Mitä kutsutaan biosfääriksi? Biosfäärin rooli. Biosfäärin oppi

Ympäristötila ihmiset yleensä soittaaluontoa tai elinympäristöä. Useimmat meistä saanut perustavanlaatuinen tietoa tämän käsitteen oppitunteja: luonnontieteet (3. asteen), maantieteen ja biologian (4), anatomia ja kemia (6). Mutta harvat ymmärtävät, miten nämä tieteet yhdistyvät, paitsi että kaikki kuuluvat luonnontieteelliseen alaan. Yhteenvetona kaikki inhimillisen tietoa maailmasta luotu yksi tilava nimi - biosfäärin. Huolimatta monen vuoden tutkimuksen ja huolellista tutkimista, maapallolla silti antaa tutkijat syytä miettiä tapahtuvien prosessien sitä.

määritelmä

Mitä kutsutaan biosfääriksi? Tämän termin tulkinnat löytyvät kirjallisuudesta melko paljon, ja ne kaikki eroavat toisistaan ​​sisältöä, mutta melkein samaa merkitystä. Useimmiten biosfääri on nimeltään planeetan globaali ekosysteemi, johon ihminen kuuluu yksi harvoista lajeista. Jos kääntää nimeksi "biosfääri" sanatarkasti muinaisesta kreikan kieltä, niin sillä on kaksi juuria. "Sphere" tarkoittaa "aluetta, palloa, palloa", ja juuri "bios" on käännetty "elämäksi". Se osoittautuu riittävän kapeaksi ja tarkaksi otsikoksi, joka itse asiassa määrittelee monimutkaisen ja monipuolisen tieteen. VI Vernadsky antaa laajennetun vastauksen kysymykseen, mitä kutsutaan biosfääriksi. Hän määrittelee tämän konseptin monimutkaiseksi tieteellisestä tietämyksestä Maasta, johon sisältyy maantiede, geokemia, biologia ja geologia. Biosfääri on kokoelma maan kuoria, jotka yhdistyvät elävien olentojen ja niiden elinympäristön periaatteen mukaan. Kaikki pallot ovat koostumukseltaan, toiminnoiltaan ja ominaisuuksiltaan erilaisia, mutta kaikilla niillä on merkittävä rooli ympäröivän maailman olemassaolossa ja kehityksessä.

Biosfäärin oppi

Luomasi täydellisen tietämysfilosofi, tutkija,geologi ja biokemiologi VI Vernadsky. Vuosisadan alkuun saakka Maan tutkimukseen ja siihen liittyviin prosesseihin tehtiin paljon tutkimustyötä, mutta suuri venäläinen tiedemies onnistui syventämään ja yleistämään tätä materiaalia. XIX-luvun alussa ranskalainen luonnontieteilijä Lamarck määritteli tulevan tieteen alkuperäisen käsitteen, mutta ei antanut sille nimeä. Itävallan paleontologi ja geologi Eduard Suess vuonna 1875 ehdotti termiä biosfääri, jota käytetään tähän asti. Hän määrittelee tämän tieteen kaiken elämän tuntemiseksi planeetallamme. Vasta 50 vuotta myöhemmin Vernadsky todistaa elävien organismien ja epäorgaanisten aineiden yhteenliittämisen, niiden kierron. Mitä nykyään kutsutaan biosfääriksi? Tämä on yksi planeetan kuoreista, joissa eri alkuperää olevat luonnolliset elementit ovat vuorovaikutuksessa, ja niiden kokonaisuus luo ainutlaatuisen tasapainoisen järjestelmän.

ilmapiiri

Maapallon ulompi ilmakuori. Suurin osa sen massasta keskittyy pinnan läheisyyteen, mutta se ulottuu kolmen tuhannen kilometrin korkeuteen. Ilmakehä on kevyin kaikista kuoreista, mutta se ei jätä pintaansa vain planeetan painovoiman takia, mutta korkeammalla tasolla sen kerrokset vähitellen purkautuvat. Otsonikerros suojaa radioaktiivista auringonvaloa, mikä pienentää maaperään vaikuttavaa ultraviolettisäteilyä. Ilmakehän koostumukseen kuuluvat kaasut: hiilidioksidi, typpi, happi, argoni, jotka takaavat elävien organismien olemassaolon.

