Среда и пределы жизни в экосфере

Термин “биосфера” (от греч. bios -жизнь и sphaira- шар) впервые введено в биологию Ж.-Б. Ламарком в начале ХIХ столетия а Э. Зюсс в конце ХIХ века ввел в геологию термин “ экосфера” Под “ экосферой” он понимал область жизни в котором распространены живые существа.

Стройное, целостное учение о “экосфере” как “области жизни” принадлежит академику В.И. Вернадскому. Согласно его определению “Экосфера” - это одна из геологических оболочек земного шара, глобальная система Земли, в которой геохимические и энергетические превращения определяются суммарной активностью всех живых организмов- живого вещества.

В.И.Вернадский выделил в “экосфере” три главных компонента:

- живое вещество - вся совокупность живых организмов,

-минеральные вещества, биокосное вещество которое включается живым веществом в биогенный круговорот.

-продукты жизнедеятельности живого вещества, биогеное вещество которое может временно не участвовать в биогенном круговороте.

Живое вещество является очень активным в химическом и геологическом плане. При его участии образуются органические осадочные породы -биогенные вещества и биокосное вещество.

Различают пять основных функций живого вещества:

- энергетическая функция (в основе этой функции лежит фотосинтез зеленых растений, в результате которого происходит аккумуляция солнечной энергии и дальнейшее ее перераспределение между компонентами биосферы)

- газовая функция ( обуславливает миграцию газов и формирование газового состава атмосферы)

- концентрационная функция (заключается в избирательном накоплении биогенных элементов окружающей среды различными организмами)

- окислительно-восстановительная функция ( заключается в химическом превращении различных химических веществ).

- деструкционная функция (обуславливает разложение организмов после их смерти и минерализацию органического вещества, т.е. превращение живого вещества в косное).

Современная биосфераэто сложная система, состоящая из многих компонентов, которая охватывает часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

Распространение жизни в биосфере, а также состав и свойства атмосферы, гидросферы и литосферы подробно освящены в учебнике И.А. Шилова “Экология” М.,1997г, стр12-31

Жизнь в литосфере концентрируется в поверхностном слое земли- почве. Вернадский В.И. характеризовал почву как биокосное тело, состоящее одновременно из живых веществ и неживых или косных. Почва это достаточно сложная структура, химические свойства которой зависят и от минерального состава и от органических веществ. Минеральные частицы занимают в зависимости от типа почв (песчаные, глиняные и т.д.) 40-70%. Отдельные минеральные частицы могут склеиваться друг с другом и пространство между ними может заполняться воздухом или водой.

Структура почвы, ее механический состав (галька, гравий, песок и т.д.),степень аэрации, влажность, влагоемкость, типы распределения корней древесных и травянистых растений - важные условия обитания в ней живых организмов.

Другим не менее важным компонентом почвы является органическое вещество, одна часть которого формируется в самой почве, а вторая часть попадает из наземных экосистем. В состав органического вещества входят белки, жиры, углеводы и другие биополимеры, образующиеся при разложении мертвых организмов.

Распространение жизни в литосфере: микроорганизмы встречаются до 15км в глубину, хотя большинство из них сосредоточено в почве. Беспозвоночные животные обитают в верхних слоях почвы. Норы и ходы грызунов, насекомых и червей проникают обычно на 5-7 метров в глубину.

Докучаев В.В. сформулировал закон зональности почв. В пределах почвенных зон формируются специфические группы растений, животных и микроорганизмов.