигуряват съществуването на живи организми.

хидросфера

Биосферата на Земята включва част от водната обвивка на планетата. Съставът му варира в зависимост от общото състояние на веществото. Хидросферата съчетава всички водни ресурси на планетата, които могат да бъдат в течна, газообразна и твърда форма. Повърхностните слоеве на Световния океан служат за преразпределяне на топлината, идваща от Слънцето през атмосферата. От особено значение е водата по време на цикъла на веществата в природата, тъй като тя е най-подвижната фракция. Организмите на биосферата напълно овладяват водния елемент, могат да се намерят в най-дълбоките долни депресии на Световния океан и в ледниците на Арктика. Химическият състав на хидросферата включва следните основни елементи: магнезий, натрий, хлор, сяра, въглерод, калций и др.

литосфера

В нашата слънчева система не всички планети имат твърда обвивка, Земята в този случай е изключение. Литосферата е огромна маса от скални (твърди) скали, които формират част от земята и служат като легло на Световния океан. Дебелината на тази обвивка на Земята е от 70 до 250 километра, нейният състав е най-разнообразен химични елементи (силиций, алуминий, желязо, кислород, магнезий, калий, натрий и др.), които са необходими за съществуването на всички живи организми. Тази геосфера се характеризира с най-малката широчина на разпространението на живота. Най-развитият е горният слой на литосферата, който е няколко метра. Тъй като дълбочината се увеличава, температурата и плътността на твърдата черупка се увеличават, което заедно с липсата на светлина не позволява съществуването на живи организми.

биосфера

Тази геосфера обединява всички земни черупки (хидросфера, атмосфера и литосфера) от присъствието на жива материя в тях. За цялото човечество ролята на биосферата трудно може да бъде надценена - това е околната среда и източник на възникване. Това е сложна система от взаимовръзки, които водят до възможността за съществуването на всеки организъм поради обмяната на материя и енергия. Повече от 40 химически елемента участват в процеса на циркулиране, който постоянно се среща между органични и неорганични съединения. Основният източник на енергия е Слънцето. Земята се намира на оптималното разстояние от звездата и е снабдена със защитна бариера под формата на атмосфера. Следователно, заедно с живата материя, слънчевата енергия е важен биохимичен фактор за съществуването на биосферата. Поради влиянието на редица фактори процесите, които се извършват, имат пълен цикличен вид, те осигуряват циркулация на материята между атмосферата, литосферата, хидросферата и живите организми.

Граници на биосферата

При анализа на дължината на обвивката на биосферата може да се види неравномерното й разпределение. Долната граница се намира в слоевете на литосферата, тя не пада под стойността от 4 километра. Горният слой на земната кора - почвата - е най-наситен по отношение на плътността на съдържанието на жива материя от слой от биосферата. Хидросферата, която включва разстоянията на Световния океан, реките, езерата, блатата, ледниците, е напълно включена в "живата черупка". Най-високата концентрация на организмите наблюдава в повърхностните слоеве и крайбрежните води, но има живот в дълбоките морски басейни, при максимална дълбочина повече от 11 km, а в дънните седименти. Горната граница на биосферата е на разстояние 20 км от повърхността. Атмосферата ограничава "живия слой" до озоновия щит, над който организмите ще бъдат унищожени от късовълнова ултравиолетова радиация. По този начин максималната концентрация на жива материя е в границите на литосферата и атмосферата.

структура

Теорията за биосферата е създадена от VI Vernadsky, който също така определя ключовата роля на организмите при формирането и функционирането на земната "жива черупка". По-рано други учени стигат до подобни заключения, но руският естествен учен е в състояние да докаже необходимостта от наличието на неорганични съединения в структурата, които също участват в общия цикъл. Според него биосферата има следния състав:

1. Живи организми (биологична маса, набор от всякакъв вид).
2. Биогенното вещество (създадено в процеса на жизненоважната дейност на живите организми е продукт на тяхната обработка).
3. Космическо вещество (неорганични съединения, които се създават без участието на живи организми).
4. Биокозматично вещество (образувано заедно от живи организми и инертна материя).
5. Вещество с космически произход.
6. Разпръснати атоми.

История на събитието

Преди милиарди години формирали твърда черупка на Земята - литосферата. Друг етап на образуване, което се нарича биосферата се дължи на геоложки процеси, които са преместени тектоничните плочи, причинени вулканична, земетресения, и така нататък. D. След образуването на стабилни геоложки форми ред на появяване на живи организми. Те успяват да се развият чрез активни освобождавания на различни биохимични елементи, възникнали по време на образуването на литосферата. Живата материя в продължение на няколко милиона години създава приемливи условия за живот. Благодарение на постепенното му развитие е образуван газовият състав на атмосферата. Постоянното взаимодействие на органични и неорганични съединения под въздействието на енергията на Слънцето даде възможност живата субстанция да се разпространи по цялата планета и значително да промени нейния външен вид.

