Funkcije in struktura biosfere na kratko

Planet Earth združuje edinstvene sestavine, ki omogočajo, da se rodi nekje in od takrat dobi široko porazdelitev in raznolikost življenja. V našem sončnem sistemu noben drug planet še ni odkril obstoja tako velike količine biomase v vseh svojih kompleksnih in večplastnih manifestacijah. To še enkrat potrjuje, kako nenavadna, lepa in edinstvena je naša Zemlja. Oblikujejo ga takšne lastnosti lupine - biosfere. Njen in podrobneje preberite v tem članku.

Koncept biosfere

V splošnem razumevanju tega izraza je običajno označevati celotno raznolikost živih bitij na našem planetu in proizvode, ki jih proizvajajo. Vendar je struktura biosfere strogo omejena, ima sestavne dele, meje in opravlja določene funkcije.

Dobesedno lahko izraz izrazimo kot "področje življenja". To natančno ujame bistvo. Na splošno biosfera, njena struktura in funkcije so predmet študij več kot ene generacije znanstvenikov. Toda samo V. I. Vernadsky, ki je ta koncept opredelil kot sklop vseh obstoječih ekosistemov in njihovih izdelkov, je lahko ustvaril celovito teorijo in poučevanje.

Zgodovina izraza

Prvi znanstvenik, ki je izrazil idejo, da živa bitja med seboj komunicirajo, proizvajajo izdelke in s tem vplivajo na okolje in planet kot celoto, je postal Jean Baptiste Lamarck. Že v 18. stoletju je poudaril, da je biomasa aktivno vključena v oblikovanje zemeljske skorje.

Po njem so se mnogi znanstveniki, naravoslovci ukvarjali s preučevanjem tega vprašanja in potrdili to izjavo. Na primer, koncept biosfere, njegovo strukturo je opisal Edward Süss v XIX stoletju. Vendar pa niso upoštevali številnih dejstev, zato holistična slika ni uspela.

Toda naš ruski znanstvenik V. Vernadsky in Franc Teilhard de Chardin sta lahko ustvarila resnično volumetrično učenje, ki je podalo popoln opis tega pojma in pojasnilo, kaj je biosfera, njena struktura in meje. Temeljno vlogo, ki jo je igral Vernadsky.

Struktura biosfere

Glavni elementi, ki tvorijo bistvo lupine Zemlje, vključujejo različne vrste snovi v njem. Vernadsky je razlikoval horizontalno in vertikalno strukturo biosfere. Prva vključuje pokritost vseh možnih ovojnic Zemlje z živimi bitji. Strukturo vodoravne biosfere lahko obravnavamo na naslednji način:

• Zgornja meja je spodnja plast ozona (ozon). Približno 10 kilometrov od Zemlje. Zgoraj ni organizma sposoben preživeti, saj obstajajo stroge omejitve koncentracije kisika in ultravijoličnega sevanja. Na tej nadmorski višini so samo spore gliv in bakterij, ki lahko pridejo iz litosfere, hidrosfere in podobno, sposobne razvoja in življenja.
• Spodnja meja je različna za litosfero in hidrosfero. Tla (litosfera) lahko naselijo predstavniki divjih živali do globine 7,5 km. Tu so organizmi, kot so bakterije, glivične spore, protozoe. Omejevalni dejavniki pritisk stati, pomanjkanje kisika in svetlobe, omejevanje vsebnosti vode.
• Sestava in struktura biosfere vključuje tudi hidrosfero in do globine 11 km. Vse plasti so pomembne, ker so gosto poseljene z živimi bitji.

Vrste prebivalcev

Hidrosfera je struktura biosfere, ki vključuje absolutno vse vodne vire: oceane, morja, reke, jezera, močvirja itd. Organizmi na kraju distribucije v vodnem okolju so razdeljeni na:

• planktonsko - zasedajo površinske vode, gibanje poteka brez porabe energije s pretokom vode;
• nekton - srednji del rezervoarjev;
• bentoški del - sestoji iz tistih bitij, ki živijo na dnu in se kopljejo v mulj.

Struktura biosfere, v skladu z Vernadskim, v spodnjem delu zemeljske skorje je omejena na sledi tako imenovanih nekdanjih biosfer. To so fosili, ki so se nakopičili v razsutem stanju in tvorili gorske in sedimentne kamnine.

Živa zadeva

Vladimir Ivanovič Vernadski je razlikoval več vrst snovi, ki tvorijo celotno maso biosfere kot celote. Najprej je živa snov. Sestoji iz celotne biomase. To pomeni, da se tej skupini lahko pripiše predstavnik absolutno vsakega kraljestva. prosto živeče živali, vključno z virusi.

Osnovna struktura biosfere je biocenoza, ki je prav tako vključena v sestavo žive snovi. Človek in vse njegove dejavnosti, ki so usmerjene v odnos z živalmi, rastlinami, mikroorganizmi, je tudi del žive snovi.

Razvoj in struktura biosfere sta oblikovana tako, da je porazdelitev biomase na planetu neenakomerna. Glavni pretežni del živih bitij je v zgornji plasti zemlje, v kopenskem življenjskem okolju in v površini oceanskega sloja. Globine hidro in litosfere ostajajo redko poseljena mesta.

Živo snov, katere količina odraža strukturo biosfere, lahko na kratko razdelimo po masi, kot sledi:

1. Velika večina nevretenčarjev, praživalcev in mikroorganizmov.
2. Druga najpogostejša rastlina je rastlina.
3. Višje vretenčarje so najmanjša skupina.
4. Človek in vse njegove dejavnosti zavzemajo posebno mesto v sestavi žive snovi biosfere.

