Научно-технический прогресс, развитие сельского хозяйства, повышение народонаселения на Земле в текущее время оказывают большущее воздействие на природу. Это непростая, глобальная неувязка, волнующая все население земли. Освоение космоса делает способности для исследования природных богатств Земли и воздействия на нее деятельности человека. Вредные отходы индустрии, транспорта негативно сказываются на живых организмах и загрязняют воздух, воду и почву. Все это, в свою очередь, действует на круговорот веществ и энергии в природе. Для того чтоб всесторонне, с научной точки зрения, изучить все вредные конфигурации в природе, следует знать закономерности жизни на всей планетке. При исследовании биологии в предыдущих классах вы познакомились с живыми организмами на всех уровнях их развития. Сейчас вы познакомитесь с высшим уровнем организации жизни на Земле — биосферным.

Биосфера и ее границы. В текущее время ученые в составе планетки различают последующие геологические оболочки: литосферу, гидросферу, атмосферу и биосферу. Биосфера обхватывает оболочку, населенную живыми организмами. Живы организмы и окружающая их среда в биосфере тесновато взаимосвязаны и зависимы друг от друга. В целом биосфера-это безпрерывно меняющаяся, развивающаяся единая открытая система.

В ближайшее время согласно научным данным существует мировоззрение, что биосфера появилась со времен возникновения планетки Земля. Ученые сделали вывод, что жизнь на Земле появилась 3,8 миллиардов. годов назад. Это мировоззрение в первый раз поддержал узнаваемый ученый, основоположник учения о биосфере В. И. Вернадский (1863-1945).

Главную роль в появлении биосферы на планетке играют живы организмы, и все закономерности в природе осуществляются благодаря их деятельности. Совокупа всех живых организмов на Земле составляет биомассу планетки.

Жизнедеятельность живых организмов изменила и изменяет земную кору (литосферу), гидросферу, атмосферу. Сегодняшнее состояние биосферы впрямую связано с деятельностью живых организмов. К примеру, процентное соотношение газового состава атмосферы формировалось равномерно в итоге жизнедеятельности организмов. Зеленоватые растения за млрд лет очистили атмосферу от углекислого газа, обогатили ее кислородом и содействовали отложению торфа, каменного угля. В процессе эволюции на Земле образовалась особенная оболочка, либо сфера жизни — биосфера (греч. bios — «жизнь», spharia — «шар»). В первый раз этот термин был введен в науку французским ученым Ж. Б. Ламарком в 1802 г.

По мере скопления научных данных о биосфере они стали обширно употребляться в разных науках естествознания. Австрийский ученый Э. Зюсс в 1875 г. обширно применил термин «биосфера» в геологии. 1-ые научные представления о биосфере встречаются и в трудах известного российского ученого В. В. Докучаева.

Базу учения о биосфере сделал узнаваемый российский ученый В. И. Вернадский — основатель новейшей науки биохимии, связывающей химию Земли с химией жизни, установил роль живых организмов (либо живого вещества) в преобразовании земной поверхности. В текущее время ученые всего мира вполне признают учение В. И. Вернадского о биосфере.

Владимир Иванович. Вернадский (1863-1945). Выдающийся российский ученый. Основатель биохимии, кристаллографии, минералогии и других наук. Заложил базу учения о биосфере. Основал теорию о главной роли живых организмов в биохимических процессах. Основоположник учения о ноосфере.

Геосферы планетки Земля. Литосфера (греч. lithos — «камень») — наружняя жесткая оболочка суши земного шара. Она состоит из верхнего слоя — осадочных пород с гранитом и нижнего — базальта. Слои размещены неравномерно. В неких областях верхний слой литосферы перевоплотился в почвенный, образовавшийся в итоге деятельности живых организмов и их остатков. Этот слой в научной литературе именуется педосфера (греч. pedon — «почва»). В слое литосферы живы организмы встречаются на глубине 3500-7000 м в нефтяных аква слоях.

Океаны и моря составляют 70,1% земного шара. В совокупы их именуют Мировым океаном, они и составляют гидросферу. Глубина океана в среднем — 3,8 км, а самые глубочайшие места добиваются 10 960 м (Марианская впадина). Живы организмы во всех слоях гидросферы распределены неравномерно. Самой подходящей средой для живых организмов считается аква поверхность глубиной до 200 м.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли. Ввысь до 100 км над Землей простирается атмосфера. Нижний слой атмосферы, поближе к Земле, именуется тропосферой (греч. tropos — «перемена»), высота — 15 км. Над тропосферой слой до 100 км называетсястратосферой (лат. stratum — «слой»). На высоте 20-50 км атмосферы находится озоновый слой, защищающий живы организмы от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей (схема 10).

Схема 10

Географические оболочки Земли

Озоновый слой имеет важное значение для жизни на Земле. В ближайшее время много молвят о том, что под действием разных остатков хим веществ образовались дыры в озоновом слое. Озоновый слой защищает все живы организмы от галлактических излучений и ультрафиолетовых лучей Солнца. Биосфера состоит из нескольких слоев живых организмов, всераспространенных на земле. Мельчайшие организмы, грибы, растения, животные (человек) в биосфере именуются живыми организмами.

Границы биосферы определяются наличием критерий, нужных для жизни разных организмов (рис. 83).

Рис. 83. Пределы жизни в биосфере

Верхний предел жизни биосферы ограничивается насыщенной концентрацией ультрафиолетовых лучей, а нижний — высочайшей температурой недр (выше 100°С). В верхней границе биосферы всераспространены только низшие организмы — бактерии и грибы.

