Что такое биосфера и чем она отличается от других оболочек земли?

10 ответов на вопрос “Что такое биосфера и чем она отличается от других оболочек земли?”

  1. Fauk Ответить

    Современная наука считает, что примерно 1 млрд. лет назад произошло разделение живых существ на царства растений и животных. Различия между ними можно разделить на три группы: 1) по структуре клеток и их способности к росту; 2) по способу питания; 3) по способности к движению. У животных клеток есть центриоли, но нет хлорофилла и клеточной стенки, мешающей изменению формы. Большинство растений необходимые для жизни вещества получают в результате поглощения минеральных соединений. Животные питаются готовыми органическими соединениями, которые создают растения в процессе фотосинтеза. Классификация растений и животных построена в соответствии с их отличительными признаками. Основной структурной единицей был признан вид, а более высокие уровни составили последовательно род, отряд, класс.
    На Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн. видов животных, в том числе позвоночных — 70 тыс., около 16 тыс. птиц, млекопитающих — 12 540 видов. Подобная систематизация различных форм жизни создала предпосылки для изучения живого вещества как целого, что впервые осуществил выдающийся русский ученый Владимир Иванович Вернадский в своем учении о биосфере. Основные выводы учения Вернадского о биосфере сводятся к следующему:
    1. Принцип целостности утверждает, что биосфера, жизнь существуют как единое целое. Жизнь является необходимой и закономерной частью стройного космического механизма.
    2. Принцип гармонии биосферы заключается в ее организованности, стройности, неразрывной связи в ней живых и неживых компонентов.
    3. Принцип значительности роли живого в эволюции Земли утверждает, что на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом. Облик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.
    4. Основная роль биосферы состоит в трансформации солнечной энергии в действенную энергию Земли. Космическая энергия вызывает развитие жизни, которое достигается размножением.
    5. Правило инерции заключается в распространении жизни по земной поверхности из-за проявления ее геохимической энергии. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные.
    6. Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел утверждает, что раз вошедший в организм элемент проходит длинный ряд состояний и при этом организм вводит в себя только необходимое количество элементов.
    7. Пределы жизни определяются физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их неразрушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организмов. Верхний предел жизни обусловливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры. Например, интервал температуры жизни в 430° (от -250 °С до +180 °С) является предельным тепловым полем.
    8. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат приспособленности в ходе времени.
    Биосфера, по В.И. Вернадскому, — это организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью. Пределы биосферы ограничены, 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. Быть живым — значит быть организованным, отмечал В.И. Вернадский, и в этом состоит суть понятия биосферы как организованной оболочки Земли.
    По В.И. Вернадскому, вещество биосферы разнородно по своему физико-химическому составу, а именно:
    – живое вещество — совокупность живых организмов;
    – биогенное вещество — непрерывный биогенный поток атомов из живого вещества в косвенное вещество биосферы и обратно;
    – косное вещество (атмосфера, газы, горные породы и пр.);
    – биокосное вещество, например, почвы, илы, поверхностные воды, сама биосфера, т. е. сложные закономерные косно-живые структуры;
    – радиоактивное вещество;
    – рассеянные атомы;
    – вещество космического происхождения.
    Хотя границы биосферы довольно узки, живые организмы в их пределах распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое океана. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43 * 1012т. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и на 0,8% — животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов — 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена главным образом на суше. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,03 1012, или 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле. В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная закономерность. Из общего числа видов 21% приходится на растения, но их вклад в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов — беспозвоночные и только 4% — позвоночные, из которых десятая часть — млекопитающие. Масса живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от косного вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена веществ, организмы черпают из окружающей среды. Ограниченные количества живой материи воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно, благодаря жизнедеятельности растений и животных, воспроизводится около 10% биомассы. Кроме растений и животных В.И. Вернадский включает в понятие “живое вещество” и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальные живые существа.
    Жизнь на Земле ныне полностью зависит от фотосинтеза. Фиксируя энергию солнечного света в продуктах фотосинтеза, растения выполняют космическую роль энергетического очага на Земле. Под фотосинтезом понимается превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами при участии энергии света и поглощающих свет пигментов (хлорофилл и др.) простейших соединений (воды, углекислого газа и минеральных элементов) в сложные органические вещества, необходимые для жизнедеятельности всех организмов. Ежегодно растения образуют до 100 млрд. т органических веществ и фиксируют
    9 * 1020 Дж энергии солнечной радиации. При этом растения усваивают из атмосферы до 170 млрд. т углекислого газа и разлагают до 130 млрд. т воды, выделяя до 115 млрд. т свободного кислорода.
    Таким образом, все биотические компоненты экосистемы разделены на три основные группы: продуценты (зеленые растения и организмы, могущие использовать химическую энергию, — хемосинтетики), консументы, или потребители (могут быть нескольких трофических уровней), и редуценты, или разрушители (организмы, преобразующие, минерализующие органику и тем самым замыкающие биологический круговорот). Все живые организмы, так или иначе используя друг друга, образуют гигантский биологический круговорот биосферы. Этот круговорот не полностью замкнут: кроме энергетического входа (солнечная энергия) он имеет и выход — часть отмирающего органического вещества после разложения микроорганизмами-минерализаторами может попадать в водные растворы и откладываться в виде осадочных пород, а другая часть образует отложения таких биогенных пород, как каменный уголь, торф, сапропель и т. п.
    В этом большом биогеохимическом круговороте вещества и энергии выделяется целый ряд более частных круговоротов веществ — воды, углерода, кислорода, азота, серы, фосфора и др., в ходе которых происходит обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой. Существование этих биогеохимических круговоротов определяет облик современных экосистем, устойчивость и саморегуляцию биосферы в целом. Поэтому как бы сложны и многообразны ни были проявления жизни на Земле, все формы жизни связаны между собой через круговорот вещества и энергии.
    В этой связи можно выделить три этапа эволюции биосферы. Первый этап — возникновение биотического круговорота, означавшего формирование биосферы. Второй этап — усложнение жизни на планете, обусловленное появлением многоклеточных организмов. Третий этап — формирование человеческого общества, оказывающего своей хозяйственно-экономической деятельностью все большее влияние на эволюцию биосферы (ноосфера). Попытки выделить основные этапы эволюции биосферы заслуживают внимания уже тем, что ставят эту проблему в качестве одной из важных задач современной эволюционной теории.

