Живое и биокосное вещество биосферы

Литосфера

Гидросфера.

Гидросфера – прерывистая водная оболочка Земли совокупность океанов, морей, рек, ледниковых отложений, подземных и атмосферных вод. Общая площадь океанов и морей в два раза превышает территорию суши, но объем пресных вод составляет всего 2,5% от общего объема водных запасов; 97,5% - вода соленая или значительно минерализованная. Большая часть пресных вод (68,0%) сосредоточена в ледниках и снежном покрове.

Велико значение водных ресурсов. Вода регулирует тепловой баланс планеты, задерживая тепловое излучение Земли. Вода - основа жизни на Земли, все биофизические и биохимические процессы, связанные с обменом веществ в живых организмах, протекают лишь при наличии водной среды, вода входит во все ткани и клетки живых организмов и человека. Вода – важнейший фактор, определяющий распределение производственных сил, важнейшее средство производства. Водопотребление в промышленности – 27%, в сельскохозяйственном производстве -66%, жилищно-коммунальном хозяйстве – 7% от общего потребления. Водоемы являются поставщиками рыбы, местами отдыха людей, позволяют использовать водный транспорт.

Литосфера – верхняя каменная оболочка Земли, толщиной 30-40 км.

Почва – поверхностный слой литосферы, обладающий способностью обеспечивать рост и развитие растений, т.е. плодородием. Почва относится к воспроизводимым ресурсам природы, однако для формирования слоя почвы в 2-3см требуется 100 и более лет. На долю суши приходится 1/3 поверхности Земли, но плодородным слоем обладает лишь 10% суши.

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей.

В твердой части преобладают минеральные вещества (кремний, алюминий, железо, калий, магний, кальций, фосфор, сера, фтор, бор, молибден и др.), определяющие ее плодородие. Органические вещества, входящие в твердую часть почвы и образующиеся за счет разложения растительных и животных остатков и продуктов жизнедеятельности, называются гумусом (перегноем).В составе гумуса – клетчатка, лигнин, белки, сахар, смолы, жиры, дубильные вещества и другие, являющиеся основным источником питания растительных организмов.

Жидкая часть (почвенный раствор) осуществляет перенос веществ внутри почвы и снабжение растений водой и растворенными элементами питания.

Газообразная часть – почвенный воздух.

Живая часть (микроорганизмы) – бактерии, грибы, водоросли, а также беспозвоночные (простейшие, черви, моллюски, насекомые и их личинки).

Согласно В.И. Вернадскому, которому принадлежит развернутое учение о биосфере (1919, 1926 гг.), вещество биосферы состоит из:

- живого вещества – биомассы современных живых организмов;

- биогенного вещества – детрита (мертвого органического вещества), торфа, угля, нефти и газа биогенного происхождения;

- биокосного вещества – смеси биогенных веществ с минеральными породами (почва, илы, часть осадочных корбанатов);

- косного вещества – горных пород, минералов, осадков.

По данным, основанным на содержании энергии или углерода, количества живого, биогенного и биокосного вещества в биосфере соотносится как 1:20:4000.

Благодаря способности трансформировать солнечную энергию и энергию химических связей живое вещество выполняет ряд фундаментальных биогеохимических функций планетарного масштаба:

Газовая функция.Концентрационная функция.Окислительно-восстановительная функцияИнформационная функция.

Все вместе перечисленные функции образуют средообразующую функцию. Окружающая нас среда – это не возникшая когда-то фиксированная физическая данность, а живое дыхание природы, каждое мгновенье создаваемое работой множества живых существ. Деятельность живых организмов обусловила современный состав атмосферы, от которой зависит радиационный и тепловой режимы на планете, спектральный состав достигающего поверхности Земли солнечного света. Растительный покров существенно определяет водный баланс, распределение влаги и климатические особенности больших пространств. Живые организмы играют ведущею роль в самоочищении воздуха, рек, озер. Благодаря животным, растениям и микроорганизмам создается почва и поддерживается ее плодородие. Наконец, биота одарила человека пищей, одеждой и множеством других веществ, создав уникальное сообщество разнообразных организмов – главное богатство планеты и окружающей человека среды.