Жизнь на нашей планете зародилась благодаря сочетанию многих факторов. Земля находится на благоприятном расстоянии от Солнца - не слишком сильно нагревается днём и не переохлаждается в ночное время. Земля имеет твёрдую поверхность, и на ней существует вода в жидком состоянии. Воздушная оболочка, окружающая Землю, предохраняет её от жёсткого космического излучения и «бомбардировки» метеоритами. Наша планета обладает уникальными особенностями - её поверхность опоясывают, взаимодействуя между собой, несколько оболочек: твёрдая, воздушная и водная.
Воздушная оболочка - атмосфера простирается над Землёй до высоты 2-3 тыс. км, но большая часть её массы сосредоточена у поверхности планеты. Атмосфера удерживается силой притяжения Земли, поэтому с высотой её плотность уменьшается. Атмосфера содержит кислород, необходимый для дыхания живых организмов. В атмосфере находится слой озона, так называемый защитный экран, который поглощает часть ультрафиолетовой радиации Солнца и защищает Землю от избыточных ультрафиолетовых лучей. Далеко не у всех планет Солнечной системы есть твёрдая оболочка: например, поверхности планет-гигантов - Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна состоят из газов, находящихся в жидком или твёрдом состоянии из-за высокого давления и низких температур. Твёрдая оболочка Земли, или литосфера, - это огромные массы горных пород на суше и на дне океана. Под океанами и материками она имеет разную толщину - от 70 до 250 км. Литосфера разделена на крупные блоки - литосферные плиты.
Водная оболочка нашей планеты - гидросфера включает в себя всю воду планеты - в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Гидросфера - это моря и океаны, реки и озёра, подземные воды, болота, ледники, водяной пар в воздухе и вода в живых организмах. Водная оболочка перераспределяет тепло, поступающее от Солнца. Медленно нагреваясь, водные толщи Мирового океана накапливают тепло, а потом передают его атмосфере, что смягчает климат на материках в холодные периоды. Вовлечённая в мировой круговорот, вода постоянно перемещается: испаряясь с поверхностей морей, океанов, озёр или рек, она облаками переносится на сушу и выпадает в виде дождя или снега.
Оболочка Земли, в которой существует жизнь во всех её проявлениях, называется биосфера. Она включает самую верхнюю часть литосферы, гидросферу и приземную часть атмосферы. Нижняя граница биосферы располагается в земной коре материков на глубине 4-5 км, а в воздушной оболочке сфера жизни простирается до озонового слоя.
Все оболочки Земли влияют друг на друга. Основным объектом изучения географии является географическая оболочка - планетарная сфера, где переплетаются и тесно взаимодействуют нижняя часть атмосферы, гидросфера, биосфера и верхняя часть литосферы. Географическая оболочка развивается согласно суточным и годовым ритмам, на неё оказывают влияние одиннадцатилетние циклы солнечной активности, поэтому характерной особенностью географической оболочки является ритмичность происходящих процессов.
Географическая оболочка изменяется от экватора к полюсам и от подножий к вершинам гор, ей присущи основные закономерности: целостность, единство всех компонентов, непрерывность и неоднородность.
Бурное развитие человеческой цивилизации привело к появлению оболочки, в которой человек активно воздействует на природу. Эта оболочка называется ноосфера, или сфера разума. Порой люди изменяют поверхность планеты даже активнее, чем некоторые естественные природные процессы. Грубое вмешательство в природу, пренебрежение её законами может привести к тому, что со временем условия на нашей планете станут неприемлемыми для жизни.
ВАРИАНТ 1
- Граница биосферы в атмосфере находится на высоте:
- Пленка жизни на поверхности Мирового океана называется:
- В Мертвом море фактором, ограничивающим распространение жизни, является:
- Живое вещество – это:
- К косному веществу биосферы относятся:
- Концентрационная функция живого вещества состоит в способности:
- Ноосфера – это:
а) гидросфера;
б) литосфера;
в) атмосфера;
г) биосфера.
а) Ж.Б. Ламарком;
б) В.И. Вернадским;
в) Э. Зюссом;
г) Э. Леруа.