S to distribucijo se proizvodi iz biomase kljub temu proizvajajo v različnih skupinah v različnih količinah. Torej, glavni del potrebne snovi dajejo rastline (približno 92%). Nevretenčarji prinašajo najmanj koristne izdelke, čeprav jih je na prvem mestu.

Vernadsky je opozoril, da so biocenoze pomemben strukturni del biosfere in da so vsi procesi, ki se pojavljajo v njih, odločilni v naravi in ​​evoluciji. Če pogledamo kvantitativno porazdelitev biomase, postane očitno, da prevladujejo nepopolne vrste, tiste, ki so na nižji stopnji evolucije, bolj preprosto organizirane in bolje prilagojene.

Na splošno ima živa snov biosfere določeno vlogo, ki jo lahko izrazimo v več točkah.

Funkcije žive snovi

Stalna cirkulacija atomov, molekul, spojin med elementi žive in nežive narave je ena temeljnih značilnosti biosfere kot celote. Transformacija energije, ohranjanje nespremenljivosti sestave, geološke inovacije in transformacije - vse to poteka z biomaso in je zato nujen pogoj za obstoj in oblikovanje biosfere. Zlasti biomasa opravlja tudi številne druge pomembne funkcije.

1. Funkcija izmenjave plina. Struktura biosfere vpliva na pomemben del ozračja. Po drugi strani pa nastane pod vplivom ogljikovega dioksida in kisika. Znano je, da plin, ki podpira življenje, proizvaja za vsa živa bitja, tudi zase, zelene prijatelje našega planeta - rastline. Preostali živi organizmi so le potrošniki in proizvajalci ogljikovega dioksida. Kljub temu ima biomasa pomemben vpliv na spremembo sestave atmosferskega zraka, torej opravlja funkcijo plina.
2. Vloga koncentracije biomase. Sestavljen je iz kopičenja določenih spojin, atomov in molekul in njihovega prenosa v obliki odpadnih proizvodov ali po umiranju v neživem okolju.
3. Biokemijska funkcija. Sodobna znanost v strukturi biosfere igra pomembno vlogo v noosferi. In tesno je povezana z biokemičnimi transformacijami, ki se pojavljajo v živih organizmih. Vernadsky ga je opredelil kot sfero razuma in človeških sposobnosti, ko je deloval na prostoživeče živali, njegovo sestavo in delovanje. Dejstvo, da ima oseba zmožnost posredovanja v skoraj vseh biokemičnih transformacijah v živih sistemih, lahko nadzoruje, prilagaja in koristi od tega, je najvišji dosežek človeškega uma. To vključuje noosfero, kakor tudi vse mehanske, tehnične, genetske in mutagene učinke, ki jih ljudje lahko imajo na živi svet. Znanstvenik je posebno mesto pripisal sposobnosti ljudi, da zaščitijo in zaščitijo žive, najdejo izhod iz težkih situacij izumrtja in onesnaževanje okolja.

Energija ali redoks funkcija

Glavni proizvajalci energije so rastline. Navsezadnje so v procesu fotosinteze sposobni absorbirati sončno energijo in jo pretvoriti v drugo obliko, ki je prebavljiva za druge žive organizme - kemijske vezi v spojinah rezervnega hranila.

Poleg tega so živali povezane z energetsko pretvorbo, ekološko električni krog, piramide. Posledica tega je kopičenje v geoloških kamninah takšnih mineralov, energetsko bogatih kemičnih spojin, kot so nafta, plin, premog, šota in drugi. Tudi nekaj energije se razprši v okolje, kar ustvarja določeno atmosfersko ozadje. Opredelitev in struktura biosfere se skrajšata na dejstvo, da je ta posebna funkcija najpomembnejša in najpomembnejša.

Inertna snov

Drugi element, ki označuje biosfero, njeno strukturo in funkcije, je inertna snov. To vključuje vse spojine, predmete, materiale in tako naprej, pri ustvarjanju katerih niso sodelovali živi organizmi. Tipičen primer je:

• vulkanski izbruhi (magma in njeni proizvodi);
• gibanje podzemnih plošč in nastalih snovi;
• meteoriti in druga prostorska odkritja na površini Zemlje.

Skupaj z živimi bitji vpliva inertnost strukture biosfere.

Biokosnoy snov

Ta proizvod mora vključevati skupen skladen rezultat proizvodnje živih in inertnih snovi. Na primer zemlja, vrhnja plast tal in globlji sloji podzemlja. Tla so življenjsko okolje za veliko število živih bitij, hkrati pa v njenem nastajanju sodelujejo skale in tektonske plošče, meteorski ostanki, kemične spojine in druge sestavine.

Tudi za takšne snovi je mogoče pripisati in vodo, ozračje, skorjo preperevanja. Izraz "bio-snov" je sam Vernadsky uvedel leta 1926. Danes so nastali številni modeli, ki odražajo strukturo biosfere. Slike na to temo so zelo razširjene.

Neživo hranilo

Z imenom postane jasno, da so pri oblikovanju tega materiala sodelovali živi organizmi, kasneje pa so postali nežive. Za take hranil vključujejo:

• olje;
• premog;
• šota;
• sapropel;
• različne rude;
• kreda in apnenec in drugi.

Funkcionalna struktura biosfere tako predstavljajo ne samo ovojnice planeta, temveč tudi glavne vrste snovi znotraj Zemlje.

Razvoj biosfere v Vernadskemu

Seveda smo na kratko pregledali strukturo biosfere. Vernadski je na primer potreboval več kot eno leto, da je opisal glavne ključne točke. Zato smo upoštevali le skupne značilnosti.

Treba je opozoriti, da je Vernadski opisal evolucijski razvoj in oblikovanje biosfere kot proces, ki je trajal od samega začetka življenja na Zemlji. Njegova starost je torej enaka geološki starosti našega planeta.