Охрана биосферы
Природное разнообразие — необходимое условие существования биосферы. В ряде стран борьба с уменьшением разнообразия органического мира основа государственной экологической политики.
Для сохранения отдельных видов организмов и природных сообществ в целом в мире создано более 100 ООО полностью или частично охраняемых природных территорий общей площадью около 19 миллионов квадратных километров. Это национальные и природные парки, заповедники, заказники, резерваты и другие категории особо охраняемых природных территорий (ООПТ).
Редкие и исчезающие виды животных и растений занесены в Международную Красную книгу.
Живая оболочка Земли: биосфера
Если перевести дословно, то биосфера – сфера жизни. В ее состав входят абсолютно все живые организмы во всех геосферах земного шара, а также изменения, которые они вносят в свою среду обитания. Продуктами жизнедеятельности различных живых организмов является: горные породы органического происхождения, кислород, нефть.
Биосфера представлена во всех других основных оболочках земного шара. От почв литосферы, до 500м над поверхностью в атмосфере, отдельные споры были найдены на высоте 20 км, под озоновым слоем.
Ученые выделяют следующую структуру Биосферы:
- Живое вещество. Все живые организмы, их виды и системы
- Биогенное вещество. Это то, что создают и перерабатывают живые организмы
- Косное вещество. Часть биосферы, которая образуется без участия живых организмов
- Биокосное вещество. Создается косными процессами и живыми организмами. Результатом такого взаимодействия становить ил, почва
- Вещество, которое находится в радиоактивном распаде
- Рассеянные атомы
- Вещество космического происхождения
Существует несколько подходов к изучению биосферы:
- Энергетический. Связь явлений биосферы с космическими, Солнечными излучениями, а также с радиоактивными процессами самой Земли
- Биогеохимический. Изучает, как все живое влияет на распределение атомов
- Информационный. Этот подход изучает законы, принципы по которым устроены те или иные живые системы, их организацию
- Пространственно-временной. Предметом исследования данного метода является зарождение и эволюция органических систем
- Ноосферный. Изучает влияние человека на окружающую среду
Биосфера больше остальных подвержена изменениям вследствие преображения окружающей среды. За всю свою историю существования живые организмы зарождались, видоизменялись и вымирали. Ученым известно, описано свыше 2 млн видов растений, животных и прочих живых организмов. Но ученые едины во мнении, что это небольшой процент от реального разнообразия всего живого на Земле. По приблизительным подсчетам, чтобы описать всех представителей флоры и фауны, понадобиться не менее 500 лет.
Все живые организмы делятся на царства:
- Растения
- Животные
- Простейшие
- Вирусы
- Грибы
- Бактерии
Каждое из царств содержит миллионы видов, которые обитают в глубинах литосферы и даже в части стратосферы.
Чем отличается биосфера от других оболочек Земли
Биосфера полностью состоит из живых организмов, в то время как остальные сферы земного шара состоят из неживых элементов. Зародилась она позже всех главный геосфер, менее 4 млрд лет назад в гидросфере. А на суше жизнь существует лишь около 500 млн лет. В то время как гидросфера, атмосфера и литосфера зародились существенно раньше.
Во всех организмах содержаться все известные химические элементы, хотя концентрация отдельных частиц ничтожно мала. И сама биосфера ничтожно мала, по сравнению с остальными оболочками. К примеру, ее общий вес приблизительно составляет 0, 01% от общей массы всех сфер Земли.
Биосфера постоянно развивается, меняется. А в лице отдельного ее представителя – человека, еще и меняет весь окружающий мир. К сожалению, человечество на сегодняшний день приносит больше вреда, чем пользы. Например, вымирание некоторых видов животных – прямое следствие влияния людей.
Международные соглашения по охране биосферы
Еще в 1971 г. Международная организация по вопросам просвещения, науки и культуры при Организации Объединенных Наций (ЮНЕСКО) приняла Международную биологическую программу «Человек и биосфера». Задача этой программы — объединить усилия естествоиспытателей, социологов и других специалистов в изучении состояния окружающей среды и воздействия человека на биосферу.
Конечная цель этой программы — прогнозирование последствий сегодняшних методов хозяйственной деятельности человека для будущего, разработка рекомендаций по рациональному использованию, сохранению и воспроизводству ресурсов биосферы.
Успешная реализация программы предполагает решение следующих проблем:
- Обеспечение человечества полноценным питанием, а промышленность сырьем.
