Биосфера
Понятие биосферы
Биосфера — это оболочка Земли, населённая живыми организмами и преобразованная их деятельностью. Термин был введён австрийским учёным Эдуардом Зюссом, а целостное учение о биосфере разработал выдающийся русский учёный Владимир Вернадский. Биосфера объединяет все экосистемы планеты и обеспечивает круговороты веществ и поток энергии, благодаря которым возможна жизнь.
Границы биосферы
Биосфера не имеет чётких границ, но охватывает части трёх геосфер:
-
Атмосфера — нижние слои (до ~20–25 км), где встречаются микроорганизмы, споры, насекомые и птицы.
-
Гидросфера — практически вся толща вод, от поверхности океанов до глубинных впадин (более 10 км).
-
Литосфера — верхние слои земной коры (до 2–3 км), где обитают бактерии, грибы, корни растений и почвенные животные.
Живое вещество биосферы
По Вернадскому, живое вещество — это совокупность всех живых организмов планеты. Несмотря на малую массу по сравнению с неживым веществом, оно оказывает колоссальное влияние на Землю:
-
формирует почвы;
-
регулирует газовый состав атмосферы (кислород, углекислый газ);
-
участвует в круговоротах воды, углерода, азота, фосфора;
-
накапливает и перераспределяет энергию Солнца.
Функции живых организмов
Организмы биосферы выполняют несколько ключевых функций:
-
Газовая — растения и цианобактерии выделяют кислород, животные и микроорганизмы — углекислый газ.
-
Биогеохимическая — участие в миграции химических элементов.
-
Энергетическая — преобразование солнечной энергии в химическую (фотосинтез).
-
Средообразующая — создание условий для жизни других организмов (почвы, микроклимат).
Круговороты веществ и поток энергии
В биосфере постоянно происходят круговороты веществ. Например, углерод проходит путь от атмосферы к растениям, затем к животным и микроорганизмам и возвращается обратно. Энергия Солнца при этом движется в одном направлении: от продуцентов (растений) к консументам и редуцентам, постепенно рассеиваясь в виде тепла.
Биосфера и деятельность человека
Человек является частью биосферы, но его влияние стало особенно заметным в последние столетия. Хозяйственная деятельность привела к изменению ландшафтов, загрязнению воздуха и воды, сокращению биоразнообразия. Вернадский считал, что человечество постепенно переходит к этапу ноосферы — сферы разума, где деятельность человека должна быть согласована с законами природы.
Значение биосферы
Биосфера обеспечивает существование жизни на Земле, поддерживает устойчивость климата, чистоту воздуха и воды, плодородие почв. Понимание её законов необходимо для рационального природопользования и сохранения планеты для будущих поколений.
Вывод: биосфера — это сложная, саморегулирующаяся система, в которой все живые и неживые компоненты тесно связаны. Сохранение биосферы — важнейшая задача современного человечества.