еволюция

Първите живи организми на Земята са се появили в хидросферата, постепенното им поникване на земята е продължило доста дълго. Развитието на друга обвивка на биосферата - литосферата, предизвиква образуването на озоновия слой. Благодарение на процеса на фотосинтезата огромна биологична маса абсорбира въглероден диоксид от атмосферата и освобождава кислород. В този случай живото вещество използва почти неизчерпаем източник на енергия - Слънцето. Аеробни организми, на които липсват органични вещества в дебелината на хидросферата, достигат до повърхността на земята и значително ускоряват еволюционния процес, дължащ се на енергийния цикъл. Понастоящем "живата черупка" на Земята е в състояние на стабилно равновесие, но човечеството има все по-негативно въздействие върху нея. Създава се нова земна сфера - ноосферата, тя предполага по-хармонично сътрудничество между човека и природата, но това е отделна и много интересна тема за изучаване. Биосферата продължава да функционира, въпреки значителното намаляване на биомасата, "жива обвивка" има за цел да компенсира вредите, причинени от човешката дейност. Както показва историята, този процес може да отнеме значително време.

Биохимични функции

Основният компонент в структурата на биосферата е биомасата. Изпълнява всички биохимични функции на "живата обвивка", поддържа своя състав в състояние на равновесие, осигурява процеса на циркулация на веществата и енергията. Газовата функция поддържа оптималния състав на атмосферата. Тя се извършва чрез фотосинтеза на растения, които отделят кислород и абсорбират въглероден диоксид. Живите организми, по време на изтичането и по време на разлагането, освобождават СО₂. Обменът на газ протича постоянно, неорганични съединения участват в него по време на преминаването на химическите реакции. Енергийната функция е да се асимилира и трансформира биомасата (инсталацията) на външен източник - слънчева светлина. Функцията на концентрация осигурява натрупването на биогенно вещество. Всички организми в процеса на жизненоважна дейност натрупват необходимото ниво на съдържанието на биохимичните елементи, които след смъртта се връщат в биосферата под формата на органични и неорганични съединения. Функцията на окисление-редукция е биохимична реакция. Това се случва в процеса на жизненоважна дейност на жив организъм и е необходима връзка в цикъла на веществата.

биомаса

Всички живи организми се разпределят неравномерно върху земните сфери. Най-голямата концентрация на биомаса се наблюдава на кръстопътя на геосферите на планетата. Това се дължи на формирането на оптимални условия за живот (температура, влажност, налягане, наличие на биохимични съединения). Съставът на биомасата също не е същият. На сушата растенията имат предимство, в хидросферата основата на живата материя се състои от животни. Плътността на биомасата зависи от географското местоположение, дълбочината на местообитанието в литосферата и височината - в атмосферата. Броят на видовете растения и животни е много голям, но биосферата е местообитанието на всички организми. Биологията, като отделна наука, до голяма степен обяснява всички процеси, които се случват в нея. Това е произходът, възпроизводството, миграцията на всички видове биомаса.

Характеристики на биосферата

Значението и мащабът на "живата черупка" на Земята ще бъдат осигурени от нейното постоянно изучаване от нови поколения природни науки. Системата е уникална в своята цялост, динамично развитие, баланс. Като основна и най-изненадваща характеристика може да се разграничи стабилността и способността за възстановяване. Броят на бедствията по време на съществуването на биосферата като жив филм на планетата е огромен. Те доведоха до изчезването на по-голямата част от биомасата, значително промениха външния вид на планетата, коригираха процесите, протичащи на нейната повърхност и в ядрото. Но след всяко въздействие биосферата бе възстановена в модифицирана форма, адаптирана или упражняваща негативно влияние. Ето защо биосферата на Земята е жив организъм, който може независимо да регулира всички процеси, протичащи в природата.

Перспективи за развитие

Всяко съвременно дете в началното училище изучава такъв предмет като естествените науки (3-ти клас). В тези уроци малкото лице е обяснено, какво е светът наоколо и от какви правила съществува. Може би е необходимо малко да променяме програмата и да учим децата да уважават и обичат природата, тогава човечеството ще може да създаде нова геосфера. Всички познания за биосферата, натрупани през вековете, трябва да се прилагат за нейното по-нататъшно развитие, което ще означава съюз на природата и човека. Това е твърде късно да се поправи вредите, причинени на околната среда, хората трябва да мислят за това, че "на живо черупка" на Земята може да възстанови, но може да се премахне обекта, което води до трайно увреждане на нейната цялост и хармония.