- Создание наиболее экономически выгодных искусственных сообществ организмов (агроценозы) в различных зонах земного шара.
- Использование живой природы, не истощая ее ресурсов и не нарушая существующей в ней гармонии.
Биосфера, ноосфера, техносфера
Владимир Вернадский считал, что эволюция биосферы – это переход ее на новый уровень. И это – ноосфера (сфера разума). Это биосфера, которой разумно управляет человечество. Сегодня многие биологи вводят понятие техносфера, определяя ее как всю совокупность достижений научно-технического прогресса: от лопаты до космических летательных аппаратов. Считается, что техносфера пронизывает всю живую оболочку, кардинально меняя ее и разрывая природные циклы круговорота веществ в природе. Именно поэтому с 1990-х годов прошлого столетия принят ряд международных документов, переводящих развитие нашей цивилизации на рельсы устойчивого развития и экологичности прогресса.
И совсем не важно, из каких основных компонентов состоит биосфера, для человечества единственный путь выживания – это попытаться сохранить живую пленку нашей планеты. Беречь и заботиться о ней – миссия человечества как самого быстрого фактора эволюции биосферы
Проблемы охраны природы
Охрана природных ресурсов
В деле охраны природы большое значение имеет переход на использование промышленных и сельскохозяйственных технологий, позволяющих экономно расходовать природные ресурсы. Для этого необходимо:
- наиболее полное использование ископаемых природных ресурсов;
- вторичное использование отходов производства, применение безотходных технологий;
- получение энергии от экологически чистых источников путём использования энергии Солнца, ветра, кинетической энергии океана, энергии подземных горячих источников.
Особенно эффективно внедрение безотходных технологий, работающих в режиме закрытых циклов, когда отходы не выбрасываются в атмосферу или в водные бассейны, а используются повторно.
Сохранение биоразнообразия
Охрана существующих видов живых организмов также имеет большое значение в биологическом, экологическом и культурном плане. Каждый ныне живущий вид является продуктом многовековой эволюции и обладает своим генофондом. Ни один из существующих видов нельзя считать абсолютно полезным или вредным. Те виды, которые считались вредными, со временем могут оказаться полезными. Именно поэтому охрана генофонда существующих видов имеет особое значение. Наша задача — сохранить все дошедшие до нас после длительного эволюционного процесса живые организмы.
Особо охраняемые природные территории
Важным шагом для охраны биосферы является выделение территорий неприкосновенного сохранения видов — особо охраняемых природных территорий. Такие территории могут создаваться в форме национальных парков, заповедников и заказников, различающихся по функциям и режиму заповедания.
Определение 3
Заповедник— это территории или акватории, предназначенный для сохранения в естественном условии всего природного комплекса и любая хозяйственная деятельности человека, не связанная с функционированием заповедника, запрещена.
Обычно территория заповедников разделена на ядро, посещаемое только в научных целях, и буферную зону, доступную для туристов.
Пример В начале $2014$ года в России насчитывалось $103$ государственных природных заповедника, общей площадью без акваторий более $27 млн га$. Старейшим является Баргузинский заповедник ($1916 г.$) в Бурятии, крупнейшим — Большой Арктический, его площадь более $41 тыс. км²$.
Определение 4
Национальные природные парки— это территории, охраняемые государством на территории которых разрешены некоторые виды деятельности, включая туризм.
Пример 2
Старейший национальный парк в мире — Йеллоустон ($1872 г.$), крупнейший — Северо-Восточный Гренландский национальный парк, площадью $972 тыс. км²$.
Определение 5
Заказник — территория, на которой охраняются определенные виды животных и растений. Заказники создаются на определенный срок до момента исчезновения угрозы для видов, взятых под охрану.
Пример 3
На территории Псковской области создан Полистовский заповедник для сохранения Полисто-Ловатской системы верховых болот, которая является одной из крупнейших в Европе.
Границы
Границы биосферы в км Чем определяются границы распространения биосферы?
Поскольку Живое — главная составляющая биосферы, ее границы определяются возможностью выживать отдельных индивидуумов в условиях окружающей среды. В верхних слоях ультрафиолетовое излечение не дает развиваться живым организмам – это определяет верхнюю границу биосферы. Высокие температуры в земных глубинах устанавливают нижнюю черту жизни.
Где проходят границы биосферы?
