Биосфера — оболочка Земли, населенная живыми организмами. Включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Основоположником учения о биосфере является В.И. Вернадский. Он подчеркивал, что биосфера — результат сложнейшего механизма геологического и биологического развития и взаимодействия косного и биогенного вещества. Живое вещество биосферы — совокупность всех ее живых организмов. Высшую стадию развития биосферы Вернадский назвал ноосферой, когда разумная деятельность человека является определяющим фактором развития жизни. Основа стабильности биосферы -биологическое разнообразие всего живого на Земле — от генов до экосистем.

Понятие и определение биосферы. Структура биосферы

Сложный природный процесс, протекавший и протекающий на Земле, непосредственно связан с взаимодействием трех оболочек планеты: литосферы, гидросферы и атмосферы. Именно эти оболочки и являются той сферой, той областью, где существуют живые организмы. Область существования живых организмов на Земле называется биосферой.

Впервые вплотную к понятию «биосфера» подошел французский естествоиспытатель Ж.Б. Ламарк в XVIII в. Выводы, сделанные им, позволяют говорить о том, что они содержат в себе зачатки понятия о биосфере. Работы Ламарка положили начало представлениям о существовании на нашей планете определенного пространства, заселенного живыми существами. Причем подчеркивалось, что это пространство организовано именно жизнедеятельностью организмов.

Австрийский геолог Э.-Ф. Зюсс в 1875 г. ввел в науку понятие и определение биосферы. Он писал: «В области взаимодействия верхних сфер и литосферы и на поверхности материков можно выделить самостоятельную биосферу. Она простирается теперь как над сухой, так и над влажной поверхностью, но ясно, что раньше она была ограничена только гидросферой».

(от греч. bios — жизнь и sphaira — шар) — оболочка Земли, населенная живыми организмами, область обитания живых организмов планеты. Именно живые организмы сформировали отложения известняков, залежи угля и нефти, накопили свободный кислород в атмосфере.

Структура биосферы

Биосфера представляет собой сложнейшую планетарную оболочку жизни, населенную организмами, которые в совокупности составляют живое вещество. Это самая крупная (глобальная) экосистема Земли — область системного взаимодействия живого и косного вещества.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы до высоты озонового экрана (20-25 км), верхнюю часть литосферы (кора выветривания) и всю гидросферу до глубинных слоев океана (рис. 11).

Ограничивают область распространения жизни слишком высокие или низкие температуры. Нижнюю границу биосферы на материках условно проводят по изотерме 100 °С. При более высокой температуре большинство бактерий существовать не может. В Европе эта изотерма находится на глубине 10-15 км, в молодых альпийских прогибах она поднимается до 1,5-2 км. Фактически жизнь в литосфере прослеживается до глубины 3-4 км.

Предел протяженности биосферы — 39-40 км. Однако жизнь в биосфере сконцентрирована в значительно более узких пределах, охватывающих всего несколько десятков метров. По сравнению с диаметром Земли (13 000 км) биосфера — это тонкая пленка на ее поверхности.

Что касается границы биосферы в морях и океанах, то английский натуралист Э. Форбс в 1841 г. по результатам своих наблюдений в Средиземном море категорически заявил, что глубже 540 м жизнь в океанических водах невозможна. Однако уже спустя 20 лет с глубины 2160 м с затонувшего судна был поднят кабель: он оказался весь усеян кораллами, устрицами, двустворчатыми и брюхоногими моллюсками, яйцами кальмаров.

23 января 1960 г. исследователи-океанологи Ж. Пикар и Д. Уолш опустились в батискафе в Марианскую впадину Тихого океана. На глубине 10 525 м они разглядели рыбу и креветку. Так было доказано существование живых организмов в самых глубоких местах океана. Следует только отметить, что плотность организмов в океане крайне неравномерна. Примерно 5/6 его обитателей предпочитают верхние, освещаемые солнцем слои. По мере спуска на глубину количество видов резко уменьшается.

Относительно верхней границы существования жизни следует заметить, что ученые обычно проводят ее на высоте 20-25 км, где находится спасительный для всего живого озоновый экран. Здесь та же ситуация с расселением организмов, что и в океане, только наоборот. Уже на высоте 8-9 км низкие температуры сильно ограничивают существование животных и растений.

