Biosphere: grænserne for biosfæren. Sammensætningen af biosfæren og grænsen. Den øvre grænse for biosfæren

Biosfæren anses for at være en skal af Jorden, beboet af levende organismer, der aktivt transformerer det hele sit liv.

Historie af undersøgelsen

Begrebet biosfæren som den levende område har indgået videnskaben Zhan Batist De Lamarck i første halvdel af det nittende århundrede. Det var ham, der kom tættest på dens forståelse. Men udtrykket blev opfundet af den østrigske videnskabsmand Edward Suess. Han arbejdede inden for geologi og biosfæren forstås af den samlede alle organismer. Nu, denne betydning af udtrykket "Biota". Suess præsenterede sin hypotese og forskningsresultater i den berømte afhandling "The jordens overflade", som beskriver geologi af Alperne.

Det moderne begreb af biosfæren formuleret russiske videnskabsmand geokemiker der har en encyklopædiske viden på mange områder inden for videnskab - Vladimir Ivanovich Vernadsky. Som professor i mineralogi ved Moskva Universitet, blev han forfatter til "Biosphere" store arbejde, der blev offentliggjort i 1926. Det er i dette arbejde, gav han den første detaljerede definition af dette begreb.

V. Vernadsky rette mente, at biosfæren - er en stor koncentrisk område af jorden, der spiller rollen som den vigtigste geokemiske kraft. Det er således et rum, hvor livet eksisterer i øjeblikket, eller nogensinde har eksisteret, det vil sige for biosfæren er kendetegnet ved tilstedeværelsen af levende organismer eller metabolske produkter.

De typer af stoffer i biosfæren

V. I. Vernadskij skelner flere typer af materialer, der danner grundlag for biosfæren.

1. Faktisk den levende substans, som er dannet af et sæt af organismer.
2. Næringsstoffer, der er dannet under og efter aktiviteten af organismer rester. Det handler om atmosfæriske gasser, kul, olie og så videre.
3. Inert materiale , som er dannet uden medvirken af organismer.
4. Bioinert stof - en forbindelse som følge af aktiviteten af organismer i forbindelse med abiogenic processer.

biosfæren grænser bestemmes i overensstemmelse med tilstedeværelsen af den ovennævnte flerhed af stoffer i jorden skaller.

Levende stof i biosfæren

Det er indlysende, at de grundlæggende energiprocesser og geokemiske fortsætte med den obligatoriske deltagelse af levende materiale. V. I. Vernadskij formulerede begrebet det. Levende stof - alle levende organismer findes i øjeblikket, et enkelt sæt af komponenter, som kommer til udtryk i den elementære kemiske sammensætning, vægt og energi.

Den vigtigste egenskab af levende materiale er dets aktivitet på grund af forholdet til den konstante næringsstof flow miljø. Strømmen dannet under vejrtrækning, ernæring, reproduktion. I denne sammenhæng kan de vitale funktioner i organismer betragtes som en stærk planetarisk geologisk karakter af processen.

Permanent migration af kemiske elementer mellem organismen og miljøet i begge retninger kontinuerligt. Gennemførelsen af denne proces er muligt takket være den korte afstand til elementære kemiske sammensætning af organismer til den kemiske sammensætning af jordskorpen.

Planter, der bærer fotosyntese, i biosfæren skabe komplekse organiske molekyler, der har et stort udbud af energi. Således det levende stof akkumuleres og forvandler relateret til strålingsenergi fra solen. Flytning energi er gjort mulig på grund af den konstante vækst og udvikling. Hastighed reproduktion, som det med rette betragtes V. I. Vernadskij, er den hastighed, hvormed energi overføres til geokemiske biosfæren.

grænser

En del af biosfæren, hvor der i øjeblikket er levende organismer, kaldet neobiosferoy. Med andre ord, moderne. Og den plads, der var hjemsted for de gamle organismer er paleobiosfery.

Den samlede masse af Geosphere planet er omkring 2420 milliarder tons. Denne værdi er 200 gange massen af atmosfæren. Således kan vi konkludere, at det levende materiale lag i den samlede masse Geospheres ubetydelig.

Rækken og omfanget af potentiel tilpasningsevne organismer forårsager "vsyudnost liv." Levende væsener er gradvist afviklet i havene og oceanerne, så mestrer på land. Ifølge Vernadsky, er sammensætningen og grænser af biosfæren ændrer sig nu.

