Что такое биосфера краткое содержание
Что такое биосфера?
Всего получено оценок: 143.
Всего получено оценок: 143.
Все живые организмы, обитающие на нашей планете, образуют особую оболочку — биосферу Земли, постоянно воздействуют на неё в процессе своей жизнедеятельности. Биосфера складывается из экосистем, большинство из которых существует за счёт потребления поступающей из космоса энергии солнечного света. Поэтому биосфера Земли относится к открытым системам.
Биосфера Земли как глобальная экосистема
Впервые биосфере как совокупности всех живых организмов Земли дал описание Ж. Б. Ламарк в 1802 году. В 1919 году В. И. Вернадский создал учение о биосфере, в котором биосфера названа «областью жизни, состоящей из живых организмов и среды их обитания, особой оболочкой Земли». При этом Вернадский дал определение и ноосферы — сферы человеческого разума.
Рис. 1. В. И. Вернадский.
В биосферу входит не вся атмосфера, гидросфера и литосфера, а только та часть, что населена живыми организмами и содержит следы их жизнедеятельности. Верхняя граница приходится на озоновый слой, за пределами которого живые существа гибнут под воздействием космического излучения.
В литосфере живые организмы могут встречаться на глубине несколько километров, но в большинстве своем активно осваивают несколько верхних метров, особенно густо населяя почву. Что же касается гидросферы, то здесь живые организмы встречаются на глубине вплоть до 11 км в Марианской впадине.
Рис. 2. Границы биосферы.
Часть биосферы, где живые организмы пребывают постоянно, а не эпизодически, называется эубиосферой и отличается более узкими границами.
Структура биосферы
По Вернадскому, кратко подытоживая, биосфера состоит из следующих компонентов:
Биотическая (живая) и абиотическая (неживая) составляющие в своем взаимодействии определяют структуру биосферы и её основные свойства.
Рис. 3. Структура биосферы.
Для биосферы характерно разнообразие природных условий, определяющихся широтой и рельефом местности, сезонными климатическими изменениями. Однако самая главная причина разнообразия кроется в деятельности собственно живых организмов. Именно это обеспечивает сохранение на Земле жизни.
Современная биосфера сформировалась в процессе эволюции. За всю её историю насчитывается существование около 500 млн видов живых организмов. Ныне живущих известно примерно 2 млн видов. Остальные вымерли, как динозавры, которые царствовали на Земле более 160 млн лет и прекратили своё существование около 70 млн лет назад.
Что мы узнали?
Биосфера — это живая оболочка Земли, включающая живые организмы, среду их обитания и продукты жизнедеятельности. Она состоит из живых и неживых компонентов. Биосфера — результат эволюции, её разнообразие обеспечивает сохранение жизни на Земле. На тему, что такое биосфера, можно подготовить доклад по биологии для 5 класса.
Понятие биосферы в географии — что это такое, особенности биосферы
Что такое биосфера
Термин биосфера пришел из греческого языка. Слово образовалось из двух основ: жизнь и шар.
Биосферу определяют как наружную оболочку Земли, которая заселена живыми организмами. Они составляют живое вещество планеты.
Биосфера — глобальная экосистема Земли.
В биосферу из космоса поступает энергия солнечного света. За счет света существует большинство экосистем планеты. Поэтому биосферу называют открытой системой.
Ученые из израильского Института Вейцмана пытались определить массу биосферы. Оценка проводилась по количеству углерода, который связан с животным царством. Это делалось для того, чтобы исключить влияние содержания воды в разных организмах.
Показатель общей массы всей биосферы Земли по их данным составил приблизительно 550 млрд тонн (или гигатонн — Гт).
Лидерами стали растения. Основной вес пришелся на те растения, которые произрастают на суше.
Доли массы биосферы:
Среди доли животных человечество оценивают в 0,06 Гт (или 60 млн тонн).
Большая концентрация биомассы определяется границами сред:
Литосфера — внешний, твердый слой, оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии до астеносферы — верхнего слоя мантии планеты.
Атмосфера — газовая оболочка, которая окружает планету Земля.
