Понятие биосферы и ее структуры

Размещено на http://www.allbest.ru/

МГТА

Московская Гуманитарно-Техническая Академия

Факультет Сервис и Туризм

Реферат

На тему: «Понятие биосферы, её структуры»

Выполнила:

Романцова Дарья Сергеевна

СиТ-301

Москва-2012

Содержание

Введение

Понятие биосферы

Состав биосферы

Границы биосферы

Строение биосферы

Главная функция биосферы

Искусственная биосфера

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Биосфера представляет собой организованную, определенную оболочку земной коры, сопряженную с жизнью. Пределы биосферы обусловлены, прежде всего, полем существования жизни. Биосфера - не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере или атмосфере. Основное отличие биосферы состоит в том, что она - организованная оболочка. Биосфера - не только геологическая, но и космическая сила. Быть живым - значит быть организованным, отмечал В. И. Вернадский, и в этом состоит суть понятия биосферы как организованной оболочки Земли.

Понятие биосферы

Биосфера -- это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу.

Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы и, как сказал В. И. Вернадский: «Человек становится могучей геологической силой».

Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Взгляд В.И. Вернадского на проблему происхождения жизни. Из нескольких вариантов: жизнь возникла до образования Земли и была занесена на нее; жизнь зародилась после образования Земли; жизнь возникла вместе с формированием Земли - В.И. Вернадский придерживался последнего и считал, что нет убедительных научных данных, что живое когда-либо не существовало на нашей планете. Жизнь оставалась в течение геологического времени постоянной, менялась только ее форма. Иными словами, биосфера была на Земле всегда.

Состав биосферы

1. Живое вещество - вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4…3,6·10¹² т(в сухом весе) и составляет менее одной миллионной части всей биосферы (ок. 3·10¹⁸ т), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живые организмы не просто населяют земную кору, а преобразуют облик Земли. Живые организмы населяют земную поверхность очень неравномерно. Их распространение зависит от географической широты.

2. Биогенное вещество -- вещество, создаваемое и перерабатываемое живым организмом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь большую часть атмосферы, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.

3. Косное вещество -- продукты, образующиеся без участия живых организмов.

4. Биокосное вещество - вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

Границы биосферы

Верхняя граница в атмосфере: 15-20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.

Нижняя граница в литосфере: 3,5-7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.

Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10-11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

Строение биосферы

биосфера вернадский живой организм

Согласно современным представлениям о структуре биосферы, основанным на идеях В.И. Вернадского, биосфера как место обитания организмов вместе с самими организмами может быть разделена на три подсферы: аэробиосферу, гидробиосферу и геобиосферу.

Аэробиосфера - субстратом для жизни в атмосфере микроорганизмов (аэробионтов) служат водные капельки -- атмосферная влага, источником энергии -- солнечная энергия и аэрозоли. Примерно от верхушек деревьев до высоты наиболее частого расположения кучевых облаков простирается тропобиосфера (с тропобионтами; это пространство -- более тонкий слой, чем тропосфера). Выше простирается слой крайне разреженной микробиоты -- альтобиосфера (с альтобионтами). Выше простирается пространство, куда организмы проникают случайно и не часто и не размножаются -- парабиосфера. Выше расположена апобиосфера.

Геобиосфера - её населяют геобионты, субстратом, а отчасти и средой жизни для которых служит земная твердь. Геобиосфера состоит из области жизни на поверхности суши -- террабиосфера (с террабионтами), разделяемую на фитосферу (от поверхности земли до верхушек деревьев) и педосферу (почвы и подпочвы; иногда сюда включают всю кору выветривания) и жизнь в глубинах Земли -- литобиосфера (с литобионтами, живущими в порах горных пород, главным образом в подземных водах). На больших высотах в горах, где уже невозможна жизнь высших растений, расположена высотная часть террабиосферы -- эоловая зона (с эолобионтами). Литобиосфера распадается на слой, где возможна жизнь аэробов -- гипотеррабиосфера и слой, где возможно лишь обитание анаэробов -- теллуробиосфера. Жизнь в неактивной форме может проникать глубже -- в гипобиосферу. Метабиосфера -- все биогенные и биокосные породы. Глубже расположена абиосфера.

В глубинах литосферы есть 2 теоретических уровня распространения жизни -- изотерма 100 °C, ниже которой вода при нормальном атмосферном давлении кипит, и изотерма 460 °C, где при любом давлении вода превращается в пар, т. е. в жидком состоянии быть не может.

Гидробиосфера -- весь глобальный слой воды (без подземных вод), населённый гидробионтами -- распадается на слой континентальных вод -- аквабиосфера (с аквабионтами) и область морей и океанов -- маринобиосфера (с маринобионтами). Выделяют 3 слоя -- относительно ярко освещённую фотосферу, всегда очень сумеречную дисфотосферу (до 1 % солнечной инсоляции) и слой абсолютной темноты -- афотосфера.

Между верхней границей гипобиосферы и нижней парабиосферы лежит собственно биосфера -- эубиосфера.

Биологический спектр биосферы имеет ступенчатый характер: сообщество, популяция, организм, орган, клетка, ген.

По освященности выделяют:

1) фотосфера - относительно ярко освященную

2) дисфотосфера - всегда очень сумеречную (до 1% солнечного инсоляции)

3) афотосфера - слой абсолютной темноты

Главная функция биосферы

Обеспечение круговорота химических элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами.

Биотический круговорот органических веществ - основа и условие существования биосферы планетарного масштаба.

Искусственная биосфера

Человек не может существовать вне биосферы, однако стремится исследовать космическое пространство. Ещё К.Э. Циолковский связывал освоение космоса с созданием искусственной биосферы.

В настоящее время идея её создания вновь становится актуальной в связи с планами освоения Луны и Марса. Однако на данный момент попытка создания полностью автономной искусственной биосферы не увенчалась успехом.

Рассматривается возможность создания (пока в далёком будущем) внеземной биосферы на других планетах при помощи терраформирования.

Заключение

В заключении мне хотелось бы проанализировать выводы из учения о биосфере:

Первым выводом из данного учения является принцип целостности биосферы. Здесь можно говорить о всей жизни, о всем живом веществе, как о едином целом в механизме биосферы. Строение Земли, по Вернадскому, есть согласованный в своих частях механизм. Узкие пределы существования жизни - физические постоянные, уровни радиации и т.п.- подтверждают это. Как будто кто-то создал такую среду, чтобы жизнь стала возможна.

С принципом целостности биосферы и неразрывной связи в ней живых и косных компонентов связан и принцип гармонии биосферы и её организованности. В биосфере, по Вернадскому, “всё учитывается и всё приспосабливается с той же точностью, с той же механичностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии”.

Роль живого в эволюции Земли. На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом. Все минералы непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни. Лик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.

Космическая роль биосферы в трансформации энергии. Можно рассматривать всю эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли.

Список использованной литературы

1. Вернадский В.И. Биосфера. Избранные сочинения. М.: Наука, 1990

2. Вернадский В.И. Живое вещество. М., 1978

3. Вернадский В.И. Размышления натуралиста: В 2 кн. Кн. 2. Научная мысль как планетарное явление. М., 1999

4. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. - М.: Высшее образование, 2005. - 335 с.

5. Канке В.А. Концепции современного естествознания: Учебник. - М.: Логос,2001. - 368с.

6. Тейяр де Шарден П. Феномен человека. М., 1973

Размещено на Allbest.ru