Funkce a struktura biosféry stručně

Planeta Země spojuje jedinečné komponenty, které umožňují, aby se někdy narodila a od té doby získala širokou distribuci a rozmanitost života. V rámci našeho slunečního systému žádná další planeta dosud neobjevila existenci tak velkého množství biomasy ve všech složitých a mnohostranných projevech. To opět potvrzuje, jak neobvyklé, krásné a jedinečné je naše Země. To je obdařeno těmito vlastnostmi ze skořápky - biosféry. Její a podrobnější zvážení v tomto článku.

Koncept biosféry

Ve všeobecném pochopení tohoto termínu je obvyklé označovat celou rozmanitost živých bytostí na naší planetě a výrobky, které produkují. Struktura biosféry je však striktně vymezena, má její složky, limity a provádí určité funkce.

Doslovně lze termín přeložit jako "oblast života". Přesně zachycuje podstatu. Obecně platí, že biosféra, její struktura a funkce jsou předmětem studia více než jedné generace vědců. Jen V. Vernadský, který definoval tento koncept jako soubor všech existujících ekosystémů a jejich produktů, dokázal vytvořit holistickou teorii a učení.

Historie termínu

První vědec, který vyjádřil myšlenku, že živé bytosti vzájemně spolupracují, produkují produkty a tím mají dopad na životní prostředí a planetu jako celek, se stal Jeanem Baptistem Lamarckem. Již v 18. století zdůraznil, že biomasa se aktivně podílí na tvorbě zemské kůry.

Po něm se mnoho vědců, přírodovědců zapojilo do studia tohoto problému a potvrdilo toto prohlášení. Například koncept biosféry, její struktura popsala Edward Süss v 19. století. Nebrali však v úvahu mnohé skutečnosti, takže holistický obraz nefungoval.

Ale náš ruský vědec V. I. Vernadský a Francouz Teilhard de Chardin dokázali vytvořit skutečnou volumetrickou doktrínu, která poskytla úplný popis tohoto konceptu a vysvětlila, jaká je biosféra, její struktura a hranice. Zásadní roli přesto hrála Vernadského.

Struktura biosféry

Hlavní prvky, které tvoří podstatu skořápky Země, zahrnují různé druhy látek v ní. Vernadský rozlišoval horizontální a vertikální strukturu biosféry. První zahrnuje pokrytí všech možných obálek Země živými bytostmi. Strukturu horizontální biosféry můžete zvážit následujícím způsobem:

• Horní hranicí je spodní vrstva atmosféry (ozón). Asi 10 kilometrů od povrchu Země. Výše uvedený organismus není životaschopný, protože existují přísné limitní limity koncentrace kyslíku a ultrafialového záření. V této nadmořské výšce jsou schopny vývoje a života pouze spory hub a bakterií, které se tam mohou dostat z litosféry, hydrosféry apod.
• Dolní hranice je pro litosféru a hydrosféru odlišná. Půda (litosféra) může být obývána zástupci divoké zvěře do hloubky 7,5 km. Zde jsou organismy, jako jsou bakterie, spongy houb, prvoky. Omezující faktory stálý tlak, nedostatek kyslíku a světla, omezení obsahu vody.
• Složení a struktura biosféry také zahrnuje hydrosféru a do hloubky 11 km. Všechny vrstvy jsou důležité, protože jsou hustě osídleny živými bytostmi.

Typy obyvatel

Hydrosféra je struktura biosféry, která zahrnuje absolutně všechny vodní zdroje: oceány, moře, řeky, jezera, bažiny a tak dále. Organizmy v místě distribuce ve vodním prostředí jsou rozděleny do:

• planktonické - zabírají povrchové vody, pohyb probíhá bez výdeje energie proudem vody;
• nekton - střední část nádrží;
• bentální část - skládá se z těch bytostí, které žijí na dně a hnízdí se do bahna.

Struktura biosféry podle Vernadského v dolní části zemské kůry je omezena na stopy tzv. Bývalých biosfér. Jedná se o fosilie nahromaděné hromadně a vytvářejí horské a sedimentární horniny.

Živá hmota

Vladimír Ivanovič Vernadský rozlišoval několik druhů látek, které tvoří celkovou hmotnost biosféry jako celku. Především je to živá látka. Skládá se z celé biomasy. To znamená, že této skupině lze připsat zástupce absolutního království. volně žijících živočichů, včetně virů.

Elementární struktura biosféry je biocenózou, která je také součástí složení živé hmoty. Člověk a veškeré jeho aktivity, které jsou zaměřeny na vztah se zvířaty, rostlinami, mikroorganismy, jsou také součástí živé hmoty.

Vývoj a struktura biosféry jsou vytvořeny tak, že distribuce biomasy na planetě je nerovnoměrná. Hlavní převažující část živých bytostí je v horní vrstvě půdy, v pozemském životním prostředí a v blízkosti oceánské vrstvy. Hlubiny hydrosféry a litosféry zůstávají řídce osídlenými místy.

Živá hmota, jejíž množství odráží strukturu biosféry, lze krátce rozdělit podle hmotnosti takto:

1. Převážná většina bezobratlých, prvoků a mikroorganismů.
2. Druhá nejčastější je rostlina.
3. Vyšší stavovce jsou nejmenší skupinou.
4. Člověk a veškeré jeho činnosti zaujímají zvláštní postavení ve složení živé hmoty biosféry.

