Heimat-Außentreppe-Die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Biosphäre und Landschaften der Erde. Klassifikation natürlicher Ökosysteme der Biosphäre auf Landschaftsbasis

Die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Biosphäre und Landschaften der Erde. Klassifikation natürlicher Ökosysteme der Biosphäre auf Landschaftsbasis

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Biosphäre- der Bereich des aktiven Lebens, der den unteren Teil der Atmosphäre, die Hydrosphäre und abdeckt oberer Teil Lithosphäre. In der Biosphäre sind lebende Organismen (lebende Materie) und ihr Lebensraum organisch miteinander verbunden und interagieren miteinander und bilden ein integrales dynamisches System. Die Doktrin der Biosphäre als aktive Hülle der Erde, in der sich die kombinierte Aktivität lebender Organismen (einschließlich des Menschen) als geochemischer Faktor von planetarischer Größe und Bedeutung manifestiert, wurde von Vernadsky geschaffen.

Die Entwicklungsbereiche der lebenden Materie auf der Erde lassen sich durch fünf Parameter eingrenzen: die Menge an Kohlendioxid und Sauerstoff; das Vorhandensein von Wasser in der flüssigen Phase; thermisches Regime; das Vorhandensein eines "Existenzminimums" - Elemente der mineralischen Ernährung; über den Salzgehalt des Wassers. Es gibt nur sehr wenige Bereiche auf der Erdoberfläche, wo die aufgeführten Faktoren die Entwicklung lebender Organismen behindern würden. Der gesamte Weltozean ist von Organismen bewohnt. Sie sind im Marianengraben und unter dem Eis arktischer Ozean und Antarktis. In der Atmosphäre wurde Leben nicht nur in der Troposphäre, sondern auch in der Stratosphäre identifiziert: Lebensfähige Organismen wurden in einer Höhe von etwa 80 km gefunden. Das aktive Leben der meisten Organismen findet jedoch in der Atmosphäre bis zu Höhen statt, in denen Insekten und Vögel leben. Weiter oben sind Bakterien, Hefepilze, Pilzsporen, Moose und Flechten, Viren, Algen usw. Die meisten von ihnen befinden sich in solchen Höhen in einem Zustand schwebender Animation. Innerhalb der Kontinente verläuft die untere Grenze der Biosphäre durch unterschiedliche Tiefen, die hauptsächlich durch die Eigenschaften des Grundwassers bestimmt werden. Aktive und vielfältige Formen von Mikroflora wurden in Tiefen von über 3 km gefunden, und lebende Bakterien waren in Gewässern mit einer Temperatur von 100 °C vorhanden.

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Geochemie

Geochemie der Geosphären. Lithosphäre. Atmosphäre. Hydrosphäre. Pedosphäre. Migrationsfaktoren chemischer Elemente in der Erdkruste. Geochemie der Landschaften. Geochemische Klassifikation von Landschaften.

Vorwort

Basierend auf den Werken von V.I. Vernadsky verwendet die Definition der Biosphäre als allgemeine Planetenhülle, die die unteren Schichten der Atmosphäre, die Hydrosphäre und die oberen Schichten der Lithosphäre umfasst. Seine Zusammensetzung und Struktur werden durch die gegenwärtige und vergangene Lebenstätigkeit der Gesamtheit der lebenden Organismen bestimmt. Aufgrund des Zusammenspiels seiner lebenden und nicht lebenden Bestandteile, der Akkumulation und Umverteilung einer enormen Energiemenge in ihm ist es ein thermodynamisch offenes, selbstorganisiertes, selbstregulierendes, dynamisch ausgeglichenes, stabiles, globales System.

Dem Konzept der „Biosphäre“ näherte sich der französische Biologe J.B. Lamark (1802). Aber der Begriff „Biosphäre“ wurde erstmals von dem australischen Geologen E. Zuss (1875) verwendet. Er hob die Biosphäre als eine separate Hülle der Erde hervor, die von Leben umgeben ist und Teile der Atmosphäre, der Hydrosphäre und der Lithosphäre umfasst. Lebewesen (Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen) existieren auf der Erdoberfläche, in ihrer Atmosphäre, Hydrosphäre und oberen Teil der Lithosphäre, zusammen bilden sie einen Lebensfilm (Sphäre) auf unserem Planeten. Die obere Grenze der Biosphäre erreicht 85 km über der Erdoberfläche. In solchen Höhen (in der Stratosphäre) wurden beim Start geophysikalischer Raketen Sporen von Mikroorganismen in Luftproben identifiziert. Die untere Grenze der Biosphäre erreicht die Tiefen der Lithosphäre, wo die Temperatur 100 0 C erreicht (in jungen gefalteten Gebieten sind es ungefähr 1,5 - 2 km und auf kristallinen Schilden - 7 - 8 km).

Die obere Grenze der Biosphäre ist laut V. I. Vernadsky ein Strahl und die untere thermisch. Die radiale Grenze ist auf das Vorhandensein harter kurzwelliger Strahlung zurückzuführen, vor der das Leben auf der Erde durch die Ozonschicht geschützt ist, die thermische Grenze ist auf das Vorhandensein hoher Temperaturen zurückzuführen und befindet sich an Land in einer durchschnittlichen Tiefe von 3– 3,5 km entfernt Erdoberfläche. Somit müsste die Gesamtdicke dieser Erdhülle mehrere zehn Kilometer betragen.

1. Geografische Hülle - eine komplexe Hülle der Erde, die durch die Durchdringung und Wechselwirkung von Substanzen einzelner Geosphären gebildet wird - der Lithosphäre, der Hydrosphäre der Atmosphäre und der Biosphäre. Die geografische Hülle ist die Umwelt der menschlichen Gesellschaft und unterliegt ihrerseits einem erheblichen transformativen Einfluss von ihr.

Die geografische Hülle ist der größte natürliche Komplex, in dessen Entwicklung bestimmte Muster auftreten:

o Integrität – alle Komponenten der geografischen Hülle sind ein Ganzes, interagieren miteinander und Substanzen und Energie befinden sich in ständigem Kreislauf;

o Rhythmus – periodische Wiederholung ähnlicher Naturphänomene, die einen Tag (Tag und Nacht), ein Jahr (Frühling, Sommer, Herbst, Winter) oder Millionen von Jahren (Gebirgsbau) usw. andauern;

o Zoneneinteilung – Änderung von Charakter und Eigenschaften natürliche Komplexe vom Äquator bis zum Pol, ist abhängig von der geografischen Breite mit einer ungleichmäßigen Verteilung der Sonnenwärme verbunden;

o Höhenzonalität - Veränderung von Relief, Klima, Wasser, Vegetation je nach absolute Höhe Gelände, Hanglage und Ausdehnung von Gebirgsländern im Verhältnis zu überlegenen Luftmassen.

Atmosphärische Luft ist eine der Hauptquellen des Lebens auf dem Planeten. Ein Mensch kann nicht länger als 5 Minuten ohne Luft leben. Der Luftbedarf einer Person hängt von ihrem Zustand und ihren Arbeitsbedingungen ab und reicht von 15 bis 150.000. L pro Tag.

Die Atmosphäre ist die äußere gasförmige Hülle der Erde, die von ihrer Oberfläche etwa 3000 km in den Weltraum reicht und in Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre unterteilt ist.

