altura de la biosfera. Biosfera: los límites de la biosfera

Si te graduaste de la Facultad de Biología, entonces probablemente sepas qué es la biosfera. Para el resto, que no saben cómo se llama la biosfera, expliquemos que la biosfera es un cascarón de la Tierra habitado por plantas, animales, microorganismos, personas y transformado por ellos. Esta es el área de existencia de organismos vivos en la Tierra. Tal definición es correcta, si creemos en el axioma de que solo nuestro planeta tiene el monopolio de la vida.

Aceptando la hipótesis de que existen formas de vida fuera de ella, se puede argumentar que la biosfera puede ubicarse no solo en la Tierra. Dado que, según los investigadores, el área de existencia y actividad vital de los organismos vivos está presente incluso en cavidades ocultas como los océanos subglaciales, tal suposición no parecerá fantástica. Por ejemplo, existe una alta probabilidad de presencia de seres vivos en Europa, el satélite de Júpiter.

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La historia del término

Por primera vez en biología, el científico austriaco Eduard Suess introdujo el término "biosfera" en 1875. Ahora ya sabes en qué año apareció el término. Pero mucho antes de que Suess introdujera el término "biosfera", sus principios fueron aplicados y formulados en detalle por primera vez por el investigador francés Jean-Baptiste Lamarck. Es cierto que el nombre del término en Lamarck era diferente.

La biosfera, que en griego significa "esfera de la vida", se consideraba como un sistema de organismos vivos que existe en estrecho contacto con los elementos minerales y está sujeto a su influencia. Y solo el académico y filósofo soviético Vernadsky tuvo en cuenta los factores que influyen en la formación de todo el mundo circundante.

Por ello, se cree que este científico es el autor y creador de la doctrina funcional de la esencia de la biosfera, que hoy es reconocida en todo el mundo. Fue el primero en introducir en la ciencia muchas definiciones utilizadas por científicos de todo el mundo, incluido el concepto de estructura jerárquica de la biosfera. Vernadsky escribió que la materia viva tiene un efecto notable en el proceso de transformación del planeta y su estructura. Describió en detalle la composición y funciones de la biosfera.

donde se encuentra la biosfera

Considere lo que está incluido en la biosfera. Los límites de la biosfera en las profundidades de la superficie terrestre se extienden por muchos kilómetros. Todo el espesor de las aguas de los mares y océanos está lleno de organismos vivos hasta las depresiones más profundas. límite superior La existencia de organismos vivos se ubica a una altitud aproximada de 45 kilómetros desde la superficie y está limitada por la capa de ozono. Desempeña un papel importante en la existencia de la biosfera, protegiendo la superficie de la tierra de la radiación cósmica destructiva que mata toda forma de vida.

La ciencia cree que la biosfera consta de tres capas:

1. litosfera;
2. hidrosfera;
3. atmósfera.

La litosfera, como el componente más denso del caparazón de la biosfera, comienza en la superficie de la Tierra y se extiende varios kilómetros hacia abajo. Es un caparazón geológico dentro de la biosfera. El hábitat de los organismos vivos subterráneos es limitado. A medida que aumenta la distancia desde la superficie, aumenta la temperatura. A cierta profundidad, la vida es imposible debido a la temperatura y la presión demasiado altas.

La hidrosfera es el medio que ocupa la mayor parte de la superficie terrestre y está formada por agua. Toda la masa de agua que ingresa a la biosfera está saturada de manera desigual con organismos vivos. La mayoría de ellos están ubicados cerca de la superficie, cerca de la tierra y en el fondo.

Cuando la gente habla de la atmósfera, básicamente se refiere a las capas desde la parte superior de los árboles hasta el fondo de la capa de ozono. Esta es la capa con la densidad más baja. La composición de la biosfera no incluye las capas de la atmósfera situadas por encima de la capa de ozono.

Biosfera y sus componentes

La biología cree que la biosfera incluye cuatro tipos de materia. Estos son los tipos que determinan la composición y estructura de la biosfera:

Estas sustancias forman la biosfera. Además de ellos, la biosfera incluye:

• sustancias de origen cósmico;
• elementos radiactivos;
• átomos dispersos formados durante la división de sustancias bajo la acción de la radiación cósmica.

