Der Mensch nennt den umgebenden Raum gewöhnlichNatur oder Lebensraum. Die meisten von uns haben im Schulunterricht grundlegende Kenntnisse über dieses Konzept erlangt: Naturwissenschaften (Klasse 3), Geographie und Biologie (4), Anatomie und Chemie (6). Aber nur wenige verstehen, wie diese Wissenschaften kombiniert werden, mit der Ausnahme, dass sie alle zum Bereich der Naturwissenschaften gehören. Um das gesamte menschliche Wissen über die Welt um uns herum zusammenzufassen, wurde ein umfassender Name geschaffen - die Biosphäre. Trotz langjähriger Forschung und sorgfältiger Untersuchung gibt der Planet Erde den Wissenschaftlern immer noch Anlass, über die dort ablaufenden Prozesse nachzudenken.
Что называют биосферой?Interpretationen dieses Begriffs sind in der Literatur ziemlich häufig zu finden, und sie unterscheiden sich alle inhaltlich, haben jedoch fast die gleiche Bedeutung. Am häufigsten ist die Biosphäre das globale Ökosystem des Planeten, in das ein Mensch als eine der wenigen Arten eintritt. Wenn man den Namen "Biosphäre" wörtlich aus dem Altgriechischen übersetzt, dann hat er zwei Wurzeln. "Sphäre" bedeutet "Region, Sphäre, Kugel", und das Wurzel-Bios bedeutet "Leben". Es ergibt sich ein ziemlich umfangreicher und genauer Name, der in der Tat eine Definition von komplexer und facettenreicher Wissenschaft liefert. Wernadskij gibt eine ausführliche Antwort auf die Frage, was man Biosphäre nennt. Er definiert dieses Konzept als einen Komplex wissenschaftlicher Erkenntnisse über die Erde, der Geographie, Geochemie, Biologie und Geologie umfasst. Die Biosphäre ist eine Ansammlung von Erdschalen, die nach dem Prinzip der Gegenwart von Lebewesen und ihrer Umwelt vereint sind. Alle Sphären unterscheiden sich in Zusammensetzung, Funktionen und Eigenschaften, aber jede von ihnen spielt eine wichtige Rolle für die Existenz und Entwicklung der Welt um uns herum.
Создал целостную систему знаний философ, ученый, Geologe und Biochemiker V. I. Vernadsky. Bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts gab es viele Forschungsarbeiten auf der Erde und den darauf ablaufenden Prozessen, aber der große russische Wissenschaftler gelang es, dieses Material zu vertiefen und zu verallgemeinern. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts definierte der französische Naturforscher Lamarck das ursprüngliche Konzept der Zukunftswissenschaft, gab ihm jedoch keinen Namen. Der österreichische Paläontologe und Geologe Eduard Suess schlug 1875 den bis heute verwendeten Begriff „Biosphäre“ vor. Er wird diese Wissenschaft als Wissen über alles Leben auf unserem Planeten definieren. Erst nach 50 Jahren wird Wernadskij das Verhältnis von lebenden Organismen und anorganischen Substanzen, ihren Kreislauf, nachweisen. Wie heißt die Biosphäre im gegenwärtigen Stadium? Dies ist eine der Schalen des Planeten, in denen natürliche Elemente unterschiedlicher Herkunft zusammenwirken, und es ist ihre Kombination, die ein einzigartiges, ausgeglichenes System schafft.
Наружная воздушная оболочка планеты Земля.Der größte Teil seiner Masse konzentriert sich auf die Oberfläche und erstreckt sich in der Höhe über dreitausend Kilometer. Die Atmosphäre ist die leichteste aller Muscheln, sie verlässt die Oberfläche nicht nur aufgrund der Anziehungskraft des Planeten, sondern mit zunehmender Höhe werden ihre Schichten allmählich entladen. Die Ozonschicht schützt vor radioaktiver Sonneneinstrahlung und verringert die UV-Strahlung, die auf die Erde trifft. Die Atmosphäre enthält Gase: Kohlendioxid, Stickstoff, Sauerstoff, Argon, die die Existenz lebender Organismen sicherstellen.
