Впервые термин "биосфера" был употреблен Жаном Батистом Ламарком, но развитие термина связано с именем русского ученого Владимира Ивановича Вернандского, который разработал целостное учение о биосфере.
Биосфера включает части земной коры, которые подвергаются в течении геологического времени воздействию живых организмов:
верхняя часть литосферы;
вся гидросфера;
нижняя часть атмосферы.
Биосфера представляет собой совокупность всех экосистем: экосистема –элементарная единица биосферы.
В биосфере выделяют 3 главных компонента:
1)живое вещество (совокупность всех живых организмов);
2)минеральные вещества, включенные живыми организмами в биогенные круговороты;
3)продукт деятельности живых организмов временно исключенные из биогенных круговоротов.
Границы биосферы:
Верхняя граница совпадает с границей озонового слоя (10-11 км);
Нижняя граница: в гидросфере 11 км, в литосфере 6 км.
Толщина слоя биосферы – 18-20 км.
Большая часть живых организмов концентрируется у поверхности Земли и поверхности океана.
В основу учения Вернандского в биосфере положено представление о планетарной геохимической роли живого вещества в образовании биосферы как продукта длительного превращения вещества и энергии в ходе геологического развития Земли.
Вернандский выделял в биосфере:
- живое вещество.
В отличие от живых существ на всех уровнях их организации живое вещество в понимании Вернандского характеризуется элементарным химическим составом, массой и энергией. Оно трансформирует соли, энергию и вовлекает неорганическую материю в непрерывный круговорот.
- костное вещество.
Твердое, жидкое и газообразное вещество, образующееся без участия живых организмов.
- биокостное вещество.
Это костное вещество преобразованное живыми организмами.
Живое вещество биосферы химически и геологически очень активно при его участии образуется биогенные вещества (каменный уголь, нефть, известняк), а также биогенные вещества (почти вся вода и почва).
Функции живого вещества:
1) энергетическая функция.
Обеспечивает поток энергии через биосферу. В основе этой функции лежит фотосентитическая деятельность растений.
2) газовая функция.
Образование и миграция газов в биосфере, обеспечение газового состава биосферы.
3) концентрационная функция.
Извлечение и накопление живыми организмами биогенных элементов окружающей среды. Состав живого вещества существенно отличается от состава костного вещества планеты. В живом веществе преобладают C;H;O;N;P;S;Mg;Ca;Al;K.
4) окислительно - восстановительная.
Химичское превращение веществ, содержащих атомы с переменной степенью окисления.
5) диструкционная.
Обуславливается разложением организмов после их смерти и минерализацией органических веществ в результате образуется биокостное вещество биосферы. Благодаря этой функции в биосфере осуществляется круговорот веществ.
Круговорот веществ
Различают 2 вида круговоротов:
1) геологические круговороты: круговорот веществ. который происходит без участия живых организмов.
2) биологический круговорот – процесс циркуляции биологически важных соединений происходящие с участием живых организмов.
Энергию для обоих типов круговоротов обеспечивает солнце.
Обсудить на форуме
