Биосфера. Понятия и определения

Биосферой называют совокупность всех живых организмов нашей планеты и те области геологических оболочек Зем­ли, которые заселены живыми существами и подвергались в течение геологической истории их воздействию. Границы биосфе­ры: биосфера включает верхнюю часть ли­тосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы.

Живое вещество — совокупность живых организмов (биомассы) Земли. Пред­ставляет собой открытую систему, для ко­торой характерны рост, размножение, рас­пространение, обмен веществ и энергии с внешней средой, накопление энергии и передача её в цепях питания.

Функции:

• Энергетическая (поглощение солнеч­ной энергии при фотосинтезе и химиче­ской энергии при разложении энергона­сыщенных веществ, передача энергии по пищевым цепям).
• Деструктивная (разложение, минера­лизация мёртвого органического вещества, химическое разложение горных пород, вовлечение образовавшихся минералов в биотический круговорот).
• Концентрационная (биогенная ми­грация атомов, которые концентрируются в живых организмах, а после их отмирания переходят в неживую природу — рассеива­ющая функция).
• Средообразующая (преобразование физико-химических параметров среды в результате процессов жизнедеятельности в условиях, благоприятных для существова­ния организмов).

Общая биомасса живого веще­ства составляет от 1800 до 2500 млрд т. Более 90 % приходится на биомассу назем­ных растений (фитомассу), остальное — на водную растительность и гетеротрофные организмы. Географическое распределе­ние автотрофных организмов крайне не­равномерно: оно зависит от количества тепла и влаги. Главные запасы фитомассы приходятся на тропические области (более 55 %), где они достигают 650 т/га. В поляр­ных и пустынных областях запасы фито­массы составляют всего 1-2 %, обычно не превышая 1-2 т/га.

Биомасса гетеротрофных организмов суши во много раз меньше биомассы рас­тений. В разных биогеоценозах она состав­ляет от 0,05 % до 5 % (в среднем 2-3 %) всей биомассы.

Биомасса Мирового океана существен­но меньше, чем биомасса суши, здесь на­блюдается обратное соотношение запасов биомассы растений и животных. Фитомасса (водоросли и фитопланктон) составляет всего около 0,2-0,3 млрд т, в то время как зоомасса достигает 5-6 млрд т.

По В. И. Вернадскому ноосфера — новый этап в развитии биосферы, при котором должно происходить разумное регулирование отношений человека и при­роды. Эволюция биосферы сопря­жена с эволюцией форм жизни на нашей планете.

В. И. Вернадский выделял три этапа развития биосферы:

1. Возникновение жизни и первичной биосферы. Ведущие факторы — геохимиче­ские и климатические изменения на Земле.
2. Усложнение структуры биосферы в результате появления эукариот. Движу­щий фактор — биологическая эволюция.
3. Возникновение человека, человече­ского общества и постепенное превраще­ние биосферы в ноосферу.

На первых этапах эволюции человека его деятельность не наносила заметного вреда окружающей среде, так как извлекае­мые им средства существования восстанав­ливались естественным путём, а продукты жизнедеятельности человека вовлекались в биологический круговорот веществ. По мере увеличения численности людей и раз­вития цивилизации наращивались темпы использования природных ресурсов, что нарушило равновесие в биосфере. Челове­чество стало мощным экологическим фак­тором, перестраивающим биосферу в инте­ресах общества.