Es umgibt die Erde und dreht sich unter dem Einfluss der Schwerkraft mit ihr. Die Zusammensetzung der Atmosphäre umfasst Stickstoff - 78%, Sauerstoff - 21%, Argon, Helium, Krypton und einige andere permanente Komponenten. Es wird angenommen, dass sich die Zusammensetzung und Eigenschaften der Atmosphäre in den letzten 50 Millionen Jahren stabilisiert haben. Unter den sich ändernden Bestandteilen der Atmosphäre sind Wasserdampf, Ozon und Kohlendioxid von großer Bedeutung atmosphärische Prozesse. Der Großteil des Wasserdampfs konzentriert sich in den unteren Schichten der Atmosphäre (von 0,1 - 0,2% in polaren Breiten bis 3% in äquatorialen Breiten), mit zunehmender Höhe nimmt seine Menge erheblich ab - um 90% in einer Höhe von etwa 5 km. Der Gehalt an Wasserdampf in der Atmosphäre wird durch das Verhältnis der Prozesse Verdunstung, Kondensation und horizontaler Übertragung bestimmt. Die Ozonschicht nimmt den größten Teil auf UV-Strahlung Sonne, die das Leben auf der Erde schützt. Dies ist die wichtigste ökologische Bedeutung der Atmosphäre.

Die Lithosphäre ist die äußere feste Hülle der Erde, die die gesamte Erdkruste mit einem Teil des oberen Erdmantels umfasst und aus sedimentären, magmatischen und metamorphen Gesteinen besteht.

Der Mensch beeinflusst vor allem die Erdkruste – die dünne Oberschale der Erde, 40 – 80 km dick auf den Kontinenten, 5 – 10 km unter den Ozeanen und macht nur etwa 1 % der Erdmasse aus. Die Elemente der Lithosphäre – Sauerstoff, Silizium, Wasserstoff, Aluminium, Eisen, Magnesium, Kalzium, Natrium – bilden 99,5 % der Erdkruste.

Der Erdrand wird von lebenden Organismen nur in den oberen Bodenschichten (Pedosphäre) bis zu einer Tiefe von 5 m bewohnt.Die Gesteine, aus denen die Lithosphäre besteht, unterliegen unter dem Einfluss exogener und endogener Kräfte zyklischen Prozessen. Durch Verwitterung wirken endogene Kräfte, die verwittertes Material in tieferen Schichten ablagern oder zu neuen Ablagerungen transportieren (Sedimentation).

Durch Zementation oder Druck können Ablagerungen aushärten (Diagenese). 8 % der Sedimente bedecken 75 % der Erdoberfläche. Nach langer (geologischer Sicht) Zeit kann die bereits sehr dicke und sehr schwere Sedimentdecke absinken und ist dann der Einwirkung endogener Kräfte ausgesetzt. Sie führen zur Faltenbildung, und durch Druck und hohe Temperaturen können sich die Gesteine ​​verändern, schmelzen und wieder verhärten.

Die Hydrosphäre ist die Wassersphäre unseres Planeten, die Gesamtheit der Ozeane, Meere, Gewässer der Kontinente, Eisschilde. Unser Planet enthält etwa 16 Milliarden Kubikmeter. m. Wasser, das sind 0,25 % seiner Masse. Der Hauptteil dieses Wassers (mehr als 80%) befindet sich in den tiefen Zonen der Erde - ihrem Mantel. Der unterirdische Teil der Hydrosphäre umfasst Boden-, Untergrund-, Zwischenschicht-, Nichtdruck- und Druckwasser, Spaltenwasser und Wasser von Karsthöhlen in leicht löslichen Gewässern Felsen ah (Kalkstein, Gips).

Für eine große Anzahl lebender Organismen, insbesondere in verschiedenen Stadien der Entwicklung der Biosphäre, war Wasser das Medium der Geburt und Entwicklung. Wasser in der Biosphäre ist in ständiger Bewegung, entsteht im geologischen und biologischen Stoffkreislauf. Wasser ist die Grundlage für das Leben auf der Erde. Die menschliche Zivilisation kann ohne Wasser nicht existieren, da Wasser von Menschen nicht nur zum Trinken, sondern auch für sanitäre und hygienische Zwecke sowie für Haushaltszwecke verwendet wird.

2.1. Die Biosphäre (der von Lebewesen bewohnte Raum) bedeckt nur einen dünnen Gürtel der Erde, eine etwa 20 km dicke Schicht. Im irdischen Raum hängt die Eindringtiefe lebender Organismen (Pedosphäre) vom Klima, dem Verwitterungsgrad von Gesteinen usw. ab.

Aufgrund der Schwierigkeiten beim Wassertransport aufgrund der Wirkung des Gravitationsfeldes der Erde erheben sich Pflanzen selten über dem Boden über 50 m. Die wichtigsten Faktoren, die die Ausbreitung lebender Organismen in der Atmosphäre und Hydrosphäre begrenzen, sind der Sauerstoffgehalt und die Temperatur von die Bedingungen.

In der Atmosphäre erreichen organische Stoffe durch den passiven Transport von Pollen und Bakteriensporen durch den Wind eine Höhe von bis zu 10 km.

Anaerobe Bakterien wurden in Tiefseebecken in 10.000 m Tiefe gefunden.

Aus ökologischer Sicht lässt sich die Biosphäre in Subbiosphären unterteilen (Schubert), wobei die Atmosphäre, sobald der zeitweilig bewohnte Raum, nicht berücksichtigt wird:

Geobiosphäre - bewohnter Raum der Lithosphäre und Pedosphäre (Boden usw.);

Hydrobiosphäre - bewohnter Raum der Hydrosphäre (Meere, Süßwasserseen, Flüsse);

Anthropobiosphäre - ein Raum mit menschlicher Dominanz (Kulturlandschaften, Städte).

2.2 Die Bildung lebender Substanzen und ihr Zerfall sind zwei Seiten eines einzigen Prozesses, den man den biologischen Kreislauf chemischer Elemente nennt. Leben ist die Zirkulation von Elementen zwischen Organismen und der Umwelt.

Der Grund für die Zirkulation ist die Begrenztheit der Elemente, aus denen der Körper besteht. Der biologische Kreislauf ist die wiederholte Beteiligung chemischer Elemente an den in der Biosphäre ablaufenden Prozessen. In diesem Zusammenhang wird die Biosphäre als ein Bereich der Erde definiert, in dem drei Hauptprozesse ablaufen: der Kreislauf von Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel, an dem fünf Elemente (H, O 2 , C, N, S) teilnehmen , Bewegung durch die Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre. In der Natur erfolgt der Kreislauf nicht durch Stoffe, sondern durch chemische Elemente.

Der Kohlenstoffkreislauf. Es gibt mehr als 12.000 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in der Biosphäre. Das liegt daran, dass Kohlenstoffverbindungen ständig entstehen, sich verändern und zerfallen. Der Kohlenstoffkreislauf findet tatsächlich zwischen Stoffen und Kohlendioxid statt. Bei der von Pflanzen durchgeführten Photosynthese werden Kohlendioxid und Wasser mit Hilfe der Sonnenenergie in verschiedene organische Verbindungen umgewandelt. Voller Zyklus Der atmosphärische Kohlenstoffaustausch findet über 300 Jahre statt. Aber ein Teil des Kohlenstoffs wird in Form von Torf, Öl, Kohle, Marmor usw. ausgeschlossen.

