2. Біосфера як цілісна система, її структура та межі. Біогенний кругообіг.

Біосфе́ра — природна підсистема географічної оболонки, що являє собою глобальну планетарну екосистему (населена живими організмами). Маса біосфери — близько 0,05% маси Землі.

Біосфери на інших планетах, окрім Землі, невідомі.

Перші уявлення про біосферу як «область життя» та зовнішню оболонку Землі належать Ж.-Б. Ламарку. Термін «біосфера» вперше застосував  австрійський  геолог Е.Зюсс (1875), називаючи ним окрему оболонку Землі, наповнену життям. Біосфера охоплює нижні шари атмосфери до висоти близько 11 км, всю гідросферу і верхній шар літосфери до глибини 3-11 км на суші й 0,5-1,0 км під дном океану. Товщина біосфери на полюсах Землі близько 10 км, на екваторі — 28 км

Атмосфера Землі — найбільш легка оболонка Землі, що межує з космічним простором; через атмосферу здійснюється обмін речовини й енергії з космосом. Переважні елементи хімічного складу атмосфери:  азот — N₂ (78%), кисень — O₂  (21%),  аргон — Ar (1%), вуглекислий газ — CO₂ (0,03%)^[3].

Гідросфера — водяна оболонка Землі. У наслідок високої рухливості вода проникає повсюдно в різні природні утворення, навіть найчистіші атмосферні води містять від 10 до 50 мг/л розчинних речовин. Переважні елементи хімічного складу гідросфери окрім власне води: йони натрію — Na⁺, магнію — Mg²⁺, кальцію Ca²⁺, хлору — Cl⁻, сірка — S, вуглець  — C. Найважливіша роль в житті живих організмів належить таким елементам, як азот — N, фосфор — P, калій — K, магній — Mg та сірка — S, що засвоюються ними. Головною особливістю океанічної води є те, що основні іони характеризуються постійним співвідношенням у всьому обсязі світового океану

Літосфера — зовнішня тверда оболонка Землі, що складається з осадових і магматичних порід. Поверхневий шар літосфери, у якому здійснюється взаємодія живої матерії з мінеральною (неорганічною), являє собою ґрунт. Залишки організмів після розкладання переходять у гумус (родючу частину ґрунту). Складовими частинами ґрунту служать мінерали, органічні речовини, живі організми, вода, гази. Педосфера — ґрунтова оболонка планети, повністю просякнута живими організмами та складається з продуктів їх життєдіяльності. Переважні елементи хімічного складу літосфери: кисень — O, кремній — Si,  алюміній — Al, залізо — Fe, кальцій — Ca, магній — Mg, натрій — Na, калій — K

Діяльність живих організмів супроводжується вилученням з навколишнього їх неживої природи велику кількість мінеральних речовин.  Після смерті організмів складові їх хімічні елементи повертаються в навколишнє середовище. Так виникає біогенний кругообіг речовин у природі,тобто циркуляція речовин між атмосферою, гідросферою, літосферою і живими організмами.

Кругообіг води. Під дією енергії Сонця вода випаровується з поверхні водойм і повітряних течій-ями переносяться на великі відстані. Випадаючи на поверхнею суші у вигляді опадів, вона сприяє зруйнуванню гірських порід і робить складові їх мінерали доступними для рослин, мікроорганізмів і тварин. Вона розмиває верхній ґрунтовий шар і йде разом з розчинними в ній хімічними сполуками, органічними і неорганічними частками в моря й океани. Циркуляція води між океаном і сушею найважливіша ланка в підтримці життя на Землі.