Загальна характеристика біосфери – Основи екології Бібліотека українських підручників
Як уже зазначалося, головним компонентом біосфери є її жива речовина (сукупність організмів, зведена до їх ваги, хімічного складу та енергії). Для того, щоб життя підтримувало себе як стійке явище, воно має бути представлене в різних формах. За час існування життя. Землі у біосфері налічувалося понад мільярд видів. Серед живих істот переважають комахи (їх близько мільйона видів), а серед кома х – жуки. Хребетні становлять лише 2% відомих видів, і щорічно вчені відкривають у середньому 3 нових види птахів та 15 видів ссавців. Відомий нам світ життя більш ніж на 70% - це тварини, 22% - це рослинні та гриби, 5% - одноклітинні організми. Просторовий розподіл живої речовини у межах біосфери дуже нерівномірним: вона утворює "згущення" у межах стику літосфери, гідросфери та атмосфери, тобто. біля водоймищах на поверхні, на дні морів і океанів, на поверхні суші, у приповерхневому шарі ґрунту. На суші переважають рослини, а в океані – тварин океані – тварини.
Оскільки біосфера є дуже складною за генезою, історією та будовою глобальною системою, її сутність важко повністю розкрити одним коротким визначенням. Якщо порівняти всі наявні на сьогодні визначення біосфери, то можна зробити висновок, що майже у всіх них відображено погляд. ВІ. Вернадського. Отже, біосфера – це особлива, охоплена життям оболонка. Землі, це поверхня нашої планети, її зовнішня сфера, яка відокремлює її від космічного середовища, це область земної кори, зайнята трансформаторами, які перетворюють космічне випромінювання на діяльну земну енергію - електричну, хімічну, механічну, плова і т.д., це верхня оболонка однієї з найбільших концентричних частин планети – земного коркору.
Біосфера – цезагальнопланетна оболонка, до складу якої входять нижні шари атмосфери, вся гідросфера і верхні шари літосфери, її склад і будова зумовлені нинішньою та попередньою життєдіяльністю всієї сукупності живих організмів (живої речовини). Вона сформувалася в результаті взаємодії живих і неживих компонентів, акумуляції та перерозподілу в ній величезної кількості енергії, і тому є відкритою, самоорганізованою, саморегульованою, динамічно врівноваженою, стійкою, мозаїчною глобальною екосистемою.
Відомий еколог. Ю. Одум в 1986 р. охарактеризував біосферу як найбільшу і за ознаками "самозабезпечення" близьку до ідеалу екологічну систему, яка охоплює всі живі організми. Землі у взаємодії з фізичними їм середовищем, що забезпечує її цілісність та єдність. Пізніше. Ю. Одум і. М. Реймерс ототожнювали біосферу з екосферою, підкреслюючи цим її сучасну екологічну сутність та нинішні екологічні параметри.
ВІ. Вернадський виділяв у складі біосфери пласт живої речовини – зону найбільшої концентрації життя, де переважають рослини як головні накопичувачі енергії на планеті. Цей пласт живої речовини охоплює нижній шар тропосфери (10-ЗО м) над рослинним покривом, освітлений шар води у водоймах, верхні шари ґрунту з корінням рослин, мікроорганізмами та ґрунтовими тваринами. Найбільша концентрація життя в біосфері спостерігається в межах зіткнення земних оболонок: атмосфери та літосфери (поверхня суші), атмосфери та гідросфери (поверхня океану), гідросфери та літосфери (дно океану), і особливо на стику трьох оболонок – атмосфери (Прибережні зони). Ці місця є найбільшою концентрацією життя. ВІ. Вернадський ще називав "плівками життя" Вгору і вниз від цих зон концентраціяживої матерії зменшується. На сьогодні за видовим складом на. Землі тварини (понад 2 млн. видів) переважають над рослинами (0,5 млн.), одночасно запаси фітомаси становлять 99% запасів живої біомаси. Землі. Біомаса суші у 1000 разів перевищує біомасу океану. На суші біомаса та кількість видів організмів загалом збільшується у напрямку від полюсів до екваторудів полюсів до екватора.