  2. Skeleton Ответить

    Наша планета устроена сложно, хотя об этом в повседневной жизни как-то забывается. Мы, не задумываясь, дышим, пьем, едим и делаем свои ежедневные дела. То есть мы постоянно взаимодействуем с планетой и её оболочками:
    газообразной (атмосферой);
    твёрдой (литосферой);
    жидкой (гидросферой).

    Что такое биосфера

    Четвёртая оболочка Земли называется биосфера, или «живая оболочка». Она состоит из двух компонентов: живого и неживого. Все живые организмы на планете составляют живое вещество биосферы, которое захватывает части трёх других оболочек. Ведь живые организмы распространены в воздухе, воде, почве и осадочных породах. Можно сказать, что там, где заканчивается жизнь, там заканчивается и биосфера.

    Отличие биосферы от других оболочек

    Главное отличие — это живое вещество, его огромное разнообразие, способность к саморегуляции, размножению и восстановлению.
    Происходит это благодаря таким особенностям:
    непрестанному круговороту веществ, который регулируется живыми организмами;
    открытости этой сферы космическим энергиям и энергии Солнца;
    способности живых существ преобразовывать солнечную энергию в другие виды энергии;
    поддержание равновесия в биосфере через видовое многообразие живых организмов и их взаимосвязи.
    Проще говоря, живые существа сами заботятся о создании условий для своей жизни на планете. Именно их заслуга в том, что у воды и воздуха такой состав, который нужен для жизни; они формируют почву и полезные ископаемые через взаимодействие друг с другом и неживым веществом.
    Человек тоже является частью биосферы. Он активно вмешивается во все процессы, происходящие в ней, и использует результат «работы» живых организмов для своих нужд, часто нанося вред природе, а значит, и биосфере.

