'n Persoon noem gewoonlik die omliggende ruimte natuur of habitat. Die meeste van ons het fundamentele kennis oor hierdie konsep in skoollesse ontvang: natuurgeskiedenis (graad 3), geografie en biologie (4), anatomie en chemie (6). Maar min verstaan hoe hierdie wetenskappe gekombineer word, behalwe dat hulle almal tot die veld van natuurwetenskap behoort. Om alle menslike kennis oor die omliggende wêreld op te som, is een ruim naam geskep - die biosfeer. Ten spyte van baie jare se navorsing en noukeurige studie, gee die planeet Aarde wetenskaplikes steeds rede om na te dink oor die prosesse wat daarop plaasvind.
Definisie
Wat word die biosfeer genoem? Daar is heelwat interpretasies van hierdie term in die literatuur, en almal verskil in inhoud, maar is amper identies in betekenis. Meestal word die biosfeer die globale ekosisteem van die planeet genoem, waarin die mens as een van die min spesies ingesluit is. As ons die naam "biosfeer" letterlik uit die antieke Griekse taal vertaal, dan het dit twee wortels. "Sfeer" beteken "streek, sfeer, bal", en die wortel "bios" word vertaal as "lewe". Dit blyk 'n redelik ruim en presiese naam, wat in werklikheid 'n komplekse en veelvlakkige wetenskap definieer. VI Vernadsky gee 'n uitgebreide antwoord op die vraag wat die biosfeer genoem word. Hy definieer hierdie konsep as 'n kompleks van wetenskaplike kennis oor die Aarde, wat geografie, geochemie, biologie, geologie insluit. Die biosfeer is 'n versameling van skulpe van die aarde, wat gekombineer word volgens die beginsel van die teenwoordigheid van lewende wesens en hul habitat. Alle sfere verskil in samestelling, funksies en eienskappe, maar elkeen van hulle speel 'n beduidende rol in die bestaan en evolusie van die wêreld om ons.
Onderrig oor die biosfeer
Die filosoof, wetenskaplike, geoloog en biochemikus V. I. Vernadsky het 'n integrale stelsel van kennis geskep. Tot die begin van die 20ste eeu was daar baie navorsingswerk oor die studie van die Aarde en die prosesse wat daarop plaasvind, maar die groot Russiese wetenskaplike het daarin geslaag om hierdie materiaal te verdiep en veralgemeen. Aan die begin van die 19de eeu het die Franse natuurkenner Lamarck die aanvanklike konsep van die toekomstige wetenskap gedefinieer, maar dit nie 'n naam gegee nie. Die Oostenrykse paleontoloog en geoloog Eduard Suess het in 1875 die term "biosfeer" geskep, wat vandag nog gebruik word. Hy sal hierdie wetenskap definieer as kennis oor alle lewe op ons planeet. Eers na 50 jaar sal Vernadsky die verhouding tussen lewende organismes en anorganiese stowwe, hul sirkulasie, bewys. Wat word genoembiosfeer in die huidige stadium? Dit is een van die skulpe van die planeet, waarin natuurlike elemente van verskillende oorsprong interaksie het, dit is hul kombinasie wat 'n unieke, gebalanseerde stelsel skep.
Atmosfeer
Die buitenste lugdop van die planeet Aarde. Die meeste van sy massa is op die oppervlak gekonsentreer, en in hoogte strek dit oor drieduisend kilometer. Die atmosfeer is die ligste van alle skulpe, dit verlaat nie die oppervlak net as gevolg van die planeet se swaartekrag nie, maar met toenemende hoogte word sy lae geleidelik ontslaan. Die osoonlaag bied beskerming teen radioaktiewe sonblootstelling deur die vlak van ultraviolet wat die aarde tref, te verminder. Die samestelling van die atmosfeer sluit gasse in: koolstofdioksied, stikstof, suurstof, argon, wat die bestaan van lewende organismes verseker.
