Биосфера – живая оболочка

Биосфера – это совокупность всех живых организмов. Биосфера охватывает верхнюю часть литосферы, нижнюю часть атмосферы. Границы биосферы определяются естественными факторами, воздействующими на организмы.

Факторы: действие ультрафиолетовых лучей – определяет верхний предел жизни, а температура земных недр – определяет нижний предел жизни. Между верхней и нижней границами биосферы можно обнаружить огромное разнообразие живых организмов.

Каждая группа организмов с момента появления на планете внесла вклад в изменение биосферы. Наиболее важное место отводится растительной части биомассы. Растения очистили атмосферу от углекислого газа, наполнили ее кислородом.

В результате образовалась оболочка заселенная живыми организмами (биосфера).

Биосфера – это область обитания живых организмов планеты Земля, самая большая экосистема. Термин «биосфера» предложил австрийский ученый-геолог Э. Зюсс (1875), однако целостное учение о биосфере создал русский ученый В.И. Вернадский (1926), обосновавший геологическую преобразующую роль живых организмов. Именно живые организмы сформировали отложения известняков, залежи угля и нефти, накопили свободный кислород в атмосфере. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы (тропосферу), всю гидросферу (пресные и морские воды) и верхнюю часть литосферы Земли. Верхняя граница биосферы расположена на высоте 6 км над уровнем моря, нижняя – на глубине 15 км в толще земной коры (на такой глубине обитают бактерии в нефтяных водах) и 11 км в океане. По сравнению с диаметром Земли (13 000 км) биосфера – это тонкая пленка на ее поверхности. Однако основная жизнь в биосфере сконцентрирована в значительно более узких пределах, охватывающих всего несколько десятков метров. Биосфера – это саморегулирующаяся экосистема, в которой поддерживается экологическое равновесие. Жизнь в биосфере осуществляется за счет постоянного потока экологически чистой и неисчерпаемой солнечной энергии и круговоротов химических элементов – биогенов. При умеренном вмешательстве человека биосфера в состоянии поддерживать эти круговороты, но при его усилении круговороты могут нарушаться. В настоящее время нарушены круговороты углерода и воды, а также серы, хотя и не настолько, чтобы в ближайшие годы разразился экологический кризис. Однако уже проявляется действие парникового эффекта, на обширных территориях выпадают кислотные дожди. Большую опасность для Б. представляет разрушение озонового слоя. Опасные масштабы приняло техногенное нарушение литосферы (при добыче полезных ископаемых, строительстве городов, дорог, гидротехнических сооружений и т. д.).

Свойства биосферы

Биосфере присуща система свойств, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры. Рассмотрим основные из них. Биосфера – централизованная система. Ее центральным зве­ном выступают живые организмы (живое вещество). Это свой­ство всесторонне раскрыто В.И. Вернадским, но, к сожалению, часто недооценивается человеком и в настоящее время: в центр биосферы или ее звеньев ставится только один вид – человек (ан­тропоцентризм). Биосфера – открытая система. Ее существование немыс­лимо без поступления энергии извне. Она испытывает воздействие космических сил, прежде всего солнечной активности. Впервые представления о влиянии солнечной активности на живые организ­мы (гелиобиология) были разработаны А.Л. Чижевским (1897–1964), ко­торый показал, что многие явления на Земле и в биосфере тесно связаны с активностью солнца. Биосфера – саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В.И. Вернадский, характерна организованность. В настоящее время это свойство называют гомеостазом, понимая под ним способность возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения включением ряда механизмов. Гомеостатические механизмы связаны в основном с живым веществом, его свойствами и функциями, рассмотренными выше. Биосфера – система, характеризующаяся большим разнооб­разием. Разнообразие – важнейшее свойство всех экосистем. Биосфе­ра как глобальная экосистема характеризуется максимальным среди других систем разнообразием. Последнее обусловливается многими при­чинами и факторами. Это и разные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная); и разнообразие природных зон, раз­личающихся по климатическим, гидрологическим, почвенным, биоти­ческим и другим свойствам; и наличие регионов, различающихся по химическому составу (геохимические провинции); и, самое главное, объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием. Важное свойство биосферы – наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним не­исчерпаемость отдельных химических элементов и их соеди­нений. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого – углерод, который практически единственный способен образовывать межэлементные (углеродные) связи и создавать огромное количество органических соединений. Только благодаря круговоро­там и наличию неисчерпаемого источника солнечной энергии обес­печивается непрерывность процессов в биосфере и ее потенциаль­ное бессмертие.