Рис. 11. Общая структура оболочек Земли, формирующих биосферу

Биосферу населяют около 2-2,5 млн видов живых существ. Особое место отводится растениям — производителям органического вещества. Их общий сухой вес (вес фитомассы) оценивается примерно в 2,42 х 10 12 т. Это составляет 99 % всего живого вещества на планете. Оставшийся 1 % приходится на гетеротрофные организмы.

Ноосфера

Впервые термин «ноосфера» (буквально — сфера разума) использовал в 1927 г. французский исследователь Э. Леруа. В. И. Вернадский начал разрабатывать и высказывать основные идеи учения о ноосфере в начале XX в. Уже тогда им были осмыслены возможности человеческого разума в глобальном преобразовании мира, перспективы влияния человека на природу, необходимость скорейшей гармонизации их взаимоотношений.

Ноосфера означает новое состояние биосферы и всей планеты в целом, при котором сознательная активность человека, человеческого разума становится не только решающим фактором эволюции биосферы, но и важным условием ее сохранения.

Ноосфера — это сфера разумной активности людей по преобразованию окружающей среды. При этом общество выходит на уровень сознательного регулирования развития промышленности, адекватного вмешательства в природные процессы. В состоянии ноосферы потребности общества должны стать соизмеримы с возможностями гео- и биосферы. Расширение ноосферы будет означать наступление ноогенного периода в истории взаимодействия общества и природы.

Контрольная работа по теме «Основы учения о биосфере»

Вариант 1

Задание А.

1. Оболочка Земли, заселенная живыми организмами, называется:

а) гидросфера;
б) литосфера;
в) атмосфера;
г) биосфера.

2.

а) Ж.-Б. Ламарком;
б) В.И. Вернадским;
в) Э.Зюссом;
г) Э.Леруа.

3. Граница биосферы в атмосфере находится на высоте:

а) 77 км;
б) 12,5 км,
в) 10 км;
г) 2 км.

4. Пленка жизни на поверхности Мирового океана называется:

а) планктон;
б) нектон;
в) бентос;
г) нейстон.

5. В Мертвом море фактором, ограничивающим распространение жизни, является:

6. Живое вещество – это:

а) совокупность всех растений биосферы;
б) совокупность всех животных биосферы;
в) совокупность всех живых организмов биосферы;
г) нет правильного ответа.

7. К косному веществу биосферы относятся:

б) вода, почва;
в) гранит, базальт;

8. Концентрационная функция живого вещества состоит в способности:

9.

а) да;
б) нет.

10. Ноосфера – это:

а) сфера прошлой жизни;
б) сфера разумной жизни;
в) сфера будущей жизни;
г) правильного ответа нет.

Ответы: 1 – г; 2 – б; 3 – а; 4 – г; 5 – б; 6 – в; 7 – в; 8 – г; 9 – а; 10 – б.

Задание Б.

1. Живое вещество является мощной геологической силой, преобразующей лик планеты. Приведите примеры влияния живого вещества на оболочки Земли.

(Изменениегазового состава атмосферы; накопление горных пород и минералов; вовлечение в круговорот отмерших органических остатков и др .)

2. Какое вещество биосферы называется биогенным? Приведите примеры.

(Биогенное – созданное живыми организмами: нефть, каменный уголь, известняк и др. )

3. Почему граница биосферы в атмосфере проходит на высоте 77 км?

(Выше – сильное ультрафиолетовое излучение, низкая температура воздуха, отсутствие кислорода и углекислого газа, высокий уровень радиации. )

4. Перечислите функции живого вещества. Раскройте сущность энергетической функции.

(

Энергетическая состоит в способности зеленых растений ассимилировать и передавать по пищевой цепи энергию Солнца.)

5. Что такое почва? Какой опыт можно поставить, чтобы доказать наличие в почве воды?

(Почва – это верхний, рыхлый, плодородный слой литосферы, на котором растут и развиваются растения. Чтобы доказать наличие в почве воды, надо поместить небольшое количество почвы в пробирку и нагреть ее – на стенках пробирки появится конденсат. )

6. Какое значение имеет азот в жизни растений?

(Атомы азота входят в состав многих органических молекул. В отсутствие этого вещества невозможны нормальный рост и накопление фитомассы стеблей и листьев растения.)

(Биомасса продуцентов в Мировом океане составляет примерно 2,6 млрд т, что составляет примерно 8,5% от общей биомассы. Однако продуктивность продуцентов составляет 430 млрд т, что составляет всю продуктивность Мирового океана. )

8. Составьте нектонную пищевую цепь в Мировом океане.