Гидросфера — водная оболочка Земли, которая включает в себя воды Мирового океана, континентальные поверхностные воды, ледники и подземные воды.
Планктонные организмы — среда обитания: гидросфера и атмосфера.
Бентосные организмы — среда обитания: литосфера и гидросфера.
Планктонные организмы пассивно перемещаются в толще воды за счет течения: одноклеточные водоросли, одноклеточные животные, рачки, медузы.
Бентосные организмы прикрепляются ко дну и живут в илистых осадках или просто покоятся на дне.
Бентос подвижный: крабы, морские звезды, морские ежи.
Малоподвижный: моллюски, черви.
Бентос прикрепленный: кораллы, мшанки, известковые водоросли.
Биосфера начала формироваться около 3,8 млрд лет назад во время зарождения первых живых организмов. Она охватывает всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы.
Биосфера — это все живые организмы.
Человек тоже является частью биосферы.
Понятие биосферы и ее сущность
Само понятие биосферы ввел австрийский геолог Э. Зюсс.
Под биосферой Э. Зюсс понимал тонкую пленку земной поверхности, которая населена жизнью.
До Э. Зюсса Ж. Б. Ламарк предполагал наличие такой оболочки планеты, где содержится совокупность живых организмов Земли. Но устоявшееся название ей не дал. Учение о биосфере создал и развивал Владимир Иванович Вернадский, советский и российский ученый.
Биосферой, согласно В. И. Вернадскому, называют такую область жизни, которая включает:
Это особая оболочка планеты. В ее пределах проявляется геологическая деятельность живого населения планеты.
Всю совокупность биогеоценозов в открытой системе, в которой структура и свойства определяются деятельностью организмов в прошлом и настоящем, называют биосферой.
Состав и структурное строение биосферы
Биосферу представляют многокомпонентной сложной системой. Она включает несколько отдельных элементов.
Биосфера состоит из:
В. И. Вернадский показал, что деятельность живых организмов является важным фактором геологических изменений на планете.
Наибольшая концентрация живого вещества сосредоточена на границе сред.
Функции живого вещества:
Метаболизмом называют обмен веществ.
Биогенные вещества представляют собой осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляют собой их остатки.
Остатками выступают известняки, ракушечные породы, сланцы, ископаемые угли, природный газ, торф и так далее.
Косное вещество образуется без участия живых организмов: базальт, песок, гранит. Часто относят к косному веществу горные породы магматического происхождения, образовавшиеся в результате извержения вулканов.
Биокосное вещество образуют живые организмы и косные процессы.
К биокосным процессам относят почву, ил, кору выветривания и прочее.
К признакам биосферы относят:
Биотическим или биологическим круговоротом называют процесс поступления химических элементов из почвы, воды, атмосферы в живые организмы и их превращения в новые сложные соединения. Потом эти сложные соединения возвращаются обратно в процессе жизнедеятельности. Это циркуляция веществ между почвой, растениями, животными и микроорганизмами.
Три группы организмов, которые обеспечивают биотический круговорот:
К продуцентам относят такие организмы, которые создают первичное органическое вещество.
Продуценты: зеленые фотосинтезирующие растения; бактерии, которые способны к хемосинтезу.
Фотосинтез — процесс образования кислорода зелеными растениями после поглощения углекислого газа.
Хемосинтезом называют способ автотрофного питания. Источник энергии для синтеза органических веществ — окисление неорганических соединений.
Консументами называют организмы, которые потребляют органическое вещество.
Консументы: хищные животные; растительноядные животные.
К редуцентам относят организмы, которые разлагают мертвое органическое вещество до минерального.
Как биосфера связана с другими оболочками планеты
Биосфера включает в себя части:
Часть биосферы между верхней границей гипобиосферы и нижней парабиосферы, где в настоящее время встречают живые организмы, называют эубиосферой.
Гипобиосфера — неблагоприятный слой для жизни в литосфере. Туда живые организмы попадают случайно, временно существуют и не могут размножаться.
