Le funzioni e la struttura della biosfera brevemente

Il Pianeta Terra combina componenti unici che gli hanno permesso di nascere prima e da allora di ottenere un'ampia distribuzione e diversità di vita. All'interno del nostro sistema solare, nessun altro pianeta ha ancora scoperto l'esistenza di una tale quantità di biomassa in tutte le sue manifestazioni complesse e sfaccettate. Questo conferma ancora una volta quanto sia insolita, bella e unica la nostra Terra. È dotato di tali qualità dal guscio - la biosfera. Lei e prendere in considerazione in modo più dettagliato in questo articolo.

Il concetto di biosfera

Nella comprensione generale di questo termine, è consuetudine denotare l'intera diversità degli esseri viventi sul nostro pianeta e i prodotti che producono. Tuttavia, la struttura della biosfera è strettamente delimitata, ha le sue componenti costitutive, i suoi limiti e svolge determinate funzioni.

Letteralmente, il termine può essere tradotto come "sfera della vita". Cattura accuratamente l'essenza. In generale, la biosfera, la sua struttura e le sue funzioni sono oggetto di studio di più di una generazione di scienziati. Ma solo V. I. Vernadsky, che ha definito questo concetto come un insieme di tutti gli ecosistemi esistenti e dei loro prodotti, è stato in grado di creare una teoria e un insegnamento olistici.

Storia del termine

Il primo scienziato che ha espresso l'idea che gli esseri viventi interagiscono tra loro, producano prodotti e quindi abbiano un impatto sull'ambiente e sul pianeta nel suo complesso, è diventato Jean Baptiste Lamarck. Già nel XVIII secolo, ha sottolineato che la biomassa era attivamente coinvolta nella formazione della crosta terrestre.

Dopo di lui, molti scienziati, naturalisti furono impegnati nello studio di questo problema e confermarono questa affermazione. Ad esempio, il concetto di biosfera, la sua struttura è stata descritta da Edward Süss nel XIX secolo. Tuttavia, non hanno preso in considerazione molti fatti, quindi il quadro olistico non ha funzionato.

Ma il nostro scienziato russo V.I. Vernadsky e il francese Teilhard de Chardin sono stati in grado di creare un vero insegnamento volumetrico, che ha fornito una descrizione completa di questo concetto, spiegando che cos'è la biosfera, la sua struttura e i suoi confini. Il ruolo fondamentale giocato tuttavia Vernadsky.

Struttura della biosfera

Gli elementi principali che compongono l'essenza del guscio della Terra includono vari tipi di sostanze in esso. Vernadsky distinse la struttura orizzontale e verticale della biosfera. Il primo include la copertura di tutte le possibili buste della Terra da parte di creature viventi. Puoi considerare la struttura della biosfera orizzontale come segue:

• Il limite superiore è lo strato inferiore dell'atmosfera (ozono). Circa 10 chilometri dalla superficie della Terra. In alto, nessun organismo è vitale, dal momento che esistono limiti rigorosi alla concentrazione di ossigeno e radiazioni ultraviolette. A questa altitudine, solo le spore di funghi e batteri che possono arrivare dalla litosfera, dall'idrosfera e così via, sono capaci di sviluppo e vita.
• Il limite inferiore è diverso per la litosfera e l'idrosfera. Il terreno (litosfera) può essere abitato da rappresentanti della fauna selvatica ad una profondità di 7,5 km. Qui ci sono organismi come batteri, spore fungine, protozoi. Fattori limitanti stand pressure, mancanza di ossigeno e luce, limitando il contenuto di acqua.
• La composizione e la struttura della biosfera includono anche l'idrosfera e una profondità di 11 km. Tutti gli strati sono importanti perché sono densamente popolati da creature viventi.

Tipi di abitanti

L'idrosfera è la struttura della biosfera, che include assolutamente tutte le fonti d'acqua: oceani, mari, fiumi, laghi, paludi e così via. Gli organismi sul luogo di distribuzione nell'ambiente acquatico sono divisi in:

• planctonico: occupano le acque superficiali, il movimento viene effettuato senza il dispendio energetico del flusso d'acqua;
• nekton: la parte centrale dei bacini idrici;
• la parte bentonica - consiste di quelle creature che vivono sul fondo e scavano nel limo.