(Например: хамса ---> скумбрия ---> дельфин. )

9. Какое влияние на биосферу Земли оказало использование человеком огня?

(Негативное – создание пирогенных ландшафтов, опустынивание, изменение экосистем. Например, Сахара, Калахари, саванны Австралии – пирогенные ландшафты. )

Вариант 2

Задание А. Выпишите номера вопросов, против них запишите буквы правильных ответов.

1. Биосфера – это:

2.

а) Ж.-Б. Ламарком;
б) В.И. Вернадским;
в) Э.Зюссом;
г) Э.Леруа.

3. Границы биосферы в гидросфере проходят на глубине:

а) 1 км;
б) 2 км;
в) 10 км;
г) гидросфера заселена живыми организмами полностью.

4. Сгущение жизни на дне Мирового океана называется:

а) планктон;
б) нектон;
в) бентос;
г) нейстон.

5. В пустыне Уайт Сэндс (США) фактором, ограничивающим распространение жизни, является:

а) отсутствие воды в жидкой фазе;
б) концентрация соли свыше 270 г/л;
в) отсутствие элементов минерального питания;
г) все перечисленные условия.

6.

а) жизнь;
б) биомасса;
в) живое вещество;
г) правильного ответа нет.

7. К биокосному веществу биосферы относятся:

а) нефть, каменный уголь, известняк;
б) почва;
в) гранит, базальт;
г) растения, животные, бактерии, грибы.

8. Газовая функция живого вещества состоит в способности:

а) живых организмов накапливать и передавать по пищевой цепи энергию;
б) зеленых растений использовать СО 2 и выделять в атмосферу О 2 ;
в) хемоавтотрофов окислять химические элементы;
г) живых организмов накапливать различные химические элементы.

9. Биосфера – это глобальная нерегулирующаяся система, имеющая вход, но не имеющая выхода:

а) да;
б) нет.

10. Эжен Леруа:

а) создал учение о биосфере;
б) предложил термин «биосфера»;
в) предложил термин «ноосфера»;
г) был другом В.И. Вернадского.

Ответы: 1 – г; 2 – в; 3 – г; 4 – в; 5 – а; 6 – в; 7 – б; 8 – б; 9 – б; 10 – в.

Задание Б. Кратко ответьте на поставленные вопросы.

1. Приведите несколько определений биосферы.

(Биосфера – это живая оболочка Земли. Биосфера – это оболочка Земли, населенная живыми организмами. Биосфера – это открытая, глобальная, саморегулирующаяся система со своим входом и выходом. )

2. Какие факторы определяют границы биосферы в атмосфере?

(Жесткий ультрафиолет, низкая температура воздуха, отсутствие кислорода и углекислого газа, высокий уровень радиации и др. )

3. Каковы основные функции живого вещества в биосфере? Раскройте сущность газовой функции.

(Энергетическая, окислительно-восстановительная, газовая, концентрационная.

Газовая состоит в способности живых организмов изменять газовый состав атмосферы, например, зеленые растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород.)

4. Какое вещество биосферы является биогенным? Приведите примеры.

(Биогенное – вещество, созданное живыми организмами, например, нефть, каменный уголь, известняк. )

5. Что такое почва? Какой опыт можно поставить, чтобы доказать наличие в почве минеральных веществ?

(Почва – это верхний, рыхлый, плодородный слой литосферы, на котором растут и развиваются растения. Чтобы доказать наличие в почве минеральных веществ, надо небольшое количество почвы растворить в воде, профильтровать, фильтрат выпарить. На часовом стеклышке останется небольшое количество минеральных солей. )

6. Какое значение имеет калий в жизни растений?

(Ионы калия присутствуют в цитоплазме всех живых клеток и участвуют во многих биохимических процессах. Одна из функций калия в организме растения – влияние на формирование корневой системы. )

7. Приведите пример бентосной пищевой цепи.

(Например: детрит ---> двустворчатые моллюски ---> морские звезды. )

(Биомасса редуцентов в Мировом океане составляет ничтожную часть от общей биомассы, а продуктивность итого меньше. )

9. Какое значение оказало возникновение городов на биосферу Земли?