Парабиосфера — верхний аналог гипобиосферы между 6-7 и 60-80 км над поверхностью Земли. Организмы не в состоянии нормально жить и размножаться.
Верхняя граница биосферы находится в атмосфере. Ее протяженность составляет от 15 до 20 км. Эту часть определяют озоновым слоем, где задерживаются коротковолновое ультрафиолетовое излучение.
Ультрафиолетовым излучением называют такую область оптического, электромагнитного излучения, которая не воспринимается глазом. Излучение занимает спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучением.
«Середина» биосферы — граница между атмосферой и литосферой — находится в гидросфере и составляет 10-11 километров — Марианская впадина. Границу определяют дном Мирового океана с донными отложениями.
Нижняя граница биосферы находится в литосфере, и ее протяженность составляет от 3,5 до 7,5 км. Показатель — температура перехода воды в пар и температура денатурации белков.
Денатурация белка — процесс, когда структура белковой молекулы нарушается и разрушается под действием химических и физико-химических факторов.
Но живые организмы распространены вглубь только на несколько метров в почве и несколько сотен метров в подземных пещерах.
Значение биосферы для нашей планеты
Биосфера является открытой биосистемой, которая взаимодействует с окружающей средой посредством обмена веществом и энергией. Она играет важную роль в распределении энергетических потоков планеты.
Различают следующие виды живых организмов:
Автотрофы производят органическое вещество.
Гетеротрофы потребляют и разрушают органическое вещество.
Процессы создания и преобразования органического вещества находятся в относительном равновесии. Такое равновесие служит основой устойчивости биосферы.
Под устойчивостью понимают свойство экосистемы, выраженное в способности поддержания своего состава, функции и структуры. Устойчивая система способна восстанавливаться, если будет нарушена.
К признакам устойчивости биосферы относят:
Под жизненной активностью живого вещества понимают скорость размножения организмов и их распространения.
Биосфера включает в себя большое количество растений и животных, других форм жизни. Изучение биомассы важно для понимания климатических сдвигов, путей передачи и трансформации углерода и других элементов.
Биосфера регулирует количество газов и распределяет их.
Человек является частью биосферы. Биосфера дает человеку важнейшие природные вещества и ресурсы: землю и воду, кислород, продукты питания.
Современное состояние и прогнозируемое будущее
Состояние биосферы характеризует величина биомассы, количество углерода, годичный прирост и количество минеральных веществ.
Состояние биосферы меняется под влиянием естественных факторов. Тогда оно возвращается в почти первоначальное. Например, изменения температуры и давления происходят в некоторых постоянных средних значениях.
Изменения в биосфере под влиянием антропогенных факторов происходит в более короткие сроки. Для регулирования процессов создана информационная система экологического мониторинга.
Современное состояние биосферы оценивают как острый экологический кризис.
Прогресс науки и техники позволил человеку получить больше сил для воздействия на окружающую среду. Это воздействие направлено на удовлетворение потребностей современного общества. При этом оно ухудшает существование биологических видов на планете.
Система «человечество–среда обитания» становится неуравновешенной. Деятельность человека нарушает структуру, организованность и функции биосферы.
Показатель современного состояния биосферы определяется по концентрации углекислого газа в атмосфере. Благодаря системному анализу, применению принципа Ле Шателье-Брауна, выяснили, что в первой половине XX века при повышенной концентрации углекислого газа произошел выход биосферы как системы из равновесия.
Человечество своими поступками приводит биосферу к переходу в другое устойчивое состояние. При этом условия жизни для человека остаются неясными, но вряд ли они будут оптимальными.
Антропогенная нагрузка на биосферу находится в пропорциональной зависимости от энергетической мощи человечества.
Биосфера и ее границы (3 фото)
История термина «биосфера»
Ж. Б. Ламарк в 1802 году назвал биосферой совокупность всех живых организмов Земли.
Э. Зюсс в 1875 году ввел термин «биосфера» — тонкая пленка земной поверхности, населенная жизнью.
В. И. Вернадский в 1919 создал учение о биосфере, в нем:
«Биосфера — «область жизни», включающая живые организмы и среду их обитания; особая оболочка Земли, в пределах которой проявляется геологическая деятельность живого населения планеты».
