Potrivit Vernadsky, cele mai importante componente ale biosferei sunt după cum urmează:
materie vie (Ø plante, animale, microorganisme);
nutrienți Ø de origine organică (create de organismele vii și constând din reziduurile vegetale și animale - cărbune, turbă, sol humus, ulei, cretă, calcar, etc.);
materie inertă Ø - roci origine anorganică;
Ø substanța bioinert - dezintegrările miniere și de prelucrare și a organismelor vii din sedimente.
MAB cuprinde o parte inferioară a atmosferei. hidrosferei și partea superioară a litosferei. locuite de organismele vii.
Limita superioară a biosferei datorită luminii ultraviolete extreme, care a întârziat ecranul de ozon la o altitudine de 10-50 km. Limita inferioară a existenței vieții în litosfera -
3-4 km și creșterea temperaturii cauzate (100 ° C). Biosfera este cea mai mare putere în ocean, de la suprafață până la o adâncime maximă de ea locuit de ființe vii. Recent, în fluidul de fundul oceanului, la o adâncime de 3 km au fost găsite organisme vii la o temperatură de 250 ° C La o presiune de aproximativ 3 x 10 apă iulie Pa acesta fierbe și viața limitată limitează transformarea apei în punctele de abur și pliere proteine. Potrivit experților, la o adâncime de aproximativ 25 km trebuie să existe o temperatură critică de 460 ° C, la care sub orice presiune, apa se transformă în abur, iar viața este imposibilă, în principiu. Astfel, limitele biosferă oarecum arbitrară. Cea mai mare parte a materiei vii este concentrată în spațiul relativ îngust numit biogeosphere. sau un film de viață (Figura 1.1).
Figura 1.1. Limitele biosferei și biogeosphere
Atmosfera (de la ATMOS greacă -. Abur și sphaira - minge) - este un mediu de gaz (aer) în jurul Pământului se rotește cu ea. atmosfera de masa este de aproximativ 5,15 x 10 15 t.
In straturile inferioare ale atmosferei - troposferă - este principala sursa de aer. Troposferă este împărțit așa cum au fost, în două straturi. În primul rând, adiacent, un strat de suprafață aproximativ 3 km adâncime a pământului sunt factori geografici (relief, oceane sau continente), modificarea caracteristicilor fizico-chimice. În acest strat, marea parte a aburului și de poluanți provenind de la suprafața pământului. Deasupra acestui strat este o atmosferă liberă, care din stratosfera se află deasupra tropopauzei separă. Circulația aerului în troposferă și ajustează modificările vremii. Pentru fiecare 180 de metri înălțime de ridicare în troposferă, temperatura este redusă cu aproximativ 1 ° C
Aerul este un amestec de gaze a căror compoziție variază în funcție de altitudine. Cele mai importante componente ale aerului implicat în multe cicluri biologice - oxigen (20,95%), dioxid de carbon (0,034%) și azot (78,08%).
Hidrosfera - coajă de apă intermitentă a Pământului - este, de asemenea, extrem de important să se creeze condițiile care susțin viața pe Pământ pentru procesele biologice și biofizice în organismele vii, să fie supuse fotosinteza și oxigen evoluția, transformarea geologică a planetei. vaporii de apă din atmosfera filtreaza radiatia solara, apa de efectul de înmuiere suprafața Pământului de temperaturi ridicate.
Litosfera - coajă tare a Pământului. În ceea ce privește procesele biochimice care au loc în biosferă, un rol special aparține învelișului de sol - partea cea mai de sus a litosferei. Solul - un produs de degradare, reorganizarea și deformarea straturilor superioare ale scoarței terestre sub influența proceselor atmosferice și metabolice. În sol interacționează cu apă, aer și organisme vii.
Principala Capacitatea distinctivă a materiei vii în ansamblul său - este o modalitate de utilizare a energiei. Organismele vii sunt capabile de captare a energiei solare, să-l păstrați sub formă de compuși de energie complex organic (biomasă) își transmit reciproc pentru a transforma mecanice, electrice, etc. Aceste ființe vii unice. Organismele neanimate nu sunt capabile astfel de transformări complexe de energie, ele se disipează preferabil (Stone, de exemplu, doar se încălzește sub acțiunea energiei solare, dar masa sa nu este crescut). materia vie colectează lumina solară primită de aceasta sub formă de energie și o transformă în energie liberă capabil de a face muncă. Existența organismelor bazate pe consumul de energie din mediul de viață. O parte din organisme utilizează în mod direct energia luminii solare - o plantă, pe de altă parte - substanțele chimice de energie consumate - aceasta organismele animale.
O altă caracteristică a organismelor vii este capacitatea lor unică de a auto-replicate. și anume la producție pentru multe generații pentru a forma aproape identic în structura și funcția.
Funcțiile materiei vii:
1. Energie. Este practicat mai ales plante, acumularea energiei solare.
2. distructiva. Este descompunerea mineralizarea materiei organice moarte, descompunerea chimică a rocilor, minerale formate implicind în circulație biotice. materia organică moartă este descompusă în compuși anorganici simpli.