Zirkulation von Sauerstoff. Wälder produzieren jährlich 55 Milliarden Tonnen Sauerstoff. Es wird von lebenden Organismen zur Atmung verwendet und ist an oxidativen Reaktionen in der Atmosphäre, Lithosphäre und Hydrosphäre beteiligt. Sauerstoff, der durch die Biosphäre zirkuliert, wird zu organischer Substanz, dann zu Wasser und schließlich zu molekularem Sauerstoff. In unserer Zeit wird jährlich eine große Menge Sauerstoff für die Verbrennung von Kohlenstoff, Ölprodukten und Gas verbraucht. Die Intensität dieses Prozesses nimmt von Jahr zu Jahr zu.

Kreislauf von Stickstoff, Phosphor, Schwefel. Menschliche Aktivität beschleunigt die Zirkulation dieser Elemente. Hauptgrund Beschleunigung - die Verwendung von Phosphor in Düngemitteln, die zur Eutrophierung führt - Überdüngung. Während der Eutrifikation kommt es zu einer schnellen Vermehrung von Algen - der "Blüte" des Wassers. Dies führt zu einer Verringerung der im Wasser gelösten Sauerstoffmenge. Algen-Stoffwechselprodukte zerstören Fische und andere Organismen. Die gebildeten Ökosysteme werden zerstört. Industrie und Motoren Verbrennungs emittieren jedes Jahr viele Nitrate und Sulfate in die Atmosphäre. Wenn sie mit Regen auf den Boden fallen, werden sie von Pflanzen absorbiert.

Der Wasserkreislauf. Wasser bedeckt ¼ der Erdoberfläche. In einer Minute verdunsten unter dem Einfluss der Sonnenwärme 1 Milliarde Tonnen Wasser von der Oberfläche der Gewässer der Erde. Nach dem Abkühlen bildet der Dampf Wolken und kehrt in Form von Regen und Schnee an die Erdoberfläche zurück. Niederschlag dringt teilweise in den Boden ein. Durch Pflanzenwurzeln, Quellen, Pumpen usw. gelangt Grundwasser wieder an die Erdoberfläche.

Die Wasserzirkulationsrate ist sehr hoch: Ozeanwasser wird in 2 Millionen Jahren aufgefüllt, Grundwasser - in 1 Jahr, Flusswasser - in 12 Tagen, Dampf in der Atmosphäre - 10 Tage.

Um die Primärproduktion der Biosphäre zu schaffen, wird jedes Jahr 1% des Wassers, das in Form von Niederschlag fällt, für die Photosynthese verwendet. Eine Person verbraucht nur für den häuslichen und industriellen Bedarf 20 mm Niederschlag - 2,5% ihrer Gesamtmenge pro Jahr. Das irreversible jährliche Einzugsgebiet beträgt jetzt 55 Kubikmeter. m. jährlich erhöht es sich um 4 - 5%.

Und andererseits passen sich lebende Organismen an die unterschiedliche chemische Zusammensetzung der Umwelt an, sie können eine große Konzentration jener Elemente tolerieren, die hier normalerweise in großen Mengen vorkommen. Elemente, die in der Natur selten und in geringen Konzentrationen vorkommen, werden bei Anreicherung für lebende Organismen giftig.

3. Vor 3,5 Milliarden Jahren begann im Primärozean der Erde unter dem Einfluss von ultravioletter und durchdringender Strahlung sowie elektrischen Blitzentladungen die Bildung der ersten organischen Verbindungen - "organische Brühe" (A. I. Oparin). Mit zunehmender Konzentration dieser Lösung begannen einige organische Moleküle, wenn sie kombiniert wurden, koazervierte Tropfen zu bilden, die von ihrer Umgebung isoliert waren und die die in ihrer Zusammensetzung enthaltenen Substanzen verwendeten, um ihre Größe zu erhöhen. So entstanden Moleküle, die zur Selbstreproduktion fähig waren, was die Geburt des Lebens bedeutete.

Die ersten Organismen ernährten sich von der sie umgebenden organischen Lösung, aber irgendwann begannen ihre Reserven zu erschöpfen, und es gab praktisch keinen freien Sauerstoff mehr, und die ersten Organismen waren gezwungen, Energie durch den Fermentationsprozess zu gewinnen. Aber dieser Prozess ist ineffizient und erfordert eine große Menge an Nahrung. Daher war das Leben dem Hungertod geweiht. Die einzige Möglichkeit, einen Endstoff in einen Infinitiv zu verwandeln, besteht darin, ihn in den Umlauf aufzunehmen. Als Ergebnis der natürlichen Selektion entstanden photosynthetische Organismen, die sich nicht von vorgefertigten organischen Stoffen ernährten, sondern diese selbst herstellten Sonnenlicht zur Umwandlung von Kohlendioxid, Mineralsalzen und Wasser. Sauerstoff wurde zu einer Verschwendung dieser Ernährungsmethode, die zum einen das Auftreten vielzelliger Vertreter der Tierwelt ermöglichte und Energie aus Fertigprodukten verbrauchte organische Materie indem es sie oxidiert, und zweitens schuf es einen Schutz gegen die schädlichen Auswirkungen der ultravioletten Strahlung auf Proteinverbindungen, da ein Teil des freien Sauerstoffs in Ozon umgewandelt wurde, das sein starker Absorber ist.

So entstand ein Teufelskreis voneinander abhängiger und aufeinander abgestimmter Organismen und Prozesse, unter denen es keinen einzigen überflüssigen gibt, da jeder seine eigene Funktion erfüllt: Die Abfallprodukte des einen sind Bedingung für das Leben des anderen.

Tiere könnten ohne die Hilfe von Pflanzen nicht essen und atmen. Aber Pflanzen ohne Tiere würden sehr schnell sterben, da es niemanden gäbe, der die entstandenen organischen Stoffe zu Wasser, Kohlendioxid und Mineralsalzen verarbeitet, die Verschmutzung des Planeten durch ausgestorbene Überreste verhindert und Nährstoffreserven für neue Pflanzengenerationen wiederherstellt. Lebende Organismen nehmen auch am allgemeinen Stoffkreislauf in der Natur und der Entstehung des Planeten teil.

So haben Tiere und Pflanzenorganismen mit ihrer Aktivität während des Lebens und ihrer Biomasse nach dem Tod für Milliarden von Jahren günstige Bedingungen für das Leben, dh die Biosphäre, geschaffen und verbessert, bevor ein Mensch erschien, der nach mehreren hunderttausend Jahren begann es mit seiner unvernünftigen Tätigkeit zu zerstören.

Fazit

Die ungefähre Masse der Biosphäre beträgt 3 10 24 g und das Volumen 10 10 24 cm 3, einschließlich der Lithosphäre - 0,6 10 24 cm 3, der Hydrosphäre - 1,4 10 24 cm 3 und der Troposphäre - 8 10 24 cm 3. Die ungefähre Masse der Biosphäre beträgt 0,05 % der Erdmasse und das Volumen 0,4 % des Erdvolumens, einschließlich der letzten Atmosphäre, die 2000 km dick von der Geoidebene entfernt ist. Die Masse der lebenden Materie beträgt nur (3 ... 5) 10 -8 % der Masse der Erde und etwa (0,7 - 1,0) 10 -8 % der Masse der Biosphäre.