Det skal bemærkes, at i modsætning til andre terrestriske skaller kan antage kun biosfæren kompleks. Det udfører funktionen af "dække" af det levende væsen og er levested for en flerhed af organismer, som kan omfatte folk.

biosfæren grænser defineret som følger. Den omfatter den nedre atmosfæriske zone, den øvre zone af litosfæren og alle hydrosfæren. Og højden af atmosfæren, kendetegnet ved kulde, lavt tryk, og dybderne af havet, kan hvis tryk være op til 12.000 atmosfærer, - alt dette biosfæren. Grænserne for biosfæren så bred på grund af den meget brede vifte af temperatur tolerance over for organismer.

Det skal bemærkes, at der er bakterier, som kan eksistere i vakuum. Grænser for de kemiske betingelser for tilpasning er også meget bred. Det virkelige er eksistensen af organismer, for eksempel under konstant påvirkning af ioniserende stråling. Undersøgelser viser, at nogle arter er så hårdføre, at på visse kriterier, de er mulige selv uden for biosfæren.

Ud over disse grundlæggende betingelser, levetid organismer, der skyldes konstansen af den nuværende biogene atomer.

Den øvre grænse for biosfæren

findes i forskellige højder i forskellige dele af verden lever i atmosfæren. I områder i det sydlige og nordlige poler, er denne værdi 8-10 km, nær ækvator - 17-18 km, frem for alle andre områder - 20-25 km. Således bliver liv fyldt med kun troposfæren - den nederste del af atmosfæren

Den fysiske grænse formidling af livet i atmosfæren er ved den nedre grænse af ozonlaget.

hydrosfæren

Hydrosfæren dannede oceaner, have, søer, floder og is. På alle dybder er liv. Langt de fleste levende organismer besatte overfladelag og kystnære. Men selv i en dybde på 11022 meter, den dybeste depression af havene (Mary), der er indbyggere. Neobiosfera indeholder også sedimenter, der engang var hjem til de gamle skabninger.

Den nedre grænse for biosfæren

Hvis vi taler om lithosfæren, jord, selvfølgelig, er den mest folkerige af hendes seng, men bemærket eksistensen af liv er meget dybere - ca. 6-7 kilometer under jorden. Det gælder først og fremmest dybe sprækker og huler.

Organismer der lever i biosfæren

Levende organismer er opdelt i to grupper, afhængigt af den metode til fremstilling af den nødvendige energi til livet: autotrofe og heterotrofe. Den levested for begge grupper er biosfæren. biosfære grænser defineres af deres fordeling.

Repræsentanter for autotrofe organismer i deres kost er ikke forbundet med nogen andre levende væsener. Dette kræver dem for sollys eller energien af kemiske bindinger af uorganiske forbindelser. Og så, og den anden kan bruges som en strømkilde, mens den magt, de modtager fra mineralske stoffer.

Autotrofer er opdelt i to undergrupper. Det fototrofer (grøn) og chemotroph (bakterier). Den første er i stand til kun at eksistere i indtrængen af sollys. Men det andet ved anvendelse af kemiske forbindelser med en organisk natur som kraftkilde, er det meget mere udbredt.

Heterotrofer derimod som kilder til energi og kraft kræves organiske stoffer produceret af andre organismer. Det vil sige, uden det indledende arbejde autotrofe deres eksistens ville være umuligt. Dyr og mennesker, som er hjemmehørende i biosfæren, er heterotrofe organismer.

"Film of Life"

Ujævnheder i fordelingen af livet - dette er en af de vigtige elementer, som er karakteriseret ved biosfæren. Grænserne for biosfæren har den laveste tæthed af livet. De fleste har også observeret ved krydset af levesteder. Generelt fordelingen af livet i biosfæren er dramatisk ujævn. V. I. Vernadsky introducerede begrebet "film af livet" til at beskrive med hjælp af de tættest befolkede områder i biosfæren. kontakt grænse "jord-luft." - det er det første af disse film, dens tykkelse er ca. 2 til 3 cm er repræsenteret ved anden kontaktzone "luft-til-jord" -pribrezhnaya strimler og upwelling zone. Den tredje zone er repræsenteret euphotic Ocean (200 m), m. E. Fri penetration område af solstråling.

Således livet omdanne "den jordens overflade," er uløseligt forbundet med begrebet "biosfære". Grænserne for biosfæren - en grænse liv.

Rumlig-funktionelle organisation - en mekanisme til at sikre, at "de geologiske tidsaldre alle levende ting." Mennesket, som er hjemmehørende i biosfæren, sammen med andre heterotrofe organismer er en direkte deltager i den energi cyklus, der understøtter livet på Jorden.