Ноосфера (по Вернадскому) — сфера человеческого разума.
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.
Нижняя граница в гидросфере: 10 — 11 км (Марианская впадина).
Определяется дном Мирового океана, включая донные отложения.
Ту часть биосферы, в которой в настоящее время постоянно встречаются живые организмы, называют эубиосферой, ее границы несколько уже.
Таким образом, биосфера включает в себя часть атмосферы, гидросферы и литосферы.
Биомасса биосферы
Общая сухая биомасса биосферы оценивается в 2,5 x тонн. Большая часть этой биомассы приходится на наземные экосистемы, биомасса океана составляет лишь около 0,003 x тонн. Основную часть биомассы суши составляют наземные растения, их биомасса примерно в 500–1000 раз больше, чем биомасса животных. Из всех видов диких животных, по-видимому, наибольшей биомассой обладает морской рачок Euphausia suberba (150 млн. тонн), но общая биомасса одомашненного человеком крупного рогатого скота (Bos taurus) еще больше — 520 млн. тонн, как и самих людей — 350 млн тонн. Большой биомассой обладают муравьи (3 млрд тонн) и морские рыбы (800 — 2000 млн. тонн), но это группы животных, включающие множество видов. Общая биомасса наземных растений — 560 млрд. тонн, морского фитопланктона и растений — 5 — 10 млрд. тонн, наземных животных — 5 млрд. тонн.
Наибольшая концентрация биомассы на границах сред:
граница литосферы и атмосферы;
граница гидросферы и атмосферы (планктонные организмы);
граница литосферы и гидросферы (бентосные организмы).
Первичная биомасса образуется автотрофами (обычно растениями) в процессе фотосинтеза с использованием солнечной энергии. Поэтому минимальная биомасса наблюдается в пустынях и во льдах, что связано в первую очередь с минимальным количеством растений в качестве источника прироста биомассы.
Структура биосферы
1.Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4 — 3,6 x тонн (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной части всей биосферы (около 3 x тонн), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Однако именно эта часть биосферы является наиболее важной, т. к. активно участвует в биогеохимических циклах и преобразует неживое вещество Земли.
2. Биогенное вещество — осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.).
3. Косное вещество — вещество, образующееся без участия живых организмов.
4. Биокосное вещество — вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д.
5. Радиоактивные вещества и продукты их распада, а также атомы, непрерывно образующиеся из земного вещества под влиянием космических излучений.
6. Вещество космического происхождения (метеориты).
Биосфера
Биосфера (от греч. bios — жизнь + sphaira — шар) — это оболочка Земли, состав, строение и энергия которой определяются живыми организмами. Первые данные об областях распространения жизни в оболочке Земли принадлежат Ж. Б. Ламарку.
Понятие биосферы впервые ввёл в науку австрийский геолог Е. Зюсс в 1875 г. Законченное учение о биосфере было разработано русским учёным В. И. Вернадским.
Биосфера — это часть оболочки Земли, населённая живыми организмами и постоянно изменяющаяся в результате их деятельности. Совокупность всех биогеоценозов на Земле образует общую экологическую систему — биосферу. Биогеоценоз — это наименьшая (элементарная) единица биосферы.
Рис. 74. Геосфера Земли
Границы биосферы
Биосфера — это часть геологических оболочек Земли, где обитают живые организмы. Граница жизни на планете определяется границами биосферы. Живые организмы населяют в основном газообразную (атмосфера), жидкую (гидросфера) и твёрдую (литосфера) оболочки Земли (рис. 74).
Верхняя граница
Верхняя граница биосферы расположена на высоте 15—25 км над уровнем моря (и в разных регионах Земли различна) в нижнем слое атмосферы — тропосфере (рис. 75).
В этих пределах биосферы под влиянием энергии солнечных лучей кислород превращается в озон и образуется озоновый экран. Он не пропускает основную часть космических и ультрафиолетовых лучей, оказывающих вредное воздействие на живые организмы, поэтому они не достигают земной поверхности.