Die Biosphäre der Erde umfasst einen Teil des WassersSchale des Planeten. Seine Zusammensetzung variiert je nach Aggregatzustand des Stoffes. Die Hydrosphäre vereint alle Wasserressourcen auf dem Planeten, die in flüssiger, gasförmiger und fester Form vorliegen können. Die Oberflächenschichten der Ozeane dienen dazu, die von der Sonne kommende Wärme durch die Atmosphäre umzuverteilen. Von besonderer Bedeutung ist Wasser während des Stoffkreislaufs in der Natur, da es die mobilste Fraktion ist. Organismen der Biosphäre haben das Wasserelement vollständig beherrscht, sie können in den tiefsten Bodentälern der Ozeane und in den arktischen Gletschern gefunden werden. Die chemische Zusammensetzung der Hydrosphäre umfasst die folgenden Grundelemente: Magnesium, Natrium, Chlor, Schwefel, Kohlenstoff, Calcium usw.
In unserem Sonnensystem haben nicht alle Planetenharte Schale, die Erde ist in diesem Fall eine Ausnahme. Die Lithosphäre ist eine riesige Masse von Steinen (harten Steinen), die Teil des Landes sind und als Meeresboden dienen. Die Dicke dieser Erdhülle liegt zwischen 70 und 250 Kilometern, ihre Zusammensetzung variiert in der Anzahl der chemischen Elemente (Silizium, Aluminium, Eisen, Sauerstoff, Magnesium, Kalium, Natrium usw.), die für die Existenz aller lebenden Organismen notwendig sind. Diese Geosphäre zeichnet sich durch die kleinste Schicht der Lebensverteilung aus. Am weitesten entwickelt ist die mehrere Meter hohe obere Schicht der Lithosphäre. Mit zunehmender Tiefe nehmen Temperatur und Dichte der harten Schale zu, was zusammen mit der Abwesenheit von Licht die Existenz lebender Organismen unmöglich macht.
Diese Geosphäre vereint alle Schalen der Erde(Hydrosphäre, Atmosphäre und Lithosphäre) durch die Anwesenheit von lebender Materie in ihnen. Es ist schwierig, die Rolle der Biosphäre für die gesamte Menschheit zu überschätzen, sie ist die Umwelt und die Quelle des Auftretens. Dies ist ein komplexes Beziehungssystem, das die Existenz eines jeden Organismus durch den Austausch von Materie und Energie bedingt. Mehr als 40 chemische Elemente sind an dem Prozesszyklus beteiligt, der ständig zwischen organischen und anorganischen Verbindungen abläuft. Die Hauptenergiequelle ist die Sonne. Die Erde befindet sich in optimaler Entfernung zum Stern und ist mit einer Schutzbarriere in Form der Atmosphäre ausgestattet. Daher ist Sonnenenergie neben lebender Materie der wichtigste biochemische Faktor für die Existenz der Biosphäre. Die ablaufenden Vorgänge erscheinen unter Einwirkung einer Reihe von Faktoren vollständig zyklisch und bilden einen Stoffkreislauf zwischen Atmosphäre, Lithosphäre, Hydrosphäre und lebenden Organismen.
Bei der Analyse der Ausdehnung der Biosphäre können Siesiehe seine ungleichmäßige Verteilung. Die untere Grenze befindet sich in den Schichten der Lithosphäre und unterschreitet den Wert von 4 km nicht. Die oberste Schicht der Erdkruste - der Boden - ist gemessen an der Dichte der lebenden Materie die gesättigtste Schicht der Biosphäre. Die Hydrosphäre, die die Weiten der Ozeane, Flüsse, Seen, Sümpfe und Gletscher umfasst, ist vollständig in die „lebende Hülle“ einbezogen. Die höchsten Konzentrationen von Organismen werden in den Oberflächen- und Küstenschichten von Gewässern beobachtet, aber das Leben existiert in Tiefseebecken in einer maximalen Tiefe von mehr als 11 km und in Bodensedimenten. Die obere Grenze der Biosphäre befindet sich 20 km von der Oberfläche entfernt. Die Atmosphäre begrenzt die „lebende Schicht“ auf einen Ozonschild, über dem Organismen durch kurzwellige ultraviolette Strahlung zerstört werden. Somit liegt die maximale Konzentration an lebender Materie an den Grenzen der Lithosphäre und der Atmosphäre.