а) планктон;
б) нектон;
в) бентос;
г) нейстон.
г) все перечисленные условия.
а) совокупность всех растений биосферы;
б) совокупность всех животных биосферы;
в) совокупность всех живых организмов биосферы;
г) нет правильного ответа.
б) вода, почва;
в) гранит, базальт;
б) нет.
а) сфера прошлой жизни;
б) сфера разумной жизни;
в) сфера будущей жизни;
г) правильного ответа нет.
- Живое вещество является мощной геологической силой, преобразующей лик планеты. Приведите примеры влияния живого вещества на оболочки Земли.
- Какое вещество биосферы называется биогенным? Приведите примеры.
- Почему граница биосферы в атмосфере находится на высоте 77 км?
- Перечислите функцииживого вещества. Раскройте сущность энергетической функции.
- Что такое почва? Какой опыт можно поставить, чтобы доказать наличие в почве воды?
- Какое значение имеет азот в жизни растений?
- Составьте нектонную пищевую цепь в Мировом океане.
- Какое влияние на биосферу Земли оказало использование человеком огня?
ВАРИАНТ 2
Задание А. Выпишите номера вопросов, против них запишите буквы правильных ответов.
- Биосфера – это:
- Границы биосферы в гидросфере проходит на глубине:
- Сгущение жизни на дне Мирового океана называется:
- В пустыне Уайт Сэндс (США) фактором, ограничивающим распространение жизни, является:
- Совокупность всех живых организмов биосферы В.И.Вернадский предложил назвать:
- К биокосному веществу биосферы относятся:
- Газовая функция живого вещества состоит в способности:
- Биосфера – это глобальная нерегулирующаяся система, имеющая вход, но не имеющая выхода:
- Эжен Леруа:
а) Ж.Б. Ламарком;
б) В.И. Вернадским;
в) Э. Зюссом;
г) Э. Леруа.
г) гидросфера заселена живыми организмами полностью.
а) планктон;
б) нектон;
в) бентос;
г) нейстон
а) отсутствие воды в жидкой фазе;
б) концентрация соли свыше 270 г/л;
в) отсутствие элементов минерального питания;
г) все перечисленные условия.
б) биомасса;
в) живое вещество;
г) правильного ответа нет.
а) нефть, каменный уголь, известняк;
б) вода, почва;
в) гранит, базальт;
г) растения, животные, грибы, бактерии.
а) живых организмов накапливать и передавать по пищевой цепи энергию;
б) зеленых растений использовать СО 2 и выделять в атмосферу О 2;
в) хемоавтотрофов окислять химические элементы;
г) живых организмов накапливать различные химические элементы.
б) нет.
а) создал учение о биосфере;
б) предложил термин “биосфера”;
в) предложил термин “ноосфера”;
г) был другом В.И. Вернадского.
Задание Б. Кратко ответьте на поставленные вопросы.
- Приведите несколько определений биосферы.
- Какие факторы определяют границы биосферы в атмосфере?
- Каковы основные функции живого вещества в биосфере? Раскройте сущность концентрационной функции.
- Какое вещество биосферы является косным? Приведите примеры.
- Что такое почва? Какой опыт можно поставить, чтобы доказать наличие в почве минеральных веществ?
- Какое значение имеет калий в жизни растений?
- Приведите пример бентосной пищевой цепи.
- Какое значение оказало возникновение городов на биосферу Земли?
ВАРИАНТ 3
Задание А. Выпишите номера вопросов, против них запишите буквы правильных ответов.
- Оболочка Земли, заселенная живыми организмами, называется:
- Учение о биосфере было создано:
- Граница биосферы в литосфере на суше находится на глубине:
- Группа пассивно плавающих в толще Мирового океана живых организмов называется:
- На склоне горы Мак-Кинли (Аляска) фактором, ограничивающим распространение жизни, является:
- Совокупность всех живых организмов биосферы называется:
- К биогенному веществу биосферы относятся:
- Окислительно-восстановительная функция живого вещества состоит в способности:
- Биосфера – это глобальная саморегулирующаяся система со своим входом и выходом:
- Учение о ноосфере было разработано:
а) гидросфера;
б) литосфера;
в) атмосфера;
г) биосфера.