La biosfera se entiende como la totalidad de todos los organismos vivos del planeta. La tierra está habitada por cerca de 3 millones de especies de diversos seres vivos. ¡Pruébalo, caracterízalos! ¡Puedes confundirte con tanta variedad! Muchos de ellos ni siquiera sabemos que existen. Viven en condiciones diferentes, lo que los hace diferentes entre sí. Los organismos interactúan entre sí dentro de los límites de las biogeocenosis individuales. Y el esquema de la estructura de la biosfera es una estructura organizada en forma de muchas biogeocenosis. En otras palabras, las biogeocenosis son parte de la biosfera. Su estado es una condición necesaria para la existencia y desarrollo de la biosfera. Por tanto, se denominan biogeocenosis a los ladrillos que componen la biosfera del planeta. La biosfera es la totalidad de todas las biogeocenosis del planeta. Todos los componentes de la biosfera son importantes. Si uno de ellos está dañado, todo el edificio se volverá menos estable. La biosfera en su conjunto se ve afectada por el estado de cada biogeocenosis.

Origen y desarrollo de la vida en la Tierra

Hay muchas versiones de dónde vino el caparazón viviente de la Tierra. Como no hay información confiable, se llaman muchas versiones. Algunos están completamente seguros del origen divino. Otros creen que esta, en general, fue la más rara coincidencia que creó un organismo vivo a partir de un conjunto de elementos inanimados. Aún otros creen que los ancestros de toda la vida en nuestro planeta vinieron del espacio exterior.

Incluso hay una versión semifantástica de que exploradores de otra galaxia llegaron a la Tierra y eligieron un lugar para fundar una nueva colonia. Decidieron que el planeta era de poca utilidad y, volando, dejaron la basura. Los restos biológicos presentes en él sirvieron de base para el origen de la vida en la Tierra.

Si tiene su propia versión de cómo procedió este proceso, descríbalo y explíquelo. Tiene el mismo derecho a existir que las anteriores. Esta es una cuestión de filosofía.

Describamos brevemente cómo surgió y se desarrolló la vida en la Tierra.

Los procesos globales que causaron la aparición y propagación de los organismos vivos comenzaron en la hidrosfera. Luego, la vida de este caparazón de la biosfera se extendió a la tierra. La transformación adicional fue completada por los procesos que tenían lugar en la biosfera. Las plantas terrestres que aparecieron comenzaron a transformar activamente la composición de la atmósfera y su estructura, haciendo que el planeta sea cada vez más adecuado para la vida de organismos complejos. La composición química de la biosfera cambió. A través de la fotosíntesis se producía el oxígeno, necesario para la respiración de los animales. En la atmósfera superior, parte del oxígeno se convirtió en ozono, que sirvió como protección contra la radiación cósmica.

En la atmósfera primaria del planeta, con potentes descargas eléctricas, así como bajo la influencia de la radiación violeta matinal y de alta radiación, se pudieron formar compuestos orgánicos que se acumularon en el océano.

La biosfera también incluye a la humanidad, la corona de la naturaleza. El papel de la biosfera para la existencia de las personas como especie biológica es importante. Las personas son lo suficientemente inteligentes como para modificar el entorno a propósito, haciéndolo más adecuado para su habitación.

El sistema creado por la naturaleza es perfecto, pero vale la pena considerar si es eterno.

Los factores antropogénicos, que no siempre tienen un efecto positivo sobre el medio ambiente, tienen un impacto activo sobre los elementos de la biosfera. Destruimos a otros representantes de la biosfera en la Tierra, contaminamos la atmósfera y el Océano Mundial, creamos radiación electromagnética y cambiamos el clima. Las consecuencias de los desastres provocados por el hombre que vienen ocurriendo en el planeta desde la segunda mitad del siglo pasado tienen que ser superadas durante décadas. Ecología dañada. Las armas de destrucción masiva hechas por el hombre, si se usan, podrían destruir la vida en la Tierra.

Por el momento, la actividad humana supone una amenaza para la existencia no solo de su especie, sino de todos los seres vivos. Si no tomas acción, entonces no hay futuro para la humanidad. ¿Cuál es la salida de esta situación?

