Tema caracteristicilor generale ale biosferei

Dezvoltarea Pământului, ca și alte planete, are o istorie geologică lungă. In acest timp, se formează învelișul exterior: tare - litosfera, lichid - gazos și hidrosferă - atmosferă.

Lithosphere - solid exterior grosimea cojii de 50-200 km. Acesta constă dintr-un strat superficial de sedimente (cretă, calcar, dioxid de siliciu, etc.), format cu participarea organismelor vii, precum granit si bazalt stratul inferior.

Hidrosfera - colectarea tuturor corpurilor de apă, formând o coajă de apă al Pământului; Ea ocupă aproape 71% din suprafața planetei noastre. Grosimea acestei membrane variază și se poate ajunge la 11 km.

Atmosfera - învelișul gazos situată deasupra suprafeței litosferei și hidrosfera. partea sa inferioară până la 12-15 km altitudine, și (în latitudini temperate - 8-12 km) se numește troposferă. conține vapori de apă din aer. Ca urmare a încălzirii neuniforme a suprafeței Pământului, ele formează un nor care se poate deplasa pe distanțe considerabile. Temperatura troposferica, în special straturile sale inferioare, este nestatornic.

Deasupra troposfera este stratosfera. ajungând la o înălțime de 80 km. La limita superioară a acestui strat se produce borealis - gazele incandescente cauzate fluxuri de particule încărcate electric emise de soare. În atmosferă la o înălțime între 8,7 km (pe stâlpi), 17-18 km (la ecuator) și 50 km format stratul de ozon. Acesta include ozon - O3 - format prin acțiunea radiațiilor ultraviolete de oxigen - O2. Scutul de ozon este de o importanță capitală pentru existența biogeocenosis la sol și biosfera ca un întreg, ca Acesta reflectă radiația solară de undă scurtă, efecte nocive asupra materiei vii.

Noțiunea de „Biosfera“ (din BIOS greacă - viață) propus în 1875 de savantul austriac Eduard Zyuss. Doctrina biosferă a creat om de știință ucrainean Vladimir Ivanovich Vernadsky. El a ajuns la concluzia că biosfera nu este o singură coajă separată a Pământului, ci doar o parte din cochilii sale geologice locuite de organismele vii. Organismele vii sunt comune în straturile superioare ale litosferei, inferioare - atmosfera și hidrosfera, întreaga adâncime. În adâncurile litosferei organismelor vii pot penetra adâncimea relativ mică. penetrații ale ființelor vii în litosferă rocile de căldură limitate (peste Y00 C) și a apelor subterane, la o adâncime de 1,5 - 15 cm. Distribuția organismelor în atmosfera ecranului de ozon este limitată ca mai sus, aproape ucis toată viața sub influența radiațiilor cosmice.

Cea mai mare concentrație de biomasă se observă, în cazul în care condițiile de existență a unor organisme sunt cele mai favorabile, adică la granițele straturilor geologice individuale ale Pământului: litosfera și atmosferă, atmosfera și hidrosfera, litosfera și hidrosfera.

Astfel, biosfera - este o colecție de toate Pământ biogeocenosis, unificat ecosistemul global de cel mai înalt ordin.

În prima jumătate a secolului al XX-lea, Vernadsky a prevăzut că biosfera va evolua treptat în noosfera. La început, el a văzut noosfera ca un anumit înveliș al Pământului, crește din biosfera. Dar apoi a ajuns la concluzia că noosfera - o nouă stare a biosferei, în care dezvoltarea factorul determinant este activitatea mentală a omului. În special, VI Vernadsky a subliniat faptul că era sub influența gândirii științifice și a muncii umane biosferă merge în noua sa de stat - noosfera. Societatea umană este din ce în ce diferă de celelalte componente ale biosferei ca o nouă forță geologică super-puternic. Datorită gândirii științifice concretizată în progresele tehnologice, omul dezvoltă acele părți ale biosferei, în cazul în care el nu a pătruns anterior.

Pentru noosfera ca o etapă calitativ nouă în dezvoltarea biosferei se caracterizează printr-o relație strânsă a legilor naturii și factorii determinanți ai dezvoltării societății umane. Această relație se bazează pe un management bazat pe știință a resurselor naturale, care presupune ciclul regenerabilitatea de materie și fluxuri de energie în Biogeocenoses individuale și biosferă în ansamblul său. O trăsătură caracteristică a noosfera este ecologizarea tuturor aspectelor vieții umane. Prin urmare, pentru a rezolva orice problemă o persoană trebuie să fie abordată din perspectiva gândirii ecologice.