  3. imhotepp Ответить

    Совокупность всех биогеоценозов (экосистем) Земли представляет собой большую экологическую систему – биосферу. Биогеоценоз является элементарной структурой биосферы. Биосфера состоит из живого и неживого компонентов. Совокупность всех живых организмов нашей планеты образует живое вещество биосферы. Основная масса живых организмов сосредоточена на границе трех геологических оболочек Земли: газообразной (атмосфера), жидкой (гидросфера) и твердой (литосфера). К неживым компонентам относится та часть атмосферы, литосферы и гидросферы, которая связана сложными процессами миграции веществ и энергии с живым веществом биосферы. Границы жизни на планете являются одновременно и границами биосферы. Таким образом, биосфера – часть геологических оболочек Земли, заселенная живыми организмами.
    Термин «биосфера» ввел в 1875 г. геолог Э. Зюсс. Создатель этого учения – отечественный естествоиспытатель В.И. Вернадский. Он показал, что биосфера отличается от других сфер Земли тем, что в ее пределах проявляется геологическая деятельность всех живых организмов. Живые организмы, преобразуя солнечную энергию, являются мощной силой, влияющей на геологические процессы. Специфическая черта биосферы как особой оболочки Земли – непрерывно происходящий в ней круговорот веществ, регулируемый деятельностью живых организмов. Так как биосфера получает энергию извне – от Солнца, она является открытой системой. Начальный этап миграции веществ и энергии в биосфере – преобразование энергии солнечного излучения автотрофными организмами в процессе фотосинтеза. Поэтому, согласно учению В.И. Вернадского, живые организмы, обитающие на Земле, представляют собой сложную систему преобразования энергии солнечных лучей в энергию геохимических процессов. Живые организмы, регулируя круговорот веществ, служат мощным геологическим фактором, преобразующим поверхность нашей планеты. Такое определение биосферы отражает важный тезис: наша планета Земля такая, какая она есть сегодня, только потому, что на ней существует жизнь.
    Таким образом, Биосфера есть часть земного пространства, охваченного жизнью с ее активным химическим проявлением. В биосфере возможно существование организмов в любых возможных концентрациях – от единичных бактерий и спор в 1 см3 атмосферного воздуха до мощных тропических лесов экваториальной зоны и следов жизни в пучинах Мирового океана. По своим требованиям к условиям внешней среды организмы расселяются в разных верхних горизонтах Земли: в нижней атмосфере, в гидросфере, в почвах, в глубинах литосферы, пропитанных природными водами и нефтяными месторождениями. Все живое вещество по своей массе занимает ничтожную долю по сравнению с любой из верхних оболочек земного шара. По современным вероятностным оценкам общее количество массы живого вещества в современную эпоху составляет порядка 2420 млрд.т. Таким образом, все живое вещество нашей планеты составляет ~1/10000000 часть массы земной коры. Однако в качественном отношении живое вещество представляет собой наиболее высокоорганизованную часть материи Земли. По своему активному воздействию на окружающую среду живое вещество занимает особое место и качественно резко отличается от других оболочек земного шара, так же, как живая материя отличается от мертвой. Оценка среднего химического состава живого вещества была произведена А.П. Виноградовым. Главные составные части живого вещества – это элементы, широко распространенные в природе: в атмосфере, гидросфере, литосфере и космосе. Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов организмы не повторяют состава среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей. В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей. Атомы углерода имеют способность создавать длинные цепи соединений с другими атомами, что приводит к построению бесчисленных полимеров и других сложных органических высокомолекулярных соединений.

  4. Tekinos Ответить

    Биосфера – совокупность живых организмов и границ их существования. Многие известные ученые изучали биосферу. Среди них такие известные люди, как:
    Французский ученый Жан-Батист Ламарк;
    Австрийский геолог Эдуард Зюсс;
    Российский ученый Владимир Иванович Вернадский.
    По результатам своих наблюдений, ученые сделали вывод, что такая важная оболочка начала формироваться еще 3,5 миллионов лет назад. Началось все еще тогда, когда в океане стали появляться первые одноклеточные организмы. Именно они положили начало для формирования всего живого на Земле, а, следовательно, и для биосферы.

    Биосфера и другие оболочки

    Биосфера, как часть одного большого организма, не может существовать самостоятельно. Между ней и другими оболочками (атмосферой, гидросферой и литосферой) происходит постоянное взаимодействие. В тоже время биосфера обладает рядом свойств, которые отличают ее от других оболочек:
    Центральное звено этой оболочки – живые организмы.
    Не может существовать без энергии, которая поступает извне (например, солнечной).
    Может возвращаться к первоначальному состоянию.
    Обладает разнообразием организмов и отличается активностью их жизнедеятельности.