F. Ya. Shipunov (1980) gibt interessante Verallgemeinerungen über die Parameter der Biosphäre. Ihm zufolge ist die größte Dicke der Biosphäre in tropischen Breiten - 22 km, die kleinste - in polaren - 12 km.

Die Prozesse, die in der Biosphäre und in der sie umgebenden planetarischen Umwelt ablaufen, werden einerseits durch kosmische Faktoren und andererseits durch terrestrische Faktoren, die mit den Eigenschaften der Erde als Planet (Gravitationskraft) verbunden sind, erzeugt und unterstützt und Magnetfelder, Eigenschaften seiner Substanz, Strahlung usw.). .). das Zusammenspiel dieser beiden Faktoren schafft eine einzige Schöpfung - das Erdsystem (Shipunov). Die Biosphäre ist ein struktureller Teil dieses komplexen Planetensystems. Und wenn seine lebendige Substanz für sich einen ungünstigen Lebensraum und Entwicklungsraum bildet – die Biosphäre, dann reinkarniert diese ihre planetare Umwelt so und in einer solchen Größe, dass sie eine maximale Stabilität ihrer strukturellen Organisation hat. Daher sollte die Biosphäre nicht nur als ein Bereich der Entwicklung lebender Materie auf der Erde betrachtet werden, sondern auch als ein Bereich, der seine unmittelbare Umgebung in eine ökologische planetare Substanz verwandelt, die ein integraler Bestandteil davon ist.

LISTE DER VERWENDETEN LITERATUR

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Biosphäre. Entwicklung, Raum, Zeit. - Hrsg. RW Sims 1988

Die Biosphäre ist eine einzigartige Hülle unseres Planeten. Alle bisherigen Hüllen, die wir betrachtet haben, existieren bis zu einem gewissen Grad auf anderen Planeten, aber nur anscheinend auf keinem von ihnen, außer auf der Erde. Da Leben auf unserem Planeten existiert, existiert es vielleicht auch in anderen Teilen des Universums, es ist auch wahrscheinlich, dass dies ein sehr häufiges Phänomen ist, aber bisher suchen Wissenschaftler immer noch nur nach Leben außerhalb unseres Planeten und dem einzigen, auf dem es Leben gibt gefunden wurde, ist die Erde. Wer weiß, vielleicht ist dies der einzige Planet, auf dem das Leben auf unbekannte Weise entstanden ist?

Wo es auf der Erde entstanden ist, hat noch niemand so richtig im Kopf. Das Leben ist ein zu komplexes Phänomen, um zufällig zu entstehen, und wir wissen noch nichts über die Prozesse, die zu seiner Entstehung führen können. Aber Tatsache bleibt, dass Leben auf der Erde existiert und gedeiht. Die gesamte Geschichte der Existenz unseres Planeten, die 4,5 Milliarden Jahre dauert, haben Wissenschaftler in zwei große Teile geteilt - zwei Äonen: Kryptozoikum und Phanerozoikum. Das kryptozoische Zeitalter ist das Zeitalter des „verborgenen Lebens“. In den geologischen Schichten dieser Zeit sind keine Spuren von Leben auf dem Planeten zu finden. Dies kann nicht eindeutig darauf hinweisen, dass es damals überhaupt nicht existierte, aber es gibt keine Hinweise auf seine Anwesenheit, vielleicht war es lange Zeit zu primitiv - auf der Ebene von Einzellern, die nicht in Form von Fossilien erhalten sind. Vor 570 Millionen Jahren begann das Phanerozoikum, gekennzeichnet durch die sogenannte „Kambrische Explosion“. Während dieser Zeit endet das präkambrische oder archaische geologische Zeitalter und das Paläozoikum beginnt. Das Paläozoikum ist das Zeitalter der altes Leben". In diesem Moment tauchen fast alle Arten von Lebewesen auf: Weichtiere, Brachiopoden, Würmer, Stachelhäuter, Arthropoden, Chordaten und andere - daher wurde dieser Moment als "Explosion" bezeichnet. Bereits nach 100 Millionen Jahren tauchen die ersten Wirbeltiere auf und vor 400 Millionen Jahren beginnt das Leben an Land zu kommen - Amphibien tauchen auf. Ich möchte darauf hinweisen, dass das Leben im Ozean entstand und lange Zeit nicht an Land gehen konnte, da sich die Sauerstoff- und Ozonschichten noch nicht gebildet hatten und alle Lebewesen vor dem Tod schützten Sonnenstrahlung das Land war unbewohnbar. Im gleichen Zeitraum beginnt die Blüte der Landpflanzen - Keulenmoose, Schachtelhalme, Farne erscheinen, Erde erscheint nach den Pflanzen. Das Paläozoikum endet vor 251 Millionen Jahren mit dem größten Massensterben von Lebewesen in seiner Geschichte. Was in dieser Zeit geschah, ist unbekannt, offensichtlich fanden auf dem Planeten kolossale klimatische Veränderungen statt. Einige Paläontologen glauben, dass die stärkste Eiszeit auf der Erde stattgefunden hat und den gesamten Planeten bedeckt hat. Nach dem Paläozoikum kam jedoch das Mesozoikum, und das Leben auf dem Planeten wurde wiederhergestellt. Das Mesozoikum war die Ära der Dinosaurier, die etwa 200 Millionen Jahre lang auf dem Planeten herrschten. Aber vor 65 Millionen Jahren gab es ein weiteres Massensterben von Arten. Alle Dinosaurier sind vom Antlitz des Planeten verschwunden. Vermutlich stürzte ein großer Meteorit auf die Erde und veränderte ihr Klima radikal. Von diesem Moment an begann das Känozoikum, das bis dauert heute. Das Känozoikum wurde zu einer Ära, und vor etwa 2 Millionen Jahren stach eine Person unter ihnen hervor.

Heute ist das Leben in alle Ecken der Welt vorgedrungen, es befindet sich auf dem Grund der Ozeane, in heißen Quellen, auf den höchsten Bergen, in den Schlote von Vulkanen und unter Eis. Es ist überall dort eingedrungen, wo das Leben aus irgendeinem Grund verschwindet, bald wird es wiederhergestellt und passt sich immer neuen und schwierigen Umweltbedingungen an. Die Vielfalt der lebenden Organismen auf dem Planeten ist riesig, es gibt Millionen von Tieren, Pflanzen, Pilzen und Mikroorganismen. Die Biosphäre selbst ist im Wesentlichen ein zusammenhängender Raum, in dem sich all diese Arten befinden. Sie interagieren aufgrund einer Vielzahl biologischer Verbindungen miteinander und bilden ein einziges, globales Ökosystem. Natürlich haben sich verschiedene lebende Organismen an unterschiedliche natürliche Bedingungen angepasst, daher mehrere Naturgebiete, gekennzeichnet durch besondere natürliche Bedingungen und die Arten, die sie bewohnen.

