Строение, свойства, функционирование биосферы как гигантской экологической системы

Мир многолик и разнообразен, прекрасен и неповторим. Однако жизнь так скоротечна, что человек далеко не всегда задумывается о последствиях содеянного. Так уж устроен человек - песчинка в системе мироздания.

За время существования цивилизации на Земле проживали миллиарды людей, что безусловно изменило лик Земли. Воздействие человека на окружающую среду началось с его появления в биосфере. Поэтому, прежде чем раскрыть особенности такого влияния, необходимо иметь четкое представление о самом толковании термина “биосфера”.

В 1809 г. французский ученый Ж.Б.П.А. Ламарк в труде “Философия зоологии” изложил основные принципы эволюционного становления мира, положив тем самым начало диалектико-материалистическому толкованию биологической науки. В 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс ввел в научную терминологию новое понятие - “биосфера”, а несколько позднее ученик и последователь Ч. Дарвина немецкий биолог Е. Геккель, изучая основные закономерности происхождения живой природы, дал ей определение, соответствующее последним достижениям естественнонаучной мысли конца ХIХ века .

Однако основная заслуга в развитии и формировании учения о биосфере принадлежит В.И. Вернадскому, который впервые подошел к ее изучению с геохимических и геологических позиций. Дословно термин “биосфера” означает сферу жизни, т.е. оболочку Земли, населенную живыми организмами, но это лишь одна особенность биосферы. Вторая, по мнению Вернадского, заключается в том, что биосферу можно рассматривать как область земной коры, занятую трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию - электрическую, химическую, механическую, тепловую и т.д.

Биосфера Земли, по В.И. Вернадскому, это общепланетарная оболочка, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной деятельностью совокупностей живых организмов (живым веществом ) в течение геологического времени. Она состоит из семи глубоко различных частей:

1) живого вещества (растения, животные, микроорганизмы);

2) биогенного вещества (продукты жизнедеятельности живых организмов - осадочные породы органического происхождения);

3) косного вещества (горные породы магматического, неорганического происхождения; вода);

4) биокосного вещества (продукт распада и переработки горных пород живыми существами);

5) радиоактивного вещества;

6) рассеянных атомов;

7) вещества космического происхождения.

В основе биосферы как планетарного явления лежит организованность, представляющая собой функцию от трансформации живым веществом вещественно-энергетических и информационных потоков за время длительной эволюции Земли.

В отличие от биологии, изучающей живые существа и их сообщества во всем их разнообразии состава и жизнедеятельности на всех уровнях организации жизни (макромолекулярном, клеточном, организменном и др.), учение о биосфере в трактовке В.И. Вернадского рассматривает живые организмы как нечто целое и единое, как живое вещество, т.е. совокупность всех живых организмов в данный момент, существующих, численно выраженных в элементарном химическом составе, в весе и энергии.

Биосфера - оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь. Она состоит из нескольких геосфер, в том числе внешней твердой оболочки земного шара - литосферы, гидросферы (Мирового океана) и тропосферы - нижнего слоя атмосферы.

Тропосфера составляет 80% массы атмосферы, а ее границы находятся в пределах 16-18 км в экваториальном поясе и 8-10 км в полярных широтах. Из всей массы атмосферы 20% приходится на атмосферу высотой до 50 км. Между тропосферой и стратосферой расположен переходной слой - тропопауза. В глубинах стратосферы под воздействием солнечного света образуется озоновый экран, надежно защищающий живые организмы от космического излучения и ультрафиолетовых солнечных лучей. Выше стратосферы расположены безмежные слои мезо-, термо- и экзосферы.

Гидросфера представляет собой водную оболочку Земли. Общее количество воды на планете составляет 1386 млн.км3, на долю Мирового океана приходится 1338 млн.км3, (96,5%), на долю пресных вод - 35 млн.км3, из которых 69,6% составляют ледники и снежный покров. Вторым по объему источником пресных водных ресурсов являются подземные воды - 30% общего их количества, которые более чем в 40 раз превышают объем воды в речных стоках.

Кроме водных, Мировой океан содержит растительные, животные и минеральные ресурсы.

Литосфера представляет собой верхнюю твердую оболочку земного шара. Важным ее элементом являются недра - залежи минеральных ресурсов, содержащихся в Земле вплоть до ее ядра.

Поверхностная часть литосферы, выступающая над уровнем Мирового океана, отождествляется с понятием “земля”, условный характер которого проявляется в том, что им характеризуется поверхность вне зависимости от того, покрыта ли она слоем почвы или, наоборот, лишена его (горы, пустыни, ледники), покрыта лесами, скрыта под водой или представляет собой сухопутное пространство. Общая площадь мировых земельных ресурсов составляет 13393 млн. га.

Другие статьи по экологии

Характеристика производственных помещений, наружных установок и отдельных видов оборудования по взрывопожароопасности. Группа производственного процесса по санитарной характеристике
Таблица № 6 Наименование производства, установки, отделения, произв. Помещения Категория пожарной опасности объекта Степень огнестойкости зданий, сооружений ...

Здоровье и проблемы рационального и безопасного питания
Безопасность пищевых продуктов: приоритет общественного здравоохранения. Болезни пищевого происхождения ложатся тяжелым бременем на здоровье. В результате употребления небезопасных пищевых ...

Роль экологических факторов в динамике численности организмов
Свойства среды, оказывающие на организмы разностороннее воздействие, называются экологическими факторами. Актуальность данной темы состоит в том, что в природе эти факторы действуют не из ...