Βιόσφαιρα: τα όρια της βιόσφαιρας. Η σύνθεση της βιόσφαιρας και των συνόρων. Το ανώτερο όριο της βιόσφαιρας

Η βιόσφαιρα θεωρείται ότι είναι ένα κέλυφος της Γης, που κατοικείται από τους ζωντανούς οργανισμούς που θα μετατρέψουν ενεργά σε όλη τη ζωή του.

Ιστορία της μελέτης

Η έννοια της βιόσφαιρας, όπως το καθιστικό έχει συνάψει η επιστήμη Ζαν Batist De Λαμάρκ κατά το πρώτο μισό του ΧΙΧ αιώνα. Ήταν αυτός που ήρθε πιο κοντά στην κατανόηση της. Αλλά ο όρος επινοήθηκε από την αυστριακή επιστήμονας Edward Suess. Εργάστηκε στον τομέα της γεωλογίας και της βιόσφαιρας κατανοητό από το σύνολο όλων των οργανισμών. Τώρα, αυτή η έννοια του όρου «βιόκοσμο». Suess παρουσιάζονται υπόθεση και τα αποτελέσματα της έρευνας του στην περίφημη πραγματεία «Το Πρόσωπο της Γης», το οποίο περιγράφει τη γεωλογία των Άλπεων.

Η σύγχρονη έννοια της βιόσφαιρας διατύπωσε ρωσική γεωχημικός επιστήμονας που έχει εγκυκλοπαιδικές γνώσεις σε πολλούς τομείς της επιστήμης - Vladimir Ivanovich Vernadsky. Ως καθηγητής της ορυκτολογίας στο Πανεπιστήμιο της Μόσχας, έγινε ο συγγραφέας του βιβλίου «Βιόσφαιρα» μεγάλο έργο, που δημοσιεύθηκε το 1926. Είναι σε αυτό το έργο, έδωσε την πρώτη λεπτομερή ορισμό του όρου αυτού.

V. Vernadsky δικαίως πίστευε ότι η βιόσφαιρα - είναι μια μεγάλη ομόκεντρη περιοχή της Γης, η οποία παίζει το ρόλο του κύριου γεωχημικών δύναμη. Έτσι, είναι ένας χώρος όπου υπάρχει ζωή αυτή τη στιγμή ή υπήρξε ποτέ, δηλαδή, για το βιόσφαιρα χαρακτηρίζεται από την παρουσία των ζωντανών οργανισμών ή των προϊόντων του μεταβολισμού τους.

Οι τύποι των ουσιών στη βιόσφαιρα

V. I. Vernadsky διακρίνει διάφορους τύπους υλικών που αποτελούν τη βάση της βιόσφαιρας.

1. Στην πραγματικότητα η ζωντανή ουσία, η οποία αποτελείται από ένα σύνολο οργανισμών.
2. Θρεπτικές ουσίες η οποία σχηματίζεται κατά τη διάρκεια και μετά τη δραστηριότητα των οργανισμών υπολείμματα. Πρόκειται για ατμοσφαιρικά αέρια, ο άνθρακας, το πετρέλαιο και ούτω καθεξής.
3. Αδρανές υλικό το οποίο σχηματίζεται χωρίς την παρέμβαση των οργανισμών.
4. Βιοαδρανή ουσία - μια ένωση που προκύπτει από τη δραστηριότητα των οργανισμών σε συνδυασμό με abiogenic διεργασίες.

Τα όρια βιόσφαιρα καθορίζεται σύμφωνα με την παρουσία του παραπάνω πλήθους ουσιών στα κελύφη γη.

Ζώντας θέμα στη βιόσφαιρα

Είναι προφανές ότι οι βασικές διαδικασίες της ενέργειας και γεωχημικών προχωρήσει με την υποχρεωτική συμμετοχή της ζώσας ύλης. V. I. Vernadsky διατύπωσε την έννοια του. Ζώντας θέμα - όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί υπάρχουν αυτή τη στιγμή, ένα ενιαίο σύνολο στοιχείων, η οποία εκφράζεται σε στοιχειακή χημική σύνθεση, το βάρος και την ενέργεια.

Η κύρια ιδιότητα της ζωντανής ύλης είναι η δραστηριότητα του λόγω της σχέσης με τη σταθερή ροή θρεπτικών συστατικών περιβάλλον. Το ρεύμα που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της αναπνοής, τη διατροφή, την αναπαραγωγή. Στο πλαίσιο αυτό, οι ζωτικές λειτουργίες των οργανισμών μπορεί να θεωρηθεί ως ένα ισχυρό πλανητικό γεωλογικό χαρακτήρα της διαδικασίας.