Klassifikationen natürlicher Systeme der Biosphäre basieren auf dem Landschaftsansatz, da Ökosysteme ein integraler Bestandteil natürlicher geografischer Landschaften sind, die die geografische (Landschafts-)Hülle der Erde bilden. Biogeozänosen (Ökosysteme) bilden auf der Erdoberfläche die sog Biogeosphäre, das ist die Grundlage der Biosphäre, die V. I. Vernadsky den "Film des Lebens" und V. N. Sukachev - "biogeozenotische Hülle" nannte.

"Biogeocenotic cover" von V. N. Sukachev ist nichts anderes als eine Serie natürliche Ökosysteme, die räumliche (chorologische) Einheiten (Teile, Elemente) der Biosphäre sind. Diese Einheiten stimmen in der Regel mit ihren Grenzen überein Landschaftselemente geografische Hülle Erde.

Landschaft- ein natürlicher geografischer Komplex, in dem alle Hauptkomponenten (obere Horizonte der Lithosphäre, Relief, Klima, Wasser, Boden, Biota) in komplexer Wechselwirkung stehen und ein einziges System bilden, das in Bezug auf die Entwicklung homogen ist.

Der Landschaftsansatz in der Ökologie ist zunächst von großer Bedeutung für die Zwecke des Naturmanagements. Nach Herkunft werden zwei Haupttypen von Landschaften unterschieden - natürliche und anthropogene.

natürliche Landschaft wird ausschließlich unter dem Einfluss natürlicher Faktoren gebildet und nicht umgewandelt Wirtschaftstätigkeit Person. Zunächst wurden folgende Naturlandschaften unterschieden:

– geochemisch- bezeichnet einen Standort, der auf der Grundlage der Einheit der Zusammensetzung und Menge chemischer Elemente und Verbindungen zugewiesen wird. Die Intensität ihrer Akkumulation in der Landschaft oder umgekehrt die Selbstreinigungsrate der Landschaft kann als Indikator für ihre Stabilität in Bezug auf dienen anthropogene Einflüsse;

– elementare Landschaft bezeichnet ein Gebiet, das aus bestimmten Felsen besteht, die sich auf demselben Element des Reliefs befinden, unter gleichen Bedingungen für das Vorkommen von Grundwasser, mit derselben Art von Pflanzengemeinschaften und einer Bodenart;

– geschützte Landschaft, wo alle oder bestimmte Arten von Wirtschaftstätigkeiten in der vorgeschriebenen Weise reguliert oder verboten sind.

Nach Ansicht vieler Wissenschaftler überwiegen jedoch anthropogene Landschaften jetzt an Land oder sind in jedem Fall den natürlichen gleichgestellt.

Anthropogene Landschaft- es handelt sich um eine ehemalige Naturlandschaft, die durch wirtschaftliche Aktivitäten so verändert wurde, dass die Verbindung ihrer natürlichen Bestandteile verändert wurde. Zu den Landschaften gehören:

– landwirtschaftlich (landwirtschaftlich)- deren Vegetation weitgehend durch Feldfrüchte und Anpflanzungen von landwirtschaftlichen und gärtnerischen Kulturen ersetzt wurde;

– technogen, deren Struktur auf vom Menschen verursachte menschliche Aktivitäten zurückzuführen ist, die mit dem Einsatz von Mächtigen verbunden sind technische Mittel(Erdbeben, Verschmutzung durch Industrieemissionen usw.); Dazu gehört die Landschaft. industriell, entstanden durch die Auswirkungen großer Industriekomplexe auf die Umwelt;

– urban (urbanistisch) - mit Gebäude, Straßen und Parks.

Die Grenzen der geografischen (Landschafts-)Hülle der Erde fallen mit den Grenzen zusammen Biosphäre, da die geografische Hülle aber auch unbelebte Gebiete umfasst, kann bedingt davon ausgegangen werden, dass die Biosphäre dazugehört. Tatsächlich ist es eine untrennbare Einheit, wie der Landschaftsansatz bei der Unterscheidung von Arten natürlicher Ökosysteme belegt. Ein solches Beispiel ist die Klassifizierung nach R. X. Whittaker, die er zur Bewertung der Produktivität von Ökosystemen verwendet hat. der Globus(Tabelle 7.1).

Tabelle 7.1 Primäre biologische Produktivität der Ökosysteme der Welt (nach R. X. Whittaker, 1980)

Die Hauptenergiequelle für die Landschaftsschale sowie für die Bisphäre ist Sonnenstrahlung. Für die Biosphäre ist Sonnenenergie in erster Linie der „Treiber“ biogeochemischer Kreisläufe biophiler Elemente und der Hauptbestandteil der Photosynthese – die Quelle der Primärproduktion. Wie aus Tabelle ersichtlich. 7.1 setzt sich die Produktivität der Biosphäre aus der Produktivität verschiedener natürlicher Ökosysteme (gleichzeitig Landschaftsenergien) zusammen.

Aber die Energie der Sonne, die diese Produktivität liefert, macht nur 2-3% ihrer gesamten Energie aus, die die Erdoberfläche erreicht hat. Der Rest der Sonnenenergie wird für die abiotische Umgebung aufgewendet, abgesehen von ihrer eher aktiven Teilnahme an den Prozessen der physikalisch-chemischen Zersetzung, der Vermüllung usw. Aber abiotische Faktoren bestimmen zusammen mit biotischen Faktoren die evolutionäre Entwicklung von Organismen und die Homöostase von Ökosystemen . Flora und Fauna wiederum sind so starke natürliche Bestandteile, dass sie die Umwelt beeinflussen und „für sich selbst neu gestalten“ können, indem sie eine bestimmte Mikroumgebung (Mikroklima) schaffen. All dies weist darauf hin Natur leben existiert in einem einzigen Energiefeld der gesamten Landschaft. Dies wird auch durch die Verteilung der Primärproduktion an Land und im Meer belegt (Abb. 7.1; Bigon et al., 1989).

Wie aus Abb. 7.1 ist die Produktivität verschiedener Arten von Ökosystemen bei weitem nicht gleich und sie besetzen unterschiedliche Gebiete auf dem Planeten. Unterschiede in der Produktivität sind mit der klimatischen Zonalität, der Beschaffenheit des Lebensraums (Land, Wasser) und dem Einfluss von Umweltfaktoren ihrer lokalen Ordnung verbunden. etc., worüber im Folgenden bei der Charakterisierung natürlicher Ökosysteme als chorologische Einheiten der Biosphäre, klassifiziert nach den Prinzipien des sogenannten Biom-Ansatzes, Informationen gegeben werden. Nach Y. Odum (1986), Biom- „ein großes regionales und subkontinentales Ökosystem, das durch die eine oder andere Hauptvegetationsart gekennzeichnet ist charakteristisches Merkmal Landschaft."

Basierend auf diesen Ideen schlug Yu Odum die folgende Klassifizierung natürlicher Ökosysteme der Biosphäre vor (in Abb. 7.2 - die globale Verteilung von Biomen):

ICH. Terrestrische Biome.

Tundra: arktisch und alpin.

Boreale Nadelwälder.

Gemäßigter Laubwald.

Steppe der gemäßigten Zone.

Tropische Steppen und Savannen.

Chaparral - Gebiete mit regnerischen Wintern und trockenen Sommern.

Wüste: krautig und strauchig.

Halbimmergrüner Tropenwald: ausgeprägte Regen- und Trockenzeiten.

Immergrüner tropischer Regenwald.