Hydrosfeer
Die Aarde se biosfeer sluit 'n deel van die planeet se waterdop in. Die samestelling daarvan verskil volgens die toestand van aggregasie van die stof. Die hidrosfeer verenig al die waterbronne op die planeet, wat in vloeibare, gasvormige en vaste vorm kan wees. Die oppervlaklae van die Wêreldoseaan dien om die hitte wat vanaf die Son deur die atmosfeer kom, te herverdeel. Water is van besondere belang in die proses van die sirkulasie van stowwe in die natuur, aangesien dit die mees mobiele fraksie is. Die organismes van die biosfeer het die waterelement ten volle bemeester, hulle kan gevind word in die diepste bodembekkens van die Wêreldoseaan en in die Arktiese gletsers. Die chemiese samestelling van die hidrosfeer sluit die volgende hoofelemente in: magnesium, natrium, chloor,swael, koolstof, kalsium, ens.
Litosfeer
In ons sonnestelsel het nie alle planete 'n soliede dop nie, die Aarde is in hierdie geval 'n uitsondering. Die litosfeer is 'n groot massa rots (harde) gesteentes wat deel van die land uitmaak en dien as die bedding van die oseane. Die dikte van hierdie dop van die Aarde is van 70 tot 250 kilometer, sy samestelling is die mees uiteenlopende in terme van die aantal chemiese elemente (silikon, aluminium, yster, suurstof, magnesium, kalium, natrium, ens.), Wat is nodig vir die bestaan van alle lewende organismes. Hierdie geosfeer word gekenmerk deur die kleinste breedte van die lewensverspreidingslaag. Die mees ontwikkelde is die boonste laag van die litosfeer, wat 'n paar meter is. Soos die diepte toeneem, neem die temperatuur en digtheid van die harde dop toe, wat saam met die afwesigheid van lig dit onmoontlik maak vir lewende organismes om te bestaan.
Biosfeer
Hierdie geosfeer verenig al die skulpe van die Aarde (hidrosfeer, atmosfeer en litosfeer) deur die teenwoordigheid van lewende materie daarin. Dit is moeilik om die rol van die biosfeer vir die hele mensdom te oorskat, dit is die omgewing en die bron van oorsprong. Dit is 'n komplekse stelsel van onderlinge verbande wat die moontlikheid van die bestaan van enige organisme as gevolg van die uitruil van materie en energie bepaal. Meer as 40 chemiese elemente is betrokke by die proses van sirkulasie, wat voortdurend tussen organiese en anorganiese verbindings plaasvind. Die hoofbron van energie is die Son. Die aarde is geleë op die optimale afstand van die ster en is toegerus met 'n beskermendeatmosfeer versperring. Daarom is sonenergie saam met lewende materie die belangrikste biochemiese faktor in die bestaan van die biosfeer. As gevolg van die invloed van 'n aantal faktore, het die deurlopende prosesse 'n volledige sikliese vorm, dit verseker die sirkulasie van materie tussen die atmosfeer, litosfeer, hidrosfeer en lewende organismes.
Boundries of the biosfeer
Wanneer die lengte van die dop van die biosfeer ontleed word, kan 'n mens die ongelyke verspreiding daarvan sien. Die onderste grens is in die lae van die litosfeer geleë; dit val nie onder 4 km nie. Die boonste laag van die aardkors - die grond - is die mees versadigde laag van die biosfeer in terme van die digtheid van die inhoud van lewende materie. Die hidrosfeer, wat die uitgestrekte van die Wêreldoseaan, riviere, mere, moerasse, gletsers insluit, is heeltemal deel van die "lewende dop". Die hoogste konsentrasies organismes word in die oppervlak- en kuslae van waterliggame waargeneem, maar lewe bestaan ook in diepseebekkens, op 'n maksimum diepte van meer as 11 km, en in bodemsedimente. Die boonste grens van die biosfeer is op 'n afstand van 20 km vanaf die oppervlak geleë. Die atmosfeer beperk die "lewende laag" tot 'n osoonskild, waarbo organismes deur kortgolf ultravioletstraling vernietig sal word. Dus is die maksimum konsentrasie lewende materie geleë op die grense van die litosfeer en atmosfeer.