В самых верхних слоях биосферы встречаются споры очень устойчивых к неблагоприятным условиям бактерий, грибов, мхов и папоротников (их называют аэропланктоном). Некоторые птицы, бабочки и пауки могут подниматься на высоту 6—7 км.
Нижняя граница в гидросфере
Воды океанов, морей, озёр и рек образуют гидросферу, которая занимает около 70% площади земного шара. Во всех частях гидросферы, даже на больших её глубинах, доходящих до 11 км, встречается жизнь.
Нижняя граница в литосфере
В литосфере жизнь существует в её верхних слоях, достигающих глубины 3—4 км. При бурении нефтяных скважин в бассейне реки Миссисипи на глубине 7,5 км были обнаружены анаэробные бактерии.
Состав (структура) биосферы
Состав биосферы многообразен и подразделяется на четыре части.
Живое вещество
Совокупность всех живых организмов, обитающих на нашей планете, составляет живое вещество биосферы. Несмотря на то, что живое вещество по своей массе представляет весьма незначительную часть биосферы, его деятельность в течение геологических эпох оказывала огромное влияние на развитие Земли.
По утверждению В. И. Вернадского, жизнь зародилась на Земле некоторое время спустя после её появления и явилась одним из основных факторов, изменивших облик нашей планеты.
Биогенные вещества
Биогенные вещества есть результат деятельности живых организмов. К ним можно отнести нефть, каменный уголь, известняк и атмосферные газы.
Твёрдые тела
Твёрдые тела — горные породы, возникшие в результате природных процессов, например, извержения вулканов, и не связанные с деятельностью живых организмов.
Вещества биогенного и абиогенного происхождения
Вещества биогенного и абиогенного происхождения — это почвы, образовавшиеся в результате воздействия живых организмов и процессов неорганической природы. В составе биосферы встречаются также в небольших количествах радиоактивные вещества, рассеянные атомы, метеориты, частицы космической пыли.
Функции живого вещества в биосфере
Основными функциями биосферы являются: 1) газообменная; 2) окислительно-восстановительная; 3) концентрационная; 4) биохимическая.
Газообменная
Функция газообмена — результат процессов фотосинтеза и дыхания. При фотосинтезе и дыхании регулируется газовый состав атмосферы. Атмосфера, образованная в результате деятельности живых организмов, поддерживается их деятельностью.
Концентрационная
Концентрационная функция — накопление живыми организмами химических элементов, распространённых в окружающей среде. Растения, получая азот, калий, фосфор, водород и углерод из почвы и воздуха, вводят их в состав органических веществ. Осадочные породы, мел, известковые породы также являются продуктом концентрационной функции.
Окислительно-восстановительная
Окислительно-восстановительная функция обеспечивает круговорот химических элементов с переменной валентностью — железа, серы, марганца, азота и др. Например, в результате деятельности хемосинтезирующих бактерий образуются H2S, некоторые виды железной руды, различные оксиды азота.
Биохимическая
Биохимические функции обеспечивают процессы, протекающие в живых организмах при их жизни и после смерти. Они неразрывно связаны с питанием, дыханием, размножением, распадом и гниением.
Биомасса
Общая масса живых организмов в биосфере называется биомассой, 93% которой приходится на сушу, а 7% — на водную среду. Живые организмы своей деятельностью оказывают большое влияние на биосферные процессы и обусловливают изменения биосферы.
Эволюция биосферы
Биосфера непрерывно развивается. Её развитие обусловливают такие факторы, как геологические и климатические изменения на нашей планете, воздействие живых организмов и человеческая деятельность.
Первый этап эволюции биосферы называется биогенезом, а второй — ноогенезом. В настоящее время в связи с тем, что основное влияние на биосферу оказывает человек, она носит название ноосферы.
Охрана биосферы
Недопонимание человеком закономерностей развития биосферы и её неправильное использование обусловливают экологический кризис или критическое состояние биосферы. Каждому человеку необходимо сформировать экологическое мировоззрение и внести свой вклад в дело охраны природы.
