Biosphere: gränserna för biosfären. Sammansättningen av biosfären och gränsen. Den övre gränsen av biosfären

Biosfären anses vara ett skal av jorden, bebos av levande organismer som aktivt omvandlar det hela sitt liv.

Historia av studien

Begreppet biosfären som vardagsrummet har ingått vetenskap Zhan Batist De Lamarck i första hälften av artonhundratalet. Det var han som kom närmast dess förståelse. Men termen myntades av den österrikiska vetenskapsmannen Edward Suess. Han arbetade inom geologi och biosfären förstås av totaliteten av alla organismer. Nu, denna innebörden av begreppet "Biota". Suess presenterade sin hypotes och forskningsresultat i den berömda avhandling "The Face of the Earth", som beskriver geologi Alperna.

Den moderna begreppet biosfären formulerade rysk vetenskapsman geochemist som har en från uppslagsverk kunskap inom många områden av vetenskap - Vladimir Ivanovich Vernadskij. Som professor i mineralogi vid Moskvas universitet, blev han författare till "Biosphere" stora verk, som publicerades 1926. Det är i detta arbete gav han den första detaljerade definitionen av denna term.

V. Vernadskij trodde rätta att biosfären - är en stor koncentrisk del av jorden, som spelar rollen av de viktigaste geokemiska kraft. Det är alltså en plats där livet existerar just nu eller någonsin existerat, det vill säga för biosfären kännetecknas av närvaron av levande organismer eller deras metaboliska produkter.

De typer av ämnen i biosfären

V. I. Vernadskij skiljer olika typer av material som ligger till grund för biosfären.

1. Faktiskt levande ämne som bildas av en uppsättning av organismer.
2. Näringsämnen som bildas under och efter aktiviteten hos organismer återstår. Det handlar om atmosfäriska gaser, kol, olja och så vidare.
3. Inert material som är bildat utan ingripande av organismer.
4. Bioinert substans - en förening resulterande från aktiviteten hos organismer i samband med abiogenic processer.

biosfären gränser bestäms i enlighet med närvaron av den ovannämnda flertalet av ämnen i jordskalen.

Levande materia i biosfären

Det är uppenbart att de grundläggande energiprocesser och geokemiska vidare med den obligatoriska medverkan av levande materia. V. I. Vernadskij formulerade begreppet det. Levande materia - alla levande organismer finns just nu, en enda uppsättning av komponenter, som uttrycks i elementär kemisk sammansättning, vikt och energi.

Den viktigaste egenskapen hos levande materia är dess aktivitet på grund av sambandet med miljön konstant näringsflöde. Strömmen som bildas under andning, näring, reproduktion. I detta sammanhang kan de vitala funktionerna av organismer anses vara en kraftfull planet geologisk karaktär av processen.

Permanent migration av kemiska element mellan organismen och miljön i båda riktningarna kontinuerligt. Genomförandet av denna process är möjligt tack vare närheten till den elementära kemiska sammansättningen av organismer till den kemiska sammansättningen av jordskorpan.

Växter som bär fotosyntes, i biosfären skapa komplexa organiska molekyler som har en stor tillförsel av energi. Således ackumuleras levande materia och omvandlar relaterad till strålningsenergi från solen. Moving energi möjliggörs på grund av den ständiga tillväxt och utveckling. Hastighetsåtergivning, som med rätta anses V. I. Vernadskij, är den hastighet med vilken energi överförs till den geokemiska biosfären.

gränser

En del av biosfären, där det för närvarande levande organismer, som kallas neobiosferoy. Med andra ord, modern. Och det utrymme som var hem till de gamla organismer paleobiosfery.

Den totala massan av geosfären planet är cirka 2420 miljarder ton. Detta värde är 200 gånger massan av atmosfären. Således kan vi konstatera att den levande materialskiktet i den totala massan Geospheres försumbar.

Utbudet och omfattningen av potentiella anpassningsförmåga organismer orsakar "vsyudnost liv." Levande varelser gradvis avvecklas i haven, behärskar sedan på land. Enligt Vernadskij är sammansättningen och gränser biosfären förändras nu.