La struttura della biosfera, secondo Vernadsky, nella parte inferiore della crosta terrestre è limitata alle tracce delle cosiddette ex biosfere. Questi sono fossili accumulati in massa e formano rocce montuose e sedimentarie.

Materia vivente

Vladimir Ivanovich Vernadsky ha distinto diversi tipi di sostanze che costituiscono la massa totale della biosfera nel suo complesso. Prima di tutto, è una sostanza vivente. Consiste dell'intera biomassa. Cioè, un rappresentante di qualsiasi regno può essere attribuito a questo gruppo. Wildlife, compresi i virus.

La struttura elementare della biosfera è una biocenosi, che è anche inclusa nella composizione della materia vivente. L'uomo e tutte le sue attività, che sono finalizzate al rapporto con animali, piante, microrganismi, fanno anche parte della materia vivente.

L'evoluzione e la struttura della biosfera sono formate in modo tale che la distribuzione della biomassa sul pianeta non è uniforme. La principale parte travolgente degli esseri viventi è nello strato superiore del suolo, nell'ambiente terrestre della vita e nello strato oceanico vicino alla superficie. Le profondità dell'idro e della litosfera rimangono luoghi scarsamente popolati.

La materia vivente, la cui quantità riflette la struttura della biosfera, può essere distribuita brevemente in massa come segue:

1. La stragrande maggioranza di invertebrati, protozoi e microrganismi.
2. Il secondo più comune sono le piante.
3. Gli animali vertebrati più alti sono il gruppo più piccolo.
4. L'uomo e tutte le sue attività occupano una posizione speciale nella composizione della materia vivente della biosfera.

Con questa distribuzione, i prodotti della biomassa sono tuttavia prodotti da diversi gruppi in quantità diverse. Quindi, la maggior parte delle sostanze necessarie forniscono piante (circa il 92%). Gli invertebrati portano i prodotti meno utili, anche se in numero sono in primo luogo.

Vernadsky ha osservato che le biocenosi sono una parte strutturale importante della biosfera e tutti i processi che si verificano al loro interno sono decisivi per natura ed evoluzione. Guardando alla distribuzione quantitativa della biomassa, diventa evidente che prevalgono le specie imperfette, quelle che si trovano ad uno stadio inferiore di evoluzione, più semplicemente organizzate e meglio adattate.

In generale, la sostanza vivente della biosfera svolge un certo ruolo, che può essere espresso in diversi punti.

Funzioni della materia vivente

La costante circolazione di atomi, molecole, composti tra elementi di natura animata e inanimata è una delle caratteristiche fondamentali della biosfera nel suo insieme. La trasformazione dell'energia, il mantenimento della costanza della composizione, le innovazioni geologiche e le trasformazioni - tutto questo viene fatto dalla biomassa e, di conseguenza, è una condizione necessaria per l'esistenza e la formazione della biosfera. Nello specifico, la biomassa svolge anche una serie di altre importanti funzioni.

