Вопрос 1. Концентрические оболочки Земли. Биосфера как одна из оболочек Земли

План

Лекция № 2

Тема: «Структура биосферы и экосистемы Земли»

1. Концентрические оболочки Земли. Биосфера как одна из оболочек Земли

2. Круговорот веществ в природе

3. Биогеохимические циклы наиболее жизнен­но важных биогенных веществ

4.Классификация природных экосистем биосфе­ры

5.Наземные экосистемы (биомы)

6.Пресноводные экосистемы

7.Морские экосистемы

8.Целостность биосферы как глобальной экосистемы

9.Эволюция биосферы

10.Ноосфера как новая стадия развития биосферы

Земля и окружающая ее среда в сегодняшнем ее виде сфор­мировались в результате закономерного развития всей солнеч­ной системы примерно за 4,7 млрд. лет. Солнечное тепло - одно из главных слагаемых климата Земли, основа для разви­тия многих геологических процессов. Огромный тепловой по­ток исходит из глубины Земли.

По новейшим данным, масса Земли составляет 6410²¹ т, объем - 1,083410¹² км³, площадь поверхности - 510,2 млн. км². Она состоит из концентрических оболочек (геосфер) - внут­ренних и внешних. К внутренним относятся ядро, мантия, а к внешним - литосфера (земная кора), гидросфера, атмосфера и сложная оболочка Земли - биосфера. Размеры, а следова­тельно, и все природные ресурсы нашей планеты ограничены.

Литосфера (от греч. литос - камень) - каменная оболоч­ка Земли, включающая земную кору мощностью (толщиной) от 6 (под океанами) до 80 км (горные системы). Земная кора сложена горными породами, среди которых более 70% магма­тических пород, 17% метаморфических (преобразованных дав­лением и температурой) и чуть больше 12% приходится на оса­дочные породы. Она является важнейшим ресурсом для чело­вечества: содержит топливно-энергетическое сырье, рудные и нерудные полезные ископаемые, естественные строительные материалы.

Гидросфера (от греч. гидора - вода) - водная оболочка Зем­ли. Ее подразделяют на поверхностную и подземную. Объем гидросферы не превышает 0,13% объема земного шара. Миро­вой океан составляет 96,53% от общего объема гидросферы, подземные воды - 1,69% (23,4 млн. км³), остальное - воды рек, озер и ледников. От всех водных ресурсов Земли соленые воды составляют 98%, пресные - около 2% (28,25 млн. км³). Основная часть пресных вод сосредоточена в ледниках, воды которых пока используются очень мало. На долю пресных вод, пригодных для водоснабжения, приходится всего 0,3 % (4,2 млн. км³). Гидросфера играет огромную роль в формировании при­родной среды нашей планеты. Весьма активно она влияет и на атмосферные процессы (нагревание и охлаждение воздушных масс, насыщение их влагой и т.д.).

Атмосфера (от греч. атмос - пар) - газовая оболочка Зем­ли, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пы­ли. Общая масса атмосферы - 5,15410¹⁵ т. На высоте от 10 до 50 км, с максимумом концентрации на высоте 20-25 км, рас­положен слой озона, защищающий Землю от чрезмерного ульт­рафиолетового облучения, гибельного для организмов. В фор­мировании природной среды Земли велика роль тропосферы - нижний слой атмосферы до высоты 8-10 км в полярных, 10-12 - в умеренных и 16-18 км в тропических широтах. В тро­посфере происходят глобальные вертикальные и горизонталь­ные перемещения воздушных масс, во многом определяющие круговорот воды, теплообмен, трансграничный перенос пыле­вых частиц и загрязнений.

Биосфера («сфера жизни») - сложная наружная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокуп­ности живое вещество планеты. Это одна из важнейших гео­сфер Земли, являющаяся основным компонентом природной среды, окружающей человека. В первой трети XX в. возникло новое фундаментальное научное направление в естествозна­нии - учение о биосфере, основоположником которого явля­ется великий русский ученый В. И. Вернадский.

Атмосфера, гидросфера и литосфера тесно взаимодейст­вуют между собой. Практически все поверхностные экзоген­ные геологические процессы обусловлены этим взаимодейст­вием и проходят, как правило, в биосфере.

Таким образом, в биосферу входят часть атмосферы до вы­соты 25-30 км (до озонового слоя), практически вся гидросфе­ра и верхняя часть литосферы примерно до глубины три кило­метра. Особенностью этих частей является то, что они населе­ны живыми организмами, составляющими живое вещество пла­неты. Взаимодействие абиотической части биосферы - возду­ха, воды и горных пород и органического вещества - биоты, обусловило формирование почв и осадочных пород. Послед­ние, по В.И. Вернадскому, несут на себе следы деятельности древних биосфер, существовавших в прошлые геологические эпохи.