Astfel, noosfera - este calitativ o nouă formă de organizare a biosferei, format ca rezultat al interacțiunii sale cu societatea umană și care prevede coexistența armonioasă a omului și a naturii.

Totalitatea organismelor planetei noastre Vernadsky numit zhivymveschestvom. Caracteristicile sale principale sunt: ​​biomasa totală, compoziția chimică și energetică. Energia de materie vie manifestat în primul rând în capacitatea organismelor de a reproduce și răspândi. Viața pe planeta noastră se caracterizează printr-o rezistență considerabilă la schimbări în intensitatea efectului diferiților factori de mediu. Astfel, într-o stare de organisme de animație suspendate sunt capabile să reziste la variații semnificative ale temperaturii - de la absolut 0 la 100 ° C și o presiune mai mare - de câteva sutimi de atmosferică până la 1000 atmosfere sau mai mult. De fapt, organismele vii sunt absente doar în grosimea ghețarilor și cratere de vulcani activi.

Una dintre proprietățile materiei vii este schimbul său continuu cu mediul. în care corpul trece printr-o varietate de elemente chimice. Știi că pentru activitatea unui organism viu impune anumite substanțe și energie pe care le primesc de mediu, modificarea acesteia în mod semnificativ. Ca urmare, un schimb constant de substanțe cu mediul înconjurător, diverse elemente chimice intră în ființe vii, se pot acumula în ele, lăsând organismul după un timp sau imediat după moarte.

Plantele verzi îndeplinește rolul în biosferă, spațiul, captarea energiei luminii solare și transformarea acesteia în energie a sintezei legăturilor chimice a compușilor organici. Producția totală primară a organismelor autotrofe în cele din urmă determină biomasa și biosfera ca întreg. Prin fotosinteza, producătorii de a crea aproximativ 160 de miliarde de tone de substanță organică uscată, din care 1/3 este sintetizat biogeocoenoses oceane, și 2/3 -. Sushi.

Împreună cu mâncarea, energia provine de la plante la erbivore, și de la ei - la prădători, și în continuare de-a lungul liniilor de alimentare. Deci, mersul cu bicicleta constantă a materiei și a fluxurilor de energie asigură funcționarea biosferei ca un singur ecosistem integrat.

Materia vie efectuează o varietate de funcții. asociate proceselor metabolice din organismele vii: gaze, redox, concentrare.

üFuncția gaz este că organismele în procesul vieții lor afectează compoziția gazoasă a atmosferei, oceanelor și solul. organismelor aerobe în timpul respirației absorbi oxigenul din mediul înconjurător și să emită dioxid de carbon. Plantele și cianobacterii în timpul fotosintezei absorb dioxidul de carbon și oxigen de eliberare. Unele organisme. de exemplu, anumite grup de bacterii, poate afecta concentrația în mediu și alte gaze, de exemplu, metan, hidrogen sulfurat, azot, etc.

üFunctia redox este faptul că utilizarea organismelor vii în aer, apă și sol oxidat sau redus compus chimic specific. De exemplu, bacteriile de fier capabile să oxideze compuși de fier, bacteriile denitrificatoare - pentru reducerea azotaților și azotiților la oxizii de azot și azot molecular.

üFuncția de concentrare este de a absorbi ființele vii în mediul înconjurător și acumularea în organism a unor elemente chimice. Deci, moluște, decapode, animale vertebrate se acumulează în corp compus de calciu și radiolari și diatomee - siliciu.

După cum știți, în biosferă merge constant ciclu al tuturor elementelor chimice care alcătuiesc organismele vii. Migrarea elementelor chimice cu participarea organismelor vii sunt numite biogene și în afara corpului - abiogenic. ciclu de materiale pe care le învățat în activitatea practică. Circulația substanțelor care iau partea vie organisme. Ei iau parte la procesele de depunere de sedimente, sol, care formează atmosfera este schimbat teaca pământ.

roci sedimentare s-au format pe fundul corpurilor de apă datorită stratificării diferitelor substanțe insolubile, de preferință origine biogene. Organismele vii sunt implicate în formarea rocilor sedimentare, acumularea de-a lungul vieții lor în scheletul lor, scoici, cochilii de compuși de calciu, siliciu, fosfor și alte substanțe. Dintre aceste reziduuri de organisme (diatomee foraminifery, radiolari, moluste, corali, și colab.) Există o varietate de roci sedimentare (calcar, cretă, silice, diatomit, tripoli, radiolarites) cu o grosime considerabilă.

