Biosphere: grensene av biosfæren. Sammensetningen av biosfæren og grensen. Den øvre grensen av biosfæren

Biosfæren anses å være et skall av jorden, bebodd av levende organismer som aktivt forvandle det gjennom hele livet.

Historien av studien

Konseptet med biosfæren som boareal har inngått vitenskap Zhan Batist De Lamarck i første halvdel av XIX århundre. Det var han som kom nærmest sin forståelse. Men Begrepet ble skapt av østerrikske vitenskapsmann Edward Suess. Han jobbet innen geologi og biosfæren forstått av totaliteten av alle organismer. Nå, denne betydningen av begrepet "Biota". Suess presenterte sin hypotese og forskningsresultater i den berømte avhandling "The Face of the Earth", som beskriver geologien i Alpene.

Det moderne begrepet biosfæren formulert russiske vitenskaps geokjemiker som har en fra leksikon kunnskap på mange felt av vitenskap - Vladimir Ivanovich Vernadsky. Som professor i mineralogi ved Moskva-universitetet, ble han forfatter av "Biosphere" store verk, utgitt i 1926. Det er i dette arbeidet, ga han den første detaljerte definisjonen av dette begrepet.

V. Vernadsky rette mente at biosfæren - er en stor konsentrisk område av jorden, som spiller rollen som den viktigste geokjemiske kraft. Således er det en plass hvor livet eksisterer i øyeblikket eller som noen gang har eksistert, det vil si for biosfæren er kjennetegnet ved tilstedeværelsen av levende organismer eller deres metabolske produkter.

De typer av stoffer i biosfæren

V. I. Vernadsky skiller flere typer materialer som danner grunnlaget for biosfæren.

1. Egentlig den levende substans, som er dannet av et sett av organismer.
2. Næringsstoffer som er dannet under og etter aktiviteten av organismer rester. Det er omtrent atmosfæriske gasser, kull, olje og så videre.
3. Inert materiale som er dannet uten innblanding av organismer.
4. Bioinert substans - en forbindelse som resulterer fra aktiviteten av organismer i forbindelse med abiogene prosesser.

biosfæren grenser er bestemt i overensstemmelse med tilstedeværelsen av de ovennevnte flertall av substanser i jorden skjell.

Levende materie i biosfæren

Det er åpenbart at de grunnleggende energiprosesser og geokjemiske fortsette med obligatorisk deltakelse av levende materie. V. I. Vernadsky formulert begrepet det. Levende materie - alle levende organismer eksisterer i øyeblikket, ett sett av komponenter, som er uttrykt i elementær kjemisk sammensetning, vekt og energi.

Den viktigste egenskapen av levende materie er sin aktivitet på grunn av forholdet til omgivelsene konstant næringsflyt. Strømmen som dannes i løpet av pusting, ernæring, reproduksjon. I denne sammenheng kan de vitale funksjonene organismer anses som et kraftig planet geologisk karakter av prosessen.

Permanent migrering av kjemiske elementer mellom organisme og miljøet i begge retninger kontinuerlig. Gjennomføringen av denne fremgangsmåte er mulig takket være nærhet av det elementære kjemiske sammensetningen av organismer for den kjemiske sammensetning av jordskorpen.

Planter som bærer fotosyntesen, i biosfæren skape komplekse organiske molekyler som har en stor tilførsel av energi. Dermed akkumulerer levende materie og forvandler relatert til strålende energi fra solen. Flytte energi er gjort mulig på grunn av konstant vekst og utvikling. Speed reproduksjon, som med rette regnes V. I. Vernadsky, er hastigheten som energi overføres til geokjemiske biosfæren.

grenser

En del av biosfæren, der det er i dag levende organismer, kalt neobiosferoy. Med andre ord, moderne. Og plassen som var hjemmet til de gamle organismer er paleobiosfery.

Den totale massen av geosfæren planet er ca 2420 milliard tonn. Denne verdi er 200 ganger massen til atmosfæren. Dermed kan vi konkludere med at det levende materiallaget i den totale masse Geospheres ubetydelig.

Utvalget og omfanget av potensielle tilpasning av organismer forårsake "vsyudnost liv." Levende vesener er gradvis avgjort i sjøer og hav, så mestret på land. Ifølge Vernadsky, er sammensetningen og grenser av biosfæren endring nå.

Det bør bemerkes at, i motsetning til andre terrestriske skjell kan anta bare biosfæren kompleks. Det utfører funksjonen til "cover" av levende vesen og er tilholdssted for en rekke organismer, som kan inkludere mennesker.