Det bör noteras att, till skillnad från andra markbundna skal kan anta endast biosfären komplex. Den utför funktionen "cover" av den levande varelsen och är en livsmiljö av ett flertal organismer, som kan inkludera människor.

biosfären gränser definieras enligt följande. Den innefattar den nedre atmosfärzonen, den övre zonen av litosfären och alla hydrosfären. Och höjden av atmosfären, kännetecknad av kyla, lågt tryck, och djupet av havet, kan vars tryck vara upp till 12.000 atmosfärer, - allt detta biosfären. Gränserna för biosfären så brett på grund av den mycket brett spektrum av tolerans av organismer temperatur.

Det bör noteras att det finns bakterier som kan finnas i vakuum. Gränser för kemiska förhållanden för anpassning är också mycket omfattande. Den verkliga är förekomsten av organismer, till exempel, under ständig påverkan av joniserande strålning. Studier visar att vissa arter är så härdiga att vissa kriterier är de möjligt även utanför biosfären.

Förutom dessa basiska betingelser, livslängden för organismer på grund av beständig av de nuvarande biogena atomer.

Den övre gränsen av biosfären

existerar på olika höjder i olika delar av världen bor i atmosfären. I områden i södra och nordpolerna, är detta värde 8-10 km, nära ekvatorn - 17-18 km, över alla andra områden - 20-25 km. Således liv fyllt med enbart troposfären - den nedre delen av atmosfären

Den fysiska gränsen spridning av livet i atmosfären är vid den nedre gränsen av ozonskiktet.

hydrosfären

Hydrosfären bildade hav, sjöar, floder och is. På alla djup är livet. De allra flesta levande organismer ockuperade ytskikt och kust. Men även på ett djup av 11,022 meter, den djupaste depressionen på världshaven (Maria), det finns invånare. Neobiosfera ingår även sediment som en gång var hem till de gamla varelser.

Den undre gränsen av biosfären

Om vi talar om litosfären, jorden, naturligtvis, är den folkrikaste av hennes säng, men märkte att det finns i livet är mycket djupare - cirka 6-7 kilometer under jord. Detta gäller framför allt djupa sprickor och grottor.

Organismer som lever i biosfären

Levande organismer är uppdelade i två grupper, beroende på vilken metod för att producera den energi som behövs för livet: autotrofa och heterotrofa. Livsmiljön för båda grupperna är biosfären. biosfären gränser definieras av deras fördelning.

Företrädare för autotrofa organismer i sin kost är inte förknippat med några andra levande varelser. Detta kräver att de solljus eller energin av kemiska bindningar av oorganiska föreningar. Och sedan, och den andra kan användas som kraftkälla, medan den makt de får från mineralämnen.

Autotrophs är indelade i två undergrupper. Det fototrofer (grön) och kemoautotrof (bakterier). Det första kan existera endast i penetration av solljus. Men andra, genom användning av kemiska föreningar av organisk natur som en kraftkälla, är det mycket vanligare.

Heterotrophs Tvärtom, som energikällor och effekt som krävs organiska ämnen som produceras av andra organismer. Det vill säga, utan förarbete autotrophs deras existens skulle vara omöjligt. Djur och människor, som är bosatt i biosfären är heterotrofa organismer.

"Film of Life"

Ojämnheter i fördelningen av livet - detta är en av de viktiga funktioner, som kännetecknas av biosfären. Gränserna för biosfären har den lägsta tätheten av livet. De flesta också observerats vid korsningen av livsmiljöer. I allmänhet är fördelningen av livet i biosfären dramatiskt ojämn. V. I. Vernadskij introducerade begreppet "film i livet" för att beskriva med hjälp av de mest tätbefolkade områdena i biosfären. kontaktgränsen "jord-luften." - det är den första av dessa filmer, dess tjocklek är omkring 2 till 3 cm representeras av andra kontaktzonen "luft-till-mark" -pribrezhnaya remsan och upwelling zonen. Den tredje zonen representeras euphotic Hav (200 m), m. E. Fri penetrationsområde av solens ray.

Således liv omvandla "ansiktet av jorden" är oupplösligt förbunden med begreppet "biosfären". Gränserna för biosfären - en gräns liv.

Spatial-funktionell organisation - en mekanism för att se till att "de geologiska åldrarna alla levande ting." Man, som är bosatt i biosfären, tillsammans med andra heterotrofa organismer är en direkt deltagare i energicykeln som stöder livet på jorden.