Depozitele de calcar și calcar formate de-a lungul dezvoltării istorice a biosferei. Ca urmare a acumulării pe cojile de pe fundul mării și organisme moarte schelete formate de calcar il. In grosimea ei sunt procese chimice care au ca rezultat condiții de presiune înaltă formate cretă sau calcar. procese geologice care au loc pe planeta noastră, a condus la faptul că anumite părți ale continentului scufundat, iar zonele de pe fundul mării a crescut. Rezultatul este o distribuție a zonei de teren și hidrosfera, precum și având întregi game de calcar.

Radiolarites (sedimente formate în principal, schelete datorate radiolari) sunt argile silicioase depozite pietre semiprețioase (Jasper, opal, calcedonie). Radiolarites format din insula Barbados din Caraibe. Depozite fosforitele și apatite reziduurile formate extincte grupuri speciale de animale marine au cochilii de fosfat de calciu.

Formarea de cărbune tare, brun și turbă datorită condițiilor speciale de transformare a reziduurilor de plante moarte. Depozitele de minereu de fier sunt formate de-a lungul întregii existențe a biosferă în activitatea chemotrofe rez0ultate de bacterii din fier. Pune transmite ipoteza de origine biogene de petrol, gaze naturale, șisturi bituminoase și alte resurse minerale.

Organismele vii sunt implicate în procesul de distrugere a rocilor. De exemplu, licheni, stabilindu-se pe roci recuperate acid organic, distrugând pietre. Licheni și alte organisme pot distruge roci și de influența mecanică. Ele pot pătrunde în crăpături de roci și de a le distruge. Aceasta, la rândul său, contribuie la pătrunderea în crăpături de apă, care se vor dizolva roci, care devin fragile și pauză.

Fără lumea diversă de creaturi care populează solul viu, formarea acestuia ar fi fost imposibil. Efectul locuitorilor solului, vânt, apă, aer, factori climatici furnizează procesele de formare a solului, care apar în timpul transformărilor complicate și mișcarea diferitelor substanțe în stratul superior al litosferei. Aceste procese contribuie la fertilitatea solului - capacitatea de a asigura nevoile plantelor în produse alimentare, apa și oxigenul necesar pentru respirația pieselor lor subterane.

Locuitorii solului afectează proprietățile sale. Astfel, sistemul de rădăcini de plante pentru a îmbunătăți porozitate, care afectează fluxul de oxigen în săruri din sol și solubile ale acestora. piese moarte și vii ale plantelor îmbogățirea solului cu materii organice, sunt sursa de hrana pentru animale de sol, fungi, bacterii. Unele microorganisme care trăiesc în sol într-un stat liber și să intre în simbioză cu plante superioare sunt capabile de a fixa azotul atmosferic și îmbogăți solul lor, crescând astfel fertilitatea. Pe structura și fertilitatea solului și afectează activitățile unor grupuri de animale. Animalele îmbogățirea solului cu materiale organice și de fungi și bacterii furnizează procesele de mineralizare, adică degradează substanțele organice în compuși anorganici care pot fi asimilate de plante.

Reziduuri organisme cad pe suprafața solului, formând un strat de așternut. Litiera cu participarea organismelor vii, procesele de mineralizare și sinteza substanțelor organice au loc simultan, o parte humus. La formarea humusului participa varietate de organisme: nevertebrate, fungi, bacterii. Astfel, stocurile de humus în sol - acesta este rezultatul unor procese de sinteză, descompunerea și acumularea de substanțe organice, de preferință de origine vegetală.

Organismele vii afectează compoziția gazului atmosfera. La începutul formării compoziției atmosferei de gaz biosferă a diferit semnificativ de prezent: a existat o mulțime de vapori de apă, dioxid de carbon, amoniac, hidrogen sulfurat, metan; dar nu a existat nici un ecran liber de oxigen și ozon. Datorită activității cianobacterii fotosintetice, compoziția gazoasă a atmosferei este schimbat treptat: scăderea concentrației de amoniac, bioxid de carbon, metan, dar fără oxigen liber. Datorită activității compoziției gazului cianobacterii fotosintetică a atmosferei este schimbat treptat: scăderea concentrației de amoniac, bioxid de carbon, metan, a apărut fără oxigen.

Pământ anual Vegetația absoarbe aproximativ 1,7 x 10 8 tone de dioxid de carbon și comunicatelor de aproape 1,2 x 10 8 tone de oxigen utilizate în procesul de respirație organismelor aerobe.

Organisme și afectează concentrația de azot din atmosfera. Aceasta leagă anumite microorganisme (bacterii fixatoare de azot, cianobacterii) și a revenit în atmosferă ca rezultat al proceselor de divizare ale compușilor organici sau denitrificare, de preferință, sub formă de amoniac. organisme de activitate facilitează de asemenea, intrarea în atmosferă de hidrogen sulfurat, metan și alte gaze.