Биосфера
Биосфера (от греческого bios – жизнь, sphaira – сфера) – оболочка планеты Земля, в которой присутствует жизнь. Развитие термина «биосфера» связано с английским геологом Эдуардом Зюссе и российским ученым В. И. Вернадским. Биосфера, вместе с литосферой, гидросферой и атмосферой формирует четыре основные оболочки Земли.
Происхождение термина «биосфера»
Термин “биосфера” первым придумал геолог Эдуард Зюсс в 1875 году для обозначения пространства на поверхности Земли, где существует жизнь. Более полное определение понятия “биосфера” было предложено В. И. Вернадским. Он стал первым, кто отвел жизни главенствующую роль трансформирующей силы нашей планеты, беря во внимание жизнедеятельность организмов как в настоящем, так и прошлом. Геохимики раскрывают термин «биосфера» как общая сумма живых организмов («биомасса» или «биота», как называют биологи и экологи).
Границы биосферы
Каждую часть планеты, от полярных льдов до экватора, населяют живые организмы. Последние достижения в области микробиологии показали, что микроорганизмы обитают глубоко под земной поверхностью и возможно их общая биомасса превышает биомассу всего животного и растительного мира на поверхности Земли.
В настоящее время фактические границы биосферы измерить невозможно. Как правило, большинство видов птицы летают на высотах 650 – 1800 метров, а рыбы были обнаружены на глубине – до 8372 метров в океаническом Жёлобе Пуэрто-Рико. Но также есть более экстремальные примеры жизни на планете. Африканский сип, или гриф Рюппеля был замечен на высоте более 11000 метров, горные гуси обычно мигрируют на высоте не менее 8300 метров, дикие яки обитают в горных районах Тибета на высоте около 3200 – 5400 метров над уровнем моря, а горные козлы живут на высотах до 3000 метров.
Микроскопические организмы способны жить в более экстремальных условиях и если брать их во внимания, то толщина биосферы намного больше, чем мы себе представляли. Некоторые микроорганизмы были обнаружены в верхних слоях атмосферы Земли на высоте 41 км. Вряд ли микробы являются активными на таких высотах, где температура и давление воздуха являются чрезвычайно незначительными, а ультрафиолетовое излучение очень интенсивным. Скорее всего, они были доставлены в верхние слои атмосферы ветрами или извержением вулканов. Также одноклеточные формы жизни были найдены в самой глубокой части Марианской впадины на глубине 11034 метров.
Несмотря на все вышеперечисленные примеры крайностей существования жизни, в общем слой биосферы Земли настолько тонкий, что его можно сравнить с кожурой яблока.
Структура биосферы
Биосфера организована в иерархическую структуру, в которой отдельные организмы образуют популяции. Несколько взаимодействующих популяции составляют биоценоз. Общины живых организмов (биоценоз), проживающие в определенных физических средах обитания (биотоп), образует экосистему. Экосистема – это группа животных, растений и микроорганизмов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой таким образом, чтобы обеспечить свое существование. Поэтому экосистема функциональная единица устойчивости жизни на Земле.
Происхождение биосферы
Биосфера существует уже около 3,5-3,7 миллиарда лет. Первыми формами жизни были прокариоты – одноклеточные живые организмы, которые могли жить без кислорода. Некоторые прокариоты разработали уникальный химический процесс, который известен нам как фотосинтез. Они были в состоянии использовать солнечный свет, чтобы делать простой сахар и кислород из воды и углекислого газа. Эти фотосинтезирующие микроорганизмы были настолько многочисленны, что они кардинально преобразили биосферу. В течение длительного периода времени, сформировалась атмосфера из смеси кислорода и других газов, которая могла поддерживать новую жизнь.
Добавление кислорода в биосферу позволило стремительно развиваться более сложные формам жизни. Появились миллионы различных растений, животные, которые употребляли в пищу растения и других животных. Бактерии эволюционировали, для того, чтобы разлагать мертвых животных и растения.
