Что входит в состав биосферы

Что такое биосфера

К живым сообществам относятся животные, бактерии, растения, грибы и человек. Термин образован от греческих слов «bios» и «sphaira», которые означают «жизнь» и «форма Земли» соответственно. Термин ввел английский ученый австрийского происхождения Эдуард Зюсс в своей книге «Лик Земли», в которой он рассказал о взаимоотношениях между живыми существами и о том, как Земля их поддерживает.

Биосфера включает в себя все — от самых глубоких корней деревьев до тенистых глубин океана, густых тропических лесов и высоченных горных вершин. Ее также называют экосферой. Ее можно обнаружить на высоте до 12500 м над уровнем моря и на глубине не менее 8000 м в океане. Помимо природных биосфер, созданы и искусственные, например, Биосфера-2, которая является, пожалуй, самой большой замкнутой экосистемой, когда-либо созданной человеком.

Факторы, влияющие на биосферу:

1. Стихийные бедствия: оползни, наводнения, извержения вулканов, землетрясения и т.д. разрушают жизнь и имущество, создавая тем самым дисбаланс в экосистеме.
2. Наклон Земли вызывает смену времен года и сезонные колебания. Времена года имеют решающее значение для продолжения жизни на Земле, поскольку определяют тип видов, которые выживут в той или иной местности.
3. Чем меньше расстояние от Солнца, тем теплее, а чем больше расстояние между Солнцем и Землей, тем холоднее.
4. Ряд мелких факторов, таких как изменения климата, влажности, температуры, осадков и т.д., способны изменить почву и условия жизни. Эти факторы ответственны за изменения на молекулярном уровне.

Первые прокариоты появились в бескислородной биосфере около 3,8 млрд. лет назад. К этим примитивным древним прокариотам относились одноклеточные существа — бактерии и археи. Некоторые прокариоты освоили фотосинтез и с помощью солнечного света превращали воду и углекислый газ в простые сахара и кислород. Способность организма осуществлять фотосинтез называется автотрофией. Все большее число видов стало использовать углекислый газ, содержащийся в атмосфере, и в конечном итоге снабжать атмосферу кислородом. Этими существами были все — от одноклеточных водорослей до многоклеточных автотрофов, таких как сосудистые растения.

Постепенно атмосфера превратилась в смесь кислорода и других газов, способную поддерживать новые виды жизни. В результате увеличения количества кислорода в биосфере стали развиваться более сложные формы живых организмов, которые заняли различные экологические ниши. Возросло число видов растений и других фотосинтезирующих организмов, составляющих автотрофное звено пищевой цепи. Аналогичным образом развивались и животные, питающиеся растениями, и другие животные, ведущие себя как гетеротрофы. Для разложения отмерших растений и животных развивались бактерии и грибы (разлагатели).

Компоненты биосферы подразделяются на биотические, абиотические и энергетические. К абиотическим компонентам относятся неживые элементы, такие как литосфера, атмосфера и гидросфера, а к биотическим — растения, животные и микроорганизмы.

Источник: fishki.net

I. Литосфера (геосфера):

1. Образует наземную часть биосферы.
2. Это жесткий, скалистый внешний слой Земли, состоящий из коры (горных пород, из которых состоят континенты и дно океанов) и твердого внешнего слоя верхней мантии. Эти слои поддерживают жизнь, давая ей кров и пропитание — от крошечных бактерий до крупных млекопитающих и высоченных деревьев.
3. Кроме того, он простирается на глубину почти 60 км, а его нижняя мантия и ядро — единственные части, которые не поддерживают жизнь и не являются частью биосферы.

II. Атмосфера:

1. С увеличением высоты концентрация кислорода продолжает снижаться, что ограничивает доступность организмов в атмосфере. Область атмосферы, в которой выживают или поддерживаются животные и другие формы, составляет биосферу.
2. Это область, содержащая различные газы, такие как кислород, углекислый газ и другие газы.
3. Благодаря этой газовой оболочке насекомые, птицы и другие существа могут парить высоко в небе или взлетать выше 2000 метров.
4. Помимо обеспечения кислородом дыхания, озоновый слой атмосферы играет важнейшую роль в защите живых организмов от вредного ультрафиолетового излучения Солнца.

III. Гидросфера:

1. Она образует водную часть биосферы, поскольку в нее включены все водные компоненты Земли — водотоки, водоемы, океаны и т.д.
2. Поддерживает экосистему, регулируя температуру на Земле и обеспечивая водой все живое.
3. Однако к гидросфере относятся и некоторые твердые формы, например ледники.
4. Каждый компонент гидросферы отвечает за существование живых организмов.

Состав

Живое вещество

Живое вещество преобразует химические элементы и энергию внешних источников для поддержания своей жизнедеятельности. Организмы поглощают питательные вещества и излучение солнца, выполняя химические реакции для собственного обеспечения энергией и ростом. Эта главная сила, которая преобразует поверхность Земли.

Количество живого вещества или биомасса — почти постоянная величина, оно не меняется на протяжении всех геологических эпох.

Биогенное вещество

Биогенные вещества, которые находятся в почве, воде или донных отложениях, превращаются в гуминовые вещества, которые являются важными органическими веществами в природных водах. В морской воде гуминовые вещества составляют 6-30% от общего количества органических веществ. Болотная вода имеет желтый цвет, так как содержит большое количество гуминовых веществ. В незагрязненной речной воде органические вещества представлены в основном гуминовыми веществами.

Это могут быть остатки растений и животных, которые консервировались в почве, в виде торфа, гумуса и других органических отложений. В море это планктон, водоросли и рыбы. В живых организмах примерами служат углеводы, белки, липиды и другие органические соединения.

Гуминовые вещества можно разделить на три типа в зависимости от их растворимости.

1. Вещество, растворимое не только в кислоте, но и в основании, называется фульвокислотой.
2. Вещество, растворимое в основании, но не в кислоте, называется гуминовой кислотой.
3. Вещество, нерастворимое не только в кислоте, но и в основании, называется гумином.

Гуминовые вещества представляют собой высокомолекулярные соединения сложной природы. Имеют пористую и рыхлую структуру и большую удельную поверхность, подобно губке. Их молекулярная масса находится в диапазоне 300∼1 × 106. Среди них молекулярная масса фульвокислоты находится в диапазоне от сотен до тысяч, а молекулярная масса гуминовых кислот — от тысяч до нескольких десятков тысяч. Фульвовая кислота имеет молекулярную массу меньше, чем гуминовая кислота и гумин; чем насыщеннее цвет, тем больше молекулярная масса.

Косное вещество

Это вещество, никак не связанное с живыми организмами. Примеры: песок, вода, бальзамит, глина, гранит и т.п. Это также газы и водяные пары, выбрасываемые гейзерами и вулканами. Однако его особенность в том, что живые существа отчасти ассимилируют косные вещества.

Биокосное вещество

Это вещество создавалось одновременно как живыми организмами, так и косным веществом. Примеры: почва, вода в обитаемых водоемах и глинистые минералы.