Вопрос 2. Биосфера, ее границы. Причины бедности жизни в морских глубинах, в литосфере, в верхних слоях атмосферы

Земная оболочка, населенная в процессе эволюции живыми организмами, получила название биосферы (греч. «биос» – жизнь, «сфера» – шар). Впервые это название было дано Ж. Б. Ламарком, учение же о биосфере было создано академиком В. И. Вернадским. Биосфера объединяет все живые организмы и места их обитания. Биосфера охватывает поверхность Земли, верхнюю часть литосферы(до 1,5-10 км), всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы – тропосферу.

Литосфера – это внешняя твердая оболочка земного шара, состоящая из двух слоев. Верхний слой состоит из осадочных пород и гранита, нижний – из базальта. Толщина слоев неравномерная. Живое вещество в литосфере в основном сосредоточено в ее верхних нескольких десятках метров. Однако неактивные формы жизни (споры, цисты и нефтебактерии) зарегистрированы и на глубинах до 3 – 4 км. Распространение жизни в более глубокие области литосферы ограничено высокими температурами земных недр.

Гидросферу составляют все моря и океаны, озера и реки. Гидросфера – это прерывистая водная оболочка, 97 % которой составляют соленые океанические воды. 2,2 % – воды ледников, остальная часть приходится на поверхностные и грунтовые, пресные воды. Наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые солнцем воды и прибрежные зоны. Однако формы жизни присутствуют во всей гидросфере. Над поверхностью литосферы и гидросферы высотой до 100 км простирается атмосфера, состоящая из нижнего слоя – тропосферы (15 км) и верхнего – стратосферы.

Жизнь присутствует только в нижнем слое – тропосфере, над которой располагается озоновый экран. Слой озона поглощает губительное для живых организмов коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца.

Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов.

Верхний предел жизни биосферы ограничен интенсивной концентрацией ультрафиолетовых лучей, а нижний – высокой температурой земных недр. В этих слоях обитают лишь низшие организмы – бактерии. Основная же масса живых существ концентрируется у поверхности суши и океана, так как здесь такие природные характеристики, как температура, влажность, химический состав воздуха и земли являются наиболее благоприятными для жизни. Здесь есть природные образования, настолько насыщенные живыми организмами, что доля минеральной, неживой части составляет немногим более половины всего объема. Это почвы, илы. Их называют биокосными телами. В сущности, вся биосфера тоже биокосное тело, крайне неравномерно насыщенное жизнью: на ледниках ее почти нет, в тропических лесах, почвах, илах она процветает.

В верхних слоях атмосферы, в морских глубинах и недрах литосферы концентрация живых существ намного беднее из-за неблагоприятных для жизни условий (сильной солнечной радиации, отсутствия солнечного света, недостатка кислорода, высокой температуры и др.). Однако жизнь не ограничена исключительно пределами биосферы. Микробы, споры, пыльца растений обнаружены высоко в стратосфере. Не исключено, что они могут покидать Землю и уноситься в космическое пространство. Но это не означает расширения биосферы. Вне ее могут существовать только неактивные формы жизни, находящиеся в состоянии скрытой жизнедеятельности. А в биосфере жизнь не только существует, но и выполняет геологическую работу, участвует в круговороте веществ и энергии.