Раздел 6. Биосфера – самая крупная экосистема земли
Тема 1. Структура биосферы. Функции живого вещества
Биосфера – область существования и функционирования ныне живущих организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы (аэробиосфера), всю гидросферу (гидробиосфе-ра), поверхность суши (террабиосфера) и верхние слои литосферы (литобиосфера). Это активная оболочка Земли, в которой совместная деятельность живых организмов прояв-ляется как геохимический фактор планетарного масштаба и служит основным средообра-зующим фактором. Биосфера – сложная динамическая система, осуществляющая улавли-вание, накопление и перенос энергии путем обмена веществ между живыми организмами и окружающей их абиотической средой. При этом поддерживается динамическое равновесие – гомеостаз между всеми составляющими. Функционально биосфера состоит из ряда структур – слоев биосферы или сфер (рис. 64). Наиболее насыщенная жизнью сфера – эубиосфера – имеет толщину 12–17 км (от 2–3 до, максимум, 5–6 км в глубь литосферы, до 11 км в гидросфере, и до 6–7 км над поверхностью Земли в атмосфере). Помимо морфологических структур биосфера делится на подсистемы экосистем более низкого иерархического уровня (биоциклы, биохоры, индивидуальные ландшафты и т. д.), а в функциональном отношении характеризуется большим кругом биотического обмена веществ.
Термин «биосфера» введен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 году, хотя еще раньше, в 1802 году Ж. Б. Ламарк, не употребляя этого термина, говорил о планетарной роли жизни в формировании земной коры в прошлом и настоящем. Развернутое учение о био-сфере как активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов, в том числе человека, проявляется как глобальный геохимический фактор, создал академик В. И. Вернадский (1926).
Задание 1. В. И. Вернадский выделял в составе биосферы живое, косное, биокосное и биогенное вещество. Раскройте сущность этих понятий и приведите примеры. В чем фунда-ментальное отличие живого вещества от косного?
Живое вещество_________________________________________________________________
Косное вещество ________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Биокосное вещество _____________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Биогенное вещество______________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Фундаментальное отличие живого вещества от косного ____________________________
________________________________________________________________________________
Задание 2 (для самостоятельной работы). Масса живого вещества составляет около 2400 млрд. т., что соответствует всего лишь 1/2100 массы атмосферы Земли. Почему именно биосфера превращает Землю в уникальное по своим свойствам небесное тело?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Рис. 64. Строение биосферы (по Н.Ф. Реймерсу, 1991)
Задание 3. Раскройте основные функции живого вещества. Приведите примеры орга-низмов, для которых в наибольшей степени характерны те или другие функции.
Энергетическая функция _________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Средообразующая________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Концентрационная ______________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Деструктивная__________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Почвообразующая_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Формирование осадочных пород___________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Транспортная функция___________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________