Există două definiții de bază ale Biosferei“, una dintre care este cunoscut de la apariția termenului în știință. Această înțelegere a biosferei ca o totalitate a tuturor organismelor vii și non-viață de pe Pământ. Biosfera (din BIOS greacă -. Life, sphaira - film) - o coajă vie a Pământului. Termenul „biosfera“ a fost folosit pentru prima dată de celebrul om de știință austriac Eduard Suess (1831-1914), în cartea sa „fața pământului“ (1875). Mai târziu, a fost folosit termenul „biosfera“, și alți oameni de știință, dar doctrina biosferei în sensul modern a fost formulată V. I. Vernadskim (1863-1945), în celebra sa carte „Biosfera“ (1926). Potrivit V. I. Vernadskomu, Biosfera „este un pachet financiar specific geologic, in mod dramatic diferit de toate celelalte cochilii ale planetei noastre.“ Și mai departe: „materia vie a biosferei, singura zona a planetei, în mod natural legate de spațiu, este totalitatea organismelor vii, ea materia vie ca un fenomen planetar. Indiferent de viață pătrunde toate biosferă și ei creează în mare măsură. " După cum am menționat procesele academice, geochimice în lume și fața de formare a pământului asociat cu lucruri vii, deci Biosfera include teaca pământ în direct real (material viu sub formă de organisme care populează pământul în fiecare moment de viață) și coajă vii vechi (fostul material viu) ale cărui limite sunt determinate de distribuția de roci sedimentare biogene.
Astfel, biosfera nu poate fi vizualizat în mod izolat de natura non-vie, din care, pe de o parte, depinde pe de altă parte - ea acționează asupra ei. Prin urmare, înainte de a apare problema oamenilor de știință naturale - investigheze în mod special cum și în ce măsură afectează în materia vie procesele geologice fizico-chimice și care apar pe suprafața pământului și scoarța terestră. Numai o astfel de abordare poate oferi o înțelegere clară și profundă a conceptului de biosferă. O astfel de sarcină este doar el însuși a stabilit un proeminent om de știință român, Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945). Omul de știință a remarcat: „Cu secole și milenii au trecut, dar mintea umană ar putea fi remarcat caracteristici ale unui mecanism unic și coerent pentru imaginea haotică aparentă a naturii.“ pozitie pe care a dezvoltat au devenit unul dintre secolului XX cele mai mari generalizările naturale-știință.
Caracterizarea și structura biosferei. Faptele și dispozițiile biosferă se acumulează treptat în legătură cu dezvoltarea de botanică, știința solului, geografie a plantelor și a altor științe predominant biologice, precum și disciplinele geologice. Aceste elemente de cunoaștere care au devenit necesare pentru înțelegerea biosferei în ansamblu, au fost legate de apariția științei mediului, care studiază relația dintre organisme și mediul înconjurător.
Biosphere este un anumit sistem natural, iar existența sa este exprimat în principal în circulația energiei și materiei cu participarea organismelor vii.
Primul dintre biologi, care subliniat în mod clar rolul imens al organismelor vii în formarea crustei Pământului, a fost Zh B. Lamark (1744-1829).. El a subliniat că toate substanțele prezente pe suprafața pământului și care formează crusta sa format ca urmare a activității organismelor vii.
Este foarte important pentru înțelegerea biosfera a fost stabilirea fiziologului german Pfeferom (1845 - 1920) trei moduri de a puterii organismelor vii: autotrofe - Construcția corpului prin utilizarea substanțelor de natură anorganică; heterotrophic - structura organismului prin utilizarea de compuși organici cu greutate moleculară mică; corp de construcție tip mixt (autotrofe-heterotrofe) - mixotrophic. Biosferă (în sensul modern) - un fel de coajă a Pământului, conține totalitatea organismelor vii și partea substanței a planetei, care este în schimb continuu cu aceste organisme. Biosfera este situat la intersecția dintre partea de sus a litosferei, partea inferioară a atmosferei și hidrosfera ocupă tot. Limitele biosferei: Limita superioară în atmosferă de 15-20 km. Acesta este definit de stratul de ozon, care oprește razele UV unde scurte sunt nocive pentru organismele vii. Limita inferioară a litosferei: 3.5-7.5 km. Acesta este determinat de trecerea apei în temperatura aburului și temperatura denaturarea proteinelor, dar mai ales distribuția organismelor vii este limitată la câțiva metri adâncime. Limita inferioară a hidrosferei: 10ch11 km. Acesta este definit de fundul Oceanului Mondial, inclusiv sedimente.