La salida fue propuesta por primera vez por el mismo V. I. Vernadsky. Sugirió que el futuro de la biosfera está determinado por el hombre. Creará un nuevo sistema que sea cómodo para la convivencia, el desarrollo y la reproducción de los organismos vivos. Para este nuevo entorno, utilizó el término "noosfera". Una serie de condiciones son necesarias para la formación de la noosfera:

1. el asentamiento del Homo sapiens en todo el planeta y su posición dominante sobre otras especies biológicas;
2. una revolución en el desarrollo de las comunicaciones y la posibilidad de comunicación rápida entre cualquier punto del planeta;
3. la posibilidad del surgimiento y uso activo de la energía nuclear;
4. las actitudes democráticas prevalecen en la comunidad mundial, dando a las amplias masas del pueblo verdaderas palancas de control;
5. una parte impresionante de la población mundial está involucrada en actividades científicas.

Quizás algunos puntos suenen ingenuos, pero no olvidemos que estos postulados fueron presentados hace muchas décadas por una persona que estudió los procesos globales de desarrollo de la humanidad y su entorno.

Otra dirección en la que se está moviendo la humanidad son los intentos de crear una biosfera de forma independiente. Se sabe que la biosfera es un sistema abierto en ecología, que requiere una afluencia constante de energía solar y genera calor por sí misma. Y la biosfera, que será creada artificialmente, asume una existencia autónoma en un ambiente hostil a los humanos. Y su estructura debe contribuir a la solución de este problema.

La importancia de la biosfera para la humanidad es enorme. No podemos sobrevivir sin él. K. E. Tsiolkovsky introdujo la idea de su creación en la literatura científica dedicada a la exploración espacial. Tal sistema es la biosfera artificial. Este concepto fue utilizado por primera vez por Tsiolkovsky. Si se recreara en otro planeta, el espesor de la biosfera proporcionaría las condiciones para la supervivencia humana. Hasta el momento, no ha sido posible obtener una biosfera independiente, pero la investigación en esta dirección continúa.

biosfera artificial

Cada uno cuida su casa, carro, cuida niños. La biosfera que nos rodea es también nuestro hogar. Vivimos en él y disfrutamos de sus beneficios. Pero si se destruye, no tendremos dónde vivir, por lo que concluimos que esta casa debe ser protegida para que podamos pasarla a nuestros descendientes. Y será puro y hermoso.

La biosfera es el hábitat de los seres vivos. El origen de la vida está íntimamente relacionado con el desarrollo de las conchas de la tierra. Comenzó su formación hace unos 4 mil millones de años, luego aparecieron los primeros signos de vida en nuestro planeta.

La formación de la biosfera y su formación gradual se debe a la influencia de una serie de factores: el efecto de la energía cósmica en la Tierra, el desarrollo de los organismos vivos y la humanidad.

El término biosfera fue introducido por el científico austriaco Suess en el siglo XIX, señaló todas las capas de la Tierra, pero hizo una descripción detallada de ellas en el siglo XX. científico doméstico V.I. Vernadsky (primer presidente de la Academia de Ciencias de Ucrania). Describió los límites de la biosfera, desarrolló una doctrina unificada de la biosfera.

Propiedades de la biosfera necesarias para el surgimiento y continuación de la vida.

• La presencia de CO 2 y oxígeno;
• el agua es la fuente de vida en la tierra, la presencia tanto de agua dulce como de agua salada;
• regulación de la temperatura: sin cambios bruscos, tasas ultra altas y bajas;
• proporcionar alimentos a todos los seres vivos;

Todavía no hay una definición única. Hay tres versiones de lo que es la biosfera:

1. La masa total de todos los seres vivos que viven en las capas de la tierra es la biosfera.
2. Los organismos y sus hábitats juntos forman la biosfera.
3. Esto es consecuencia de la larga vida de las criaturas que vivieron mucho antes de nuestros días.

Los científicos-geólogos consideran correcto el primer punto de vista, ya que los demás no tienen ningún sustento teórico.

La biosfera se extiende por toda la superficie de la Tierra (montañas, campos, ríos, mares, océanos) y crea las condiciones para la vida de todos los organismos. El hombre también es un componente.