а) Ж.Б. Ламарком;
б) Ч. Дарвиным;
в) Э. Зюссом;
г) правильного ответа нет.
г) 100-200 км.
а) планктон;
б) нектон;
в) бентос;
г) нейстон.
а) отсутствие воды в жидкой фазе;
б) концентрация соли свыше 270 г/л;
в) отсутствие элементов минерального питания;
г) все перечисленные условия.
а) косное вещество;
б) биокосное вещество;
в) живое вещество;
г) биогенное вещество.
а) нефть, каменный уголь, известняк;
б) вода, почва;
в) гранит, базальт;
г) растения, животные, грибы, бактерии.
а) живых организмов накапливать и передавать по пищевой цепи энергию;
б) зеленых растений использовать СО 2 и выделять в атмосферу О 2;
в) хемоавтотрофов окислять химические элементы;
г) живых организмов накапливать различные химические элементы.
б) нет.
а) В.И. Вернадским;
б) Э. Леруа;
в) П.Тейаром-де-Шарденом;
г) все ответы верны.
Задание Б. Кратко ответьте на поставленные вопросы.
- Кто первым создал стройное учение о биосфере?
- Какие факторы определяют границы биосферы в гидросфере?
- Перечислите основные функции живого вещества. Раскройте понятие газовой функции.
- Какое вещество биосферы является биокосным? Приведите примеры.
- Что такое почва? Какой опыт можно поставить, чтобы доказать наличие в почве гумуса?
- Какое значение имеет аэрация почвы в жизни растений?
- Как и почему с погружением в глубину меняется окраска водорослей?
- Перечислите три основные этапа в эволюции человека, которые оказали наибольшее влияние на биосферу.
ВАРИАНТ 4
Задание А. Выпишите номера вопросов, против них запишите буквы правильных ответов.
- Биосфера – это:
- Термин “биосфера” был предложен:
- Граница биосферы определяются:
- Группа активно плавающих в толще Мирового океана живых организмов называется:
- В арктических пустынях фактором, ограничивающим распространение жизни, является:
- Совокупность всех живых организмов биосферы В.И. Вернадский предложил называть:
- К живому веществу биосферы относятся:
- Энергетическая функция живого вещества состоит в способности:
- Биосфера – это глобальная саморегулирующаяся система, не имеющая входа и выхода:
- Ноосфера – это:
а) водная оболочка Земли, заселенная живыми организмами;
б) воздушная оболочка Земли, заселенная живыми организмами;
в) твердая оболочка Земли, заселенная живыми организмами;
г) часть всех оболочек Земли, заселенная живыми организмами;
а) Ж.Б. Ламарком;
б) В.И. Вернадским;
в) Э. Леруа;
г) правильного ответа нет.
а) наличием воды в жидкой фазе;
б) благоприятным температурным режимом;
в) уровнем радиации;
г) наличием кислорода и углекислого газа;
д) степенью солености воды;
е) всеми перечисленными факторами.
а) планктон;
б) нектон;
в) бентос;
г) нейстон.
а) отсутствие воды в жидкой фазе;
б) концентрация соли свыше 270 г/л;
в) отсутствие элементов минерального питания;
г) все перечисленные условия.
б) биомасса;
в) живое вещество;
г) правильного ответа нет.
а) нефть, каменный уголь, известняк;
б) вода, почва;
в) гранит, базальт;
г) растения, животные, грибы, бактерии.
а) живых организмов накапливать и передавать по пищевой цепи энергию;
б) зеленых растений использовать СО 2 и выделять в атмосферу О 2;
в) хемоавтотрофов окислять химические элементы;
г) живых организмов накапливать различные химические элементы.
б) нет.
а) стадия разумной жизни;
б) сфера разумной жизни;
в) стадия развития биосферы;
г) все ответы верны.
Задание Б. Кратко ответьте на поставленные вопросы.
- В.И. Вернадский писал: “Живое вещество… подобно массе газа растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление в окружающей среде”. Как вы понимаете это высказывание?
- Какие факторы определяют границы биосферы в литосфере?
