Понятие биосферы, границы и состав биосферы

Биосфера – оболочка Земли, населенная живыми организмами (В.И. Вернадский – 1926г. определял как «область планеты, в которой существует или когда-либо существовала жизнь, и которая подвергается или подвергалась воздействию живых организмов.)

Биосфера – динамическая (термодинамическая) система живых и неживых компонентов, взаимодействующих между собой.

Границы биосферы:

- верхняя граница – расположена на высоте озонового слоя атмосферы – 20–25 км (выше живое погибает от ультрафиолетового излучения);

- нижняя граница – ограничивается температурой горных пород и подземных вод (в разных участках литосферы температура 100 ˚С достигается на глубине от 1,5 до 15 км), находится на 2–3 км (максимально до 4 км) ниже поверхности суши и на 1–2 км ниже дна океана. В нефтяных месторождениях бактерии регистрируются в больших количествах на глубине 2–2,5 км;

- поверхность земли – в настоящее время полностью лишена жизни лишь в области обширных оледенений и в кратерах действующих вулканов;

- температурные пределы – для отдельных форм жизни – от практически абсолютного нуля до 180 ˚С;

- пределы давления – от долей атмосферы на большой высоте до тысячи и более на больших глубинах. Семена и споры растений, мелкие животные в анабиозе могут сохранять жизнеспособность в полном вакууме.

Таким образом, биосфера – предельно большая экосистема земли, та ее область, которая охвачена влиянием живого вещества, включает:

1) живое вещество – совокупность живых организмов, имеющих определенную суммарную массу, химический состав и энергию;

2) косное вещество – совокупность веществ в биосфере, в образовании которых живые организмы не участвуют;

3) биогенное вещество – создается и перерабатывается живыми организмами – мощный источник потенциальной энергии (каустобиолиты, известняки). После образования биогенного вещества живые организмы в нем малодеятельны;

4) биокосное вещество – создается в биосфере одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя системы динамического равновесия тех и других (почвы, коры выветривания, все природные воды).

Согласно современным взглядам для понимания функционирования биосферы не обязательно учитывать все пространство, где встречаются следы жизни. Важнее рассматривать пространство и вещества, которые находятся под контролем потребления, трансформации и продуцирования современными живыми организмами. Это ограничивает биосферу:

- от нескольких метров над поверхностью растительного покрова на суше или над океаном до нижнего горизонта грунтовых вод или максимального проникновения корней растений или роющих животных;

- из биосферы исключаются «надсферы» и «подсферы» и оставлены только террабиосфера и часть гидробиосферы;

- эта область включает фотический слой воды в океане.

За границами остается ничтожная часть живых организмов, но находятся огромные массивы продуктов их жизнедеятельности и в атмосфере (газы, водяной пар), и в гидросфере (растворенная, взвешенная и донная органика).