(Негативное влияние – концентрация населения и связанное с ней загрязнение среды бытовыми и промышленными отходами, исчезновение видов растений и животных и др. )

Вариант 3

Задание А. Выпишите номера вопросов, против них запишите буквы правильных ответов.

1. Живая оболочка Земли, заселенная живыми организмами, называется:

а) гидросфера;
б) литосфера;
в) атмосфера;
г) биосфера.

2. Учение о биосфере было создано:

а) Ж.-Б. Ламарком;
б) Ч.Дарвином;
в) Э.Зюссом;
г) правильного ответа нет.

3. Границы биосферы в литосфере на суше проходят на глубине:

а) 100–200 м;
б) 1–2 км;
в) 3–4 км;
г) 100–200 км.

4. Группа пассивно плавающих в толще Мирового океана живых организмов называется:

а) планктон;
б) нектон;
в) бентос;
г) нейстон.

5. На склонах горы Мак-Кинли (Аляска) фактором, ограничивающим распространение жизни, является:

а) отсутствие воды в жидкой фазе;
б) концентрация соли свыше 270 г/л;
в) отсутствие элементов минерального питания;
г) все перечисленные условия.

6. Совокупность всех живых организмов биосферы называется:

а) косное вещество;
б) биокосное вещество;
в) живое вещество;
г) биогенное вещество.

7. К биогенному веществу биосферы относятся:

а) нефть, каменный уголь, известняк;
б) вода, почва;
в) гранит, базальт;
г) растения, животные, бактерии, грибы.

8. Окислительно-восстановительная функция живого вещества состоит в способности:

а) живых организмов накапливать и передавать по пищевой цепи энергию;
б) зеленых растений использовать СО 2 и выделять в атмосферу О 2 ;
в) хемоавтотрофов окислять химические элементы;
г) живых организмов накапливать различные химические элементы.

9. Биосфера – это глобальная саморегулирующаяся система со своим входом и выходом:

а) да;
б) нет.

10. Учение о ноосфере было разработано:

а) В.И. Вернадским;
б) Э.Леруа;
в) П.Тейаром-де-Шарденом;
г) все ответы верны.

Ответы: 1 – г; 2 – г; 3 – в; 4 – а; 5 – в; 6 – в; 7 – а; 8 – в; 9 – а; 10 – г.

Задание Б. Кратко ответьте на поставленные вопросы.

1. Кто первым создал стройное учение о биосфере?

(В.И. Вернадский. )

2. Какие факторы определяют границы биосферы в гидросфере?

(Высокое давление, отсутствие света, соленость водной среды выше 270 г/л. )

3. Перечислите основные функции живого вещества. Раскройте понятие концентрационной функции.

(Энергетическая, окислительно-восстановительная, газовая, концентрационная.

Концентрационная состоит в способности живых организмов накапливать в себе химические элементы, например, кальций в раковинах моллюсков.)

4. Какое вещество биосферы является биокосным? Приведите примеры.

(Биокосное – вещество биосферы, возникающее при взаимодействии живых организмов и окружающей среды, – почва. )

5. Что такое почва? Какой опыт можно поставить, чтобы доказать наличие в почве гумуса?

(Почва – это верхний, рыхлый, плодородный слой литосферы, на котором растут и развиваются растения. Чтобы доказать наличие в почве гумуса, нужно поместить почву в пробирку и нагреть. Через некоторое время появится характерный запах горящей органики. )

6. Какое значение имеет аэрация почвы в жизни растений?

(Аэрация – это степень насыщенности почвы воздухом. Воздух необходим для дыхания корней растений. )

7. Как и почему с погружением в глубину меняется окраска водорослей?

(С погружением в глубину окраска водорослей меняется от зеленой до бурой и красной. Это связано с уменьшением количества солнечного света, попадающего в более глубокие слои воды и, соответственно с уменьшением количества хлорофилла и увеличением количества каротиноидов. )

8. Сравните биомассу поверхности суши с биомассой Мирового океана.

(Биомасса поверхности суши примерно в 800 раз больше биомассы Мирового океана. Однако на суше основную часть биомассы составляют продуценты, тогда как в Мировом океане, напротив, более 90% – консументы. )

9. Перечислите три основных этапа в эволюции человека, которые оказали наибольшее влияние на биосферу.

(Использование огня, неолитическая революция (одомашнивание растений и животных) и научно-технический прогресс. )

Вариант 4

Задание А. Выпишите номера вопросов, против них запишите буквы правильных ответов.

