Биосфера
Биосфера — концепция о единой системе всего живого на планете Земля.
Наряду с литосферой, гидросферой и атмосферой лежит в основе планетологической модели Земли.
Среди объединительных признаков:
- углеродно-водная основа,
- одинаковая пространственная симметрия (гомохиральность) исходных молекул: L-аминокисло́ты и D-сахара́,
- генетический код,
- механизм репликации — воспроизводства — макромолекул,
- композиционность метаболизма: продукты одних процессов/организмов становятся субстратом для прочих.
Общая информация[править]
Термин «биосфера» был введён австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году. Целостное учение о биосфере создал российский и советский учёный Владимир Иванович Вернадский.
В 1926 году Вернадский опубликовал монографию «Биосфера». В ней он рассматривал биосферу как особую геологическую оболочку Земли, трансформируемую живыми организмами. Учёный выделил несколько ключевых идей:
- Живое вещество — совокупность всех живых организмов на планете. Несмотря на малую массу по сравнению с Землёй, живое вещество оказывает огромное влияние на её поверхность.
- Роль живых организмов — по Вернадскому, живые организмы являются мощной геологической силой, преобразующей облик Земли через биохимические процессы.
- Биологический круговорот веществ — непрерывный процесс обмена веществ между живыми организмами и окружающей средой, обеспечивающий поддержание жизни на планете.
Искуственная биосфера[править]
При колонизации других планет человеку, наверное, станет необходимым создавать подобие земной биосферы как в замкнутой среде, так и на поверхности планет путём терраформирования). Предполагается, что искусственная жизнь будет возможна при достаточно высоком уровне развития биотехнологий.
История термина[править]
Термин использовал Жан-Батист Ламарк в XIX веке. Официально введен геологом Эдвардом Зюссом в 1875 году со значением часть земной поверхности, заселённая жизнью. В 1920-е годы используется в экологическом контексте В. И. Вернадским (в 1935 году был введен термин экосистема).
Состав[править]
Вернадский выделил четыре основных компонента биосферы:
1. Живое вещество — все живые организмы.
2. Биогенное вещество — вещества, созданные или переработанные живыми организмами (например, уголь, нефть, известняки).
3. Косное вещество — вещества, образованные без участия жизни (например, горные породы, минералы).
4. Биокосное вещество — смеси косных и биогенных веществ (например, почва, ил).
Границы[править]
Биосфера проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. В биосфере обитает более 3 млн видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является её частью.
Границы биосферы:
- Верхняя граница в атмосфере: 16—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.
- Нижняя граница в литосфере: 3,5—6 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами в почве и сотнями метров в подземных пещерах.
- Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового океана, включая донные отложения.
Области[править]
К областям биосферы относятся[1]:
- Арктические и антарктические пустыни. Отличаются суровым климатом, неразвитыми почвами, однообразием живых организмов. Арктика, Антарктика.
- Тундра. Отличается холодным климатом, наличием вечной (многолетней) мерзлоты, преобладанием мхов, лишайников, травянистых растений. Располагается южнее арктических пустынь. Северные части Евразии и Северной Америки.
- Пустыни. Обширная зона тропического пояса. Характеризуются изобилием галечных, песчаных, каменистых и солончаковых поверхностей; малым числом животных. Пакистан, Сахара, Аравийская пустыня и т. д.
- Субэкваториальные влажные леса. Одни из самых богатых по видовому составу леса. Активно произрастают быстрорастущие деревья. Долина Ганга, северное побережье Гвинейского залива и т. д.
- Экваториальный пояс. Распространены постоянно-влажные вечнозелёные и полувечнозелёные леса[2]. Бассейн Амазонки, Центральная Африка, Индонезия[1].
Закономерности существования[править]
Биосфера — открытая система[править]
Биосфера не может существовать без энергии, поступающей извне. Главным источником энергии является Солнце. Изначально солнечную энергию потребляют автотрофы, а затем в ходе химических процессов делают её доступной для всех живых организмов[3].
Биогеохимический цикл[править]
Круговорот веществ — это повторяющиеся процессы превращения и перемещения веществ в природе, имеющие относительно циклический характер[4]. Выделяются большой (геологический) и малый (биотический) круги круговорота веществ. Первый длится миллионы лет на уровне суши и океана, второй — на уровне экосистем.
Биоразнообразие[править]
Биологическое разнообразие — это разнообразие жизни во всех её проявлениях, а также показатель сложности биологической системы, разнокачественности её компонентов. Подразумевает, в том числе, генетическое, видовое, экосистемное разнообразие.
Устойчивость и динамика экосистем[править]
Экосистемы обладают способностью к саморегуляции и восстановлению после внешних воздействий - например, лесных пожаров или техногенных аварий. Тем не менее, радикальные изменения, такие как изменение климата, могут нарушить эту устойчивость и привести к исчезновению биологических видов.
Экологические ниши и адаптации[править]
Живые организмы занимают свои экологические ниши, что подразумевает их адаптацию к конкретным условиям среды, позволяющую видам выживать и размножаться, и выполнение определённых функций в экосистеме[5].
Эволюция и естественный отбор[править]
Эволюционные процессы и механизмы естественного отбора способствуют формированию новых видов на планете и их адаптациям к условиям окружающей среды, что увеличивает биологическое разнообразие и усиливает сложность функционирования биосферы.
См.также[править]
Источники[править]
- ↑ 1,0 1,1 Чердак А.Б. Репетитор по биологии и химии. Биосфера - это.... Дзен.
- ↑ Африка. Растительность. Проверено 29 января 2025.
- ↑ Биосфера | Экосистемы и присущие им закономерности | Теория | Решутест. Продвинутый тренажёр тестов англ.. reshutest.ru. Проверено 30 января 2025.
- ↑ Сивоглазов В. И. Презентация на тему Закономерности существования биосферы 11 класс (учебник Сивоглазова) рус.. Инфоурок. Проверено 30 января 2025.
- ↑ Адаптации организмов. Экологическая ниша. ФоксФорд.
Литература[править]
- В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк родителей/электронные учебники/9кл. Пасечник, Касенский Биология (Линия жизни).pdf Биология. 9 класс : учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник. — Москва: Просвещение, 2018.
- В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате. — Москва: Просвещение, 2022.
- В. В. Пасечник и др. Биология. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
- В. В. Пасечник и др. Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
- А. В. Теремов, Р. А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 1. — М.: Мнемозина, 2018.
- А. В. Теремов, Р. А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 2. — М.: Мнемозина, 2018.
![]() | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Биосфера», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
---|
![]() | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Закономерности существования биосферы», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
---|
![]() ↑ [+] | |
---|---|
|
![]() ↑ [+] | |
---|---|
Части и направления | |
Понятия и термины | |
Смежные науки | |
Организации | |
Учебные заведения | |
Общества |
↑ [+] | |
---|---|
Внешние |
Гидросфера (Эвфотическая зона • Дисфотическая зона • Афотическая зона) • Криосфера • Педосфера • Атмосфера • Ионосфера • Магнитосфера • Биосфера |
Внутренние |
↑ [+] | |
---|---|
История Земли | |
Физические свойства Земли | |
Оболочки Земли | |
География и геология | |
Окружающая среда | |
См. также | |
|
![]() ↑ [+] | |
---|---|
Природные зоны | |
Функциональные компоненты | |
Структурные компоненты | |
Абиотические компоненты | |
Функционирование | |
Загрязнение экосистем | |
Разное |
![]() Основные элементы природы ↑ [+] | |
---|---|
Вселенная | |
Земля | |
Погода | |
Окружающая среда | |
Жизнь | |