Μόνιμη μετανάστευση των χημικών στοιχείων μεταξύ του οργανισμού και του περιβάλλοντος και στις δύο κατευθύνσεις συνεχώς. Η εφαρμογή αυτής της διαδικασίας είναι δυνατή λόγω της εγγύτητας του Δημοτικού χημική σύνθεση των οργανισμών με τη χημική σύνθεση του φλοιού της Γης.

Φυτά που μεταφέρουν φωτοσύνθεση, στη βιόσφαιρα δημιουργούν σύνθετα οργανικά μόρια έχοντα μία μεγάλη παροχή ενέργειας. Έτσι, η ζώσα ύλη συσσωρεύεται και μετατρέπει σχετίζονται με την ενέργεια ακτινοβολίας του ήλιου. Η μετακίνηση της ενέργειας είναι δυνατή λόγω της συνεχούς αύξησης και ανάπτυξης. αναπαραγωγή ταχύτητα, όπως ορθώς θεωρείται V. I. Vernadsky, είναι ο ρυθμός με τον οποίο η ενέργεια μεταφέρεται στο γεωχημική βιόσφαιρα.

όρια

Μέρος της βιόσφαιρας, στο οποίο υπάρχουν σήμερα οι ζωντανοί οργανισμοί, που ονομάζεται neobiosferoy. Με άλλα λόγια, το σύγχρονο. Και ο χώρος που ήταν το σπίτι του αρχαίου οργανισμών είναι paleobiosfery.

Η συνολική μάζα των Γεώσφαιρας πλανήτη είναι περίπου 2.420 δισεκατομμύρια τόνους. Αυτή η τιμή είναι 200 φορές τη μάζα της ατμόσφαιρας. Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το στρώμα υλικού που ζουν στη συνολική μάζα Geospheres αμελητέα.

Το εύρος και η κλίμακα της προσαρμοστικότητας των οργανισμών που προκαλούν «vsyudnost τη ζωή.» Έμβια όντα σταδιακά εγκαταστάθηκαν στις θάλασσες και τους ωκεανούς, στη συνέχεια κυριαρχήσει στη γη. Σύμφωνα με Vernadsky, η σύνθεση και τα όρια της βιόσφαιρας αλλάζουν τώρα.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, σε αντίθεση με άλλα χερσαία κοχύλια μπορεί να αναλάβει μόνο βιόσφαιρα συγκρότημα. Εκτελεί τη λειτουργία της «κάλυψης» της ζωής οντότητας και είναι ο οικότοπος του πλήθους οργανισμών, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει άτομα.

όρια βιόσφαιρα ορίζονται ως εξής. Αποτελείται από την κάτω ατμοσφαιρική ζώνη, την ανώτερη ζώνη της λιθόσφαιρας και όλων υδρόσφαιρας. Και το ύψος της ατμόσφαιρας, που χαρακτηρίζεται από το κρύο, χαμηλή πίεση, και τα βάθη του ωκεανού, η πίεση των οποίων μπορεί να είναι έως και 12.000 ατμόσφαιρες, - όλα αυτά βιόσφαιρα. Τα όρια της βιόσφαιρας τόσο ευρύ λόγω του πολύ ευρέος φάσματος ανοχής θερμοκρασίας των οργανισμών.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν βακτήρια τα οποία μπορούν να υπάρχουν σε κενό. Όρια στις χημικές συνθήκες της προσαρμογής είναι επίσης πολύ ευρεία. Η πραγματική είναι η ύπαρξη οργανισμών, για παράδειγμα, υπό τη συνεχή επίδραση της ιονίζουσας ακτινοβολίας. Οι μελέτες δείχνουν ότι ορισμένα είδη είναι τόσο ανθεκτικά ώστε σε ορισμένα κριτήρια είναι δυνατόν, ακόμη και έξω από τη βιόσφαιρα.

Εκτός από αυτές τις βασικές συνθήκες, τη διάρκεια ζωής των οργανισμών λόγω της σταθερότητας των σημερινών βιογενών άτομα.

Το ανώτερο όριο της βιόσφαιρας

Υπάρχουν σε διάφορα ύψη σε διάφορα μέρη του κόσμου ζωής στην ατμόσφαιρα. Σε περιοχές των πόλων της Νότιας και της Βόρειας, αυτή η τιμή είναι 8-10 χλμ, κοντά στον ισημερινό - 17-18 χιλιόμετρα, πάνω από όλους τους άλλους τομείς - 20-25 χλμ. Έτσι, η ζωή είναι γεμάτη με μόνο τροπόσφαιρα - το κάτω μέρος της ατμόσφαιρας

Το φυσικό όριο διάδοση της ζωής στην ατμόσφαιρα είναι στο κατώτερο όριο του στρώματος του όζοντος.