hydrosfäärin

Maapallon biosfääriin kuuluu osa vedestäplaneetan kuori. Sen koostumus vaihtelee aineen kokonaistilavuuden mukaan. Hydrosfääri yhdistää planeetan kaikki vesivarat, jotka voivat olla nestemäisiä, kaasumaisia ​​ja kiinteitä. Maailman valtameren pintakerrokset paljastavat Auringosta tulevan lämmön jakelun ilmakehän läpi. Erityisen tärkeä on vesi luonnollisten aineiden kierron aikana, koska se on kaikkein liikkuvin fraktio. Biosfäärin organismit ovat täysin hallitsevat veden elementtiä, ja ne löytyvät maailman valtameren ja arktisten jäätiköiden syvimmistä pohjavesistä. Hydrosfäärin kemiallinen koostumus sisältää seuraavat pääelementit: magnesium, natrium, kloori, rikki, hiili, kalsium jne.

lithosphere

Aurinkokunnassamme ei ole kaikkia planeettojakova kuori, tässä tapauksessa maa on poikkeus. Lithosphere - valtava massa rock (kova) kallio, jotka muodostavat osassa maata, ja toimii maailman merenpohjan. Paksuus vaipan maapallon on 70-250 km, sen monipuolisin koostumus useissa alkuaineita (pii, alumiini, rauta, happi, magnesium, kalium, natrium ja vastaavat. D.), jotka ovat tarpeen, että on olemassa kaikki elävät organismit. Geosfäärille on ominaista elämän leviämisen pienin leveys. Kehittyneimpi on litosfäärin ylempi kerros, joka on useita metrejä. Syventämisen kasvaa lämpötilan ja tiheyden kova kuori, joka yhdessä valon puute ei salli olemassaoloa elävien organismien.

biosfääri

Tämä geosfääri yhdistää kaikki maapallon kuoret(hydrosfääri, ilmakehä ja litosfääri) elävän aineen läsnäollessa. Koko ihmiskunnalle biosfäärin rooli on vaikea yliarvioida, se on ympäristö ja alkuperäsuhde. Tämä on monimutkainen keskinäinen yhteysjärjestelmä, joka aiheuttaa mahdollisuuden organismin olemassaolosta materiaalin ja energian vaihdon vuoksi. Yli 40 kemiallista ainetta osallistuvat pyöräilyyn, joka tapahtuu jatkuvasti orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden välillä. Tärkein energialähde on aurinko. Maa sijaitsee optimaalisella etäisyydellä tähdestä ja se on varustettu ilmakehän muotoisella suojavaihteella. Sen vuoksi aurinkoenergia on elävän aineen ohella tärkeä biokemiallinen tekijä biosfäärin olemassaolosta. Useiden tekijöiden vaikutuksesta johtuvat prosessit ovat täydellisen syklisen ulkonäön ansiosta, mikä antaa aineen kiertontaa ilmakehän, litosfäärin, hydrosfäärin ja elävien organismien välillä.

Biosfäärin rajat

Biosfäärin kuoren pituutta analysoitaessa,katso sen epätasainen jakautuminen. Alempi raja sijaitsee litosfäärin kerroksissa, se ei laske alle 4 km: n arvoa. Maankuoren ylempi kerros - maaperä - on biosfäärin kerroksen tyydyttyneempi elävän aineen tiheyden suhteen. Hydrosfäärin myös valtaville valtamerten, jokien, järvien, suot, jäätiköt ovat täysin osa "elävä kuori." Korkein pitoisuus organismien havaittiin pintakerroksissa ja rannikkovesissä, mutta on elämää syvänmeren altaat, on suurin syvyys on enemmän kuin 11 km, ja pohjasedimenteissä. Biosfäärin yläraja on 20 km etäisyydellä pinnasta. Ilmakehässä rajoitetaan "live kuitu" otsonikerroksen, jonka yläpuolella organismit tuhoutuvat lyhytaaltoista UV-säteilyä. Niinpä suurin pitoisuus elävän aineen on rajat maankuoren ja ilmakehän.