Die Lehre von der Biosphäre wurde von V.I.Wernadskij bestimmte auch die Schlüsselrolle der Organismen bei der Bildung und Funktionsweise der "lebenden Hülle" der Erde. Andere Wissenschaftler kamen zu ähnlichen Ergebnissen, aber der russische Naturwissenschaftler konnte nachweisen, dass anorganische Verbindungen in der Struktur vorhanden sein müssen, die ebenfalls am allgemeinen Zyklus beteiligt sind. Seiner Meinung nach hat die Biosphäre folgende Zusammensetzung:
Vor Milliarden von Jahren bildete sich eine harte SchaleErde - Lithosphäre. Das nächste Stadium der Bildung der sogenannten Biosphäre war auf geologische Prozesse zurückzuführen, die tektonische Platten bewegten, Vulkanausbrüche, Erdbeben usw. verursachten. Nach der Bildung stabiler geologischer Formen kam die Wende zum Entstehen lebender Organismen. Sie hatten die Möglichkeit, sich aufgrund der aktiven Emissionen verschiedener biochemischer Elemente zu entwickeln, die während der Bildung der Lithosphäre auftraten. Die über mehrere Millionen Jahre lebende Materie schuf Lebensbedingungen. Aufgrund seiner stufenweisen Entwicklung bildete sich eine Gaszusammensetzung der Atmosphäre. Die ständige Wechselwirkung von organischen und anorganischen Verbindungen unter dem Einfluss von Sonnenenergie ermöglichte es, dass sich lebende Materie auf dem gesamten Planeten ausbreitet und sein Aussehen erheblich verändert.
Die ersten lebenden Organismen auf der Erde erschienen inHydrosphäre, ihre allmähliche Freisetzung an Land dauerte ziemlich lange. Die Entwicklung einer weiteren Hülle der Biosphäre - der Lithosphäre - hat zur Bildung der Ozonschicht geführt. Aufgrund des Photosyntheseprozesses absorbierte eine große biologische Masse Kohlendioxid aus der Atmosphäre und setzte Sauerstoff frei. In diesem Fall nutzt die lebende Materie eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle - die Sonne. Aerobe Organismen, denen organische Substanzen in der Dicke der Hydrosphäre fehlten, kamen an die Oberfläche des Landes und beschleunigten den Evolutionsprozess aufgrund des Energiekreislaufs erheblich. Gegenwärtig befindet sich die "lebende Hülle" der Erde in einem stabilen Gleichgewichtszustand, der jedoch zunehmend von der Menschheit negativ beeinflusst wird. Eine neue Sphäre der Erde wird geschaffen - die Noosphäre, die einen harmonischeren Beitrag von Mensch und Natur impliziert, aber dies ist ein eigenständiges und sehr interessantes Thema für das Studium. Die Biosphäre funktioniert trotz eines erheblichen Rückgangs der Biomasse weiter. Die „lebende Hülle“ versucht, die durch menschliche Aktivitäten verursachten Schäden zu kompensieren. Wie die Geschichte zeigt, kann dieser Vorgang eine erhebliche Zeit in Anspruch nehmen.