I. Typen Süßwasser-Ökosysteme

Lentik (lat. lentes– Ruhe): Seen, Teiche usw.

Lotic (lateinisch Lotus - Waschen): Flüsse, Bäche, Quellen.

Feuchtgebiete: Sümpfe und sumpfige Wälder.

III. Arten von marinen Ökosystemen

Offener Ozean (pelagisch).

Gewässer des Festlandsockels (Küstengewässer).

Aufstrebende Regionen(fruchtbare Gebiete mit produktiver Fischerei).

Flussmündungen(Küstenbuchten, Meerengen, Flussmündungen, Salzwiesen usw.

Die Grenzen der Verbreitung von Biomen werden durch die Landschaftsbestandteile der Kontinente bestimmt, der Name enthält in der Regel die dominierende Vegetation (Wald, Strauch etc.). In aquatischen Ökosystemen dominieren pflanzliche Organismen nicht, daher werden physikalische Merkmale des Lebensraums („stehendes“, „fließendes“ Wasser, offenes Meer usw.) zugrunde gelegt.

Wie aus dem Obigen hervorgeht, ist ein Biom ein Ökosystem, das mit seinen Grenzen mit Landschaften zusammenfällt. regionale Ebene(Abb. 7.2). Sie besteht aus den gleichen Bestandteilen wie die Landschaft, aber ihr Hauptbestandteil sind die Biota, und der Fokus liegt hier auf den Prozessen, die organisches Material erzeugen, und dem biochemischen Stoffkreislauf.

Unter Biosphäre wird die Gesamtheit aller Lebewesen auf der Erde verstanden. Sie bewohnen jeden Winkel der Erde: Von den Tiefen der Ozeane, den Eingeweiden des Planeten bis zum Luftraum nennen so viele Wissenschaftler diese Hülle die Sphäre des Lebens. Es wird auch von der Menschheit selbst bewohnt.

Die Zusammensetzung der Biosphäre

Die Biosphäre gilt als das globalste Ökosystem unseres Planeten. Es besteht aus mehreren Bereichen. Es gilt, das heißt, alles Wasservorräte und Reservoire der Erde. Dies ist der Weltozean, unterirdisch und Oberflächenwasser. Wasser ist sowohl Lebensraum vieler Lebewesen als auch lebensnotwendiger Stoff. Sie stellt den Ablauf vieler Prozesse sicher.

Die Biosphäre enthält die Atmosphäre. Darin existieren verschiedene Organismen, und es selbst ist mit verschiedenen Gasen gesättigt. Von besonderem Wert ist Sauerstoff, der für das Leben aller Organismen notwendig ist. Auch in der Natur spielt die Atmosphäre eine wichtige Rolle und beeinflusst Wetter und Klima.

Die Lithosphäre, also die obere Schicht der Erdkruste, wird zur Biosphäre gezählt. Es wird von lebenden Organismen bewohnt. Insekten, Nagetiere und andere Tiere leben also in der Dicke der Erde, Pflanzen wachsen und Menschen leben an der Oberfläche.

Die Welt und sind die wichtigsten Bewohner der Biosphäre. Sie nehmen nicht nur auf der Erde einen riesigen Raum ein, sondern auch flach im Darm, bewohnen Gewässer und kommen in der Atmosphäre vor. Die Pflanzenformen variieren von Moosen, Flechten und Gräsern bis hin zu Sträuchern und Bäumen. Bei Tieren sind die kleinsten Vertreter einzellige Mikroben und Bakterien, und die größten sind Land- und Meerestiere (Elefanten, Bären, Nashörner, Wale). Alle von ihnen haben eine große Vielfalt, und jede Art ist wichtig für unseren Planeten.

Der Wert der Biosphäre

Die Biosphäre wurde von verschiedenen Wissenschaftlern in allen historischen Epochen untersucht. Viel Aufmerksamkeit wurde dieser Muschel von V.I. Wernadski. Er glaubte, dass die Biosphäre durch die Grenzen bestimmt wird, in denen lebende Materie lebt. Es ist erwähnenswert, dass alle seine Komponenten miteinander verbunden sind und Änderungen in einem Bereich zu Änderungen in allen Schalen führen. Die Biosphäre spielt bei der Verbreitung eine entscheidende Rolle Energie fließt Planeten.

Die Biosphäre ist somit der Lebensraum von Menschen, Tieren und Pflanzen. Es enthält wichtige Inhaltsstoffe und Natürliche Ressourcen wie Wasser, Sauerstoff, Erde und andere. Es wird stark von Menschen beeinflusst. In der Biosphäre findet der Kreislauf der Elemente der Natur statt, das Leben ist in vollem Gange und die wichtigsten Prozesse laufen ab.

Menschlicher Einfluss auf die Biosphäre

Der Einfluss des Menschen auf die Biosphäre ist mehrdeutig. Mit jedem Jahrhundert wird die anthropogene Aktivität intensiver, zerstörerischer und umfangreicher, sodass die Menschen nicht nur zur Entstehung lokaler beitragen Umweltprobleme sondern auch global.

Eines der Ergebnisse des menschlichen Einflusses auf die Biosphäre ist die Verringerung der Anzahl von Flora und Fauna auf dem Planeten sowie das Verschwinden vieler Arten von der Erdoberfläche. Beispielsweise schrumpfen die Pflanzenbereiche aufgrund landwirtschaftlicher Aktivitäten und Entwaldung. Viele Bäume, Sträucher, Gräser sind sekundär, dh anstelle der primären Vegetationsdecke wurden neue Arten gepflanzt. Tierbestände wiederum werden von Jägern nicht nur zur Nahrungsgewinnung vernichtet, sondern auch, um wertvolle Häute, Knochen, Haifischflossen, Elefantenstoßzähne, Nashornhörner und verschiedene Körperteile auf dem Schwarzmarkt zu verkaufen.

Recht stark beeinflusst die anthropogene Aktivität den Prozess der Bodenbildung. Das Umpflügen von Feldern führt also zu Wind- und Wassererosion. Eine Veränderung der Zusammensetzung der Vegetationsdecke führt dazu, dass andere Arten am Prozess der Bodenbildung beteiligt sind, wodurch ein anderer Bodentyp entsteht. Durch den Einsatz verschiedener Düngemittel in der Landwirtschaft, die Einleitung fester und flüssiger Abfälle in den Boden, verändert sich die physikalische und chemische Zusammensetzung des Bodens.

Demografische Prozesse haben Negativer Einfluss zur Biosphäre:

  • die Bevölkerung des Planeten wächst, was zunehmend natürliche Ressourcen verbraucht;
  • der Umfang der industriellen Produktion nimmt zu;
  • es gibt mehr Verschwendung;
  • die landwirtschaftlich genutzte Fläche nimmt zu.

Dabei ist zu beachten, dass der Mensch zur Verschmutzung aller Schichten der Biosphäre beiträgt. Verschmutzungsquellen gibt es heute eine große Vielfalt:

  • Fahrzeugabgase;
  • Partikel, die bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzt werden;
  • radioaktive Substanzen;
  • Ölprodukte;
  • Emissionen chemischer Verbindungen in die Luft;
  • feste Siedlungsabfälle;
  • Pestizide, Mineraldünger und Agrochemie;
  • schmutzige Abflüsse von Industrie- und Kommunalbetrieben;
  • elektromagnetische Geräte;
  • Kernbrennstoff;
  • Viren, Bakterien und fremde Mikroorganismen.

