2020-04-20
136
Термин «б/сф» появился в 1875 г. (Э. Зюсс). Развернутое учение о б/сф создано и разработано акад. В. И. Вернадским, опубликовавшим в 1926 г. свой труд «Биосфера». С одной стороны, он рассматривает б/сф как оболочку Земли, в которой существует жизнь, в этом плане ВИВ различает газовую (а/сф), водную (г/сф) и каменную (л/сф) оболочки земного шара как составляющие б/сф, области распространения жизни. С другой стороны, ВИВ подчеркивал, что б/сф - не просто пространство, в котором обитают живые организмы; ее состав определяется деятельностью живых организмов, представляет собой результат их совокупной химической активности в настоящем и в прошлом. В б/сф ВИВ выделил 4 составляющих:
- живое вещество (вся совокупность живых организмов);
- косное вещество (все геологические образования, не входящие в состав живых организмов и не созданные ими);
- биокосное вещество (комплекс взаимодействующих живого и косного веществ). Океанические воды, нефть, почва;
- биогенное вещество (геологические породы, созданные деятельностью живого вещества).
|
|
|
Б/сф, по В. И. Вернадскому, представляет собой одну из геологических оболочек земного шара, глобальную систему Земли, в которой геохимические и энергетические превращения определяются суммарной активностью всех живых организмов – живого вещества. Одновременно функционирующая масса живого вещества в масштабах планеты невелика – примерно 0,01% массы всей б/сф. Живое вещество как биогеохимический фактор характеризуется элементарным составом, массой и энергией. Оно аккумулирует энергию космоса, трансформирует ее в энергию земных процессов (хим., мех., тепл., электр.) и в непрерывном обмене веществ с косной материей планеты обеспечивает образование нового живого вещества, которое не только замещает отмирающие массы, но и привносит новые качества, определяя тем самым процесс эволюции органического мира. Различают 5 главных функций живого вещества на нашей планете:
1. энергетическая (осуществление связи биосферно-планетарных явлений с космическим излучением, преимущественно с солнечной радиацией; в основе лежит фотосинтез, в процессе которого происходит аккумуляция солнечной энергии и ее перераспределение между отдельными компонентами б/сф);
2. газовая (обуславливает миграцию газов и их превращение, обеспечивает газовый состав б/сф; в процессе функционирования живого вещества создаются основные газы: N2, O2, CO2, H2S, CH4);
3. концентрационная (извлечение и накопление живыми организмами биогенных элементов окружающей среды);
4. окислительно-восстановительная (химическое превращение веществ, содержащих атомы с переменной валентностью);
|
|
|
5. деструкционная (разложение организмов после их смерти, вследствие которого происходит минерализация органического вещества, т. е. превращение его в косное, биогенное и биокосное).
Распределение организмов в б/сф. Некоторые из них приспособились к какой-то определенной среде (гидробионты -–рыбы, водоросли – к водной; эдафобионты – земляные черви, личинки многих насекомых, грибы, бактерии – к почвенной). Но чаще организмы обитают на границе сред или периодически переходят из одной в другую. Условно нижнюю границу б/сф можно провести по изотерме 100С (критическая температура для развития большинства бактерий). Некоторые бактерии встречаются в нефтяных водах на глубине 1700 м, на дне океана (до 10000 м), в рассолах с концентрацией 250 г/л. Распространение жизни в пределах б/сф вверх ограничивается еще сильнее. Хлорофиллоносные растения не поднимаются в горы выше, чем на 6200 м из-за того, что там низкое парциальное давление СО2 и отсутствует жидкая вода. Тем не менее выше зоны растений в горах встречаются пауки, ногохвостки, клещи, которые, как предполагают, питаются пыльцой или органическими частицами, заносимыми сюда ветром, или же ведут хищнический образ жизни. При этом следует отметить, что в различных частях б/сф плотность жизни неодинакова. Наиболее высокая она на мелководьях, в умеренных, субтропических и тропических поясах на суше, а наименее – холодных полярных и субполярных областях, в засушливых местах и пустынях, на высокогорьях, в океанических впадинах.
Вопрос № 37.