Atmosfera - cea mai ușoară teaca pământ, care împarte o frontieră cu spațiul cosmic; prin atmosferă este un schimb de substanță și spațiu de energie. Atmosfera are mai multe straturi: troposfera - stratul inferior adiacent suprafeței pământului (altitudine 9-17 km). Acesta are aproximativ 80% din compoziția gazului atmosferic și toți vaporii de apă; Stratosphere; nonosfera - „materie vie“ nu lipsește. Elementele predominante ale compoziției chimice a atmosferei: 2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%). Hidrosfera - coajă de apă al Pământului. Datorită mobilității ridicate a apei pătrunde pe parcursul diferitelor formatiuni naturale, chiar și cea mai pura apa atmosferica conține la 10 la 50 mgr / l substanțe solubile. Elementele predominante ale compoziției chimice a hidrosfera: a. Mg2. CA2. CI-, S, C. Concentrația unui element în apă nu spune nimic despre cât de important este pentru plante și animale care trăiesc în ea. În acest sens, rolul principal îi aparține. P, Si, care sunt asimilate de către organismele vii. Caracteristica principală a apei oceanului este că ionii principali sunt caracterizate printr-un raport constant pe parcursul întregului volum al oceanului mondial. Lithosphere - înveliș exterior solid al Pământului, format din roci sedimentare și magmatice. În momentul în care crusta este considerat a fi un strat superior al unei planete corp solid în amonte seismic Moho. Stratul de suprafață al litosferei, în care interacțiunea materiei cu minerale (anorganic) viu, este un sol.
Figura 1. Moho
Biosfera are anumite limite și acoperă un relativ mic strat de membrane de suprafață ale planetei noastre. Fiecare dintre membrane geologice are proprietăți specifice care definesc nu numai un set de organisme care trăiesc în această parte a biosferei de viață, dar, de asemenea, principalele lor caracteristici morfologice și fiziologice. În această atmosferă, hidrosferă și litosferă apar nu numai ca un recipient plin cu viață, ci ca mediu principal al vieții, modelarea în mod activ structura și proprietățile biologice.
Biosphere ca habitat pentru organisme pot fi împărțite în trei subsphere:
· Geobiosfera (partea superioară a litosferei geobiontami populate);
· Gidrobiosfera (oceane, mări și apă proaspătă continentală locuită de hidrobionți);
· Tropobiosfera (partea de jos a atmosferei tropobiontami populate la 22-24 km în care se află stratul de ozon).
Biosfera în ansamblu formează un sistem ecologic unic al Pământului, în care este concentrată materia vie a planetei - Biota.
Biota - un set de specii interdependente și independente, unite printr-o zonă de propagare comună; organismele vii istoric complexe. Distinge biota Pământului, statul, hidrosfera, etc.
1. Biosphere - purjat o evoluție naturală a Pământului planetei.
2. biosfera Pământului - o mare (larg) sistem deschis, care la intrare - fluxul de radiații solare, și de ieșire - minerale (substanță), formată în cursul activității organismelor și a scăzut în afara ciclurilor biogeochimice (ciclu biogeochimic). De exemplu, cărbune, turbă, ulei, ulei de șist, etc.
3. biosfera Pământului poate fi privit ca un sistem cibernetic care are proprietatea de auto-reglementare, care este furnizat de către organismele vii. Un exemplu este compoziția de sare aproape constantă a oceanelor lumii, deși râuri anual transporta o cantitate considerabilă de diferiți compuși chimici, inclusiv aproximativ 2,5 milioane de tone de carbonat de calciu.
4. O biosferă mare varietate determină pe plan intern stabilitatea, oferind de blocare (neutralizare) perturbatiilor externe și interne, până la perturbație purtarea catastrofale.
5. biosferă ca un sistem dinamic special distinge definit principiul Bauer dezechilibru (principiul sistemelor stabile de viață neechilibru).
6. biosfera - nu este o continuă subțire „filmul“ din materia vie a planetei, și o singură organizație complexă a creat comunități organisme digitale.
7. Hidratarea biosferă - este una dintre caracteristicile sale distinctive. În biosferă, nu există practic nici o apă fără viață (excepție - vulcani de apă și niște murături) și, mai clar, viața fără apă.
8. Procesele chimice au loc în biosferă sau participarea directă a organismelor vii sau în mediu ale căror proprietăți fizico-chimice sunt determinate în mare măsură de activitatea diferitelor organisme într-o lungă perioadă de timp istoria geologică a Pământului. De exemplu, oxigenul atmosferic, care este un produs al fotosintezei, clorofila este actualizat cu participarea a 2 plante la o mie de ani.
9. Biosfera este capabil de evoluție, trecerea la o treaptă superioară de dezvoltare, numit noosfera - sfera rațiunii.