Fronteras

¿Qué determina los límites de la biosfera?

Dado que los Vivos son el componente principal de la biosfera, sus límites están determinados por la capacidad de los individuos para sobrevivir en condiciones ambiente. En las capas superiores, la radiación ultravioleta no permite que se desarrollen organismos vivos; esto determina el límite superior de la biosfera. Altas temperaturas en las profundidades de la tierra establecen el límite inferior de la vida.

Atmósfera- la capa de aire del globo, consiste en nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, etc. Protege a la Tierra del sobrecalentamiento, los efectos de la radiación cósmica, la radiación ultravioleta y los meteoritos. La atmósfera se divide en: troposfera, estratosfera, ionosfera.

Troposfera(la capa de ozono de la tierra) es el límite superior de la biosfera, situada a una altitud de 20 km.

Estratosfera- ubicado a una altitud de 50 km sobre el nivel del mar, el aire se licua, se calienta, aumenta la concentración de ozono, las condiciones se vuelven inadecuadas para la vida.

Ionosfera- la capa superficial de la atmósfera, susceptible a la radiación cósmica, por lo tanto altamente ionizada.

litosfera- la corteza terrestre, una capa sólida que llega a una profundidad de 200 km. La biosfera incluye la esfera superior habitada por organismos vivos. El límite inferior a lo largo de la litosfera alcanza los 4 km, la profundidad donde se encontraron bacterias. Al caer más bajo, la temperatura aumenta, alcanzando los 100 grados, lo cual es incompatible con la existencia de organismos vivos, se produce la desnaturalización de las proteínas, todos los seres vivos mueren.

Hidrosfera- la totalidad de las aguas superficiales y subterráneas. Esta es una de las conchas de nuestro planeta, que rodea los continentes e islas, constituye el 70% de la superficie del globo. El límite inferior de la biosfera se encuentra a una profundidad de unos 11 km. (en el Pacífico).

Capas de la biosfera

Eubiosfera- la capa principal de la biosfera. El 99,9% de los seres vivos habitan permanentemente en esta capa. El ancho de la ebiosfera es de 12-17 km.

Parabiosfera, Metabiosfera- respectivamente, las capas superior e inferior de la bisosfera, donde la vida llega por casualidad, son traídas desde la eubiosfera.

Apobiosfera Y abiosfera- las capas superiores e inferiores, donde la vida no puede llegar ni siquiera por accidente.

Dependiendo del hábitat de los organismos vivos, hay:

• aerobiosfera(la vida se lleva a cabo gracias a la humedad atmosférica y la energía solar, desde las copas de los árboles hasta la estratosfera);
• geobiosfera(los organismos habitan el suelo, la superficie terrestre, los árboles);
• hidrobiosfera(todas las estructuras de agua habitadas por hidrobiontes, excluyendo las aguas subterráneas).

La estructura de la biosfera y su composición.

La materia viva Vernadsky lo describió como el número total de todos los organismos vivos que habitan el planeta en un período de tiempo determinado.

Propiedades básicas:

• Contiene una enorme cantidad de energía;
• la tasa de reacciones en un organismo vivo es más rápida que en condiciones creadas artificialmente;
• los componentes de la materia viva son estables sólo en un organismo viable;
• la capacidad de existir en diferentes condiciones, llenando todo el espacio. Vernadsky llamó a este fenómeno "la ubicuidad de la vida";
• los individuos son siempre parte de un ecosistema;
• la materia viva evoluciona, adquiere nuevas propiedades, se adapta a la variabilidad del medio exterior.

Nutritivo son los productos de la actividad vital de los seres vivos. En el proceso de la vida, los organismos pasan repetidamente a través de sí mismos todos los componentes de la biosfera, por lo que se forman depósitos de petróleo, gas, carbón, turba, etc.

sustancia inerte- se forma sin la participación de materia viva (rocas no biogénicas, minerales).

Sustancia bioinerte- se crea por la interacción de seres vivos y no vivos (agua, atmósfera superficial, suelo).

La materia viva no se distribuye uniformemente sobre las extensiones de la tierra, su concentración aumenta cerca del plano ecuatorial, hay poca vida en los polos del planeta.