Атмосфера – воздушный слой земного шара, состоит из азота, кислорода, диоксида углерода и др. Она защищает Землю от перегрева, действия космической радиации, ультрафиолета, метеоритов. В составе атмосферы выделяют: тропосферу, стратосферу, ионосферу.
Тропосфера (озоновый слой земли) является верхней границей биосферы, находится на высоте 20 км.
Стратосфера – располагается на высоте 50 км над уровнем моря, воздух разжижается, нагревается, увеличивается концентрация озона, условия становятся непригодными для жизни.
Ионосфера – поверхностный слой атмосферы, поддается воздействию космического излучения, поэтому сильно ионизированный.
Литосфера – земная кора, твердый слой, который уходит на глубину 200км. К биосфере относится верхний шар, населенный живыми организмами. Нижняя граница по литосфере достигает 4км, глубина где были найдены бактерии. Опускаясь ниже, температура возрастает, достигая 100 градусов, что несовместимо с существованием живых организмов, происходит денатурация белка, все живое – гибнет.
Гидросфера – совокупность наземных и подземных вод. Это одна из оболочек нашей планеты, которая окружает материки и острова, составляет 70% поверхности земного шара. Нижняя граница биосферы расположена на глубине около 11 км. (в области Тихого океана).
Схема границ биосферы
Слои биосферы
Эубиосфера – основная прослойка биосфера. 99,9% живых существ постоянно населяют данный слой. Ширина эубиосферы 12-17км.
Парабиосфера, метабиосфера – соответственно верхний и нижний слои бисоферы, куда жизнь попадет случайно, заносится из эубиосферы.
Апобиосфера и абиосфера — самый верхний и самый нижний слои, куда жизнь не может попасть даже случайно.
В зависимости от среды обитания живых организмов выделяют:
- Аэробиосферу (жизнь осуществляется за счет атмосферной влаги и солнечной энергии, от верхушек деревьев до стратосферы);
- геобиосферу (организмы населяют почву, поверхность суши, деревья);
- гидробиосферу (все водные структуры заселенные гидробионтами, исключая подземные воды).
Общие сведения
Биосфера (от др.-греч. «биос» — жизнь и «сфайра» — сфера, шар) — это оболочка Земли, которую населяют все живущие на планете организмы. Она находится под их непрерывным воздействием и занята продуктами жизнедеятельности. Можно сказать, что биосфера — это глобальная экосистема Земли.
Рис. 1. Биосфера Земли.
Формирование биосферы началось около 4 миллиардов лет назад. Появление благоприятных условий способствовало зарождению жизни на Земле. Становление биосферы и её дальнейшее формирование происходило под воздействием ключевых факторов: влияния на планету космической энергии, развития живых организмов и появления человечества.
Термин «биосфера» впервые был введён австрийским учёным Зюссом в XIX веке, который выделил оболочки Земли. Однако более детально описал их в ХХ столетии русский учёный В. И. Вернадский. Он не только обозначил границы биосферы, но и разработал единое учение о биосфере.
Реализация программы государством
Возможность осуществления наиболее действенных мероприятий по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов возможна только в странах, в которых нет частной собственности на землю и средства производства, что обеспечивает рациональное планирование освоения природных ресурсов и контроль за его выполнением.
Определение задач
Уже в первые годы после утверждения программы было принято несколько декретов по охране природы. Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов в нашей стране закреплены в ряде статей, призванных обеспечить следующее:
- Организация мер для охраны и научно-обоснованного, рационального использования земли и ее недр;
- сохранность водных ресурсов;
- охрана растительного и животного мира;
- решение экологических проблем загрязнения воздуха и воды;
- обеспечение воспроизводства природных богатств;
- улучшения окружающей среды человека.
Другие законодательные нормы призывают беречь и охранять богатства растительного и животного мира, следить за чистотой атмосферного воздуха.
Законодательные меры охраны природы
Технологический прогресс
На действующих предприятиях используются очистные сооружения и замкнутые циклы, при которых отходы снова перерабатываются и не поступают в окружающую среду. Так, на металлургических заводах система водоснабжения приближается к бессточной, потребление свежей технической воды составляет всего 2,8%. В результате в густонаселенных с наиболее развитой промышленностью регионах нашей страны реки несут чистую, незагрязненную воду.
Лесные хозяйства имеют безотходное производство. Щепки и опилки пускаются в дело. Даже пни от спиленных деревьев зря не пропадают, на них выращивают съедобные грибы, а вырубки немедленно засаживают новыми саженцами.