    Строение биосферы

    В свою очередь биосфера, как отдельный организм, делится на три больших части:
    Аэробиосферу – воздушную оболочку нашей планеты. Именно здесь прячутся кроны деревьев, которые достигают в высоту более ста метром. Здесь обитают птицы, летучие мыши и насекомые.
    Гидробиосферу – земную кору и ее недра. Здесь прячутся корни деревьев и подземные животные, такие как кроты.
    Литобиосферу – водную оболочку Земли. Именно здесь обитают скрытые от людских глаз рыбы и водные животные.

  5. МедведЗаснул Ответить

    Биосфера охватывает собой верхнюю область (около 7,5 км) литосферы, нижнюю границу атмосферы (15-20 км) и всю гидросферу.
    Литосфера – твердая оболочка нашей планеты. Она охватывает собой всю земную кору и часть верхней мантии. Большинство живых организмов находится в почве на глубине до 1 м. Однако некоторые бактерии могут проникать вглубь литосферы (до 4 км).

    Гидросфера – водная оболочка планеты Земля. Она представляет собой совокупность всех океанов, морей, рек, озер и других водоемов. Эта оболочка полностью освоена и заселена живыми организмами. Большинство из них обитает на глубине до 200 м. Однако некоторые виды проживают даже на дне Мирового океана (около 12 км).
    Атмосфера – газовая оболочка нашей планеты. Она состоит из азота, кислорода, озона и углекислого газа. В состав биосферы входят только самые нижние слои атмосферы. Это связано с тем, что отдельные виды насекомых и птиц могут подниматься на высоту до 5 км над поверхностью земли.

    Компоненты биосферы

    В составе биосферы выделяют 4 компонента (классификация предложена В. И. Вернадским):
    Живое вещество. Его количество составляет примерно 0,25 % массы биосферы. Это вещество представляет собой совокупность всех живых организмов на планете. Они объединяются в 4 царства: бактерии, растения, грибы и животные. Живое вещество характеризуется значительной энергией, ему свойственна подвижность и беспрерывное чередование поколений, благодаря чему все его компоненты постоянно обновляются.
    Биогенное вещество. Это все, что образуется в процессе жизнедеятельности организмов и состоит из животных и растительных остатков (известняки, нефть, газы атмосферы, торф и т. д.). Все биогенные компоненты служат мощным источником энергии.
    Косное вещество. Это элементы, в образовании которых живые существа и микроорганизмы не принимают участия (горные породы, лава и т. д.).
    Биокосное вещество. Это компоненты биосферы, которые созданы в ходе совместной деятельности живых организмов и абиогенных процессов (почва, глина, осадочные породы, кора выветривания, вода и т. д.).

  6. AFTER-NAME Ответить

    Биосфера – совокупность живых организмов и границ их существования. Многие известные ученые изучали биосферу. Среди них такие известные люди, как:
    Французский ученый Жан-Батист Ламарк;
    Австрийский геолог Эдуард Зюсс;
    Российский ученый Владимир Иванович Вернадский.
    По результатам своих наблюдений, ученые сделали вывод, что такая важная оболочка начала формироваться еще 3,5 миллионов лет назад. Началось все еще тогда, когда в океане стали появляться первые одноклеточные организмы. Именно они положили начало для формирования всего живого на Земле, а, следовательно, и для биосферы.

    Биосфера и другие оболочки

    Биосфера, как часть одного большого организма, не может существовать самостоятельно. Между ней и другими оболочками (атмосферой, гидросферой и литосферой) происходит постоянное взаимодействие. В тоже время биосфера обладает рядом свойств, которые отличают ее от других оболочек:
    Центральное звено этой оболочки – живые организмы.
    Не может существовать без энергии, которая поступает извне (например, солнечной).
    Может возвращаться к первоначальному состоянию.
    Обладает разнообразием организмов и отличается активностью их жизнедеятельности.

    Строение биосферы

    В свою очередь биосфера, как отдельный организм, делится на три больших части:
    Аэробиосферу – воздушную оболочку нашей планеты. Именно здесь прячутся кроны деревьев, которые достигают в высоту более ста метром. Здесь обитают птицы, летучие мыши и насекомые.
    Гидробиосферу – земную кору и ее недра. Здесь прячутся корни деревьев и подземные животные, такие как кроты.
    Литобиосферу – водную оболочку Земли. Именно здесь обитают скрытые от людских глаз рыбы и водные животные.

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *