Понятие о биосфере. Структура и границы биосферы. Роль В.И. Вернадского в формировании современного понятия о биосфере

Учение о биосфере

Лекция 4

Дополнительная

Основная

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Денисов, В.В. Экология/ В.В. Денисов, В.В. Гутенев, И.А. Луганская. – М.: Вузовская книга, 2010. - 726 с.

2. Колесников С.И. Экология./ С.И. Колесников– М.: Дашков и Ко, АкадемЦентр, 2010. – 384 с.

3.Коробкин, В.И. Экология/В.И. Коробкин ,Л.В. Передельский. – М.: Феникс, 2011. - 601 с.

4.Николайкин, Н. И. Экология: Учебник/ Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. - М.: Дрофа, 2004. - 624 с.

5.Пехов, А.П. Биология с основами экологии: учебник / А. П. Пехов. - СПб.: Лань, 2007. - 688 с.

6. Пузанова, Т.А. Экология/Т.А. Пузанова. – М.: Экономика, 2010. - 288 с.

7.Розанов, С.И. Общая экология / С.И. Розанов. - Санкт-Петербург: Лань, 2003. - 288 с.

8. Шилов, И.А. Экология/И.А. Шилов. – М.: Высшая школа, 2009. – 512 с.

 

 

1. Журналы: «Экологический вестник России», «Экология».

2. Экология: сборник задач, упражнений и примеров. Н.А. Бродская и др.; под ред. О.Г. Воробьева и Н.И. Николайкина. М.: Дрофа, 2006. – 508 с.

3. Прищеп, Н.И. Экология: Практикум/Н.И. Прищеп. М.: Аспект Пресс, 2007. – 272 с.

4. Петунин, О.В. Сборник заданий и упражнений по общей экологии/О.В. Петунин. Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 188 с.

 

 

Биосфера (от греческого слова bios - жизнь, sphaira - шар) – область системного взаимодействия живого и косного вещества планеты. Она представляет собой глобальную экосистему, т.е. совокупность всех экосистем нашей планеты.

Впервые термин «биосфера» в научную литературу ввел в 1875 году австрийский геолог Э. Зюсс.

Заслуга создания учения о биосфере принадлежит В.И. Вернадскому. Основу данного учения составляет понятие биосферы как целостной оболочки Земли, населенной жизнью и качественно преобразованной живым веществом планеты. По утверждению В.И. Вернадского, живое вещество Земли есть самая мощная сила в биосфере, материально и энергетически определяющая ее функции.

Структура биосферы. Биосфера включает в себя:

- аэробиосферу – нижняя часть атмосферы;

- гидробиосферу – всю гидросферу;

- литобиосферу – верхние горизонты литосферы.

Атмосфера – воздушная оболочка Земли. В вертикальном направлении атмосферу разделяют на несколько основных слоев: тропосфера (до 9-17 км.); стратосфера (до 50-55 км); мезосфера (до 80-85 км); термосфера (до 100 км).

На высоте 15-20 км располагается озоновый слой, защищающий живые организмы от жесткого ультрафиолетового излучения.

Гидросфера – водная оболочка Земли, покрывает 2/3 поверхности планеты. Под гидросферой понимают основные воды на земной поверхности в жидком и твердом агрегатном состояниях. Объем воды гидросферы не исчерпывается тем ее количеством, которое сосредоточено в океанах и морях. Более 40 % воды заключено в недрах литосферы, небольшая часть находится в атмосфере.

Литосфера – твердая оболочка Земли, сложенная горными породами и их производными вулканического происхождения, осадочными соединениями, продуктами выветривания.

Границы биосферы. Современная жизнь распространена в верхней части земной коры (литосфере), в нижних слоях воздушной оболочки (атмосфере) и в водной оболочке Земли (гидросфере).

В глубь Земли живые организмы проникают на небольшое расстояние. В литосфере жизнь ограничивает прежде всего температура горных пород и подземных вод, которая постепенно возрастает с глубиной и на уровне 1,5 -15 км превышает 100⁰ С. Наибольшая глубина, на которой в породах земной коры были обнаружены живые бактерии, составляет 4 км.

В океана жизнь распространена до более значительных глубин и встречается даже на дне океанических впадин в 10-11 км от поверхности.

Верхняя граница жизни в атмосфере определяется уровнем УФ-радиации. На высоте 25-30 км большая часть УФ-излучения Солнца поглощает находящийся здесь озоновый слой. Если живые организмы поднимаются выше этого слоя, они погибают. Споры грибов и бактерий обнаруживают до высоты 20-22 км, но основная часть аэропланктонка сосредоточена в слое 1-1,5 км. В горах граница распространения наземной жизни – около 6 км над уровнем моря.

Концентрация и активность жизни особенно велика у поверхности Земли. Водоемы заселены по всей толще, со сгущениями у поверхности и у дна. На суше более 99 % живого вещества сосредоточено в слое на несколько метров вглубь и на несколько десятков метров (высокие деревья) вверх от поверхности.

Следовательно, жизнь наблюдается в тончайшей пленке планеты, где и протекают главные процессы взаимодействия живой и неживой природы.

Крайние пределы температуры, которые выносят некоторые формы жизни – от малых долей атмосферы на небольшой высоте до тысячи и более атмосфер на больших глубинах.