По всей стране проводится рекультивация почв, ранее нарушенных при добывании полезных ископаемых или при иной хозяйственной деятельности. В степной полосе нашей страны проводятся большие работы по полезащитному лесонасаждению, созданию водохранилищ, мероприятия по борьбе с эрозией почв и т. д. В Средней Азии проведено орошение засушливых земель, при этом приняты меры по охране почв от засоления, используя закрытые ирригационные системы.
Создание природных комплексов
С целью сохранения редких растений, животных и ландшафтов с биогеоценозами, характерными для различных природных зон, создана сеть заповедников. Они имеют большое значение как эталоны памятников природы и для сбережения генофонда диких растений и животных. Многие из них в последующем могут быть использованы для селекции.
Законодательная регуляция
В нашей стране регламентируется отстрел промысловых животных, сбор лекарственных и других дикорастущих растений, создаются заказники, применяются и другие меры для воспроизводства и восстановления численности используемых растений и животных.
Россия является инициатором ряда международных актов об охране биосферы. В частности, еще в 1977 г. в Женеве подписана конвенция о запрещении военного или любого иного враждебного использования средств воздействия на природную среду. Ее подписали 33 государства — члены ООН.
Также организовываются общегосударственные службы наблюдения и контроля за состоянием природной среды. Ряд постановлений обязывает министерства и ведомства при проектировании предприятий и сооружений предусматривать резкое сокращение или полное исключение загрязнения окружающей среды.
Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)
Методы борьбы за улучшение экологии
В первую очередь необходимо определить ряд мер по грамотной эксплуатации ресурсов природы. Поскольку от этого зависит наше дальнейшее благосостояние. Важным звеном в улучшении состояния биосферы является создание новых сооружений по очистке мусора и внедрению в производства устройств, сокращающих выбросы химических реагентов в атмосферу. В бытовой жизни каждого человека должно появиться правило раздельного сбора отходов. Грамотная утилизация мусора, внедрение новых устройств очистки отходов промышленных предприятий и использование органических удобрений поспособствует улучшению состояния окружающей среды.
Роль Вернадского в изучении биосферы
Впервые учение о биосфере разработал Владимир Иванович Вернадский. Он обособил эту оболочку от других земных сфер, актуализировал ее значение и представил, что это весьма активная сфера, которая изменяет и влияет на все экосистемы. Ученый стал основоположником новой дисциплины – биогеохимии, на основе которой и было обосновано учение о биосфере.
Изучая живое вещество, Вернадский сделал выводы, что все формы рельефа, климат, атмосфера, породы осадочного происхождения – это результат деятельности всех живых организмов. Одна из ключевых ролей в этом отводится людям, которые имеют огромное влияние на протекание многих земных процессов, являясь определенной стихией, владеющей некой силой, способной изменить лик планеты.
Теорию обо всем живом Владимир Иванович представил в труде «Биосфера» (1926), что способствовало зарождению новой научной отрасли. Академик в своей работе представил биосферу как целостную систему, показал ее компоненты и их взаимосвязи, а также роль человека. Когда живое вещество взаимодействует с косным, оказывается влияние на протекание ряда процессов:
- геохимических;
- биологических;
- биогенных;
- геологических;
- миграции атомов.
Вернадский обозначил, что границы биосферы – это поле существования жизни. На ее развитие влияет кислород и температура воздуха, вода и минеральные элементы, грунт и энергия Солнца. Также ученый выделил основные компоненты биосферы, рассмотренные выше, и выделил основной из них – живое вещество. Еще он сформулировал все функции биосферы.
Среди основных положений учения Вернадского о живой среде можно выделить следующие тезисы:
- биосфера охватывает всю водную среду до океанических глубин, включает поверхностный слой земли до 3 километров и воздушное пространство до границы тропосферы;
- показал отличие биосферы от других оболочек ее динамичностью и постоянной деятельностью всех живых организмов;
- специфика этой оболочки заключается в непрерывном обороте элементов живой и неживой природы;
- деятельность живого вещества привела к существенным изменениям на всей планете;
- существование биосферы обусловлено астрономическим положением Земли (дистанция от Солнца, наклон оси планеты), что определяет климат, протекание жизненных циклов на планете;
- солнечная энергия является источником жизни всех существ биосферы.