La acumulación de organismos vivos se encuentra en los límites de las capas de la biosfera: en el fondo del océano, pasa el límite entre la litosfera y la hidrosfera, en las aguas superficiales del Océano Mundial, el límite entre la hidrosfera y el atmósfera, en el límite de la litosfera y la atmósfera es el suelo - el hábitat de microorganismos, insectos y otros animales. En estos lugares se crean condiciones favorables para la existencia: alta concentración de oxígeno, acceso a la luz solar, humedad, nutrientes.

La proporción de especies de organismos vivos muestra el predominio de la vegetación, ocupa el 99% de todos los seres vivos, animales - 1%, personas - 0.0002%.

funciones de la biosfera

Energía- acumulación de radiación solar en el proceso de fotosíntesis (transición de la energía de la luz solar con la ayuda de pigmentos vegetales en enlaces orgánicos) y su transformación, seguida de distribución entre todos los organismos vivos.

Generación de gas– mantenimiento de una composición gaseosa estable de la atmósfera (liberación de oxígeno, absorción de dióxido de carbono).

concentración- concentrar sustancias químicas en el cuerpo, formando posteriormente minerales.

El ciclo de la materia en la biosfera

Las plantas en el proceso de crecimiento y desarrollo usan minerales del suelo, absorben agua con la ayuda de la raíz, procesan la energía del sol, forman sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas, las hojas y el oxígeno absorben dióxido de carbono del aire atmosférico. se libera a través de la fotosíntesis.

Los animales y los humanos respiran oxígeno, utilizan la materia orgánica formada por las plantas. Después de la muerte, la acumulación de sustancias orgánicas de plantas y animales se descomponen bajo la acción de microorganismos y pasan a un estado inorgánico.

El proceso de transformación de energía y materia comienza desde el principio: este es el ciclo de vida.

Habitada por organismos vivos, que en el curso de su actividad vital la transforman activamente.

historia de estudio

El concepto de biosfera como área de vida fue introducido en la ciencia por Jean-Baptiste de Lamarck en la primera mitad del siglo XIX. Fue él quien estuvo más cerca de comprenderla. Pero el término en sí fue propuesto por el científico austriaco Edward Suess. Trabajó en el campo de la geología y entendió la biosfera como la totalidad de todos los organismos. Ahora tal significado está incrustado en el término "biota". Suess esbozó sus hipótesis y resultados de investigación en la famosa obra científica "La faz de la Tierra", en la que describió la geología de los Alpes.

El concepto moderno de la biosfera fue formulado por el científico geoquímico ruso, que tiene conocimientos enciclopédicos en muchas ramas de la ciencia: Vladimir Ivanovich Vernadsky. Como profesor de mineralogía en la Universidad de Moscú, se convirtió en el autor de la gran obra "Biosfera", publicada en 1926. Fue en este trabajo donde dio por primera vez una definición detallada de este término.

V. M. Vernadsky creía con razón que la biosfera es una gran región concéntrica de la Tierra, que desempeña el papel de la principal fuerza geoquímica. Así, es un espacio en el que existe vida actualmente o ha existido alguna vez, es decir, la biosfera se caracteriza por la presencia de organismos vivos o sus productos metabólicos.

Tipos de sustancias en la biosfera

VI Vernadsky destacó varios tipos de sustancias que forman la base de la biosfera.

1. En realidad materia viva, que está formada por una combinación de organismos.
2. Sustancia biogénica que se forma durante y permanece después de la actividad vital de los organismos. Estamos hablando de gases atmosféricos, carbón, petróleo, etc.
3. que se forma sin la intervención de organismos.
4. - estos son compuestos que son el resultado de la actividad vital de los organismos en conjunto con procesos abiogénicos.

Los límites de la biosfera se determinan de acuerdo con la presencia de una combinación de las sustancias anteriores en las capas de la Tierra.

Materia viva en la biosfera

Es obvio que los principales procesos geoquímicos y energéticos proceden con la participación obligatoria de V. I. Vernadsky formuló el concepto de esta manera. Materia viva - todo lo que existe en el momento, constituyendo una sola totalidad, que se expresa en la composición química elemental, peso, energía.