υδροσφαίρα

Υδρόσφαιρα σχηματίζονται ωκεανοί, θάλασσες, λίμνες, ποτάμια και πάγο. Σε όλα τα βάθη είναι η ζωή. Η συντριπτική πλειοψηφία των ζωντανών οργανισμών που καταλαμβάνει επιφανειακά στρώματα και παράκτια. Αλλά ακόμα και σε βάθος 11.022 μέτρων, η βαθύτερη ύφεση των ωκεανών (Μαρία), υπάρχουν κάτοικοι. Neobiosfera περιλαμβάνει επίσης ιζήματα που κάποτε ήταν το σπίτι για να τα αρχαία πλάσματα.

Το κατώτερο όριο της βιόσφαιρας

Αν μιλάμε για τη λιθόσφαιρα, το χώμα, φυσικά, είναι η πιο πυκνοκατοικημένη από το κρεβάτι της, αλλά παρατήρησε την ύπαρξη της ζωής είναι πολύ βαθύτερη - περίπου 6-7 χιλιόμετρα υπόγεια. Αυτό ισχύει, πάνω απ 'όλα, βαθιές σχισμές και τις σπηλιές.

Οργανισμούς που ζουν στη βιόσφαιρα

Οι ζωντανοί οργανισμοί διαιρούνται σε δύο ομάδες, ανάλογα με την μέθοδο παραγωγής της ενέργειας που απαιτείται για τη ζωή: αυτοτροφική και ετερότροφα. Το ενδιαίτημα των δύο ομάδων είναι η βιόσφαιρα. Τα όρια της βιόσφαιρας ορίζονται από τη διανομή τους.

Οι εκπρόσωποι των αυτοτροφικής οργανισμών στη διατροφή τους δεν συνδέεται με οποιαδήποτε άλλα έμβια όντα. Αυτό απαιτεί από αυτούς στο φως του ήλιου ή την ενέργεια χημικών δεσμών των ανόργανων ενώσεων. Και τότε, και ο άλλος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας, ενώ η δύναμη που λαμβάνουν από ανόργανες ουσίες.

Οι αυτότροφους διαιρούνται σε δύο υποομάδες. Είναι φωτότροφα (πράσινο) και χημειοτροφικός (βακτηρίδια). Η πρώτη είναι σε θέση να υπάρχουν μόνο στη διείσδυση του ηλιακού φωτός. Αλλά δεύτερη, από τη χρήση των χημικών ενώσεων της οργανικής φύσεως ως πηγή ενέργειας, είναι πολύ πιο συχνές.

Ετερότροφα αντιθέτως, ως πηγές ενέργειας και ισχύος που απαιτείται οργανικές ουσίες που παράγονται από άλλους οργανισμούς. Δηλαδή, χωρίς η προκαταρκτική εργασία αυτότροφους ύπαρξή τους θα ήταν αδύνατη. Τα ζώα και τους ανθρώπους, ως κάτοικος της βιόσφαιρας, είναι ετερότροφα οργανισμούς.

«Ταινία της Ζωής»

Η ανομοιομορφία της κατανομής της ζωής - αυτό είναι ένα από τα σημαντικά χαρακτηριστικά, που χαρακτηρίζεται από τη βιόσφαιρα. Τα όρια της βιόσφαιρας έχει τη χαμηλότερη πυκνότητα της ζωής. Οι περισσότεροι παρατηρήθηκε επίσης στη διασταύρωση των οικοτόπων. Σε γενικές γραμμές, η κατανομή της ζωής στη βιόσφαιρα είναι εντυπωσιακά άνιση. V. I. Vernadsky εισήγαγε τον όρο «ταινία της ζωής» για να περιγράψει με τη βοήθεια των πιο πυκνοκατοικημένες περιοχές της βιόσφαιρας. όριο επαφής «έδαφος-αέρα.» - είναι η πρώτη από αυτές τις ταινίες, το πάχος του είναι περίπου 2 έως 3 cm αντιπροσωπεύεται από δεύτερη ζώνη επαφής «αέρος-εδάφους» λωρίδα -pribrezhnaya και της ζώνης ανάβλυσης. Η τρίτη ζώνη εκπροσωπείται εύφωτο Ωκεανού (200 m), m. Ε περιοχή Ελεύθερη διείσδυση της ηλιακής ακτινοβολίας.

Έτσι, η ζωή μεταμορφώνοντας «το πρόσωπο της γης,» είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την έννοια της «βιόσφαιρας». Τα όρια της βιόσφαιρας - σύνορα ζωή.

Χωρική-λειτουργική οργάνωση - ένας μηχανισμός που θα εξασφαλίζει ότι «οι γεωλογικές ηλικίες όλα τα έμβια όντα.» Ο άνθρωπος, ως κάτοικος της βιόσφαιρας, μαζί με άλλα ετερότροφων οργανισμών είναι ένας άμεσος συμμετέχων στον κύκλο της ενέργειας που υποστηρίζουν τη ζωή στη Γη.