1. Funzione di scambio di gas. La struttura della biosfera influisce su una parte significativa dell'atmosfera. E a sua volta, si forma sotto l'influenza di anidride carbonica e ossigeno. È noto che il gas che sostiene la vita produce per tutti gli esseri viventi, compresi per sé stessi, gli amici verdi del nostro pianeta: le piante. I restanti organismi viventi sono solo consumatori e produttori di anidride carbonica. Tuttavia, insieme, la biomassa ha un impatto significativo sul cambiamento nella composizione dell'aria atmosferica, cioè, svolge una funzione di gas.
2. Il ruolo della concentrazione della biomassa. Consiste nell'accumulo di determinati composti, atomi e molecole e nel loro trasferimento sotto forma di prodotti di scarto o dopo la morte in un ambiente non vivente.
3. Funzione biochimica La scienza moderna nella struttura della biosfera gioca un ruolo importante nella noosfera. Ed è strettamente associato alle trasformazioni biochimiche che si verificano all'interno degli organismi viventi. Lo stesso Vernadsky lo definiva come una sfera della ragione e delle capacità umane quando agisce sulla natura, sulla sua composizione e sul suo funzionamento. Il fatto che una persona abbia la capacità di intervenire in quasi tutte le trasformazioni biochimiche nei sistemi viventi, possa controllarli, adattarsi a se stessi e trarne beneficio, è il più alto risultato della mente umana. Ciò include la noosfera, così come qualsiasi effetto meccanico, tecnico, genetico e mutageno che le persone possono avere sul mondo vivente. Lo scienziato ha assegnato un posto speciale alla capacità delle persone di proteggere e proteggere i vivi, di trovare il modo di uscire dalle difficili situazioni di estinzione e inquinamento ambientale.

Energia, o funzione redox

I principali produttori di energia sono le piante. Dopo tutto, nel processo di fotosintesi sono in grado di assorbire l'energia solare e tradurla in un'altra forma che è digeribile per altri organismi viventi - legami chimici nei composti della sostanza nutritiva di riserva.

Inoltre, gli animali sono collegati per la conversione di energia, ecologica circuito di alimentazione, le piramidi. Il risultato è l'accumulo nelle rocce geologiche di tali minerali, composti chimici ricchi di energia come petrolio, gas, carbone, torba e altri. Inoltre, parte dell'energia viene dissipata nell'ambiente, creando un certo background atmosferico. La definizione e la struttura della biosfera si riduce al fatto che questa particolare funzione è la più significativa e importante.

Sostanza inerte

Un altro elemento che caratterizza la biosfera, la sua struttura e le sue funzioni, è una sostanza inerte. Ciò include tutti i composti, oggetti, materiali e così via, nella creazione dei quali non hanno partecipato organismi viventi. Un tipico esempio è:

• eruzioni vulcaniche (magma e suoi prodotti);
• il movimento delle placche sotterranee e delle sostanze risultanti;
• meteoriti e altre scoperte spaziali sulla superficie della Terra.

Insieme alle creature viventi, l'inerte influisce sul modo in cui si forma la struttura della biosfera.

Sostanza Biokosnoy

Questo prodotto dovrebbe includere il risultato comune e armonioso della produzione di sostanze viventi e inerti. Ad esempio, il suolo, il terriccio e gli strati sottosuperficiali più profondi. Il suolo è un ambiente vivente per un numero enorme di esseri viventi, ma allo stesso tempo rocce e movimenti di placche tettoniche, residui meteorici, composti chimici e altri componenti prendono parte alla sua formazione.

Anche a tali sostanze possono essere attribuiti, e l'acqua, l'atmosfera, la crosta degli agenti atmosferici. Il termine "bio-sostanza" fu introdotto dallo stesso Vernadsky nel 1926. Oggi sono stati creati molti modelli che riflettono la struttura della biosfera. Le immagini su questo argomento sono molto diffuse.

Nutriente inanimato

Per nome diventa chiaro che gli organismi viventi hanno preso parte alla formazione di questo materiale, ma in seguito è diventato inanimato. A tale nutriente comprendono:

• olio;
• carbone;
• torba;
• sapropel;
• vari minerali;
• gesso e calcare e altri.

Pertanto, la struttura funzionale della biosfera è rappresentata non solo dagli involucri del pianeta, ma anche dai principali tipi di sostanze all'interno della Terra.

L'evoluzione della biosfera in Vernadsky

Naturalmente, abbiamo esaminato brevemente la struttura della biosfera. Ad esempio, Vernadsky ha impiegato più di un anno per descrivere i principali punti chiave. Pertanto, abbiamo considerato solo le caratteristiche comuni.

Va notato che Vernadsky descrisse lo sviluppo evolutivo e la formazione della biosfera come un processo che durò fin dall'inizio della vita sulla Terra. Pertanto, la sua età è la stessa dell'età geologica del nostro pianeta.