- Что входит в понятие “живое вещество”?
- Перечислите основные функции живого вещества. Раскройте понятие окислительно-восстановительной функции.
- Что такое почва? Какой опыт можно поставить, чтобы доказать наличие в почве воздуха?
- Какое влияние оказывает фосфор на жизнь растений?
- Приведите пример планктонной пищевой цепи.
- Какое значение оказало одомашнивание растений и животных на биосферу Земли?
ВАРИАНТ 1
Задание А
Задание Б
- Изменение газового состава атмосферы; накопление горных пород и минералов; вовлечение в круговорот отмерших органических остатков и др.
- Биогенное – созданное живыми организмами: нефть, каменный уголь, известняк.
- Выше – сильное ультрафиолетовое излучение, низкая температура воздуха, отсутствие кислорода и углекислого газа, высокий уровень радиации.
- Энергетическая, окислительно-восстановительная, газовая, концентрационная. Энергетическая состоит в способности зеленых растений ассимилировать и передавать по пищевой цепи энергию Солнца.
- Почва – верхний, рыхлый, плодородный слой литосферы, на котором растут и развиваются растения. Чтобы доказать наличие в почве воды, надо поместить небольшое количество почвы в пробирку и нагреть ее – на поверхности пробирки появится конденсат.
- Атомы азота входят в состав многих органических молекул. В отсутствии этого вещества невозможны нормальный рост и накопление фитомассы стеблей и листьев растения.
- Пример: хамса – скумбрия – дельфин.
- Негативное – создание пирогенных ландшафтов, опустынивание, изменение экосистем. Например, Сахара, Калахари, саванны Австралии – пирогенные ландшафты.
ВАРИАНТ 2
Задание А
Задание Б
- Биосфера – живая оболочка Земли. Биосфера – оболочка Земли, населенная живыми организмами. Биосфера – открытая, глобальная, саморегулирующаяся система со своим входом и выходом.
- Жесткий ультрафиолет, низкая температура воздуха, отсутствие кислорода и углекислого газа, высокий уровень радиации и др.
- Концентрационная функция состоит в способности живых организмов накапливать в себе химические элементы, например, кальций в раковинах моллюсков.
- Косное – вещество, которое формируется без участия живых организмов: результаты движения литосферных плит, метеориты, деятельность вулканов.
- Чтобы доказать наличие в почве наличие минеральных веществ, надо небольшое количество почвы растворить в воде, профильтровать, фильтрат выпарить. На часовом стекле останется небольшое количество минеральных солей.
- Ионы калия присутствуют в цитоплазм е всех живых клеток и участвуют во многих биохимических процессах. Одна из функций калия в организме растения – влияние на формирование корневой системы.
- Пример: детрит – двустворчатые моллюски – морские звезды.
- Негативное – концентрация населения и связанное с ней загрязнение среды бытовыми и промышленными отходами, исчезновение видов растений и животных и т.д.
ВАРИАНТ 3
Задание А
Задание Б
- В.И.Вернадский
- Высокое давление, отсутствие света, соленость водной среды выше 270 г/л.
- Энергетическая, окислительно-восстановительная, газовая, концентрационная. Газовая функция живого вещества состоит в способности живых организмов изменять газовый состав атмосферы, например, зеленые растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
- Биокосное – вещество биосферы, возникающее при взаимодействии живых организмов и окружающей среды – почва.
- Почва – верхний, рыхлый, плодородный слой литосферы, на котором растут и развиваются растения. Чтобы доказать наличие в почве гумуса, нужно поместить почву в пробирку и нагреть. Через некоторое время появится характерный запах горящей органики.
- Аэрация – это степень насыщенности почвы воздухом. Воздух необходим для дыхания корней растения.
- С погружением в глубину окраска водорослей меняется от зеленой до бурой и красной. Это связано с уменьшением количества солнечного света, попадающего в более глубокие слои воды и, соответственно с уменьшением количества хлорофилла и увеличением количества каротиноидов.
- Использование огня, неолитическая революция (одомашнивание растений и животных), научно-технический прогресс.
