Биосфера- ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

Учение о биосфере разработано В.И. Вернадским, который впервые распространил понятие биосферы не только на живые организмы, но и на среду их обитания, с которой они находятся в непрерывном единстве (биогеохимическая концепция биосферы). Позднее Вернадским была предложена социально-экономическая концепция биосферы, отражающая превращение биосферы на определенном этапе ее эволюции в ноосферу.

Компоненты биосферы

В биосферу входят гидросфера, часть атмосферы и литосферы. В гидросфере живые организмы распространены повсеместно, вплоть до глубины 10-11 км. В литосфере основная масса сосредоточена в почвенном слое,

однако встречаются бактерии, обитающие на глубине 3 км. А результаты деятельности живых организмов в литосфере прослеживаются еще глубже (залегание осадочных горных пород). В атмосфере граница жизни определяется озоновым экраном (его высота составляет 16-20 км), поглощающим УФ-лучи, однако большинство живых существ обитает в нижних слоях.

Биосфера включает в себя живое вещество, биогенное вещество, косное (неживое) вещество и биокостное вещество.

1. Живое вещество - совокупность всех живых организмов Земли (по В.И. Вернадскому). Благодаря биотическому круговороту этому веществу присущи следующие геохимические функции:

• газовая - биогенная миграция газов в результате фотосинтеза и азот- фиксации (осуществляется растениями, синезелеными водорослями и бактериями);

• окислительно-восстановительная — превращение веществ, содержащих атомы с переменной валентностью (например, марганец, железо);

• концентрационная - накопление в телах живыми организмами элементов, рассеянных в окружающей среде (водоросли накапливают йод, хвощи - кремний);

• энергетическая - ассимиляция энергии, прежде всего солнечной (растения), и ее передача по пищевым цепям.

2. Биогенное вещество создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов (нефть, торф, каменный уголь).

3. Косное (неживое) вещество образуется без участия живых организмов (горные породы, образованные продуктами выбросов, действовавших и извергающихся сейчас вулканов).

4. Биокосное вещество представляет собой результат совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (почва, ил).

Круговорот веществ в биосфере

Круговорот веществ — это многократно повторяющийся процесс превращения и перемещения веществ в природе, имеющий более или менее цикличный характер. Он осуществляется с помощью живых организмов, причем каждый вид представляет собой определенное звено в круговороте. Живые организмы используют для жизнедеятельности одни вещества, а другие вещества отдают в окружающую среду.

Превращение энергии в биосфере

Биосфера является открытой системой — ей требуется постоянное поступление энергии извне, так как значительная часть энергии теряется живыми организмами при переходе с одного трофического уровня на другой. Основной источник энергии в биосфере - это энергия Солнца. Она аккумулируется зелеными растениями и синезелеными водорослями в процессе фотосинтеза. В результате этих процессов образуется органическое вещество, используемое другими живыми организмами (консументами) на осуществление собственной жизнедеятельности (для дыхания и брожения). Часть солнечной энергии консервируется в виде продуктов жизнедеятельности живых организмов (каменного угля, нефти, торфа и т. д.).