All dies führt nicht nur zu Veränderungen der Ökosysteme und dem Rückgang der Biodiversität auf der Erde, sondern auch zum Klimawandel. Aufgrund des Einflusses der Menschheit auf die Biosphäre kommt es auch zu einem Abschmelzen von Gletschern und einer Änderung des Meeresspiegels, sauren Niederschlägen usw.

Im Laufe der Zeit wird die Biosphäre immer instabiler, was zur Zerstörung vieler Ökosysteme auf dem Planeten führt. Viele Wissenschaftler u Persönlichkeiten des öffentlichen Lebens sind dafür, die Auswirkungen der menschlichen Gemeinschaft auf die Natur zu verringern, um die Biosphäre der Erde vor der Zerstörung zu bewahren.

Die stoffliche Zusammensetzung der Biosphäre

Die Zusammensetzung der Biosphäre kann aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet werden. Wenn wir über die Materialzusammensetzung sprechen, dann umfasst sie sieben verschiedene Teile:

  • Lebende Materie ist die Gesamtheit der Lebewesen, die unseren Planeten bewohnen. Sie haben eine elementare Zusammensetzung und im Vergleich zu anderen Muscheln eine geringe Masse, sie ernähren sich von Sonnenenergie und verteilen sie in ihrem Lebensraum. Alle Organismen stellen eine starke geochemische Kraft dar, die sich ungleichmäßig über die Erdoberfläche ausbreitet.
  • biogene Substanz. Das sind jene mineralisch-organischen und rein organischen Bestandteile, die von Lebewesen geschaffen wurden, nämlich brennbare Mineralien.
  • Inerte Substanz. Dies sind anorganische Ressourcen, die ohne Beteiligung von Lebewesen selbst gebildet werden, dh Quarzsand, verschiedene Tone sowie Wasserressourcen.
  • Bioinerte Substanz, die durch das Zusammenwirken von lebenden und inerten Bestandteilen gewonnen wird. Dies sind Böden und Gesteine ​​sedimentären Ursprungs, Atmosphäre, Flüsse, Seen und andere Oberflächengewässer.
  • Radioaktive Stoffe wie die Elemente Uran, Radium, Thorium.
  • verstreute Atome. Sie entstehen aus Stoffen terrestrischen Ursprungs, wenn sie durch kosmische Strahlung beeinflusst werden.
  • Raumsubstanz. Im Weltraum gebildete Körper und Substanzen fallen auf die Erde. Es können sowohl Meteoriten als auch Fragmente mit kosmischem Staub sein.

Schichten der Biosphäre

Es sollte beachtet werden, dass alle Schalen der Biosphäre in ständiger Wechselwirkung stehen, sodass es manchmal schwierig ist, die Grenzen einer bestimmten Schicht zu unterscheiden. Eine der wichtigsten Hüllen ist die Aerosphäre. Es erreicht eine Höhe von etwa 22 km über dem Boden, wo es noch Lebewesen gibt. Im Allgemeinen ist dies der Luftraum, in dem alle lebenden Organismen leben. Diese Hülle enthält Feuchtigkeit, Sonnenenergie und atmosphärische Gase:

  • Sauerstoff;
  • Ozon;
  • Argon;
  • Stickstoff;
  • Wasserdampf.

Die Anzahl der atmosphärischen Gase und ihre Zusammensetzung hängt vom Einfluss der Lebewesen ab.

Die Geosphäre ist ein integraler Bestandteil der Biosphäre, sie umfasst die Gesamtheit der Lebewesen, die das Firmament der Erde bewohnen. Diese Sphäre umfasst die Lithosphäre, die Welt der Flora und Fauna, das Grundwasser und die Gashülle der Erde.

Eine bedeutende Schicht der Biosphäre ist die Hydrosphäre, also alle Gewässer ohne Grundwasser. Diese Schale umfasst den Weltozean, Oberflächenwasser, Luftfeuchtigkeit und Gletscher. Die gesamte Wassersphäre wird von Lebewesen bewohnt – von Mikroorganismen bis hin zu Algen, Fischen und Tieren.

Wenn wir genauer über die feste Hülle der Erde sprechen, dann besteht sie aus Erde, Gestein und Mineralien. Je nach Umgebung gibt es verschiedene Typen Böden, die sich in chemischer und organische Zusammensetzung, hängen von Umweltfaktoren ab (Vegetation, Gewässer, Wildtiere, anthropogene Einflüsse). Die Lithosphäre besteht aus einer Vielzahl von Mineralien und Gesteinen, die in ungleicher Menge auf der Erde vorkommen. Derzeit wurden mehr als 6.000 Mineralien entdeckt, aber nur 100-150 Arten sind auf dem Planeten am häufigsten:

  • Quarz;
  • Feldspat;
  • Olivin;
  • Apatit;
  • Gips;
  • Carnallit;
  • Calcit;
  • Phosphorite;
  • Sylvinit usw.

Abhängig von der Menge an Steinen und deren wirtschaftliche Nutzung, einige von ihnen sind wertvoll, insbesondere fossile Brennstoffe, Metallerze und Edelsteine.

Was die Welt der Flora und Fauna betrifft, so ist dies eine Hülle, die beinhaltet verschiedene Quellen 7 bis 10 Millionen Arten. Vermutlich leben etwa 2,2 Millionen Arten in den Gewässern der Ozeane und etwa 6,5 ​​Millionen an Land. Es gibt ungefähr 7,8 Millionen Vertreter der Tierwelt auf dem Planeten und ungefähr 1 Million Pflanzen.Von allen bekannten Arten von Lebewesen wurden nicht mehr als 15% beschrieben, so dass die Menschheit Hunderte von Jahren brauchen wird, um sie zu erforschen und zu beschreiben alles bestehende Arten auf dem Planeten.

Die Verbindung der Biosphäre mit anderen Erdschalen

Alle Bestandteile der Biosphäre stehen in enger Beziehung zu anderen Erdhüllen. Diese Erscheinung zeigt sich im biologischen Kreislauf, wenn Tiere und Menschen Kohlendioxid abgeben, wird es von Pflanzen aufgenommen, die bei der Photosynthese Sauerstoff freisetzen. Somit werden diese beiden Gase in der Atmosphäre durch die Wechselwirkungen verschiedener Sphären ständig reguliert.

Ein Beispiel ist der Boden – das Ergebnis des Zusammenspiels der Biosphäre mit anderen Schalen. An diesem Prozess sind Lebewesen (Insekten, Nagetiere, Reptilien, Mikroorganismen), Pflanzen, Wasser ( Das Grundwasser, Niederschlag, Stauseen), Luftmasse (Wind), bodenbildende Gesteine, Sonnenenergie, Klima. All diese Komponenten interagieren langsam miteinander, was durchschnittlich 2 Millimeter pro Jahr zur Bodenbildung beiträgt.