Масса живых организмов (популяций, видов, природных сообществ), выражающаяся соотношением единицы веса на единицу площади либо объема, именуется биомассой.

Большая концентрация биомассы живых организмов наблюдается у поверхности суши и океана, у границ соприкосновения литосферы и атмосферы, гидросферы и атмосферы, литосферы и гидросферы. В этих местах более подходящие условия для жизни — температура, влажность, содержание кислорода и хим элементы. Самое обширное распространение живых организмов в биосфере В. И. Вернадский именовал «пленками жизни». К верхним слоям атмосферы, в глубь океана и недр литосферы концентрация жизни миниатюризируется. Скопление биомассы конкретно связано с жизнедеятельностью зеленоватых растений.

Хим состав всех живых организмов существенно отличается от хим состава атмосферы и литосферы. Хим состав живых организмов соответствует хим составу гидросферы. В составе гидросферы почаще встречаются атомы водорода и кислорода. В составе живых организмов объем водорода, кислорода, углерода, кальция и азота существенно выше. В составе живых организмов встречается около 70 частей таблицы Менделеева. По словам В. И. Вернадского, живы организмы составляют самую активную часть мировой материи. Живы организмы производят сложные геохимические процессы в биосфере, подвергают разным изменениям слой земного шара.

Главным свойством живых организмов является способность к воспроизводству — размножение и рост, распространение и образование собственной биомассы. Основная планетарная функция организмов — скопление солнечной энергии и внедрение ее в геохимических процессах биосферы.

В. И. Вернадский высоко оценил роль живых организмов в природе. «Живое вещество — совокупа организмов — распространяется по земной поверхности и оказывает определенное давление в окружающей среде. Это движение осуществляется методом размножения организмов…» Уже К. Линней ясно лицезрел, что это свойство должно считаться главным для живого, той непролазной гранью, которая отделяет его от неживой материи.

Основную биомассу животных на суше составляют насекомые в итоге их насыщенного размножения.

В аква среде мельчайшие организмы плодятся и распространяются очень стремительно. Численность неких микробов умножается каждые 22 мин. В итоге жизнедеятельности микробов биосферы проходят процессы окисления и восстановления хим частей. К примеру, можно именовать бактерии, накапливающие азот, серу, железо, марганец и др.

В итоге деятельности микробов, грибов и других животных распадаются органические остатки. Огромную роль в достижении современного уровня кислорода в составе атмосферы игрались зеленоватые растения. Озоновый слой в высшей части тропосферы также появился в итоге деятельности живых организмов.

Живы организмы сыграли значительную роль в перемещении атомов с 1-го места на другое благодаря большенному и малому круговоротам в биосфере. Благодаря круговороту веществ и энергии живых организмов биосфера способна к саморегуляции. По данным В. И. Вернадского, общая биомасса живых организмов определяется в 2,4232 • • 1012 т (в виде сухого вещества). Из их 2,42 • 1012 т встречается на суше, а 0,0032 • 1012 — в Мировом океане. Основную часть биомассы на суше составляют растения, т. е. 99,2%, а 0,8% — животные (табл. 10).

Таблица 10

Биомасса организмов Земли

(по Н. И. Базилевичу и др.)

Среда

Группы организмов

Масса, т

Соотношение,%

Материки

Зеленоватые растения

2,4 * 10^12

99,2

Животные и мельчайшие организмы

0,02 * 10^12

0,8

Итого

2,42 *10^12

100,0

Океаны

Зеленоватые растения

0,0002 * 10^12

6,3

Животные и мельчайшие организмы

0,0030 * 10^12

93,7

Итого

0,0032 *10^12

100,0

Всего в биосфере

2,4232 * 10^12

В Мировом океане на долю животных приходится 93,7% биомассы, а другие 6,3% биомассы — на долю растений. Общая биомасса всех живых организмов суши в 800 раз больше, чем биомасса организмов океана, около 90% биомассы суши составляют лесные массивы. По этим данным можно представить, как важны тропические леса планетки для населения земли. В текущее время интенсивность вырубки леса составляет 11 млн. га в год. Основная задачка, стоящая перед населением земли, — это защита и сохранение тропических лесов для обеспечения устойчивого равновесия количества кислорода на нашей планетке.

Биосфера. Литосфера. Педосфера. Гидросфера. Атмосфера. Биомасса. Тропосфера. Стратосфера. Озоновый слой.

1. Область распространения жизни на Земле — биосфера. В ее состав входят оболочки: литосфера, гидросфера, атмосфера.

2.Основателем учения о биосфере является российский ученый В. И. Вернадский.

3.Жизнь в биосфере связана конкретно с круговоротом веществ и энергии в живых организмах.

4.В атмосфере на высоте 20-50 км есть озоновый слой, защищающий живых организмов от гибельного воздействия ультрафиолетовых лучей Солнца.

1.Что значит понятие биосфера1

2.Из каких сфер состоит земной шар?

3.В каких местах биосферы больше всего сосредоточены живы организмы?

1.Дайте характеристику литосферы как геологического слоя.

2.Какие слои различают в атмосфере?

3.На какой высоте размещен озоновый слой и каково его значение для жизни?

1.Что значит понятие биомасса?

2.Дайте характеристику гидросферы как геологического слоя.

3.Дайте характеристику биомассы суши и Мирового океана.

Составьте характеристику оболочек биосферы и их особенностей в виде таблицы.