Biosphere grenser definert som følger. Det består av den nedre atmosfæriske sonen, den øvre sonen av jordskorpen og alt hydrosfæren. Og høyden av atmosfæren, karakterisert ved kulde, lavt trykk, og dypet av havet, kan det trykk som er opp til 12.000 atmosfærer, - alt dette biosfæren. Grensene for biosfæren så stort på grunn av den meget bredt temperaturtoleranse av organismer.

Det bør bemerkes at det finnes bakterier som kan eksistere i vakuum. Grenser til de kjemiske forholdene i tilpasning er også veldig bred. Den virkelige er eksistensen av organismer, for eksempel under konstant påvirkning av ioniserende stråling. Studier viser at noen arter er så hardfør at på visse kriterier de er mulig selv utenfor biosfæren.

I tillegg til disse grunnleggende betingelser, levetiden av organismer på grunn av den konstante strøm biogene atomer.

Den øvre grensen av biosfæren

eksistere på ulike høyder i ulike deler av verden lever i atmosfæren. I områder av Sydpolen og Nordpolen, er denne verdien 8-10 km, nær ekvator - 17-18 km, over alle andre områder - 20-25 km. Dermed er liv fylt med bare troposfæren - den nedre delen av atmosfæren

Den fysiske grense formidling av liv i atmosfæren er ved den nedre grense av ozonlaget.

hydro

Hydro dannet hav, hav, innsjøer, elver og is. På alle dybder er livet. De aller fleste levende organismer okkupert overflatelagene og kyst. Men selv på en dybde på 11,022 meter, det dypeste depresjon av havene (Maria), det er innbyggere. Neobiosfera inkluderer også sedimenter som en gang var hjemmet til de gamle skapninger.

Den nedre grense av biosfæren

Hvis vi snakker om litosfæren, jord, selvfølgelig, er den mest folkerike av sengen hennes, men la merke til eksistensen av livet er mye dypere - cirka 6-7 kilometer under bakken. Dette gjelder fremfor alt, dype sprekker og grotter.

Organismer som lever biosfæren

Levende organismer er delt inn i to grupper, avhengig av metoden for fremstilling av den energi som er nødvendig for liv: autotrofe og heterotrof. Tilholdssted for begge gruppene er Biosphere. Biosphere grenser er definert av sin distribusjon.

Representanter for autotrofe organismer i kostholdet er ikke forbundet med noen andre levende vesener. Dette krever dem for sollys eller energien av kjemiske bindinger av uorganiske forbindelser. Og deretter, og den andre kan brukes som en kraftkilde, mens den kraft de mottar fra mineralske stoffer.

Autotrophs er delt inn i to undergrupper. Det phototrophs (grønn) og kjemotrof (bakterier). Den første er i stand til å eksistere bare i inntrengning av sollys. Men andre, ved bruk av kjemiske forbindelser av organisk natur som en strømkilde, er det mye mer vanlig.

Heterotrophs imot, som kilder til energi og effekt som kreves organiske substanser produsert av andre organismer. Det er, uten forarbeid autotrophs deres eksistens ville være umulig. Dyr og mennesker, som bosatt i biosfæren, er heterotrofe organismer.

"Film of Life"

Ujevnheter i fordelingen av livet - dette er en av de viktige funksjoner, som er kjennetegnet ved biosfæren. Grensene for biosfæren har lavest tetthet av livet. De fleste også observert i krysset av leveområder. Generelt fordelingen av livet i biosfæren er dramatisk ujevn. V. I. Vernadsky introduserte begrepet "film av livet" for å beskrive ved hjelp av de tettest befolkede områdene i biosfæren. kontakt grense "jord-luft." - det er den første av disse filmene, dens tykkelse er omtrent 2 til 3 cm er representert ved andre kontaktsone "luft-til-jord" -pribrezhnaya strimmel og oppstrømning sonen. Den tredje sone er representert eufotiske Ocean (200 m), m. E. Free penetrering område av solens stråle.

Således, liv trans "the jordens overflate," er uløselig knyttet sammen med begrepet "biosfæren". Grensene for biosfæren - en grense liv.

Spatial-funksjonell organisasjon - en mekanisme for å sikre at "de geologiske tidsaldre alle levende ting." Man, som bosatt i biosfæren, sammen med andre heterotrofe organismer er en direkte deltaker i energisyklusen som støtter livet på jorden.