1. Биосфера – это:

а) водная оболочка Земли, заселенная живыми организмами;
б) воздушная оболочка Земли, заселенная живыми организмами;
в) твердая оболочка Земли, заселенная живыми организмами;
г) часть всех оболочек Земли, заселенная живыми организмами.

2. Термин «биосфера» был предложен:

а) Ж-Б. Ламарком;
б) В.И. Вернадским;
в) Э.Леруа;
г) правильного ответа нет.

3. Границы биосферы определяются:

а) наличием воды в жидкой фазе;
б) благоприятным температурным режимом;
в) уровнем радиации;
г) наличием кислорода и углекислого газа;
д) степенью солености воды;
е) всеми перечисленными факторами.

4. Группа активно плавающих в толще Мирового океана живых организмов называется:

а) планктон;
б) нектон;
в) бентос;
г) нейстон.

5. В арктических пустынях фактором, ограничивающим распространение жизни, является:

а) отсутствие воды в жидкой фазе;
б) отсутствие элементов минерального питания;
в) неблагоприятный температурный режим;
г) все перечисленные условия.

6. Совокупность всех живых организмов биосферы В.И. Вернадский предложил назвать:

а) жизнь;
б) биомасса;
в) живое вещество;
г) правильного ответа нет.

7. К живому веществу биосферы относятся:

а) нефть, каменный уголь, известняк;
б) вода, почва;
в) гранит, базальт;
г) растения, животные, бактерии, грибы.

8. Энергетическая функция живого вещества состоит в способности:

а) живых организмов накапливать и передавать по пищевой цепи энергию;
б) зеленых растений использовать СО 2 и выделять в атмосферу О 2 ;
в) хемоавтотрофов окислять химические элементы;
г) живых организмов накапливать различные химические элементы.

9. Биосфера – это глобальная замкнутая саморегулирующаяся система, не имеющая входа и выхода:

а) да;
б) нет.

10. Ноосфера – это:

а) стадия разумной жизни;
б) сфера разумной жизни;
в) стадия развития биосферы;
г) все ответы верны.

Ответы: 1 – г; 2 – г; 3 – e; 4 – б; 5 – г; 6 – в; 7 – г; 8 – а; 9 – б; 10 – г.

Задание Б. Кратко ответьте на поставленные вопросы.

1. В.И. Вернадский писал: «Живое вещество... подобно массе газа растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление в окружающий среде». Как вы понимаете это высказывание?

(Живое вещество распространено почти по всей земной поверхности, там, где есть подходящие условия для жизни. Живое вещество оказывает мощное давление на все оболочки Земли. Например, изменяет газовый состав атмосферы, способствует образованию горных пород (нефть, каменный уголь, известняк), окисляет горные породы и др. )

2. Какие факторы определяют границы биосферы в литосфере?

(Наличие воды в жидкой фазе, наличие свободного кислорода и углекислого газа, определенный температурный режим, наличие минимума минерального питания и др. )

3. Что входит в понятие «живое вещество»?

(Совокупность всех живых организмов биосферы. )

4. Перечислите основные функции живого вещества. Раскройте понятие окислительно-восстановительной функции.

(Энергетическая, окислительно-восстановительная, газовая, концентрационная.
Окислительно-восстановительная состоит в способности живых организмов окислять и восстанавливать химические элементы.)

5. Что такое почва? Какой опыт можно поставить, чтобы доказать наличие в почве воздуха?

(Почва – это верхний, рыхлый, плодородный слой литосферы, на котором растут и развиваются растения. Чтобы доказать наличие в почве воздуха, нужно небольшое количество почвы бросить в воду – будут заметны пузырьки. )

6. Какое влияние оказывает фосфор на жизнь растений?

(Атомы фосфора входят в состав многих органических молекул. Недостаток этого вещества у растений угнетает процессы цветения и плодоношения. )

7. Приведите пример планктонной пищевой цепи.

(Например: фитопланктон ---> зоопланктон ---> медуза. )

(По биомассе консументы составляют более 90% общей биомассы Мирового океана, однако продуктивность их очень невелика по сравнению с продуктивностью продуцентов. )

9. Какое значение оказало одомашнивание растений и животных на биосферу Земли?

(Негативное – изменение экосистем, исчезновение многих видов растений и животных .)

Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов.

