Ihminen kutsuu yleensä ympäröivää tilaaluonto tai elinympäristö. Suurin osa meistä sai perustiedot tästä käsitteestä kouluissa: luonnontieteet (luokka 3), maantiede ja biologia (4), anatomia ja kemia (6). Mutta harvat ymmärtävät näiden tieteiden yhdistämisen paitsi, että ne kaikki kuuluvat luonnontieteiden alaan. Yhteenvetona kaikesta ihmisen tiedosta ympäröivästä maailmasta on luotu yksi tilava nimi - biosfääri. Monien vuosien tutkimuksesta ja huolellisesta tutkimuksesta huolimatta maapallo antaa tutkijoille syyn miettiä siinä tapahtuvia prosesseja.
Что называют биосферой?Tämän termin tulkintoja löytyy kirjallisuudesta melko paljon, ja ne kaikki eroavat sisällöltään, mutta ovat merkitykseltään lähes identtiset. Biosfääri on useimmiten maapallon maailmanlaajuinen ekosysteemi, johon henkilö saapuu yhtenä harvoista lajeista. Jos käännät nimen "biosfääri" kirjaimellisesti antiikin kreikan kielestä, sillä on kaksi juuria. ”Pallo” tarkoittaa ”aluetta, palloa, palloa”, ja juuri ”bios” tarkoittaa ”elämää”. Se osoittautuu varsin tilavaksi ja tarkkaksi nimeksi, mikä itse asiassa antaa määritelmän monimutkaisesta ja monipuolisesta tieteestä. V. I. Vernadsky antaa laajennetun vastauksen kysymykseen siitä, mitä kutsutaan biosfääriksi. Hän määrittelee tämän käsitteen tieteelliseksi tietomalliksi, joka sisältää maantieteen, geokemian, biologian, geologian. Biosfääri on kokoelma maapalloja, jotka yhdistyvät elävien olentojen läsnäolon ja niiden ympäristön periaatteen mukaisesti. Kaikki pallot ovat koostumukseltaan, toiminnaltaan ja ominaisuuksiltaan erilaisia, mutta jokaisella niistä on merkittävä rooli ympäröivän maailman olemassaolossa ja kehityksessä.
Filosofin, tiedemiehen luoma integroitu tietojärjestelmägeologi ja biokemisti V. I. Vernadsky. 1900-luvun alkuun saakka maapallolla ja siinä tapahtuvilla prosesseilla oli paljon tutkimustyötä, mutta suuri venäläinen tiedemies onnistui syventämään ja yleistämään tätä materiaalia. 1800-luvun alussa ranskalainen luonnontieteilijä Lamarck määritteli tulevaisuuden tieteen alkuperäisen käsitteen, mutta ei antanut sille nimeä. Vuonna 1875 itävaltalainen paleontologi ja geologi Eduard Suess ehdotti termiä "biosfääri", jota käytetään tähän päivään. Hän määrittelee tämän tieteen kaiken planeettamme elämän tunteeksi. Vasta 50 vuoden kuluttua Vernadsky todistaa elävien organismien ja epäorgaanisten aineiden suhteen, niiden kiertokulun. Mitä nykyisessä vaiheessa kutsutaan biosfääriksi? Tämä on yksi planeetan kuorista, jossa eri alkuperän luonnolliset elementit ovat vuorovaikutuksessa, ja juuri niiden yhdistelmä luo ainutlaatuisen, tasapainoisen järjestelmän.
Maapallon ulkoilmakuori.Suurin osa massasta on keskittynyt aivan pintaan ja korkeuden ollessa yli kolmetuhatta kilometriä. Ilmakehä on kevyin kaikista kuorista; se ei poistu pinnalta vain planeetan vetovoiman takia, vaan korkeuden kasvaessa sen kerrokset poistuvat vähitellen. Otsonikerros tarjoaa suojan radioaktiiviselta auringonvalolta, mikä vähentää maahan kohdistuvan ultraviolettisäteilyn tasoa. Ilmakehään sisältyy kaasuja: hiilidioksidia, typpeä, happea, argonia, jotka varmistavat elävien organismien olemassaolon.
Биосфера Земли включает в себя часть водной planeetan kuori. Sen koostumus vaihtelee aineen aggregoitumisen tilassa. Hydrosfääri yhdistää kaikki planeetan vesivarat, jotka voivat olla nestemäisessä, kaasumaisessa ja kiinteässä muodossa. Valtamerten pintakerrokset jakavat auringosta tulevan lämmön uudelleen ilmakehän kautta. Erityisen tärkeätä on vesi luonnossa olevien aineiden kierron aikana, koska se on liikkuvin osa. Biosfäärin organismit ovat hallinneet vesielementin täysin, niitä löytyy valtamerten syvimmistä pohjakohoista ja arktisista jäätiköistä. Hydrosfäärin kemiallinen koostumus sisältää seuraavat peruselementit: magnesium, natrium, kloori, rikki, hiili, kalsium jne.