La principal propiedad de la materia viva es su actividad, debido a la conexión con el medio ambiente por un flujo biogénico constante. El flujo se forma durante la respiración, la nutrición, la reproducción. En este contexto, la actividad vital de los organismos puede considerarse como un poderoso proceso geológico de carácter planetario.

Migraciones constantes de elementos químicos entre el organismo y el ambiente en ambas direcciones ocurren continuamente. La implementación de este proceso es posible debido a la proximidad de la composición química elemental de los organismos a composición química la corteza terrestre.

Las plantas, al realizar la fotosíntesis, crean en la biosfera moléculas orgánicas complejas con un gran aporte de energía. Así, la materia viva acumula y transforma la energía radiante atada del Sol. El movimiento de energía se hace posible debido al constante crecimiento y desarrollo del organismo. La tasa de reproducción, como creía correctamente V. I. Vernadsky, es la tasa a la que se transfiere la energía geoquímica en la biosfera.

Fronteras

La parte de la biosfera en la que actualmente hay organismos vivos se denomina comúnmente neobiosfera. En otras palabras, moderno. Y el espacio que fue el hábitat de los organismos antiguos es la paleobiosfera.

La masa total de las geosferas del planeta es de aproximadamente 2420 mil millones de toneladas. Este valor es 200 veces la masa de la atmósfera. Por tanto, podemos concluir que la capa de materia viva en la masa total de las geosferas es despreciable.

El rango de posibilidades potenciales y la escala de adaptabilidad de los organismos determinan la "ubicuidad de la vida". Los seres vivos se asentaron gradualmente en los mares y océanos, luego se asentaron en la tierra. Según Vernadsky, la composición y los límites de la biosfera todavía están cambiando.

Cabe señalar que, a diferencia de otras capas terrestres, solo la biosfera puede considerarse compleja. También cumple la función de "cobertura" de una entidad viva y es el hábitat de muchos organismos, incluidos los humanos.

Los límites de la biosfera se definen de la siguiente manera. Incluye la zona inferior de la atmósfera, la zona superior de la litosfera y toda la hidrosfera. Y las alturas de la atmósfera, caracterizadas por el frío, la baja presión, y las profundidades del océano, cuya presión puede alcanzar las 12.000 atmósferas, todo esto es la biosfera. Los límites de la biosfera son tan amplios debido a los muy amplios límites de tolerancia a la temperatura de los organismos.

Cabe señalar que también hay bacterias que pueden existir en el vacío. Los límites de adaptación a las condiciones químicas también son muy amplios. Real es la existencia de organismos, por ejemplo, bajo la influencia constante de las radiaciones ionizantes. Los estudios demuestran que algunos seres vivos son tan resistentes que, según ciertos criterios, sus capacidades están incluso fuera de la biosfera.

Además de las principales condiciones enumeradas, la vida de los organismos se debe a la constancia de la corriente biogénica de los átomos.

Límite superior de la biosfera

En diferentes partes del planeta, la vida en la atmósfera existe a diferentes altitudes. En las zonas de los polos sur y norte, este valor es de 8 a 10 km, cerca del ecuador, de 17 a 18 km, en todos los demás territorios, de 20 a 25 km. Así, sólo la troposfera, la parte inferior de la atmósfera, está llena de vida.

El límite físico de la propagación de la vida en la atmósfera está en el límite inferior

Hidrosfera

La hidrosfera está formada por océanos, mares, lagos, ríos y capas de hielo. Hay vida en cada profundidad. La gran mayoría de los organismos vivos ocuparon las capas superficiales y las zonas costeras. Pero incluso a una profundidad de 11.022 m, en la cuenca más profunda del Océano Mundial (Mariinsky), hay habitantes. La neobiosfera también incluye sedimentos del fondo que alguna vez fueron el hábitat de criaturas antiguas.

Límite inferior de la biosfera

Si hablamos de la litosfera, entonces el suelo es, por supuesto, su capa más densamente poblada, pero la existencia de vida se ha notado mucho más profundo, a unos 6-7 kilómetros bajo tierra. Esto se refiere, en primer lugar, a grietas y cuevas profundas.

Organismos que habitan la biosfera

Los organismos vivos se dividen en dos grupos según el método de obtención de la energía necesaria para la vida: autótrofos y heterótrofos. El hábitat de los representantes de ambos grupos es la biosfera. Los límites de la biosfera están determinados por su distribución.

