В.Н. Криволапов
Общая биология (конспект лекций) М.: МИМОЭ, 2013
16. Структура и функции биосферы
16.1. Понятие о ноосфере. Воздействие человека на биосферу
Основы учения о биосфере разработал русский ученый В. И.
Вернадский.
Биосфера – это оболочка Земли, заселенная живыми организмами,
включающая в себя часть литосферы, гидросферу и часть атмосферы.
Атмосфера как часть биосферы представляет собой слой
толщиной от 2–3 до 10 км (для спор грибов и бактерий) над поверхностью
Земли. Лимитирующим фактором для распространения живых организмов в атмосфере
является распределение кислорода и уровень ультрафиолетового излучения.
Микроорганизмов, для которых воздух был бы основной средой обитания, не
существует. Они заносятся в атмосферу из почвы, воды и т. д.
Литосфера заселена живыми организмами на значительную
глубину, но наибольшее их количество сосредоточено в поверхностном слое почвы.
Ограничивают распространение живых организмов количество кислорода, света,
давление и температура.
Гидросфера заселена живыми существами на глубину более 11 000 м.
Гидробионты обитают как в пресной, так и в соленой воде и по
месту обитания делятся на 3 группы:
1) планктон – организмы, живущие на поверхности
водоемов и пассивно передвигающиеся за счет движения воды;
2) нектон – активно передвигающиеся в толще воды;
3) бентос – организмы, обитающие на дне водоемов или
зарывающиеся в ил.
Лимитирующим фактором является свет (для растений).
Круговорот веществ в природе между живой и неживой материей
– одна из наиболее характерных особенностей биосферы. Биологический круговорот
– это биогенная миграция атомов из окружающей среды в организмы и из организмов
в окружающую среду. Биомасса выполняет и другие функции:
1) газовая – постоянный газообмен с внешней средой за
счет дыхания живых организмов и фотосинтеза растений;
2) концентрационная – постоянная биогенная миграция
атомов в живые организмы, а после их отмирания – в неживую природу;
3) окислительно-восстановительная – обмен веществом и
энергией с внешней средой. При диссимиляции окисляются органические вещества,
при ассимиляции используется энергия АТФ;
4) биохимическая – химические превращения веществ,
составляющие основу жизнедеятельности организма. Термин «ноосфера» введен В. И.
Вернадским в начале ХХ в.
Первоначально ноосфера представлялась как «мыслящая оболочка
Земли» (от гр. noqs – «ум»). В настоящее время под ноосферой понимают биосферу,
преобразованную трудом и научной мыслью человека.
В идеале ноосфера подразумевает новый этап развития
биосферы, в основе которого лежит разумное регулирование взаимоотношений
человека и природы.
Однако в данный момент человек воздействует на биосферу в
большинстве случаев губительно. Неразумная хозяйственная деятельность человека
привела к появлению глобальных проблем, среди которых:
1) изменение состояния атмосферы в виде появления
парникового эффекта и озонового кризиса;
2) уменьшение площади Земли, занятой лесами;
3) опустынивание земель;
4) уменьшение видового разнообразия;
5) загрязнение океанических и пресных вод, а также суши
промышленными и сельскохозяйственными отходами;
6) непрерывный рост численности населения.
|