Komposisie
Die leerstelling van die biosfeer is geskep deur VI Vernadsky, hy het ook die sleutelrol van organismes in die vorming en funksionering van die "lewende dop" van die Aarde bepaal. Voorheen het ander wetenskaplikes tot soortgelyke gevolgtrekkings gekom, maar Russiesdie natuurkenner kon die behoefte aan die teenwoordigheid in die struktuur van anorganiese verbindings, wat ook aan die algemene siklus deelneem, bewys. Na sy mening het die biosfeer die volgende samestelling:
- Lewende organismes (biologiese massa, totaliteit van alle spesies).
- Biogene stof (geskep gedurende die lewe van lewende organismes, is 'n produk van hul verwerking).
- Inerte materie (anorganiese verbindings wat sonder die deelname van lewende organismes geskep word).
- Bio-inerte stof (saam gevorm deur lewende organismes en inerte materie).
- 'n Stof van kosmiese oorsprong.
- Verspreide atome.
Geskiedenis van gebeurtenis
Biljoene jare gelede is die soliede dop van die Aarde, die litosfeer, gevorm. Die volgende stadium in die vorming van wat die biosfeer genoem word, het plaasgevind as gevolg van geologiese prosesse wat tektoniese plate beweeg het, vulkaniese uitbarstings, aardbewings, ens. veroorsaak het. Hulle het die geleentheid gekry om te ontwikkel as gevolg van die aktiewe emissies van verskeie biochemiese elemente wat tydens die vorming van die litosfeer plaasgevind het. Lewende materie skep al 'n paar miljoen jaar toestande wat aanvaarbaar is vir lewe. As gevolg van sy gefaseerde evolusie is die gassamestelling van die atmosfeer gevorm. Die konstante interaksie van organiese en anorganiese verbindings onder die invloed van die energie van die Son het dit moontlik gemaak vir lewende materie om oor die planeet enverander haar voorkoms aansienlik.
Evolusie
Die eerste lewende organismes op aarde het in die hidrosfeer verskyn, hul geleidelike uitgang na land het vir 'n redelike lang tydperk geduur. Die ontwikkeling van nog 'n dop van die biosfeer - die litosfeer, het die vorming van die osoonlaag veroorsaak. As gevolg van die proses van fotosintese het 'n groot biologiese massa koolstofdioksied uit die atmosfeer geabsorbeer en suurstof vrygestel. In hierdie geval gebruik lewende materie 'n byna onuitputlike bron van energie - die Son. Aërobiese organismes, wat nie organiese materiaal in die dikte van die hidrosfeer gehad het nie, het na die oppervlak van die land gekom en die proses van evolusie aansienlik versnel as gevolg van die energiesiklus. Tans is die "lewende dop" van die Aarde in 'n toestand van stabiele ewewig, maar die mensdom oefen 'n toenemende negatiewe invloed daarop uit. 'n Nuwe sfeer van die aarde word geskep - die noösfeer, dit impliseer 'n meer harmonieuse bystand van mens en natuur, maar dit is 'n aparte en baie interessante onderwerp vir studie. Die biosfeer gaan voort om te funksioneer, ten spyte van 'n aansienlike afname in biomassa, poog die "lewende dop" om te vergoed vir die skade wat deur menslike aktiwiteite veroorsaak word. Soos die geskiedenis toon, kan hierdie proses 'n aansienlike hoeveelheid tyd neem.