Aurinkokunnassamme kaikilla planeetoilla ei olekiinteä kuori, Maa on tässä tapauksessa poikkeus. Litosfääri on valtava massa kiviaineksia (kiinteitä) kiviaineksia, jotka muodostavat osan maata ja toimivat Maailman valtameren pohjana. Tämän maapallon kuoren paksuus on 70--250 kilometriä, sen koostumus on monipuolisin kemiallisten alkuaineiden (pii, alumiini, rauta, happi, magnesium, kalium, natrium jne.) Lukumäärän suhteen. välttämätön kaikkien elävien organismien olemassaololle. Tälle geosfäärille on ominaista pienin elämänkerroksen leveys. Kehittynein on litosfäärin ylempi kerros, joka on useita metrejä. Syventyessään kovan kuoren lämpötila ja tiheys kasvavat, mikä yhdessä valon puuttumisen kanssa estää eläviä organismeja olemasta.
Tämä geosfääri yhdistää kaikki maapallon kuoret(hydrosfääri, ilmakehä ja litosfääri) elävän aineen läsnäolon kautta. Biosfäärin roolia koko ihmiskunnalle on vaikea yliarvioida, se on ympäristö ja alkuperän lähde. Tämä on monimutkainen yhteenliittämisjärjestelmä, joka määrittää minkä tahansa organismin olemassaolon mahdollisuuden aineen ja energian vaihdon avulla. Orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden välillä jatkuvasti esiintyvässä syklissä on mukana yli 40 kemiallista alkuaineita. Tärkein energialähde on aurinko. Maapallo sijaitsee optimaalisella etäisyydellä tähdestä ja on varustettu suojakaiteella ilmakehän muodossa. Siksi aurinkoenergia on elävän aineen ohella tärkein biokemiallinen tekijä biosfäärin olemassaolossa. Useiden tekijöiden vaikutuksesta esiintyvillä prosesseilla on täydellinen syklinen muoto, ne varmistavat aineen liikkumisen ilmakehän, litosfäärin, hydrosfäärin ja elävien organismien välillä.
Kun analysoidaan biosfäärin verhokäyrän pituutta, voidaannähdä sen epätasainen jakauma. Alaraja sijaitsee litosfäärin kerroksissa; se ei laske alle 4 km. Maankuoren ylempi kerros - maaperä - on biosfäärin tyydyttynein kerros elävän aineen pitoisuuden suhteen. Hydrosfääri, joka sisältää maailman valtameren, joet, järvet, suot, jäätiköt, on täysin osa "elävää kuorta". Suurimmat organismipitoisuudet havaitaan vesimuodostumien pinta- ja rannikkokerroksissa, mutta elämää esiintyy myös syvänmeren syvennyksissä, korkeintaan 11 km: n syvyydessä ja pohjasedimenteissä. Biosfäärin yläraja on 20 km: n päässä pinnasta. Ilmakehä rajoittaa "elävän kerroksen" otsonisuojukseen, jonka yläpuolella organismit tuhoutuvat lyhytaaltoisella ultraviolettisäteilyllä. Täten elävän aineen enimmäispitoisuus sijaitsee litosfäärin ja ilmakehän rajoilla.
Biosfäärin opin loi V.I.Vernadsky, hän määritteli myös organismien keskeisen roolin Maan "elävän kuoren" muodostumisessa ja toiminnassa. Aiemmin muut tutkijat tulivat samankaltaisiin johtopäätöksiin, mutta venäläinen luonnontieteilijä pystyi todistamaan epäorgaanisten yhdisteiden läsnäolon välttämättömyyden, jotka myös osallistuvat yleiseen verenkiertoon. Hänen mielestään biosfäärillä on seuraava koostumus:
Miljardeja vuosia sitten muodostui kova kuoriMaa on litosfääri. Biosfäärin muodostumisen seuraava vaihe tapahtui geologisten prosessien takia, jotka liikuttivat tektonisia levyjä, aiheuttivat tulivuorenpurkauksia, maanjäristyksiä jne. Vakaan geologisen muodon muodostumisen jälkeen oli vuoro elävien organismien syntymiselle. He saivat mahdollisuuden kehittyä erilaisten biokemiallisten alkuaineiden aktiivisten päästöjen ansiosta, joita tapahtui litosfäärin muodostumisen aikana. Elävä aine on useita miljoonia vuosia luonut olosuhteet, jotka ovat hyväksyttäviä elämälle. Asteittaisen evoluutionsa johdosta ilmakehän kaasumainen koostumus muodostui. Orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden jatkuva vuorovaikutus auringon energian vaikutuksesta mahdollisti elävän aineen leviämisen koko planeetan alueelle ja muuttaa merkittävästi sen ulkonäköä.
