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.