big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Биосфера Земли

Биосфера — одна из сфер географической оболочки Земли, развивающаяся на границе атмосферы, гидросферы и земной коры. Эта сфера характеризуется рядом специфических свойств. Основным отличием является заселенность живыми организмами (растениями, микроорганизмами, животными) и образование почвы, которые создают непрерывную «пленку жизни».

Граница биосферы устанавливается в зависимости от распределения организмов. Верхняя граница совпадает с озоновым слоем в атмосфере (25—30 км), нижняя — с дном глубоководных впадин океанов и корой выветривания на суше (на глубине в среднем не более 60 м). Следует отметить, что концентрация организмов в биосфере наблюдается в слое мощностью в несколько десятков метров. Этот слой в пределах биосферы, где особенно широко распространены растения, называют фитогеосферой (Лавренко, 1949 г.).

Масса живого вещества в биосфере мала относительно других веществ в оболочках Земли. Вес биомассы составляет 26∙1010 т. В объемном исчислении соответствует 106 км3. Масса растений превосходит массу животных во много раз (масса растений 22∙1010 т, животных 4∙1010 т).

Растения и животные биосферы имеют большое энергетическое значение. Они, по выражению В. И. Вернадского, «являются совершенно особым механизмом, в котором происходит превращение лучистой энергии в другие ее формы». Энергия эта своеобразна как по источникам, так и по механизму образования.

Особенно велико энергетическое значение зеленых растений. Благодаря свойству фотосинтеза растения образуют органическое вещество из неорганических: углекислого газа атмосферы, воды и минеральных почвенных растворов. Этот процесс сопровождается поглощением огромного количества солнечной энергии, которая освобождается далее в процессе гниения, сгорания или передается другим организмам в процессе питания. Источником энергии в биосфере могут быть также химические реакции окисления, за счет которых бактерии (нитритные, железобактерии и др.) синтезируют органические вещества.

Одновременно в процессе синтеза в биосфере при участии бактерий совершается процесс разрушения органических веществ и превращения их в минеральные соединения. Следствием этого является образование в поверхностном слое земной коры почвы, обладающей плодородием. В образовании почвы большая роль принадлежит также растениям и животным.

Таким образом, в биосфере создается круговорот веществ между почвой, растениями и животными. Этот процесс протекает очень интенсивно. Особенно велико значение круговорота углерода и азота. Углекислый газ поглощается растениями в процессе фотосинтеза и возвращается в атмосферу в процессе дыхания и гниения. Растения не могут существовать также без азота, который поступает в почву под воздействием азотофиксирующих бактерий и служит растениям для построения органического вещества. Азотофиксирующими бактериями вовлекается ежегодно в круговорот веществ 6 X 109 т молекулярного азота.

Биосфера оказывает влияние на развитие других оболочек Земли. Велика ее роль в изменении химизма атмосферы. Установлено, что большая часть углекислого газа и кислорода биогенного происхождения. За год на Земле связывается до 175 млрд. т углерода. Подсчитано также, что усвоение 1 т углерода сопровождается выделением 2,7 т кислорода в свободном виде.

Влияние живого вещества сказалось и на литосфере, где проявление процессов выветривания происходит при воздействии живых организмов, а при участии бактерий осуществляются окислительные и восстановительные реакции. Живые организмы принимают деятельное участие в перемещении и накоплении различных элементов: углерода, кислорода, кальция, фосфора, серы, меди, йода, радия и многих др. При участии организмов создаются осадочные горные породы, такие как известняки, мел, фосфориты, угли, торф, нефть, а также руды (железистые, марганцевые и др.).

Из приведенных примеров видно, что в биосфере взаимодействие живущих организмов со средой осуществляется в планетарном масштабе. Этот процесс взаимодействия растений между собой, животными и средой обитания представляет одно из существенных свойств биосферы. В результате такого взаимодействия образуются биоценозы, компонентами которых являются растения, животные и микроорганизмы, населяющие любой участок географической оболочки. Биоценоз представляет как бы географическое и биологическое понятие, так как состав, строение и характер связей между организмами меняются в зависимости от климатических условий, рельефа, почвенного покрова.

Каждая природная зона характеризуется специфическими только ей свойственными биоценозами. Поэтому биоценозы крайне разнообразны и распространены повсеместно, так как на Земле нет ни одного участка, где бы отсутствовала жизнь.

В разделе «Биосфера» ставится задача рассмотреть особенности двух ее элементов: почвы и растительных сообществ, так как в них наиболее полно раскрываются взаимодействие природных компонентов, общие закономерности развития сферы, ее географические особенности.

 

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

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.