Верхняя граница биосферы простирается от поверхности Земли до озонового экрана. Выше этой границы организмы жить не могут, так как там на них будут губительно действовать ультрафиолетовые лучи Солнца и низкая температура. Нижняя граница проходит по дну гидросферы и на глубине 4-5 км в земной коре материков (это зависит от того, на какой глубине температура горных пород достигает +100°С). Наиболее обильна жизнью часть биосферы у земной поверхности и до глубины 200 м в гидросфере.

Однако жизнь не ограничена исключительно пределами биосферы. Микробы, споры и пыльца растений, органические молекулы обнаружены высоко в стратосфере. Не исключено, что они могут покидать Землю и уноситься в космическое пространство. Но это не означает расширения биосферы, так как за ее пределами могут существовать только неактивные формы жизни, находящиеся в состоянии скрытой жизнедеятельности.

Сравнительно молодая оболочка Земли. Ее образование связано с появлением жизни на нашей планете. Вопрос о происхождении жизни издавна интересовал человека. Выдвигались разные предположения. В настоящее время ученые считают, что жизнь зародилась в воде, так как на суше в то время были сильные перепады температур, . Первые существа, появившиеся в воде, были несравненно проще даже самых примитивных из ныне живущих. Проходили миллионы лет, и живые организмы становились все сложнее и разнообразнее. Примерно 500 млн. лет назад организмы начали приспосабливаться к жизни на суше. Различные растения (еще очень примитивные) и животные (простейшие) постепенно заселяли и осваивали разные участки суши, вырабатывая различные приспособления для жизни в них. Начинается их участие в образовании . Таким образом, постепенно создавались условия для появления на суше высокоорганизованных растений (хвойных и цветковых). При этом в атмосферу начинает выделяться кислород, необходимый для дыхания. Постепенно все живые организмы расселялись во все сферы Земли. Живые организмы существенно изменили вид нашей планеты, преобразовали земную кору, гидросферу и нижние . Важнейшим этапом в изменении облика нашей планеты является появление и на Земле человека. Это произошло около 500 тыс. лет назад. По словам академика , воздействие человека на природу превосходит многие природные процессы. Совокупность всех живых организмов на планете называется биомассой (греч. bios - жизнь), или живым веществом. Величина эта огромна, но в сравнении с массой земной коры ничтожна. Правда, биомасса имеет замечательную способность обновляться, так как организмы размножаются.

Обновляясь, живое вещество планеты производит в течение года около 250 млрд. тонн биологической массы в сухом весе. Подобные показатели называются продуктивностью биомассы. В глобальных масштабах эта величина сравнительно невелика. Но она способна возобновляться из года в год. За время существования живого вещества (более 3 млрд. лет) даже при его меньшей, чем теперь, средней продуктивности общая биомасса, выработанная живым веществом, в десятки и сотни раз превысила бы массу земной коры (ведь земной коре не свойственно самовоспроизведение). Такая активность жизни делает ее могучим геологическим и фактором на планете.

Живое вещество перемещает, «пропускает сквозь себя» огромные , газов. Это постоянное перемещение веществ, я точнее, химических элементов и молекул, называется биохимическим круговоротом. Наиболее активно вовлекается в него кислород, углерод (и их соединение - углекислый ), азот, фосфор, сера, вода. И это понятно: ведь в живом веществе присутствуют эти газы (кислород составляет 70%, углерод - 18%, водород - 10,5%; на все другие элементы приходится всего 1,5%). Биогеохимические круговороты действуют очень активно. Биомасса Земли пропускает через себя всю воду Земли за 2 млн. лет, весь кислород атмосферы - за 2 тыс. лет, а углекислый газ из атмосферы - за 300. Значит, за долгое время геологической истории живое вещество (биомасса) многократно переработало все главные газы атмосферы, всю воду планеты и значительную часть горных пород земной коры.

Биогеохимический круговорот - важнейший процесс, проходящий в биосфере. Благодаря ему происходит взаимосвязь всех , населенных живыми существами.