Межі біосфери як глобальної екосистеми (верхня та нижня) визначаються наявністю сприятливих для організмів абіотичних факторів: температури, води, складу газів, елементів мінерального живлення
Верхня межа біосфери. ВІ. Вернадський назвав променевою є верхня межа життя в атмосфері обмежена інтенсивною концентрацією ультрафіолетової радіації, а фізичною межею поширення життя в атмосфері є озоновий екран, який поглинає більшу частину ультрафіолетового випромінювання. Сонця, хоча основна частина живих істот концентрується на висоті 1 – 1,5 км. Отже, верхню межу біосфери проводять на висоті приблизно 20-25 км від поверхні. Землі - саме там вільний кисень під дією сонячної радіації перетворюється на озон 03, який утворює екран і відображає згубні для живих організмів космічні випроминюв. Ання та частково ультрафіолетове випромінювання. На таких висотах ще спостерігається наявність живих організмів: бактерій, суперечка грибів, найпростіших. Під час запусків геофізичних ракет у стратосферу на висоти 85 км у пробах повітря було виявлено суперечки мікроорганізмів у латентному (сплячому) стані через надто несприятливі умови існування.
У гідросфері нижня межа існування активного життя обмежується дном. Світового океану – понад 11 км, де температура становить близько 0°. З (рис 41). Більшепоширення живих організмів (за наведені межі) обмежено лімітуючими факторами: проникненню вгору перешкоджає космічне випромінювання, а проникненню вглиб - висока температура земних нададр.
У межах біосфери немає абсолютно неживих просторів. Навіть у найсуворіших умовах можна знайти бактерії та інші мікроорганізми. ВІ. Вернадський висловлював ідею "повсюдності життя" На його думку, жива речей здатна "розтікатися" поверхнею планети і з величезною швидкістю захоплювати всі незайняті ділянки біосфери, формує "тиск життя" на неживу природу. Заселеними є неймовірні місця. Термаль ні джерела, температура в яких сягає 100°. З, вікових снігів. Гімалаїв, де на висоті 8300 м існують дев'ять видів бактерій, безводні пустелі та надсолоні озера, де вирують ціанобактерії та один із видів до веток. На поверхні. Землі в наш час повністю відсутнє життя лише на території великих заледенінь та в кратерах діючих вулканеєденінь та у кратерах діючих вулканів.
По вертикалі біосфера поділяється на дві чітко відокремлені області: верхню, освітлену, - фотобіосферу, в якій відбувається фотосинтез, і нижню, "темну", - меланобіосферу, в якій фотосинтез неможливий. На суші межа між ними проходить поверхнею. Землі. На розвиток життя, а, отже, і на межі біосфери впливають наявність кисню, вуглекислого газу, води в її рідкій фазі тощо. Лімітуючим фактором можна вважати надмірно солоне середовище, наприклад, перевищення концентрації солей у морській воді і приблизно в 10 разів. Позбавлені життя підземні води з концентрацією солей понад 270 г/й понад 270 г/л.
Рис 41. Біосфера та її оточення (за. Назаровим, 1974)
Найбільшу товщину біосфера має у тропічних широтах (приблизно 22-25 км), найменшу – у полярних (приблизно 12 – 15 км) (табл. 41). Приблизна маса всієї біосфери становить 3 o 10а4 г (0,05% від маси. Землі та), а об'єм - 10 o 1024 см3 (0,04% від об'єму. Землілі).
Живу речовину біосфери. ВІ. Вернадський розглядав не просто як сукупність живих істот, що заповнюють простір довкілля, а як цілісний, дуже важливий для біосфери компо
таблиці 41. Середня потужність біосфери у різних широтних смугах. Землі