Při této distribuci jsou však produkty z biomasy vyráběny různými skupinami v různých množstvích. Takže hlavní část potřebných látek dává rostlinám (asi 92%). Bezobratlí přinášejí nejméně užitečné produkty, přestože jsou na prvním místě.

Vernadsky poznamenal, že biocenosiny jsou důležitou strukturní částí biosféry a všechny procesy, které se v nich vyskytují, jsou rozhodující povahy a evoluce. Když se podíváme na kvantitativní rozložení biomasy, je zřejmé, že převládají nedokonalé druhy, ty, které jsou v nižším stupni vývoje, jednodušší a lépe přizpůsobené.

Obecně platí, že živá látka biosféry hraje určitou roli, což může být vyjádřeno v několika bodech.

Funkce živé hmoty

Neustálý oběh atomů, molekul, sloučenin mezi prvky animované a neživé přírody je jednou ze základních charakteristik biosféry jako celku. Transformace energie, udržování stálosti složení, geologické inovace a transformace - to vše se dělá z biomasy a jako výsledek je nezbytnou podmínkou pro existenci a formování biosféry. Konkrétně biomasa provádí řadu dalších důležitých funkcí.

1. Funkce výměny plynu. Struktura biosféry ovlivňuje významnou část atmosféry. A zase se vytváří pod vlivem oxidu uhličitého a kyslíku. Je známo, že plyn, který podporuje život, produkuje pro všechny živé bytosti, včetně pro sebe, zelené přátele naší planety - rostliny. Zbývající živé organismy jsou pouze spotřebiteli a výrobci oxidu uhličitého. Nicméně společně má biomasa významný vliv na změnu složení atmosférického vzduchu, tj. Má funkci plynu.
2. Koncentrační role biomasy. Spočívá v akumulaci určitých sloučenin, atomů a molekul a jejich přenos ve formě odpadních produktů nebo po usmrcení do neživého prostředí.
3. Biochemická funkce. Moderní věda ve struktuře biosféry hraje důležitou roli v noosféře. A je úzce spojena s biochemickými transformacemi, které se vyskytují uvnitř živých organismů. Vernadský sám o sobě definoval jako sféru rozumu a lidských schopností, když jednal na volně žijících živočichů, jejich složení a fungování. Skutečnost, že osoba má schopnost zasahovat téměř ve všech biochemických přeměnách v živých systémech, může je ovládat, přizpůsobit se pro sebe a těžit z ní, je nejvyšším úspěchem lidské mysli. To zahrnuje noosféru, stejně jako jakékoliv mechanické, technické, genetické a mutagenické účinky, které mohou lidé mít na živém světě. Vědec přidělil zvláštní místo lidem schopnost chránit a chránit živobytí, nalézt způsoby, jak vyjít z těžkých situací vyhynutí a znečištění životního prostředí.

Energie nebo redox funkce

Hlavními výrobci energie jsou rostliny. Koneckonců, jsou v procesu fotosyntézy schopny absorbovat sluneční energii a překládat ji do jiné formy, která je stravitelná pro jiné živé organismy - chemické vazby ve sloučeninách rezervní živiny.

Dále jsou zvířata spojena pro přeměnu energie, ekologická výkonový obvod, pyramidy. Výsledkem je hromadění takových minerálů v geologických horninách, chemických sloučenin bohatých na energii, jako je ropa, plyn, uhlí, rašelina a další. Také se část energie rozptýlí do prostředí, což vytváří určité atmosférické pozadí. Definice a struktura biosféry se snižuje tím, že tato konkrétní funkce je nejvýznamnější a nejdůležitější.

Inertní látka

Dalším prvkem, který charakterizuje biosféru, její strukturu a funkce, je inertní látka. Patří sem všechny sloučeniny, předměty, materiály atd., Při jejichž tvorbě se nezúčastnili živých organismů. Typickým příkladem je:

• vulkanické erupce (magma a její produkty);
• pohyb podzemních desek a výsledných látek;
• meteority a další objevy na povrchu Země.

Spolu s živými bytostmi inertně ovlivňuje, jak se vytváří struktura biosféry.

Biokosnoy substance

Tento produkt by měl zahrnovat harmonický výsledek výroby živých a inertních látek. Například půda, ornice a hlubší podpovrchové vrstvy. Půda je živým prostředím pro obrovské množství živých bytostí, ale současně se na jeho vzniku podílejí horniny a tektonické deskové pohyby, meteorické zbytky, chemické sloučeniny a další složky.

K těmto látkám lze připsat také vodu, atmosféru, kůru zvětrávání. Termín "bio-látka" byl zaveden Vernadsky sám v roce 1926. Dnes bylo vytvořeno mnoho modelů, které odrážejí strukturu biosféry. Obrázky na toto téma jsou rozšířené.

Neživá výživa

Jmenuje se, že se na tvorbě tohoto materiálu podíleli živé organismy, ale později se stal neživým. K tomu živin zahrnují:

• olej;
• uhlí;
• rašelina;
• sapropel;
• různé rudy;
• křídy a vápence a další.

Takže funkční struktura biosféry je reprezentována nejen obálkami planety, ale také hlavními druhy látek uvnitř Země.

Vývoj biosféry ve Vernadském

Samozřejmě jsme stručně přezkoumali strukturu biosféry. Například Vernadský trval více než jeden rok, aby popsal hlavní klíčové body. Proto jsme zvažovali pouze společné rysy.

Je třeba poznamenat, že Vernadský popsal evoluční vývoj a formování biosféry jako proces, který trval od samého počátku života na Zemi. Proto je jeho věk stejný jako geologický věk naší planety.