Сила, движущая могучий биогеохимический круговорот в биосфере , - солнечная энергия. Ее ежегодно на Землю поступает столько, что она во много раз превышает мощность любого другого источника энергии Земли. Земные растения улавливают эту энергию в процессе фотосинтеза, но менее 1% от поступающей. Хотя и это количество очень велико. Оно в 10 раз больше, чем энергия ядерных реакций в недрах планеты. В результате фотосинтеза в растениях образуются органические вещества, идущие на питание их, а часть органических веществ откладывается. Вместе с зеленой массой эта отложенная часть может переходить в организм животных (сначала травоядных, а потом хищных) и там частично распадаться до более простых химических соединений. После гибели растений и животных микроорганизмы заканчивают разрушение органического вещества, что создает питательную среду, в том числе почвы, для возрождения и следующего цикла развития биомассы.

Охрана биосферы - комплекс мероприятий, действующих с пользой для живого вещества и всей биосферы. От успеха этих мероприятий во многом зависит судьба жизни на Земле и будущее человечества.

Основоположником учения о биосфере был В.И.Вернадский.

Около 40000 километров. Географические оболочки Земли - это системы планеты, где все компоненты внутри взаимосвязаны и определены друг относительно друга. Выделяют четыре типа оболочек - атмосферу, литосферу, гидросферу и биосферу. Агрегатные состояния веществ в них встречаются всех типов - жидкие, твердые и газообразные.

Оболочки Земли: атмосфера

Атмосфера является внешней оболочкой. В ее состав вошли разные газы:

• азот - 78,08%;
• кислород - 20,95%;
• аргон - 0,93%;
• углекислый газ - 0,03%.

Помимо них встречаются озон, гелий, водород, инертные газы, но их доля в общем объеме составляет не более 0,01%. В состав этой оболочки Земли также входит пыль и водяной пар.

Атмосфера, в свою очередь, делится на 5 слоев:

• тропосфера - высота от 8 до 12 км, характерно присутствие водяного пара, формирование осадков, движение воздушных масс;
• стратосфера - 8-55 км, содержит озоновый слой, поглощающий УФ-излучение;
• мезосфера - 55-80 км, низкая по сравнению с нижней тропосферой плотность воздуха;
• ионосфера - 80-1000 км, в состав входят ионизированные атомы кислорода, свободные электроны и другие заряженные молекулы газов;
• верхняя атмосфера (сфера рассеяния) - более 1000 км, молекулы двигаются с огромными скоростями и могут проникать в космос.

Атмосфера поддерживает жизнь на планете, поскольку она способствует сохранению тепла на Земле. Также она не допускает проникновения прямых солнечных лучей. А ее осадки повлияли на почвообразовательный процесс и формирование климата.

Оболочки Земли: литосфера

Это твердая оболочка, слагающая земную кору. В состав земного шара входят несколько концентрических слоев с разной толщиной и плотностью. Также они имеют неоднородный состав. Усредненное значение плотности Земли - 5,52 г/см 3 , а в верхних слоях - 2,7. Это свидетельствует о том, что внутри планеты находятся более тяжелые вещества, нежели на поверхности.

Верхние литосферные слои имеют мощность 60-120 км. В них преобладают магматические горные породы - гранит, гнейс, базальт. Большинство из них в течение миллионов лет подвергалось процессам разрушения, воздействию давления, температур и превратилось в рыхлые породы - песок, глина, лёсс и т.д.

До 1200 км находится так называемая сигматическая оболочка. Основными слагающими ее веществами являются магний и кремний.

На глубинах 1200-2900 км находится оболочка, получившая название средняя полуметаллическая или рудная. В основном здесь содержатся металлы, в частности железо.

Ниже 2900 км располагается центральная часть Земли.

Гидросфера

Состав этой оболочки Земли представлен всеми водами планеты, будь то океаны, моря, реки, озера, болота, грунтовые воды. Располагается гидросфера на поверхности Земли и занимает 70% всей площади - 361 млн. км 2 .

В океане сосредоточено 1375 млн. км 3 воды, на поверхности суши и в ледниках - 25, в озерах - 0,25. По мнению академика Вернадского, большие запасы воды находятся в толще земной коры.

На поверхности суши воды задействованы в непрерывном водообмене. Испарение происходит в основном с поверхности океана, где вода - соленая. За счет процесса конденсации в атмосфере суша обеспечивается пресной водой.

Биосфера

Структура, состав и энергия этой оболочки Земли обусловливаются процессами деятельности живых организмов. Биосферные границы - поверхность суши, почвенный слой, нижняя атмосфера и вся гидросфера.