Благодаря этой пищевой цепи – биосфера сделала огромный скачок в своем развитии. Разложенные останки отмерших растений и животных высвобождали в почву и океан питательные вещества, которые повторно поглощались растениями. Такой обмен энергией позволил биосфере стать самоподдерживающей и саморегулирующейся системой.
Роль фотосинтеза в развитии жизни
Биосфера является уникальной в своем роде. До сих пор не было никаких научных фактов, подтверждающих существования жизни в других местах Вселенной. Жизнь на Земле существует благодаря Солнцу. При воздействии энергии солнечного света осуществляется процесс под названием фотосинтез. В результате фотосинтеза растения, некоторыми виды бактерий и простейших под воздействием света перерабатывают двуокись углерода в кислород и органические соединения, такие как сахар. Подавляющее большинство видов животных, грибов, растений и бактерий непосредственно или косвенно зависят от фотосинтеза.
Факторы влияющие на биосферу
Существуют множество факторов, влияющих на биосферу и нашу жизнь на Земле. Есть глобальные факторы такие, как расстояние между Землей и Солнцем. Если бы наша планета находилась ближе или дальше по отношению к Солнцу, то на Земле было слишком жарко или холодно для зарождения жизни. Угол наклона земной оси также важный фактор, влияющий на климат планеты. Времена года и сезонные климатические изменения являются прямыми результатами наклона Земли.
Локальные факторы также оказывают важное воздействие на биосферу. Если посмотреть на определённый участок Земли, можно увидеть, влияние климата, ежедневной погоды, эрозии и самой жизни. Эти мелкие факторы постоянно меняют пространство и живые организмы должна реагировать соответствующим образом, адаптируясь к изменению среды обитания. Несмотря на то, что люди могут контролировать большую часть своего ближайшего окружения, они по-прежнему уязвимы природным катаклизмам.
Наименьший из факторов, влияющих на облик биосферы – это изменения, происходящие на молекулярном уровне. Реакции окисления и восстановления способны менять состав горных пород и органических веществ. Существует также биологическое разрушение. Крошечные организмы, такие как бактерии и грибки, способны перерабатывать, как органические, так и неорганические материалы.
Биосферные заповедники
Люди играют важную роль в поддержании энергообмена биосферы. К сожалению, наше воздействие на биосферу часто оказывается негативным. Например, уровень кислорода в атмосфере уменьшается, а уровень углекислого газа растет из-за того, что люди чрезмерно сжигают ископаемое топливо, а разливы нефти выбросы промышленных отходов в океан наносят огромный ущерб гидросфере. Будущее биосферы зависит от того, как люди будут взаимодействовать с другими живыми существами.
В начале 1970-х годов, Организация Объединенных Наций учредила проект под названием «Человек и биосфера» (MAB), который способствует устойчивому развитию сбалансированных взаимоотношений между человеком и природой. В настоящее время существует сотни биосферных резерватов по всему миру. Первый биосферный заповедник был создан в Янгамби, Демократическая Республика Конго. Янгамби расположен, в плодородном бассейне реки Конго и насчитывает около 32000 видов деревьев и животных, среди которых присутствуют такие эндемичные виды, как лесной слон и кистеухая свинья. Биосферный резерват Янгамби поддерживает такие важные мероприятия, как развитие рационального сельского хозяйства, охоты и добычи.
Внеземные биосферы
До сих пор, биосфера не была обнаружена за пределами Земли. Поэтому существование внеземных биосфер остается гипотетическим. С одной стороны, многие ученые считают, что жизнь на других планетах маловероятна, а если где-то она существует, то скорей всего в форме микроорганизмов. С другой стороны аналогов Земли может быть очень много, даже в нашей галактике – Млечный Путь. Учитывая ограниченные возможности наших технологий, в настоящее время неизвестно, какой процент из этих планет способен иметь биосферу. Также нельзя исключить вариант, что искусственные биосферы будут созданы человеком в будущем, например, на Марсе.
Биосфера – это очень хрупкая система, в которой каждый живой организм является важным звеном в огромной цепи жизни. Мы должны осознать, что человек, как самое разумное существо на планете несет ответственность за сохранение чуда жизни на нашей планете.