big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Общее понятие о биосфере

Неотъемлемой частью географической среды являются организмы. Наиболее богато растительные и животные организмы представлены на поверхности нашей планеты: как на суше, так в морских и материковых водах. Несколько труднее нам заметить наличие организмов в нижних слоях атмосферы и особенно в толщах земной коры. Но непосредственные исследования дают нам основание говорить, что организмы встречаются ив толще земной коры по крайней мере до 3 км глубины ив атмосфере до высоты 10 км. Таким образом, верхняя трехкилометровая толща земной коры, поверхность суши, вся толща гидросферы и нижняя десятикилометровая толща атмосферы весьма резко отличаются от всех остальных частей земного шара наличием органического мира. Один из крупнейших наших исследователей акад. В. И. Вернадский выделил эту толщу как самостоятельную земную оболочку — биосферу.

Слово «биосфера» нам уже знакомо. Еще во вступительной части говорилось, что все самые различные организмы (от бактерий до человека включительно) принято объединять в одно целое под названием биосферы. Однако содержание, которое вкладывается в это понятие, далеко не у всех ученых одно и тоже. Наиболее удачным, по нашему мнению, является определение акад. Вернадского. Под биосферой он понимает верхнюю оболочку Земли, в пределах которой протекают жизненные процессы организмов. О мощности и составных частях этой своеобразней оболочки мы уже говорили. Вернадский в своей классической работе «Биосфера» показал, что на Земле на протяжении всей известной нам геологической истории не было периодов, когда бы организмы не существовали. Вернадский доказал, что роль биосферы как в прошлой, так ив настоящей жизни Земли колоссальна. Нет на земной поверхности «химической силы» более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом, Высказанную мысль Вернадский иллюстрирует следующими фактами. Ежегодно через живое вещество биосферы проходит примерно столько кислорода, сколько его содержится во всей атмосфере(10—15 т). Иначе говоря, весь свободный кислород, находящийся в атмосфере, создан зелеными растениями в результате фотосинтеза, т. е. разложения углекислого газа и воды, выделения свободного кислорода и образования органических веществ. Деятельности живых организмов обязано также происхождение почв, торфа, каменных углей, нефти, известняков и многих других горных пород, о чем уже в свое время говорилось. Немалая роль принадлежит организмам в выветривании горных пород.

Необходимо еще отметить, что химическая активность живых организмов поразительно велика. Так, например, если разложение каолина на его составные части в лаборатории может происходить только при температуре около 1000°, то организмы (диатомеи) осуществляют этот процесс при обычной температуре. То же самое приходится сказать о разложении воды и углекислого газа зелеными растениями.

Среди живых организмов биосферы выделяют две большие группы: растения и животные. Растения обладают большей геохимической энергией, нежели животные. Среди растений особое место занимают зеленые растения (т. е. растения, имеющие хлорофилл). Только эти растения обладают способностью разлагать углекислый газ и воду, создавать, а также и накапливать органические вещества. Однако зависимость зеленых растений от света ограничивает их распространение. Они находятся на поверхности литосферы и в верхних слоях гидросферы, куда проникает свет. Бактерии, в противоположность зеленым растениям могут жить и без света, а во многих случаях и без кислорода воздуха. Кроме того, бактерии способны переносить такие условия температуры, которые просто кажутся невероятными. Известно, например, что некоторые бактерии не теряют своих жизненных свойств (в сухой среде) даже при 150 и 180°. Те же споры бактерий, выдержанные в течение 10 часов в жидком водороде (—253°), также не потеряли своей жизнеспособности. Бактерии и плесневые грибки способны выдерживать и огромные давления (до 3 тыс. атм; а дрожжи—даже до 8 тыс.).

Для бактерий характерна поразительная быстрота размножения. Так, например, одна Bacterium coli в течение суток размножается до 2,78X1018 особей, а холерный вибрион еще быстрее (около 64 поколений в сутки, что дает 6,4Х1018 особей). При условии беспрепятственного размножения подобные бактерии могли бы захватить всю поверхность Земли за полутора-двое суток.

Животный мир отличается от растительного мира прежде всего тем, что животные питаются только готовыми органическими веществами, выработанными растениями. Таким образом, животный мир может существовать только при наличии большого количества растительных организмов. Иначе говоря, количество животных на Земле всегда меньше количества видов и массы растений.

Как и когда появилась жизнь на Земле, сказать точно мы пока не можем. Одно неоспоримо, что органическая жизнь существовала на Земле, как уже говорилось, во все геологические эпохи, т. е. с начала протерозоя. Таким образом, современные организмы генетически связаны с организмами всех предшествующих геологических эпох. Способность организмов исключительно быстро размножаться дает все основания полагать, что с первых же дней своего появления на Земле они очень быстро распространялись по всей ее поверхности. В дальнейшем происходило усложнение форм, возникновение  новых видов,  вплоть до того многообразия, которое мы наблюдаем в настоящее время. По мнению Вернадского, несмотря на весь очень длительный эволюционный путь развития органической жизни, количество живого вещества на Земле с древнейших геологических времен и вплоть до настоящего времени остается приблизительно одним и тем же.

Из всего сказанного ясно, что органический мир в географической среде является не только фактором важным, но и ведущим.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.