Растения распределяют и накапливают энергию Солнца в виде различных органических веществ. Живые организмы осуществляют миграционный процесс химических веществ в почве, атмосфере, гидросфере, осадочных породах. Благодаря животным в этих оболочках происходят газообмен, окислительно-восстановительные реакции. Атмосфера является также результатом деятельности живых организмов.

Оболочка представлена биогеоценозами, которые являются генетически однородными участками Земли с одним типом растительного покрова и населяющими животными. Биогеоценозы имеют свойственные для них почвы, рельеф и микроклимат.

Все оболочки Земли находятся в тесном непрерывном взаимодействии, которое выражается как обмен веществами и энергией. Исследования в области этого взаимодействия и выявление общих из принципов важно для познания почвообразовательного процесса. Географические оболочки Земли - уникальные системы, характерные только для нашей планеты.

Земля - единственная планета в нашей Солнечной системе, на которой зародилась жизнь. Во многом этому способствовало наличие у нее шести различных оболочек: атмосферы, гидросферы, биосферы, литосферы, пиросферы и центросферы. Все они ведут между собой тесное взаимодействие, которое выражается обменом энергии и материи. В данной статье мы рассмотрим их состав, основные характеристики и свойства.

Внешние оболочки Земли - это атмосфера, гидросфера, литосфера.

Газовая оболочка Земли - атмосфера, внизу она граничит с гидросферой или литосферой, а вверх простирается на 1000 км. В ней выделяются три слоя: тропосфера, которая является двигающейся; после нее находится стратосфера; за ней - ионосфера (верхний слой).

Высота тропосферы - примерно 10 км, а масса - 75% от массы атмосферы. В ней происходит перемещение воздуха горизонтальным или вертикальным способом. Выше находится стратосфера, которая простирается на 80 км вверх. Она образует слои, перемещаясь в горизонтальном направлении. За стратосферой существует ионосфера, в которой воздух непрестанно ионизируется.

Размер гидросферы - водной оболочки Земли, составляет 71% от всей поверхности планеты. Средняя соленость воды - 35 г/л. Океаническая поверхность имеет плотность примерно 1 и температуру 3-32° С. способны проникать не глубже двухсот метров, а ультрафиолетовые - на 800 м.

Сфера обитания живых организмов - биосфера, она сливается с гидросферой, атмосферой и литосферой. Верхний край биосферы поднимается до верхних шаров тропосферы, а нижний достигает дна впадин в океанах. В ней выделяют сферу животных (более миллиона видов) и сферу растений (более 500 тыс. видов).

Толщина литосферы - каменной оболочки Земли, может изменяться от 35 до 100 км. В нее входят все материки, острова и океаническое дно. Ниже под ней находится пиросфера, которая является огненной оболочкой нашей планеты. В ней наблюдается повышение температуры приблизительно на 1° С через каждые 33 метра вглубь. Вероятно, на большой глубине под влиянием огромного давления и очень высоких температур породы расплавлены и находятся в состоянии, близком к жидкому.

Расположение центральной оболочки Земли - ядра - 1800 км в глубину. Большинство ученых поддерживает версию, что оно состоит из никеля и железа. В нем температура компонентов составляет несколько тысяч градусов по Цельсию, а давление - 3000000 атмосфер. Состояние ядра пока достоверно не изучено, но известно, что оно продолжает охлаждаться.

Геосферные оболочки Земли постоянно изменяются: огненная - сгущается, а твердая - утолщается. Этот процесс в свое время спровоцировал появление каменных твердых глыб - материков. И в наше время огненная сфера не прекращает своего влияния на жизнь на планете. Ее воздействие очень велико. Постоянно меняются контуры материков, климат, океаны,

Эндогенные и влияют на непрерывное изменение твердой что воздействует на биосферу планеты.

Все внешние оболочки Земли имеют общее свойство - высокую подвижность, из-за которой малейшее изменение любой из них незамедлительно распространяется на всю ее массу. Это объясняет, почему однородность состава оболочек относительная в разное время, хоть они и подверглись значительным изменениям во время геологического развития. Например, в атмосфере, по мнению многих ученых, изначально не было свободного кислорода, но ее насыщал И позже, в результате жизнедеятельности растений, она приобрела сегодняшнее состояние. Подобным образом изменялся и состав водной оболочки Земли, что доказывают сравнительные показатели солевого состава замкнутых вод и океанических. Так же менялся и весь органический мир, в нем до сих пор происходят изменения.