Пожалуй, это ключевые понятия о живой среде, которые заложил Вернадский в своем учении, хотя его труды глобальны и нуждаются в дальнейшем осмыслении, актуальны и по сей день. Они стали основой для исследований других ученых.
Значение биосферы для нашей планеты
Жизнь на нашей планете многочисленна и разнообразна. Своим существованием она обязана биооболочке, в пределах которой сложились уникальные условия для углеродных форм органики. В рамках глобальной экосистемы биология формирует геологическую среду.
Среди представителей биологических видов есть растения, животные, грибы, микроорганизмы и человек.
Значение биосферы для Земли неоценимо. В этой среде организмы постоянно взаимодействуют с отходами жизнедеятельности, неорганической материей, энергией Солнца. Возникает пищевая цепочка, которая создает ряд условий в пределах оболочки:
- атмосфера наполняется пригодными для дыхания газами в процессе фотосинтеза (поглощение углекислого газа, выделение кислорода);
- формируется рельеф планеты (осадочные породы);
- развивается видовое разнообразие.
Основное значение экосистемы для нашей планеты – непрерывное продолжение жизни, где конец одного жизненного цикла формирует питательную среду для следующего поколения. В органических структурах происходит циклическое накопление, а затем преобразование солнечной энергии. Это биологический круговорот, который создает условия, пригодные для развития растений, животных, других биологических видов.
Краткое описание
Верхняя граница расположена на расстоянии в 55 км от земной поверхности. Целостность компонентов географической оболочки определяется постоянным взаимодействием воды, воздуха, минеральных веществ и живых организмов. Также наблюдается круговорот, разные элементы переходят из одного слоя в другой и обратно, что нередко сопровождается изменением агрегатного состояния.
Некоторые слои взаимодействуют с остальными не только в совокупности, но и в частности. Например, биосфера и атмосфера создают фотосинтез. В процессе этого наблюдается следующая схема:
- Воздух вступает в химические реакции с другими газами во внешней среде.
- Газы регулируются в атмосфере, распространяются по всей поверхности, поэтому продукты жизнедеятельности человека вредят не отдельному населенному пункту, а всей планете.
- Под действием ультрафиолета растения способны поглощать углекислый газ, перерабатывать его и выпускать кислород, без которого живые существа не могут существовать.
- Накопление солнечной радиации днем, чтобы прогревать Землю, и удержание энергии ночью, чтобы не остужать ее.
Тесно связана биосфера и гидросфера. Множество живых организмов обитает в воде. Сухопутные животные, равно как человек, погибнут без влаги. Через атмосферу по воздуху в мировой океан доставляются важные микроэлементы, например, кальций. Если его в водоемах будет недостаточно, формирование панцирей и раковин нарушается. Следствием станет полное вымирание целых классов животных.
Определение границ биосферы
К определяющим факторам поддержания жизни на Земле относятся:
- Вода, не только пресная, но и солёная.
- Содержание кислорода и углекислого газа в атмосфере.
- Температурный режим, включающий отсутствие резких перепадов, экстремально высоких и низких показателей.
- Продукты питания для всех живых организмов.
Границы биосферы определяются способностью отдельных организмов выживать в условиях окружающей среды. Жизнь в атмосфере ограничена уровнем ультрафиолетового излучения, что определяет верхнюю границу области распространения живых существ. А нижняя граница устанавливается высокими температурами в недрах земли.
Рис. 2. Озоновый слой Земли.
Свойства и основные функции
Энергетическая функция. Живые существа накапливают энергию Солнца, потребляя на собственные нужды около 15% ассимилированной энергии. Оставшаяся часть накапливается в биосфере, преобразуется и рассеивается в ней.
Газообразующая функция. Подавляющее большинство основных газов биосферы синтезируется и преобразуется живым веществом. В поддержании постоянства газового состава Земли биосфера играет важнейшую роль.
Концентрационная функция. Живое вещество биосферы способно избирательно концентрировать химические элементы, и далее служить для человека либо источником питательных веществ, либо нести опасность (например, отравления тяжелыми металлами).
Деструктивная функция. Живое вещество бесконечно вовлекает неживые структуры в метаболический круговорот, что порождает перетекание живых структур в неживые и обратно.
Средообразующая функция. Это сумма всех вышеперечисленных функций биосферы, позволяющая преобразовывать окружающую среду в подходящую для развития жизни в ней.
