11. Биосфера – как специфическая оболочка Земли. Понятие, состав, границы биосферы. Функции живого вещества в биосфере. Основные биогеохимические циклы в биосфере.

Понятие, состав, границы биосферы.

БИОСФЕРА – 1875г Зюсс.- та область нашей планеты, на которой существует или когда либо существовала жизнь, и которая постоянно подвергалась или подвергается воздействию живых организмов.

Основные компоненты биосферы:

1.Живое вво – это совокупность организмов на планете выраженная в единицах массы и энергии

2.Биогенное вво – создается и перерабатывается жизнью, совокупностями живых организмов

3. Косное вво – это не живое мертвое вво в биосфере, в образовании которого живые организмы не учувствуют (вулканические извержения)

4. Биокосное вво – создается в биосфере одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя системы динамического равновесия тех и других(почва, все природные воды)

границы биосферы:

Биосфера охватывает верхние части литосферы, нижние слои атмосферы, всю гидросферу. Нижняя граница в литосфере на глубине 4-5 км, верхняя граница биосферы определяется распространением озонового слоя, который защищает жизнь от губительного жестокого УФ, 25-45км-граница биосферы.

Функции живого вещества в биосфере:

1. Энергетическая – вся геохимическая деятельность живого вва в биосфере возможна благодаря уникальной планетарной функции связывания и запасания солнечной энергии. (фотосинтез)

2. Газовая – продуцируя и потребляя газообразные вещества живые организмы поддерживают постоянства состава воздушной оболочки земли совершенный состав атмосферы обусловлен жизнедеятельностью организмов. Азот – 78%,кислород – 21%,аргон – 0,9%, углекислый газ – 0,03%.

3. Окислительно – восстановительная функция: в биосфере в результате жизнедеятельности организмов протекают окисление и восстановление химических элементов с переменной валентностью: сера, марганец, железо. Окисление и восстановление элементов происходит, как под действием газов биогенного происхождения, так и при воздействии микроорганизмов.

4. Концентрационная – многие организмы обладают способностью накапливать в себе определенные химические элементы, часто из среды с их небольшим содержанием. При отмирании и захоронении больших масс организмов концентраторов образуются скопления этих веществ, так возникли залежи известняков, бокситов, углей, фосфоритов.

5. Деструкционная - в результате жизнедеятельности огромного числа гетеротрофных организмов в масштабах всей земли происходит гигантская работа по разложению органических остатков. Продукты разложения вновь используются автотрофами для синтеза органических соединений.

Основные биогеохимические циклы в биосфере.

Чтобы биосфера продолжала существовать и ее развитие не прекращалась, на земле постоянно должен происходить круговорот биологически важных веществ (углерод, азот, кислород, водород, фосфор, сера). На земле существует два круговорота: оба круговорота осуществляются за счет солнечной энергии.

1. Геологический (большой) – до 50 % солнечной энергии. Существовал и до появления жизни на земле. Наиболее четко он проявляется в круговороте воды и циркуляции атмосферы, в преобразовании горных пород.

2. Биологический (малый) – 0,1 – 0,2% солнечной энергии. Возник с появлением живого вещества на основе существующего геологического круговорота и осуществляется в процессе синтеза и разрушения органического вещества.

С появлением на земле живой материи химические элементы беспрерывно циркулируют в биосфере, переходя из внешней среды в организмы и опять во внешнюю среду – такая циркуляция химических элементов по более или менее замкнутым путям называются биогеохимическим циклом хим элементов. БГХЦ не следует понимать в абсолютном смысле, потому что вещества частично исключаются из круговорота. Степень замкнутости 93 – 98 %. Часть вещества в повторяющихся циклах может извлекаться из круговорота перемещаясь в нижнее горизонты атмосферы или рассеивается в космическом пространстве. В результате не замкнутости цикла, происходило накопление кислорода и азота в атмосфере, накопление органических соединений в виде торфа, угля и нефти.