О.А. Барабанова, И.Н. Безкоровайная, Е.Б. Бухарова [и др.]
Экология: курс лекций
Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2010. – 325 с.
Глава 1. Структура и функции биосферы
Лекция 2. Биосфера
2.1. Понятие биосферы. Границы биосферы
Термин биосфера
введен в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюссом, который рассматривал биосферу
главным образом как топологическое образование, т. е. пространство, заполненное
жизнью. К биосфере он отнес все то пространство атмосферы, гидросферы и
литосферы (твердой оболочки Земли), где встречаются живые организмы.
В. И. Вернадский (1863–1945)
использовал этот термин и создал науку с аналогичным названием. Если с понятием
«биосфера», по Э. Зюссу, связывалось только наличие в трех сферах земной
оболочки (твердой, жидкой и газообразной) живых организмов, то, по В. И.
Вернадскому, им отводится роль главнейшей геохимической силы. При этом в
понятие биосферы включается преобразующая деятельность организмов не только в
границах распространения жизни в настоящее время, но и в прошлом.
Биосфера – область
«жизни», пространство на поверхности земного шара, в котором обитают живые
существа. «Биосферой называется та часть земного шара, в пределах которой
существует жизнь» [Хатчинсон, 1972. С. 9].
Особенности биосферы как особой оболочки земного шара:
1. Достаточное количество кислорода и углекислого
газа.
2. Достаточное количество жидкой воды.
3. Благоприятный термический режим, исключающий как
слишком высокие температуры (вызывающие свертывание белков), так и слишком
низкие (прекращающие работу ферментов).
4. Наличие «прожиточного минимума» элементов
минерального питания. Недостаток их ощущается на больших площадях в океанах,
однако отсутствие жизни по этой причине наблюдается крайне редко.
5. Сверхсоленость водной среды, превышающая
концентрацию солей в морской воде примерно в 10 раз. Лишены жизни подземные
воды с концентрацией солей выше 270 г/л.
6. В биосферу постоянно поступает солнечная энергия.
Источником энергии, от которого зависит жизнь на Земле, является Солнце. На
современной Земле энергия солнечного излучения включается в биологический
круговорот только через фотосинтез: зеленые и пурпурные, сине-зеленые бактерии,
фитопланктон и высшие растения. Все эти организмы обитают в той части биосферы,
которая получает днем солнечную энергию, – атмосфера, поверхность суши и
верхние слои воды (до 100 м и глубже).
По современным представлениям биосфера в атмосфере
простирается примерно до озонового экрана (у полюсов 8–10 км, у экватора 17–18 км и над остальной поверхностью Земли до 20–25 км). За пределами озонового слоя жизнь невозможна вследствие наличия губительных космических
ультрафиолетовых лучей. Гидросфера практически вся, в том числе и самая
глубокая впадина (Марианская) Мирового океана (11 022 м), занята жизнью. К
биосфере следует относить также и донные отложения, где возможно существование
живых организмов. В литосферу жизнь проникает на несколько метров,
ограничиваясь в основном почвенным слоем, но по отдельным трещинам и пещерам
она распространяется на сотни метров.
Как оболочка Земли биосфера имеет несколько
неправильную форму, поскольку она окружена неопределенной «парабиосферной»
областью, в которой жизнь присутствует только в покоящемся состоянии, в виде
спор грибов и бактерий. «Парабиосфера (от гр. «пара» - у, возле, при) –
зона, примыкающая к биосфере сверху» [Хатчинсон, 1972. С. 10].
|