ВАРИАНТ 4
Задание А
Задание Б
- Живое вещество распространено почти по всей земной поверхности, там, где есть подходящие условия для жизни. Живое вещество оказывает мощное давление на все оболочки Земли. Например, изменяет газовый состав атмосферы, способствует образованию горных пород, окисляет горные породы и др.
- Наличие воды в жидкой фазе, наличие свободного кислорода и углекислого газа, определенный температурный режим, наличие минимума минерального питания и др.
- Совокупность всех живых организмов биосферы.
- Окислительно-восстановительная функция заключается в способности живых организмов окислять и восстанавливать химические элементы.
- Чтобы доказать наличие в почве воздуха, нужно небольшое количество почвы бросить в воду – будут заметны выделяющиеся пузырьки воздуха.
- Атомы фосфора входят в состав многих органических молекул. Недостаток этого вещества у растений угнетает процессы цветения и плодоношения.
- Пример: фитопланктон – зоопланктон – медуза.
- Негативное – изменение экосистем, исчезновение многих видов растений и животных.
Земля - 3-я планета от Солнца, расположенная между Венерой и Марсом. Она является самой плотной планетой Солнечной системы, крупнейшей из четырех и единственным астрономическим объектом, который, как известно, содержит жизнь. Согласно радиометрическому датированию и другим способам исследований, наша планета образовалась около 4,54 млрд лет назад. Земля гравитационно взаимодействует с другими объектами в космосе, особенно с Солнцем и Луной.
Земля состоит из четырех основных сфер или оболочек, которые зависят друг от друга и являются биологическими и физическими компонентами нашей планеты. Их научно называют биофизическими элементами, а именно гидросферой («гидро» для воды), биосферой («био» для живых существ), литосферой («лито» для суши или земной поверхности) и атмосферой («атмо» для воздуха). Эти основные сферы нашей планеты далее делятся на различные под-сферы.
Рассмотрим все четыре оболочки Земли более подробно, чтобы понять их функции и значение.
Литосфера - твердая оболочка Земли
По оценкам ученых, на нашей планете есть более 1386 млн. км³ воды.
В океанах содержится более 97 % запасов воды на Земле. Остальная часть приходится на пресную воду, две трети которой находится в замерзшем состоянии в полярных регионах планеты и на снежных вершинах гор. Интересно отметить, что, хотя вода покрывает большую часть поверхности планеты, она составляет всего 0,023 % общей массы Земли.
Биосфера - живая оболочка Земли
Биосферу иногда считают одной большой - сложным сообществом живых и неживых компонентов, функционирующих как единое целое. Однако чаще всего биосфера описывается как совокупность множества экологических систем.
Атмосфера - воздушная оболочка Земли
Атмосфера - это совокупность газов, окружающих нашу планету, удерживаемых на месте земной гравитацией. Большая часть нашей атмосферы находится вблизи земной поверхности, где она наиболее плотная. Воздух Земли на 79 % состоит из азота и чуть менее 21 % - из кислорода, а также аргона, двуокиси углерода и других газов. Водяной пар и пыль также являются частью атмосферы Земли. Другие планеты и Луна обладают очень разными атмосферами, а некоторые вообще не имеют таковой. В космосе нет атмосферы.
Атмосфера настолько распространена, что она почти незаметна, но ее вес равен слою воды глубиной более 10 метров, которая покрывает всю нашу планету. Нижние 30 километров атмосферы содержат около 98 % всей ее массы.
Ученые утверждают, что многие из газов в нашей атмосфере были выброшены в воздух ранними вулканами. В то время вокруг Земли было мало или вообще не было свободного кислорода. Свободный кислород состоит из молекул кислорода, не связанных с другим элементом, таким как углерод (с образованием углекислого газа) или водород (с образованием воды).
Свободный кислород, возможно, был добавлен в атмосферу примитивными организмами, вероятно бактериями, во время . Позднее более сложные формы добавили больше кислорода в атмосферу. Кислороду в сегодняшней атмосфере, вероятно, потребовалось миллионы лет чтобы накопиться.
Атмосфера действует как гигантский фильтр, поглощая большую часть ультрафиолетового излучения и позволяя проникать солнечным лучам. Ультрафиолетовое излучение вредно для живых существ, и может вызвать ожоги. Тем не менее солнечная энергия необходима для всей жизни на Земле.