Структура живой оболочки
К основным характеристикам биосферы можно отнести ее структуру. Вернадский выделял несколько типов веществ, которые слагают живую оболочку. Причем они могли иметь как органическое, так и неорганическое происхождение:
- Живое вещество. Сюда можно отнести все, что имеет клеточную структуру. Однако масса живого вещества в структуре биосферы невелика и составляет буквально одну миллионную часть всей оболочки. Характеристика живого вещества биосферы сводится к тому, что это самая важная часть нашей планеты. Ведь именно живые организмы постоянно воздействуют на облик Земли, меняя структуру ее поверхности.
- Биогенное вещество. Это структуры, которые создаются и перерабатываются живыми организмами. Удивительно, но на протяжении миллионов лет, живые существа пропустили через системы своих органов практически весь мировой океан, огромный объем атмосферных газов и большую массу минеральных веществ. В результате этих процессов образуются полезные ископаемые органического происхождения, такие как нефть, карбонатные породы и уголь.
- Косное вещество. Это продукты неживой природы, которые образовались без непосредственного участия живых организмов. Сюда можно отнести горные породы, минералы и неорганическую часть почвы.
- Биокосное вещество. Мы помним о том, что живые организмы постоянно воздействуют планету. В результате этого образуются вещества, которые являются продуктами распада и разрушения косных структур. К этой группе можно отнести почву, кору выветривания и осадочные породы органического происхождения.
- Также в структуру биосферы можно включить вещества, которые находятся в состоянии радиоактивного распада.
- Отдельную группу составляют атомы, которые непрерывно создаются в процессе ионизации под влиянием космического излучения.
- С недавних пор в структуру биосферы были включены вещества, имеющие внеземное (космическое) происхождение.
Границы
Границы биосферы в км Чем определяются границы распространения биосферы?
Поскольку Живое — главная составляющая биосферы, ее границы определяются возможностью выживать отдельных индивидуумов в условиях окружающей среды. В верхних слоях ультрафиолетовое излечение не дает развиваться живым организмам – это определяет верхнюю границу биосферы. Высокие температуры в земных глубинах устанавливают нижнюю черту жизни.
Где проходят границы биосферы?
Атмосфера – воздушный слой земного шара, состоит из азота, кислорода, диоксида углерода и др. Она защищает Землю от перегрева, действия космической радиации, ультрафиолета, метеоритов. В составе атмосферы выделяют: тропосферу, стратосферу, ионосферу.
Тропосфера (озоновый слой земли) является верхней границей биосферы, находится на высоте 20 км.
Стратосфера – располагается на высоте 50 км над уровнем моря, воздух разжижается, нагревается, увеличивается концентрация озона, условия становятся непригодными для жизни.
Ионосфера – поверхностный слой атмосферы, поддается воздействию космического излучения, поэтому сильно ионизированный.
Литосфера – земная кора, твердый слой, который уходит на глубину 200км. К биосфере относится верхний шар, населенный живыми организмами. Нижняя граница по литосфере достигает 4км, глубина где были найдены бактерии. Опускаясь ниже, температура возрастает, достигая 100 градусов, что несовместимо с существованием живых организмов, происходит денатурация белка, все живое – гибнет.
Гидросфера – совокупность наземных и подземных вод. Это одна из оболочек нашей планеты, которая окружает материки и острова, составляет 70% поверхности земного шара. Нижняя граница биосферы расположена на глубине около 11 км. (в области Тихого океана).
Схема границ биосферы
Слои биосферы
Эубиосфера – основная прослойка биосфера. 99,9% живых существ постоянно населяют данный слой. Ширина эубиосферы 12-17км.
Парабиосфера, метабиосфера – соответственно верхний и нижний слои бисоферы, куда жизнь попадет случайно, заносится из эубиосферы.
Апобиосфера и абиосфера — самый верхний и самый нижний слои, куда жизнь не может попасть даже случайно.
В зависимости от среды обитания живых организмов выделяют:
- Аэробиосферу (жизнь осуществляется за счет атмосферной влаги и солнечной энергии, от верхушек деревьев до стратосферы);
- геобиосферу (организмы населяют почву, поверхность суши, деревья);
- гидробиосферу (все водные структуры заселенные гидробионтами, исключая подземные воды).
Источники загрязнения биосферы
Всего различают следующие источники загрязнений:
- Биологическое загрязнение. Предполагает деятельность патогенных микроорганизмов и антропогенное воздействие на окружающую среду.