Die Hauptkomponente in der Struktur der Biosphäre istBiomasse. Es erfüllt alle biochemischen Funktionen der „lebenden Hülle“, hält ihre Zusammensetzung im Gleichgewicht und ermöglicht den Kreislauf von Stoffen und Energie. Die Gasfunktion sorgt für eine optimale Zusammensetzung der Atmosphäre. Es erfolgt durch Photosynthese von Pflanzen, die Sauerstoff produzieren und Kohlendioxid absorbieren. Lebende Organismen emittieren beim Ausatmen und während der Zersetzung CO2. Der Gasaustausch erfolgt kontinuierlich, anorganischVerbindungen nehmen an chemischen Reaktionen teil. Die Energiefunktion ist die Aufnahme und Umwandlung einer externen Quelle - des Sonnenlichts - durch Biomasse (Pflanzen). Die Konzentrationsfunktion sorgt für die Anreicherung von Nährstoffen. Alle Organismen im Laufe des Lebens akkumulieren die notwendigen biochemischen Elemente, die nach ihrem Tod in Form von organischen und anorganischen Verbindungen in die Biosphäre zurückkehren. Die Redoxfunktion ist eine biochemische Reaktion. Es tritt im Leben eines lebenden Organismus auf und ist ein notwendiges Glied im Stoffkreislauf.
Alle lebenden Organismen sind über Erdkugeln verteilt.ungleichmäßig. Die höchste Biomassekonzentration wird an den Übergängen der Erdkugeln des Planeten beobachtet. Dies geschieht aufgrund der Bildung optimaler Lebensbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck, Vorhandensein biochemischer Verbindungen). Die Biomassezusammensetzung ist auch nicht die gleiche. An Land haben Pflanzen einen Vorteil, in der Hydrosphäre bilden Tiere die Grundlage für lebende Materie. Die Biomassendichte ist abhängig von der geografischen Lage, der Lebensraumtiefe in der Lithosphäre und der Höhe in der Atmosphäre. Die Anzahl der Pflanzen- und Tierarten ist sehr groß, aber der Lebensraum aller Organismen ist die Biosphäre. Die Biologie als eigenständige Wissenschaft erklärt weitgehend alle darin ablaufenden Prozesse. Dies ist die Herkunft, Vermehrung, Migration aller Arten von Biomasse.
Bedeutung und Ausmaß der „lebenden Hülle“ der Erdewird seine ständige Untersuchung durch neue Generationen von Naturwissenschaftlern sicherstellen. Das System ist einzigartig in seiner Integrität, Entwicklungsdynamik und Ausgewogenheit. Als wichtigstes und überraschendstes Merkmal können wir Stabilität und Genesungsfähigkeit unterscheiden. Die Zahl der Katastrophen während der Existenz der Biosphäre als lebendiger Film des Planeten ist enorm. Sie führten zum Aussterben des größten Teils der Biomasse, veränderten das Erscheinungsbild des Planeten erheblich und korrigierten die auf seiner Oberfläche und im Kern ablaufenden Prozesse. Aber nach jedem Aufprall wurde die Biosphäre in veränderter Form wiederhergestellt, um sich dem negativen Einfluss anzupassen oder ihn zu unterdrücken. Deshalb ist die Biosphäre der Erde ein lebendiger Organismus, der alle in der Natur ablaufenden Prozesse selbstständig regulieren kann.
Jedes moderne Kind in der GrundschuleStudium eines Faches wie Naturwissenschaften (Note 3). In diesen Lektionen wird der kleinen Person erklärt, was die Welt ist und nach welchen Regeln sie existiert. Vielleicht lohnt es sich, das Programm ein wenig zu ändern und die Kinder zu lehren, die Natur zu respektieren und zu lieben, dann kann die Menschheit eine neue Geosphäre schaffen. Alle Erkenntnisse, die im Laufe der Jahrhunderte über die Biosphäre gesammelt wurden, müssen für ihre weitere Entwicklung eingesetzt werden, was die Vereinigung von Natur und Mensch impliziert. Bis es zu spät ist, um den Schaden für die Umwelt zu beheben, sollten die Menschen über die Tatsache nachdenken, dass sich die „lebende Hülle“ der Erde von selbst erholen kann, aber gleichzeitig ein Objekt eliminieren kann, das seine Integrität und Harmonie dauerhaft beeinträchtigt.