Атмосфера Земли имеет . От поверхности планеты к небу идут следующие слои: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Другой слой, называемый ионосферой, простирается от мезосферы до экзосферы. Вне экзосферы находится космос. Границы между атмосферными слоями четко не определены и изменяются в зависимости от широты и времени года.
Взаимосвязь оболочек Земли
Все четыре сферы могут присутствовать в одном месте. Например, кусок почвы будет содержать минералы из литосферы. Кроме того, будут присутствовать элементы гидросферы, представляющие собой влагу в почве, биосферы как насекомых и растений и даже атмосферы в виде почвенного воздуха.
Все сферы взаимосвязаны и зависят друг от друга, как единый организм. Изменения в одной сфере приведут к изменениям в другой. Поэтому все, что мы делаем на нашей планете, влияет на другие процессы в ее пределах (даже если мы не можем этого увидеть своими глазами).
Для людей, занимающихся проблемами , очень важно понимать взаимосвязь всех оболочек Земли.
«Вопросы про организмы» - Кобра. 1. Речные «инженеры-строители» 2. «Корабль пустыни» 3. Очковая змея. 2. Жаворонки сидят надувшись – к ….. Во сколько раз увеличивает ваш микроскоп? Знаете ли вы, из какого растения образовался каменный уголь? Назовите главные части клетки. Воробей. Квадрат с 36 секторами разных цветов. Сова. Ствол.
«Развитие организма» - Рекомендации человеку по предотвращению аномалий в развитии будущего потомства: Гарвей исследовал 12 самок оленей, погибших в разные сроки после спаривания. Влажность, температура, давление, радиация, химические в-ва. Вирусы, бактерии, грибы, животные, растения. 2) постэмбриональный – от рождения или выхода из яйца до смерти организма.
«Классификация организмов» - Например, вид Собака и вид Волк относят к роду Волк. Первую естественную классификацию создал Ч. Дарвин. Прокариоты. http://www.darwin.museum.ru/expos/be_dino/zeml_pro.htm. Изучение биологического разнообразия еще не завершено. В средние века развитие сельского хозяйства. Основоположником систематики стал шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707-1778).
«Вектором называется» - Начало вектора. Нулевой вектор считается коллинеарным любому вектору. Коллинеарные вектора имеющие противоположное направление, называются противоположно направленными векторами. Коллинеарные вектора. Сонаправленные вектора. Вычитание векторов. Сумма нескольких векторов. Понятие вектора. Сложение векторов Правило треугольника.
Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.
Биосфера - оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы и, как сказал В. И. Вернадский: «Человек становится могучей геологической силой».
Французский учёный-естествоиспытатель Жан Батист Ламарк в начале XIX в. впервые предложил по сути дела концепцию биосферы, ещё не введя даже самого термина. Термин «биосфера» был предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году.
Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.
Существует и другое, более широкое определение: Биосфера - область распространения жизни на космическом теле. При том, что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается, что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.
Местоположение биосферы
Биосфера включает в себя верхние слои литосферы, в которых ещё живут организмы, гидросферу и нижние слои атмосферы.
Границы биосферы
- Верхняя граница в атмосфере: 15-20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.
- Нижняя граница в литосфере: 3,5-7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.
- Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10-11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.
Состав биосферы
Структура биосферы:
- Живое вещество - вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4…3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной части всей биосферы (ок. 3·1018 т), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живые организмы не просто населяют земную кору, а преобразуют облик Земли. Живые организмы населяют земную поверхность очень неравномерно. Их распространение зависит от географической широты.
- Биогенное вещество - вещество, создаваемое и перерабатываемое живым организмом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь большую часть атмосферы, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.
- Косное вещество - продукты, образующиеся без участия живых организмов.
- Биокосное вещество - вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.
- Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.
- Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.
- Вещество космического происхождения.
Слои биосферы
Весь слой воздействия жизни на неживую природу называется мегабиосферой, а вместе с артебиосферой - пространством человекообразной экспансии в околоземном пространстве - панбиосферой.