- Химическое загрязнение. Связано с изменением естественного химического состава, в результате попадания инородных химических реагентов.
- Физическое загрязнение. Подразумевает изменение физических характеристик биосферы.
- Механическое загрязнение. Загрязнение опасными отходами без характерного физико-химического изменения в атмосфере. Источниками загрязнения являются стекла, полимеры и тд.
Все вышеперечисленные виды загрязнения могут влиять на биосферу как отдельно, так и вместе.
Твердая оболочка Земли: литосфера
Это внешняя твердая сфера земного шара, заканчивается там, где минералы становятся вязкими или жидкими. Включает в себя земную кору со всеми горными рельефами, равнинами и океаническим дном. Потому условно делиться на континентальную и океаническую.
Условно данная сфера состоит из коры и части мантии, до астеносферы. Что до состава литосферы, то существует два слоя:
- Верхний слой, состоит из гранита и осадочных пород. На той, части, которая принадлежит суше, литосфера покрыта тонким слоем плодородной почвы
- Нижний слой, состоит из твердых базальтовых пород
Основа литосферы – это тектонические плиты, они не скреплены между собой, а больше похожи на кусочки пазлов, которые хоть и подходят друг к другу, но все являются отдельными элементами. Плиты постоянно находятся в движении, хоть и замедленном, что приводит к ряду процессов, которые неизбежно происходят из-за такой активности.
Процессы, которые происходят с литосферой:
- Тектонические. Сдвиги тектонических плит, являются причиной землетрясений
- Вулканические. Явление, при котором магма в виде лавы прорывается на поверхность, разрушая все на своем пути. Этот процесс не только разрушает, но созидает, лава формирует новый ландшафт
- Существует также ряд процессов, который происходит из-за влияния сил земного притяжения – сели, обвалы, осыпи, оползни. Некоторые из них также могут являться следствием воздействия человека.
Каждая область земного шара имеет свои особенности тектонических процессов. Это объясняется тем, что некоторые тектонические плиты активны чуть больше, чем другие. Например, острова Гавайского архипелага, Индонезии – самая активная вулканическая зона на планете, потому что там постоянно происходят активные тектонические процессы, плиты там нестабильны. В то время как другие области Земли так же наполнены вулканами, но они менее активны или находятся в спячке.
Границы обитания живых организмов
Общая характеристика биосферы начинается с описания границ, в пределах которых могут обитать живые организмы. Некоторые из них довольно живучие, и могут выдержать даже самые критические условия.
Границы биосферы:
- Верхняя граница. Определяется атмосферой, а конкретно озоновым слоем Земли, это примерно 15-20 километров. Чем ближе к экватору, тем мощнее защитный экран планеты. Выше озонового слоя жизнь попросту невозможна, ведь ультрафиолетовое излучение несовместимо с жизнедеятельностью клеток организмов. К тому же, с высотой существенно сокращается количество кислорода, а это также губительно для живых существ.
- Нижняя граница. Определяется литосферой, максимально возможная глубина не превышает 3,5 — 7,5 километров. Все зависит от критического повышения температуры, при которой происходит денатурация белковых структур. Однако большая часть живых организмов сосредоточена на глубине всего нескольких метров, это — корневая система растений, грибки, микроорганизмы, насекомые и животные, обитающие в норах.
- Границы в гидросфере. Живые организмы могут существовать в абсолютно любых частях океана: от поверхности воды (планктон, водоросли) до дна глубоководных желобов. К примеру, ученые доказали, что жизнь существует даже в Марианской впадине на глубине 11 километров.
Вывод
Подводя итоги, стоит отметить, что жизнь в биосфере размещается по-разному и неравномерно. Большое количество живых организмов обитает на земной поверхности, будь то водная среда или суша. Все существа соприкасаются с водой, минералами и атмосферой, находясь с ними в непрерывной связи. Именно это обеспечивает оптимальные условия для жизни (кислород, вода, свет, тепло, питательные вещества). Чем глубже в толщу воды океана или под землю, тем жизнь более однообразна. Живое вещество также распространяется и по площади, и стоит отметить разнообразие форм жизни по всей земной поверхности. Чтобы понять эту жизнь, нам понадобиться еще не один десяток лет, а то и сотен, но ценить биосферу и уберечь ее от нашего вредного, человеческого, влияния нужно уже сегодня.