Biochemiese funksies
Die hoofkomponent in die struktuur van die biosfeer is biomassa. Dit voer al die biochemiese funksies van die "lewende dop", handhaaf sy samestelling in 'n toestand van ewewig, en verseker die proses van sirkulasie van stowwe en energie. Die gasfunksie handhaaf die optimale samestelling van die atmosfeer. Sy isDit word uitgevoer deur fotosintese van plante, wat suurstof vrystel en koolstofdioksied absorbeer. Lewende organismes gee CO2 tydens uitaseming en ontbinding vry. Gaswisseling vind voortdurend plaas, anorganiese verbindings neem daaraan deel tydens die verloop van chemiese reaksies. Die energiefunksie bestaan uit die assimilasie en transformasie van die biomassa (plant) van 'n eksterne bron - sonlig. Die konsentrasiefunksie verseker die ophoping van voedingstowwe. Alle organismes in die proses van die lewe versamel die nodige vlak van inhoud van biochemiese elemente, wat na hul dood terugkeer na die biosfeer in die vorm van organiese en anorganiese verbindings. Die redoksfunksie is 'n biochemiese reaksie. Dit vind plaas gedurende die lewe van 'n lewende organisme en is 'n noodsaaklike skakel in die sirkulasie van stowwe.
Biomassa
Alle lewende organismes is oneweredig oor die aarde se sfere versprei. Die hoogste konsentrasie biomassa word waargeneem by die aansluitings van die planeet se geosfere. Dit gebeur as gevolg van die vorming van optimale lewensomstandighede (temperatuur, humiditeit, druk, die teenwoordigheid van biochemiese verbindings). Die samestelling van biomassa is ook nie van dieselfde tipe nie. Op land het plante die voordeel; in die hidrosfeer vorm diere die basis van lewende materie. Die digtheid van biomassa hang af van die geografiese ligging, die diepte van bewoning in die litosfeer en die hoogte in die atmosfeer. Die aantal plant- en dierspesies is baie groot, maar die habitat van alle organismes is die biosfeer. Biologie, as 'n aparte wetenskap, is grootliksverduidelik al die prosesse wat daarin plaasvind. Dit is die oorsprong, voortplanting, migrasie van alle soorte biomassa.
Kenmerke van die biosfeer
Die betekenis en skaal van die "lewende dop" van die Aarde sal die voortdurende studie daarvan deur nuwe generasies natuurwetenskaplikes verseker. Die stelsel is uniek in sy integriteit, dinamiese ontwikkeling, balans. As sy belangrikste en mees verrassende kenmerk kan 'n mens veerkragtigheid en vermoë om te herstel uitsonder. Die aantal katastrofes tydens die bestaan van die biosfeer as 'n lewende film van die planeet is enorm. Dit het gelei tot die uitwissing van die meeste van die biomassa, die voorkoms van die planeet aansienlik verander, die prosesse wat op sy oppervlak en in die kern plaasvind, reggestel. Maar na elke slag is die biosfeer in 'n veranderde vorm herstel, aangepas by die negatiewe invloed of onderdruk. Daarom is die aarde se biosfeer 'n lewende organisme wat alle prosesse wat in die natuur voorkom onafhanklik kan reguleer.
Vooruitsigte vir ontwikkeling
Elke moderne kind in laerskool studeer so 'n vak soos natuurgeskiedenis (graad 3). By hierdie lesse verduidelik hulle aan 'n klein mensie wat die wêreld rondom is en volgens watter reëls dit bestaan. Miskien is dit die moeite werd om die program 'n bietjie te verander en kinders te leer om die natuur te respekteer en lief te hê, dan sal die mensdom 'n nuwe geosfeer kan skep. Al die kennis wat deur die eeue opgehoop is oor die biosfeer moet aangewend word vir die verdere ontwikkeling daarvan, wat die vereniging van natuur en mens sal impliseer. Voordat dit te laat is om reg te maak wat gedoen isskade aan die omgewing moet mense daaraan dink dat die "lewende dop" van die Aarde op sy eie kan herstel, maar terselfdertyd kan dit 'n voorwerp uitskakel wat permanente skade aan sy integriteit en harmonie veroorsaak.