Аэробиосфера
Субстратом для жизни в атмосфере микроорганизмов (аэробионтов) служат водные капельки - атмосферная влага, источником энергии - солнечная энергия и аэрозоли. Примерно от верхушек деревьев до высоты наиболее частого расположения кучевых облаков простирается тропобиосфера (с тропобионтами; это пространство - более тонкий слой, чем тропосфера). Выше простирается слой крайне разреженной микробиоты - альтобиосфера (с альтобионтами). Выше простирается пространство, куда организмы проникают случайно и не часто и не размножаются - парабиосфера. Выше расположена апобиосфера.
Геобиосфера
Геобиосферу населяют геобионты, субстратом, а отчасти и средой жизни для которых служит земная твердь. Геобиосфера состоит из области жизни на поверхности суши - террабиосфера (с террабионтами), разделяемую на фитосферу (от поверхности земли до верхушек деревьев) и педосферу (почвы и подпочвы; иногда сюда включают всю кору выветривания) и жизнь в глубинах Земли - литобиосфера (с литобионтами, живущими в порах горных пород, главным образом в подземных водах). На больших высотах в горах, где уже невозможна жизнь высших растений, расположена высотная часть террабиосферы - эоловая зона (с эолобионтами). Литобиосфера распадается на слой, где возможна жизнь аэробов - гипотеррабиосфера и слой, где возможно лишь обитание анаэробов - теллуробиосфера. Жизнь в неактивной форме может проникать глубже - в гипобиосферу. Метабиосфера - все биогенные и биокосные породы. Глубже расположена абиосфера.
В глубинах литосферы есть 2 теоретических уровня распространения жизни - изотерма 100 °C, ниже которой вода при нормальном атмосферном давлении кипит, и изотерма 460 °C, где при любом давлении вода превращается в пар, то есть в жидком состоянии быть не может.
Гидробиосфера
Гидробиосфера - весь глобальный слой воды (без подземных вод), населённый гидробионтами - распадается на слой континентальных вод - аквабиосфера (с аквабионтами) и область морей и океанов - маринобиосфера (с маринобионтами). Выделяют 3 слоя - относительно ярко освещённую фотосферу, всегда очень сумеречную дисфотосферу (до 1 % солнечной инсоляции) и слой абсолютной темноты - афотосфера.
Между верхней границей гипобиосферы и нижней парабиосферы лежит собственно биосфера - эубиосфера.
История развития биосферы
Развитие наблюдается лишь в живом веществе и связанным с ним биокосном. В косном веществе нашей планеты эволюционный процесс не проявляется.
Зарождение жизни
Жизнь на Земле зародилась ещё в архее - примерно 3,5 млрд лет назад в гидросфере. Такой возраст имеют найденные палеонтологами древнейшие органические остатки. Возраст Земли как самостоятельной планеты Солнечной системы оценивается в 4,5 млрд лет. Таким образом, можно считать, что жизнь зародилась ещё в юношескую стадию жизни планеты. В архее появляются первые эукариоты - одноклеточные водоросли и простейшие организмы. Начался процесс почвообразования на суше. В конце архея появился половой процесс и многоклеточность у животных организмов.
Будущее биосферы
С течением времени биосфера становится всё более неустойчивой. Существует несколько трагичных для человечества преждевременных изменений состояния биосферы, некоторые из них связаны с деятельностью человечества.
Некоторые философы, например, Дэвид Пирс, выступают за модификацию биосферы с целью избавления от страданий всех живых существ и создание в буквальном смысле рая на земле (см. одно из значений слова аболиционизм).
Искусственная биосфера
Человек не может существовать вне биосферы, однако стремится исследовать космическое пространство. Ещё К. Э. Циолковский связывал освоение космоса с созданием искусственной биосферы.
В настоящее время идея её создания вновь становится актуальной в связи с планами освоения Луны и Марса. Однако на данный момент попытка создания полностью автономной искусственной биосферы не увенчалась успехом.
Рассматривается возможность создания (пока в далёком будущем) внеземной биосферы на других планетах при помощи терраформирования.
(Visited 321 times, 1 visits today)