3. Concentrarea. Este o acumulare selectivă la substanțe vitale organisme atomi dispersate în natură. Butucii mai activi multe elemente sunt microorganisme.
4. formarea mediu. Acesta constă în transformarea parametrilor mediului fizico-chimie-ically. Putem spune că este rezultatul combinat al tuturor funcțiilor de mai sus ale materiei vii.
Funcții Habitat de materie vie creează și menține echilibrul de materie și energie în biosferă, oferind stabilitate existenței unor organisme, inclusiv oameni. În același timp, o ființă vie, capabil să restabilească condițiile de viață, perturbate ca urmare a unor calamități naturale sau a unui impact provocate de om (principiul La Chatelier - schimba orice variabile în sistem, ca răspuns la perturbații externe apar în direcția de compensare perturbațiilor produse).
Organizația biologică:
Ultimele trei niveluri sunt de interes major pentru studii de mediu. Populația - un grup de organisme de o singură specie, ocupând un teritoriu bine definit și, de obicei, mai mult sau mai puțin izolate din alte grupuri similare. Comunitară - este orice grup de organisme din diferite specii coexistente în aceeași localitate sau în aceeași zonă sau în aceeași zonă și interacționează prin intermediul link-uri trofice.
Organismele vii sunt împărțite în autotrofe și heterotrofe. autotrofe - organisme vii capabile să producă în mod independent, este necesar pentru existența lor a materiei organice din anorganice utilizarea energiei solare pentru aceasta (fotosinteză) sau oxidarea compușilor anorganici (hemosintetiki); heterotrofe - organisme utilizate ca surse de produse alimentare ecologice produse de autotrophs.
Pentru organisme caracterizate prin homeostaziei de viață - capacitatea de a menține un echilibru dinamic stabil într-un mediu în schimbare. Homeostazia mai perfectă la mamifere.
Crucial în istoria educației biosferă a fost apariția pe pământ a plantelor autotrofe, de exemplu, organisme capabile să sintetizeze materiei organice din minerale (în urmă cu aproximativ 3500000000 ani). Plante Autotrofic (inițial era cianobacterii - algele albastre-verzi - cea mai veche, și încă organismele vii fotosintetice) captează energia luminii și de a folosi-o pentru reacțiile fotosinteză. Procesul de fotosinteza are loc cu pigmenți care absorb lumina (Clorofilele) prin formula
Fotosinteza - singurul proces biologic care merge cu creșterea energiei libere și în mod direct sau indirect, furnizează energia chimică la dispoziția tuturor organismelor terestre. De-a lungul istoriei evoluției biosferei, există doar un singur proces de pe Pământ, în cazul în care energia solară nu este numai cheltuite și redistribuite, dar, de asemenea, comunică, uneori stocate pentru un timp foarte lung.
La început toată evoluția de oxigen nu a rămas în atmosferă, reacționează parțial și mineralele și rocile de suprafață oxidate, provocând depunerile formate din fier și alte minereuri.
La plante autotrofe au fost dezvoltate, dar este o parte din produsele ecologice nu sunt implicate în circulația și se acumulează în sedimente și soluri marine și continentale pe parcursul întregii perioade a evoluției biosferei maselor mari de substanțe organice. Depozite uriașe de resurse minerale (petrol, gaze, cărbune, turbă, șisturi) - dovada vie a amplorii acestor fenomene. Combustibilii fosili poate fi văzută ca o formă de conservare în formă de energie solară energie chimică care ajunge pe Pamant pentru sute de milioane de ani.
Multe organisme vii îndeplini funcția de concentrația prin acumularea unei anumite elemente. organismelor individuale de calciu concentrat, siliciu, sodiu, aluminiu, iod, și altele. Otmiraya, ele formează o agregare a acestor substanțe. Există depozite de compuși cum ar fi calcar, bauxită, și altele care sunt valoroase pentru minerale umane.
Suprafața modernă a Pământului - produsul unui proces continuu „funcție biologică“, în care oamenii - cel mai recent link-ul evolutiv. Biosfera a evoluat pe parcursul a milioane de ani și a fost un sistem de foarte înaltă calitate, cu o mulțime de relații echilibrate. Astăzi, structura biosferei extrem de complex și complet asimetric.
În conformitate cu teoria Vernadskii etapa finală de dezvoltare este Noosfera biosfera. Noosfera este asociat cu apariția și stabilirea în ea unei societăți civilizate, o perioadă în care o activitate umană rezonabilă devine factorul determinant principal în dezvoltare. Cu această ocazie, Vernadsky a scris: „noosfera este un nou fenomen geologic pe planeta noastră. Pentru prima dată, o persoană devine o forță geologică majoră. El poate și trebuie să reconstruiască locul de muncă și gândire a vieții lor lor .... " Potrivit mulți oameni de știință, este prea devreme pentru a vorbi de o „sferă rațiunii“, după cum reiese din numeroase probleme de mediu la nivel mondial. Probabil dezvoltarea noosferă - l gestioneze cu prudență de co-dezvoltare a societății umane și a naturii, în care satisfacerea nevoilor vitale ale populației nu aduce atingere intereselor generațiilor viitoare.