Wenn die Bestandteile der Biosphäre mit lebenden Schalen interagieren, entstehen Gesteine. Durch den Einfluss von Lebewesen auf die Lithosphäre entstehen Ablagerungen von Kohle, Kreide, Torf und Kalkstein. Im Zuge der gegenseitigen Beeinflussung von Lebewesen, Hydrosphäre, Salzen und Mineralien, bestimmte Temperatur es bilden sich Korallen, aus denen wiederum Korallenriffe und Inseln entstehen. Es ermöglicht Ihnen auch, die Salzzusammensetzung des Wassers der Ozeane zu regulieren.

Verschiedene Arten von Relief sind ein direktes Ergebnis der Verbindung der Biosphäre mit anderen Erdhüllen: Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre. Diese oder jene Form der Entlastung ist betroffen Wasserregime Gelände und Niederschlag, die Beschaffenheit von Luftmassen, Sonnenstrahlung, Lufttemperatur, welche Arten von Flora wachsen hier, welche Tiere bewohnen dieses Gebiet.

Der Wert der Biosphäre in der Natur

Die Bedeutung der Biosphäre als globales Ökosystem des Planeten kann kaum überschätzt werden. Anhand der Funktionen der Hülle aller Lebewesen kann man ihre Bedeutung erkennen:

  • Energie. Pflanzen sind Vermittler zwischen Sonne und Erde, und wenn sie Energie erhalten, wird ein Teil davon auf alle Elemente der Biosphäre verteilt und ein Teil wird zur Bildung biogener Materie verwendet.
  • Gas. Reguliert die Menge verschiedene Gase in der Biosphäre, ihre Verbreitung, Transformation und Migration.
  • Konzentration. Alle Lebewesen extrahieren selektiv biogene Komponenten, sodass sie sowohl nützlich als auch gefährlich sein können.
  • Destruktiv. Dies ist die Zerstörung von Mineralien und Gesteinen, organischen Substanzen, die zu einer neuen Zirkulation von Elementen in der Natur beiträgt, während der neue lebende und unbelebte Substanzen entstehen.
  • Umweltbildend. Sie beeinflusst die Umweltbedingungen, die Zusammensetzung atmosphärischer Gase, Gesteine ​​sedimentären Ursprungs und der Landschicht, die Qualität der aquatischen Umwelt sowie das Stoffgleichgewicht auf dem Planeten.

Lange Zeit wurde die Rolle der Biosphäre unterschätzt, da die Masse an lebender Materie auf dem Planeten im Vergleich zu anderen Sphären sehr gering ist. Trotzdem sind Lebewesen eine mächtige Naturgewalt, ohne die viele Prozesse und das Leben selbst nicht möglich wären. Im Laufe der Aktivität von Lebewesen, ihren Wechselbeziehungen, ihrem Einfluss auf unbelebte Materie, die Welt der Natur und das Erscheinungsbild des Planeten werden geformt.

Die Rolle von Vernadsky in der Erforschung der Biosphäre

Zum ersten Mal wurde die Doktrin der Biosphäre von Vladimir Ivanovich Vernadsky entwickelt. Er isolierte diese Hülle von anderen terrestrischen Sphären, aktualisierte ihre Bedeutung und stellte sich vor, dass dies eine sehr aktive Sphäre ist, die alle Ökosysteme verändert und beeinflusst. Der Wissenschaftler wurde zum Begründer einer neuen Disziplin - der Biogeochemie, auf deren Grundlage die Lehre von der Biosphäre begründet wurde.

Vernadsky untersuchte lebende Materie und kam zu dem Schluss, dass alle Landformen, Klima, Atmosphäre und Gesteine ​​​​sedimentären Ursprungs das Ergebnis der Aktivität aller lebenden Organismen sind. Eine der Schlüsselrollen wird dabei Menschen zugewiesen, die einen großen Einfluss auf den Ablauf vieler irdischer Prozesse haben, indem sie ein bestimmtes Element sind, das eine bestimmte Kraft besitzt, die das Antlitz des Planeten verändern kann.

Vladimir Ivanovich präsentierte die Theorie über alle Lebewesen in seiner Arbeit "Biosphere" (1926), die zur Entstehung eines neuen wissenschaftlichen Zweigs beitrug. Der Akademiker stellte in seiner Arbeit die Biosphäre als ganzheitliches System dar, zeigte ihre Bestandteile und deren Zusammenhänge sowie die Rolle des Menschen auf. Wenn lebende Materie mit inerter Materie wechselwirkt, werden eine Reihe von Prozessen beeinflusst:

  • geochemisch;
  • biologisch;
  • biogen;
  • geologisch;
  • Wanderung von Atomen.

Vernadsky wies darauf hin, dass die Grenzen der Biosphäre das Existenzfeld des Lebens sind. Seine Entwicklung wird durch Sauerstoff- und Lufttemperatur, Wasser und beeinflusst mineralische Elemente, Boden- und Solarenergie. Der Wissenschaftler hat auch die oben diskutierten Hauptbestandteile der Biosphäre herausgegriffen und den Hauptbestandteil herausgegriffen - lebende Materie. Er formulierte auch alle Funktionen der Biosphäre.

Unter den Hauptbestimmungen von Vernadskys Lehre zur Lebenswelt können folgende Thesen unterschieden werden:

  • die Biosphäre umfasst die gesamte aquatische Umwelt bis in die Tiefen des Ozeans, umfasst die Oberflächenschicht der Erde bis zu 3 km und den Luftraum bis zur Troposphäre;
  • zeigte den Unterschied zwischen der Biosphäre und anderen Schalen durch ihre Dynamik und ständige Aktivität aller lebenden Organismen;
  • Die Besonderheit dieser Schale liegt im kontinuierlichen Austausch von Elementen der belebten und unbelebten Natur;
  • die Aktivität lebender Materie hat zu erheblichen Veränderungen auf dem gesamten Planeten geführt;
  • die Existenz der Biosphäre ist auf die astronomische Position der Erde (Abstand von der Sonne, Neigung der Planetenachse) zurückzuführen, die das Klima, den Verlauf der Lebenszyklen auf dem Planeten bestimmt;
  • solarenergie ist die quelle des lebens für alle lebewesen der biosphäre.

Vielleicht sind dies die Schlüsselkonzepte über die Lebenswelt, die Vernadsky in seiner Lehre festlegte, obwohl seine Werke global sind und weiterer Reflexion bedürfen, sind sie bis heute relevant. Sie wurden zur Grundlage für die Forschung anderer Wissenschaftler.

Fazit

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass das Leben in der Biosphäre auf unterschiedliche und ungleiche Weise angesiedelt ist. Große Menge lebende Organismen leben auf der Erdoberfläche, sei es im Wasser oder auf dem Land. Alle Wesen kommen mit Wasser, Mineralien und der Atmosphäre in Kontakt und stehen in ständiger Verbindung mit ihnen. Das sorgt für optimale Lebensbedingungen (Sauerstoff, Wasser, Licht, Wärme, Nährstoffe). Je tiefer in der Meereswassersäule oder im Untergrund, desto eintöniger wird das Leben. Auch lebende Materie breitet sich über das Gebiet aus, und es lohnt sich, die Vielfalt der Lebensformen auf der gesamten Erdoberfläche zu erwähnen. Um dieses Leben zu verstehen, werden wir mehr als ein Dutzend Jahre oder sogar Hunderte brauchen, aber wir müssen die Biosphäre wertschätzen und sie heute vor unserem schädlichen menschlichen Einfluss schützen.

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