Понятие биосферы. Границы биосферы

 

Понятие биосферы. Впервые термин биосфера был предложен в1875г.австрийским геологом Э. Зюссом. Однако лишь спус я пя ьдесят лет русский геохимик В. И. Вернадский создал учение о биосф ре.

 

Биосфера — оболочка Земли, созданная и зас л нная живыми ор-ганизмами.

 

В. И. Вернадский в своем учении показал, что се состояние нашей плане-ты находится под влиянием живых организмов и полностью определяется ими. Живые организмы планеты осуществляют огромную деятельность по миграции химических элементов в биосфере в поистине пл нетарных масштабах.

 

Границы биосферы определяются условиями существования жизни.К нимотносят: необходимое для жизнеде тельности количество воды, минеральных веществ, кислорода, углекислого газа. А также благоприятный температурный

режим, степень солености воды в водо-
емах, уровень радиации и др.	В сост в Та б л и ц а 10. Газовый состав атмосферы
биосферы входит несколько	оболочек,
Газ	Содержание, %
в пределах которых возмож о распро-
Азот
странение жизни, — атмосфера, гидро-
Кислород
сфера и литосфера (рис. 90).
	Аргон и другие газы	менее 1
Атмосфера —в з ушная обо-
Углекислый газ	0,032
лочка Земли. Газ вый с став атмосфе-
ры представлен в таблице 10.

В качестве п имеси в атмосфере в большом количестве содержатся водяные пары. Они вместе с углекислым газом, метаном, оксидами азота (парниковые газы) участвуют в нагревании нижнего слоя атмосферы, формируя парниковый эффект. Суть пар-никового эффекта состоит в способности атмосферы про-пускать к поверхности Земли солнечные лучи и с помощью парниковых газов поглощать отраженное от нее тепловое

 

В. И. Вернадский (1863 —1945) —русский естествоиспытатель,основоположник комплекса наук о Земле — геохимии, биогео-химии, радиологии, гидрогеологии и др.

 

 

Правообладатель Народная асвета

Понятие биосферы. Границы биосферы

 

Рис. 90. Границы биосферы

 

излучение. В результате с увеличением высоты температура атмосферы снижает-ся, а ее нижние сл и стаются теплыми.

Распрост нение жизни в атмосфере ограничивается в основном ее нижним слоем — тропосфе ой. Высота тропосферы колеблется от 8—10 км на полю-сах до 18—20 км на экваторе. Например, верхняя граница полета птиц находит-ся на высоте около 7 км; насекомые в воздушной среде поднимаются не выше 6 км. Фотосинтезирующие растения не растут в горах выше 6 км из-за низкого содержания углекислого газа и отсутствия воды.

 

Концентрация озона (О₃), который образуется из кислорода под действием солнечной радиа- ции, на высоте 20—22 км максимальна. В то же время содержание озона крайне мало и составляет около 1 10^–4 % от газового состава атмосферы. Тем не менее молекулы озона формируют вокруг планеты защитный экран, предохраняющий все живое на Земле от губительного

действия ультрафиолетового излучения Солнца (рис. 91).

 

 

Правообладатель Народная асвета

186 Глава 7

 

 

Рис. 91. Защитная роль озона в тмосфере

 

Вертикальное распространение живых организмов в атмосфере за пределы озонового слоя лимитируется ультр фиолетовой радиацией, убивающей все живое.

 

Гидросфера —водн я оболочка Земли,включающая все водные запасыпланеты. Состав гидросферы предст влен в таблице 11.

 

	Та б л и ц а	11. Состав гидросферы
	Объем,	Количество по отношению
Ви ы в		к общему объему
млн км3
		гидросферы, %
Морские			95,2
Подземные (за исключением почвенной)	34,2		2,5
Лед и снег (Арктика, Антарктика, Гренлан-	25,8		1,8
дия, горные ледники)
Поверхностные воды суши: озера, водо-	0,5		около 0,3
хранилища, реки, болота, почвенные воды
Атмосферные воды	0,015		0,01
Воды, содержащиеся в живых организмах	0,00005		0,0003

 

 

Правообладатель Народная асвета

Понятие биосферы. Границы биосферы

 

Жизнь в гидросфере распространяется фактически на всю глубину, включая донные отложения. Гидросфера имеет максимальную глубину (до 11 км) в Миро-вом океане — Марианская впадина Тихого океана. Растения и связанные с ними растительноядные животные концентрируются в верхних слоях океана на глуби-нах до 300 м. Это связано с тем, что лимитирующим фактором р спростр нения жизни в гидросфере для автотрофных организмов является дост точное для фо-тосинтеза количество света, способное проникать в водную среду.

 

В то же время существует комплекс глубоководных живо ных, оби ающих на больших глубинах. Это гетеротрофные организмы, потр бляющие го овое ор-ганическое вещество, выпадающее в виде осадка из верхних сло в гидросферы (продукты жизнедеятельности живых организмов, мерт ая органика и т. д.). В условиях отсутствия освещенности могут жить некоторые чер и, полипы, а так-же протисты и микроорганизмы. На дне океанов в тречают я хемотрофные бак-терии, получающие энергию за счет окисления химиче ких оединений — во-дорода, серы, жиров, парафинов и др. Например, сообщества микроорганизмов, живущих в океанических термальных источник х, являются хемотрофами и ос-новными продуцентами океанического дна.

Литосфера —внешняя твердая оболочка Земли.Поверхностный слойлитосферы представлен почвой.

 

Распространение жизни в литосфере н блюдается до глубины около 4,5 км, где обнаруживаются анаэроб ые микроорг низмы. Подавляющая часть живых ор-ганизмов литосферы (до 99 %) обитает епосредственно в почве. Лимитирующим фактором распространения жиз и в литосфере является высокая температура.

 

В пределах биосферы вы еляют биогеосферу — оболочку нашей планеты, в которой сосредоточено б льшинство живых организмов. Она включает в себя почву, нижний

 

(до 100 м) слой атм сферы и верхнюю часть вод (до 200 м в глубину).

 

Биосфе а как область существования жизни охватывает всю гидросферу до 11 км в глубину, нижнюю часть атмосферы (тропосферу до 20 км в высоту) и верхнюю часть литосферы глубиной до 4,5 км. Лимитирующим

ф ктором р спространения жизни в атмосфере является ультрафиолето-вое излучение, в литосфере — высокая температура, гидросфера засе-лена практически полностью.

 

1. Каковы границы распространения живых организмов в атмосфере, гидросфере и литосфере? 2. Охарактеризуйте особенности распространения жизни в границах биосферы. 3. Объясните, чем обусловлена неравномерность распределения живых организмов в биосфере. 4. Составьте схему распределения живых организмов в биосфере с указанием границ и лимитирующих факторов.

 

 

Правообладатель Народная асвета

188 Глава 7