Ensimmäiset elävät organismit maan päällä ilmestyivät vuonnahydrosfäärissä, niiden asteittainen esiintyminen maalla kesti melko kauan. Biosfäärin toisen kuoren - litosfäärin - kehittymisestä tuli otsonikerroksen muodostumisen syy. Fotosynteesin ansiosta valtava biologinen massa absorboi hiilidioksidia ilmakehästä ja vapautti happea. Tässä tapauksessa elävä aine käyttää melkein ehtymätöntä energialähdettä - aurinkoa. Aerobiset organismit, joilta puuttui orgaanista ainetta hydrosfäärin paksuudesta, tulivat maan pinnalle ja kiihdyttivät merkittävästi evoluutioprosessia energiakierron takia. Tällä hetkellä maapallon "elävä kuori" on vakaan tasapainon tilassa, mutta ihmiskunta vaikuttaa siihen yhä enemmän negatiivisesti. Maapalloa ollaan luomassa uutta - noosfääri, mikä tarkoittaa harmonisempaa yhteistyötä ihmisen ja luonnon välillä, mutta tämä on erillinen ja erittäin mielenkiintoinen aihe tutkittavaksi. Biosfääri toimii edelleen huolimatta biomassan merkittävästä vähenemisestä, "elävä kuori" pyrkii korvaamaan ihmisen toiminnan aiheuttamat vahingot. Kuten historia osoittaa, tämä prosessi voi viedä merkittävän ajan.
Biosfäärin rakenteen pääkomponentti onbiomassa. Se suorittaa kaikki "elävän kuoren" biokemialliset toiminnot, ylläpitää sen koostumusta tasapainotilassa, varmistaa aineiden ja energian kiertoprosessin. Kaasutoiminto ylläpitää optimaalista ilmakehän koostumusta. Se suoritetaan kasvien fotosynteesillä, jotka vapauttavat happea ja absorboivat hiilidioksidia. Elävät organismit hengittävät ja hajoavat vapauttamalla CO: ta2... Kaasunvaihto on jatkuvaa, epäorgaanistayhdisteet osallistuvat siihen kemiallisten reaktioiden aikana. Energiatoiminto koostuu ulkoisen lähteen - auringonvalon - omaksumisesta ja muuntamisesta biomassan (kasvien) avulla. Väkevöintitoiminto varmistaa ravinteiden kertymisen. Kaikki elämänprosessissa olevat organismit keräävät tarvittavan määrän biokemiallisia alkuaineita, jotka kuolemansa jälkeen palaavat biosfääriin orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden muodossa. Redox-funktio on biokemiallinen reaktio. Se tapahtuu elävän organismin elämänprosessissa ja on välttämätön linkki aineiden liikkumisessa.
Kaikki elävät organismit ovat jakautuneet maapallon alueilleepätasainen. Suurin biomassapitoisuus havaitaan maapallon geosfäärien risteyksissä. Tämä johtuu optimaalisten elinolojen (lämpötila, kosteus, paine, biokemiallisten yhdisteiden läsnäolo) muodostumisesta. Biomassan koostumus ei myöskään ole tasainen. Maalla kasveilla on etu; hydrosfäärissä eläimet muodostavat elävän aineen perustan. Biomassan tiheys riippuu maantieteellisestä sijainnista, asutuksen syvyydestä litosfäärissä ja ilmakehän korkeudesta. Kasvi- ja eläinlajien määrä on hyvin suuri, mutta kaikkien organismien elinympäristö on biosfääri. Biologia, erillisenä tieteenä, selittää suurelta osin kaikki siinä esiintyvät prosessit. Tämä on kaiken tyyppisen biomassan alkuperä, lisääntyminen ja kulkeutuminen.
Maan "elävän kuoren" merkitys ja laajuusvarmistaa uuden luonnontieteilijöiden jatkuvan tutkimuksen. Järjestelmä on ainutlaatuinen eheydeltään, dynaamiselta kehitykseltään ja tasapainolta. Sen tärkein ja yllättävin piirre on vakaus ja kyky toipua. Katastrofien määrä biosfäärin olemassaolona planeetan elävänä elokuvana on valtava. Ne johtivat suurimman osan biomassasta sukupuuttoon, muuttivat merkittävästi planeetan ulkonäköä, korjasivat sen pinnalla ja ytimessä tapahtuvia prosesseja. Mutta jokaisen vaikutuksen jälkeen biosfääri palautettiin muutetussa muodossa, sopeutuen negatiivisiin vaikutuksiin tai tukahduttaen ne. Siksi maan biosfääri on elävä organismi, joka voi säätää itsenäisesti kaikkia luonnossa tapahtuvia prosesseja.
Jokainen moderni lapsi peruskoulussaopiskelee sellaista aihetta kuin luonnonhistoria (luokka 3). Näissä oppitunneissa pienelle ihmiselle selitetään, mitä ympäröivä maailma on ja minkä sääntöjen mukaan se on olemassa. Ehkä kannattaa hieman muuttaa ohjelmaa ja opettaa lapsia kunnioittamaan ja rakastamaan luontoa, niin ihmiskunta pystyy luomaan uuden geosfäärin. Kaikkea vuosisatojen ajan kertynyttä tietoa biosfääristä on käytettävä sen jatkokehitykseen, mikä merkitsee luonnon ja ihmisen yhdistymistä. Ennen kuin on liian myöhäistä korjata ympäristölle aiheutuvia haittoja, ihmisten tulisi miettiä, että maapallon "elävä kuori" voi toipua itsestään, mutta samalla se voi poistaa kohteen, joka aiheuttaa jatkuvaa vahinkoa ympäristölle. sen eheys ja harmonia.