rakenne

Biosfäärin oppi luotiin V.I. Vernadsky, hän myös määritteli organismien keskeisen roolin Maan "elävän kuoren" muodostumisessa ja toiminnassa. Aiemmin muut tutkijat tulivat samankaltaisiin johtopäätöksiin, mutta venäläinen luonnontieteilijä kykeni osoittamaan, että rakenteessa on epäorgaanisia yhdisteitä, jotka myös osallistuvat yleiseen sykliin. Hänen mielestään biosfäärillä on seuraava kokoonpano:

1. Elävät organismit (biologinen massa, joukko kaikenlaisia).
2. Biogeeninen aine (joka on syntynyt elävien organismien elintärkeän aktiivisuuden prosessissa, on niiden käsittelyn tuote).
3. Kosminen aine (epäorgaaniset yhdisteet, jotka on luotu ilman elävien organismien osallistumista).
4. Biokosmiaine (muodostuu yhdessä elävien organismien ja inerttien aineiden kanssa).
5. Kosmisen alkuperän aine.
6. Hajanaisia ​​atomeja.

Tapahtumien historia

Miljardeja vuosia sitten muodostui kiinteä kuoriMaa on litosfääri. Lisäksi vaiheen, jossa muodostetaan ns biosfääriä johtui geologiset prosessit, jotka ovat siirtyneet mannerlaattojen, aiheutti tulivuorenpurkauksille, maanjäristyksiä, ja niin edelleen. D. muodostumisen jälkeen stabiilin geologisten muotojen vaihteessa esiintyminen elävien. He pystyivät kehittämään aktiivisten päästöjen avulla eri biokemiallisia elementtejä, joita esiintyi litosfäärin muodostumisen aikana. Elävää materiaalia useita miljoonia vuosia varten luotiin hyväksyttäviä elämäntilanteita. Sen asteittaisesta kehityksestä johtuen ilmakehän kaasun koostumus muodostui. Jatkuva vuorovaikutus orgaanisia ja epäorgaanisia yhdisteitä vaikutuksen alaisena aurinkoenergia on mahdollistanut elävän aineen levisi koko alueella planeetan ja muuttaa merkittävästi sen ulkonäköä.

evoluutio

Ensimmäiset maapallon elävät eliöt ilmestyivät sisäänhydrosfääri, niiden asteittainen pääsy maa-alueelle kesti melko pitkään. Biosfäärin toisen lohkon - litosfäärin kehittyminen - aiheutti otsonikerroksen muodostumista. Digitaalisen fotosynteesin vuoksi valtava biologinen massa imeytti hiilidioksidia ilmakehästä ja vapautti happea. Tässä tapauksessa elävä aine käyttää melkein ehtymätöntä energiaa - Aurinko. Aerobiset organismit, joilla ei ollut orgaanisia aineita hydrosfäärin paksuuteen, saavuttivat maan pinnan ja kiihdyttivät huomattavasti energiajakson aikana tapahtunutta kehitystyötä. Tällä hetkellä maan "elävä kuori" on vakaan tasapainon tilassa, mutta ihmiskunnalla on yhä kielteisempi vaikutus siihen. Uusi maapalloa luodaan - noosfääri, se merkitsee miellyttävämpää ihmisen ja luonnon välistä yhteistyötä, mutta tämä on erillinen ja erittäin mielenkiintoinen tutkimusaihe. Biosfääri toimii edelleen biomassan merkittävästä vähenemisestä huolimatta, mutta "elävä vaippa" pyrkii kompensoimaan ihmisen toiminnan aiheuttamia haittoja. Kuten historia osoittaa, tämä prosessi voi kestää huomattavan kauan.

