Вчення про біосферу. Роль В.І. Вернадського у формуванні сучасного наукового уявлення про біосферу. Жива та біокосна речовина. Енергетичний баланс біосфери.

Біосфера — природна підсистема географічної оболонки, що являє собою глобальнупланетарну екосистему (населена живими організмами). Маса біосфери — близько 0,05% маси Землі.Важливою особливістю біосфери є її злитість з іншими геосферами Землі. Біосфера розміщена в межах атмосфери, гідросфери та частини літосфери. Загальна протяжність біосфери за радіусом Землі складає близько 40 км. Вона простягається від нижньої частини озонового екрана атмосфери, що розташований на висоті 20—25 км над рівнем моря, до верхньої частини гірських порід суші та дна Світового океану. Нижня межа простягання біосфери лежить на 23 км вглиб суші та на 1—2 км нижче дна океану.Основна маса живої речовини, наявність якої відрізняє біосферу від інших геосфер, зосереджена в порівняно невеликому прошарку — біостромі. Біостром лежить на поверхні суходолу та охоплює верхні шари водойм. У цій зоні знаходиться 98% всієї живої речовини планети.

Біосфера сформована з різних речовин. За В.І. Вернадським, виділяють шість головних речовин біосфери:

1. Жива речовина, що представлена організмами різних видів.

2. Біогенна речовина, що е продуктом життєдіяльності організмів (наприклад, кам'яне вугілля, торф).

3. Нежива (косна) речовина, в утворенні якої живі організми не брали участі. Це, наприклад, гірські породи та мінерали.

4. Біокосна речовина, що сформована за рахунок взаємодії живої та косної речовин. Основним видом біокосної речовини е ґрунт.

5. Радіоактивна речовина.

6. Космічна речовина (наприклад, метеорити)

Життя на Землі реалізується у формі живої речовини, яку часто називають також біотою.Використовуючи прямо й непрямо сонячну енергію, жива речовина створює з простих, бідних на енергію молекул, передусім води й вуглекислого газу, складніші й енергетично впорядковані сполуки – вуглеводи, білки, жири, нуклеїнові кислоти та інші – або переробляє їх. Жива речовина концентрує хімічні елементи, перерозподіляє їх у земній корі, руйнує й агрегує неживу матерію, окислює, відновлює й перерозподіляє хімічні сполуки.

Функції живої речовини: 1 – окислення; 2 – концентрація; 3- перерозподіл хімічних елементів.

Основні властивості живої речовини:

- високоорганізована внутрішня структура;

- здатність уловлювати із зовнішнього середовища й трансформувати речовини й енергію, забезпечуючи ними процеси своєї життєдіяльності;

- здатність підтримувати сталість власного внутрішнього середовища, незважаючи на коливання умов середовища зовнішнього, якщо ці коливання сумісні з життям;

- здатність само відтворення шляхом розмноження.

Жива речовина існує у формі конкретних живих одиниць – організмів (індивідів), які, своєю чергою, групуються в більш або менш дискретні одиниці існування матерії – води.

Біокосна речовина, згідно з визначенням, – це біосферна речовина, яка є синтезом результатів роботи живої матерії і неживої природи. Наприклад, гній – це залишковий продукт, який виробляють тварини в процесі споживання і переробки їжі. Людина додає його в грунт як добриво. Після складних хімічних реакцій гній перетворюється на перегній. Змінюється як склад грунту, так і її хімічна формула.Біокосна речовина біосфери – грунт, гірські породи, вода солона і прісна, що міститься в природних природних водоймах.

Всю біосферу можна розцінювати як єдине природне утворення, що поглинає енергію з космічного простору та направляє її на внутрішню роботу. У біосфері енергія тільки переходить з однієї форми до іншої і розсіюється у вигляді тепла.

Основними перетворювачами енергії в біосфері е живі організми. Вони перетворюють вільну променисту енергію в хімічно зв'язану, котра потім переходить ві При кожному переході частина енергії перетворюється в тепло та втрачається в навколишньому просторі. Рослини та земна поверхня в середньому на рік поглинають 5х106 кДж/м2 енергії. Ця величина різна на різних широтах. Ефективність перенесення енергії в живій речовині доволі низька. При її перенесенні від продуцентів до консументів першого порядку вона становить всього 10%, а при перенесенні від консументів першого порядку до консументів другого порядку — 20%.д одних біосферних структур до інших

Дата добавления: 2015-08-10