Що таке біосфера, які її складові і чим вона відрізняється від інших оболонок Землі

Планета Земля дивовижна та унікальна. Вона складається з кількох оболонок: атмосфери, гідросфери, біосфери, літосфери, піросфери та центросфери. На відміну з інших планет, Земля населена рослинами, тваринами, людьми, мікроорганізмами тощо. буд. Усі живі організми утворюють біосферу. Ця оболонка включає частину атмосфери і літосфери, а також всю гідросферу. У цій статті розглянемо, що таке біосфера, які її складові та функції.

Визначення поняття

Незважаючи на те, що сьогодні майже кожен знає, що таке біосфера, визначення цього поняття було введено в науковий обіг лише 1875 року австрійським геологом Едуардом Зюссом (праця «Обличчя Землі»). Однак наступні півстоліття цей термін використовувався лише у вузьких колах.

1926 року знаменитий український вчений В. І. Вернадський видав книгу «Біосфера». У цій праці він обґрунтував роль живих організмів у геологічних процесах. Саме В. І. Вернадський вперше визначив, що таке біосфера, і чим вона відрізняється від інших оболонок Землі. Він показав її динамічною активною системою, населеною та керованою живими істотами.

Сьогодні в науці існує єдине узвичаєне визначення поняття «біосфера». Це оболонка планети Земля, населена живими організмами. Біосфера займає особливе місце стосовно інших геосфер. Це з тим, що у межах цієї оболонки проявляється геологічна діяльність всіх живих істот.

Межі біосфери

Біосфера охоплює верхню область (близько 7,5 км) літосфери, нижню межу атмосфери (15-20 км) і всю гідросферу.

Літосфера – тверда оболонка нашої планети. Вона охоплюєсобою всю земну кору та частину верхньої мантії. Більшість живих організмів перебуває у ґрунті на глибині до 1 м. Однак деякі бактерії можуть проникати углиб літосфери (до 4 км).

Гідросфера – водяна оболонка планети Земля. Вона є сукупністю всіх океанів, морів, річок, озер та інших водойм. Ця оболонка повністю освоєна та заселена живими організмами. Більшість із них мешкає на глибині до 200 м. Проте деякі види мешкають навіть на дні Світового океану (близько 12 км).

Атмосфера – газова оболонка нашої планети. Вона складається з азоту, кисню, озону та вуглекислого газу. До складу біосфери входять лише нижні шари атмосфери. Це з тим, що окремі види комах і птахів можуть підніматися на висоту до 5 км над поверхнею землі.

Компоненти біосфери

У складі біосфери виділяють 4 компоненти (класифікація запропонована В. І. Вернадським):

Жива речовина. Його кількість становить приблизно 0,25% маси біосфери. Ця речовина є сукупністю всіх живих організмів на планеті. Вони об'єднуються в 4 царства: бактерії, рослини, гриби та тварини. Жива речовина характеризується значною енергією, їй властива рухливість і безперервне чергування поколінь, завдяки чому його компоненти постійно оновлюються.
Біогенна речовина. Це все, що утворюється в процесі життєдіяльності організмів і складається з тварин та рослинних решток (вапняки, нафта, гази атмосфери, торф тощо). Усі біогенні компоненти є потужним джерелом енергії.
Закосова речовина. Це елементи, в освіті яких живі істоти та мікроорганізми не беруть участі (гірські породи, лава тощо).
Біокосна речовина. Це компоненти біосфери, якістворені в ході спільної діяльності живих організмів та абіогенних процесів (ґрунт, глина, осадові породи, кора вивітрювання, вода тощо).

Особливості та функції біосфери

Біосфері, як та іншим найважливішим природним системам, властивий ряд функцій. Розглянемо найважливіші їх.

Цілісність. Біосфера - це централізована система, головним елементом якої є жива речовина. Усі її компоненти тісно пов'язані між собою та постійно взаємодіють. Внаслідок цього зміна одного елемента веде до перебудови всієї системи.
Саморегуляція. Для біосфери характерний такий процес, як гомеостаз. Він дозволяє системі самостійно підтримувати та регулювати свій стан.
Стійкість. Здатність біосфери під впливом зовнішніх факторів зберігати свої властивості та характеристики. Ця функція дозволяє системі підтримувати поточний стан і повертатися у вихідне положення після потрясінь.

Однією з головних особливостей та характеристик біосфери є різноманітність. Завдяки існуванню різних біологічних видів у системі завжди існує атмосфера конкуренції, яка забезпечує захист від впливів ззовні.

Функції живої речовини

Газова. Ця функція тісно пов'язана з процесом метаболізму та дихання. У цих газових реакцій поглинається і виділяється кисень, вуглекислий газ тощо. буд. Завдяки цій функції сформувався сучасний склад повітря.
Енергетична. В основі цієї функції лежить процес фотосинтезу – засвоєння живою речовиною сонячної енергії та її передача.
Окисно-відновна. Ця функція полягає у зміні хімічних властивостей речовин, які містять атоми з різним рівнемокиснення. Такі реакції є основою біологічного метаболізму.
функція деструкції. Це процес розкладання організмів до мінеральних речовин після їхнього відмирання.
Концентраційна. Це процес накопичення та переміщення атомів.