Biokemialliset toiminnot

Biosfäärin rakenteessa pääkomponentti -biomassaa. Se suorittaa kaikki "elävän kuoren" biokemialliset toiminnot, tukee sen koostumusta tasapainotilassa, varmistaa aineiden ja energian kiertämisen. Kaasutoiminto ylläpitää ilmakehän optimaalista koostumusta. Se tehdään sellaisten kasvien fotosynteesin kautta, jotka vapauttavat happea ja absorboivat hiilidioksidia. Elävät organismit, päättyessään ja hajoamisen aikana, vapautetaan CO₂. Kaasunvaihto tapahtuu jatkuvasti epäorgaanisestiyhdisteet osallistuvat siihen kemiallisten reaktioiden kulun aikana. Energiatoiminnolla on ulkoisen lähteen - auringonvalon biomassan (kasvin) assimilaatio ja muuttaminen. Pitoisuustoiminto varmistaa ravinteiden kerääntymisen. Kaikki elintärkeän toiminnan prosessissa olevat organismit keräävät biokemiallisten elementtien sisällön tarvittavan tason, joka kuolemansa jälkeen palaa biosfääriin orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden muodossa. Hapetus-pelkistysfunktio on biokemiallinen reaktio. Se tapahtuu elävän organismin elintärkeän aktiivisuuden prosessissa, ja se on välttämätön yhteys aineen kiertoon.

biomassa

Kaikki elävät organismit jakautuvat maanpäällisiin alueisiinepätasaisesti. Suurin biomassan pitoisuus havaitaan planeetan geosfereiden risteyksissä. Tämä johtuu eliniän optimaalisten olosuhteiden muodostumisesta (lämpötila, kosteus, paine, biokemiallisten yhdisteiden esiintyminen). Myös biomassakoostumus ei ole sama. Maalla kasveilla on etu, hydrosfäärissä elävän aineen perusta koostuu eläimistä. Biomassan tiheys riippuu maantieteellisestä sijainnista, lysosfäärin elinympäristön syvyydestä ja korkeudesta - ilmakehässä. Kasvien ja eläinten laji on hyvin suuri, mutta biosfääri on kaikkien organismien elinympäristö. Biologia, erillisenä tiedenä, selittää suurelta osin kaikki sen prosessit. Tämä on kaikenlaisten biomassojen alkuperää, lisääntymistä ja siirtämistä.

Biosfäärin ominaisuudet

Maan "elävän kuoren" merkitys ja laajuusvarmistaa jatkuva tutkimus luonnontieteilijöiden uusista sukupolvista. Järjestelmä on ainutlaatuinen rehellisyydessään, dynaamisessa kehityksessään, tasapainossa. Pää- ja yllättävänä ominaisuutena voidaan erottaa vakaus ja kyky toipua. Tapaturmien määrä olemassaolon aikana biosfäärin live elokuva planeetta on valtava. Ne johtivat häviämiseen useimmat biomassan, muutti merkittävästi ulkonäkö planeetan, säädettiin tapahtuvien prosessien pinnalla ja tumassa. Mutta jokaisen iskun biosfäärin palautettu muutetussa muodossa, sopeutuminen kielteisiä vaikutuksia tai tukahduttaa sen. Siksi biosfäärin maan on elävä organismi, joka voi itse säädellä kaikki prosessit luonnossa esiintyvät.

Kehitysnäkymät

Jokainen peruskoulun nykyaikainen lapsitutkii tällaisen kohteen luonnontieteenä (3. luokka). Näissä oppitunneissa pieni henkilö selitetään, mikä ympäröivä maailma on ja millaisia ​​sääntöjä se on olemassa. Ehkä on tarpeen muuttaa ohjelmaa vähän ja opettaa lapsia kunnioittamaan ja rakastamaan luonnetta, niin ihmiskunta voi luoda uuden geosfäärin. Kaikki vuosisatojen aikana kertyneet biosfääriin liittyvät tiedot on sovellettava sen jatkokehitykseen, mikä merkitsee luonnon ja ihmisen liittoa. Vaikka ympäristölle aiheutuneiden vahinkojen korjaaminen ei ole liian myöhäistä, ihmisten pitäisi miettiä, että maapallon "elävä kuori" voi itsenäisesti toipua, mutta samanaikaisesti se voi poistaa esineen, joka pysyvästi vahingoittaa sen koskemattomuutta ja harmoniaa.