Los representantes en su dieta no están conectados con ningún otro ser vivo. Para ello requieren la luz solar o la energía de los enlaces químicos de compuestos de origen inorgánico. Ambos pueden ser utilizados como fuente de energía, mientras reciben nutrición de minerales.

Los autótrofos se dividen en dos subgrupos. Estos son fotótrofos (verde) y quimiotrofos (bacterias). Los primeros solo pueden existir en el área de penetración de la luz solar. Pero estos últimos, debido al uso de compuestos químicos de naturaleza orgánica como fuente de energía, están mucho más extendidos.

Los heterótrofos, por el contrario, requieren sustancias orgánicas producidas por otros organismos como fuentes de energía y nutrición. Es decir, sin el trabajo previo de los autótrofos, su existencia sería imposible. Los animales y el hombre, como residente de la biosfera, son organismos heterótrofos.

"Películas de la vida"

La distribución desigual de la vida es una de las características importantes que caracteriza a la biosfera. Los límites de la biosfera tienen la menor densidad de vida. El mayor se observa en las uniones de hábitats. En general, la distribución de la vida en la biosfera es marcadamente desigual. V. I. Vernadsky introdujo el término "Películas de la vida", describiendo con su ayuda las áreas más densamente pobladas de la biosfera. El límite de contacto suelo-aire es el primero de tales películas, su espesor es de 2 a 3 cm, el segundo está representado por la zona de contacto aire-suelo: la franja costera y la zona de afloramiento. El tercero está representado por la zona eufótica del océano (hasta 200 m), es decir, el área de libre penetración del rayo solar.

Así, la vida, que transforma la "faz de la Tierra", está indisolublemente ligada al concepto de "biosfera". Los límites de la biosfera son los límites de la vida.

La organización espacio-funcional es un mecanismo que asegura la "eternidad geológica de todos los seres vivos". El hombre, como residente de la biosfera, junto con otros organismos heterótrofos, es un participante directo en el ciclo energético que asegura la vida en la Tierra.

Los límites de la biosfera. La biosfera se encuentra en la intersección de la parte superior de la litosfera, la parte inferior de la atmósfera y ocupa toda la hidrosfera. Límite superior (atmósfera): 15–20 km. Límite inferior (litosfera): 3,5?7,5 km. Límite inferior (hidrosfera): 10?11 km. Atmósfera (del griego ????? - vapor y ?????? - esfera) - la capa gaseosa de un cuerpo celeste, sostenida a su alrededor por la gravedad. La litosfera (del griego ????? - piedra y ?????? - esfera) es la capa sólida de la Tierra. Hidrosfera (del griego Y??? - agua y ?????? - bola) - la totalidad de todas las reservas de agua de la Tierra.

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Biosfera

"Biosfera de la Tierra": el límite inferior pasa a la profundidad donde los organismos dejan de existir. En el proceso de evolución, se formó un caparazón especial en la Tierra: la biosfera. Los límites y la composición de la biosfera. Durante mucho tiempo, un misterio para los científicos fue la cuestión de la pureza del agua del lago Baikal. ¿Qué es la biosfera? Algunas formas de vida han sobrevivido hasta nuestros días.

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La biosfera se entiende como la totalidad de todos los organismos vivos del planeta. Habitan cualquier rincón de la Tierra: desde las profundidades de los océanos, las entrañas del planeta hasta el espacio aéreo, por lo que muchos científicos llaman a este caparazón la esfera de la vida. También está habitada por la propia raza humana.

La composición de la biosfera.

La biosfera es considerada el ecosistema más global de nuestro planeta. Consta de varias zonas. Comprende, es decir, todos los recursos hídricos y embalses de la Tierra. Estos son los océanos del mundo, aguas subterráneas y superficiales. El agua es a la vez el espacio vital de muchos seres vivos y una sustancia necesaria para la vida. Asegura el flujo de muchos procesos.

La biosfera contiene la atmósfera. Existen varios organismos en él, y él mismo está saturado con varios gases. De particular valor es el oxígeno, que es necesario para la vida de todos los organismos. La atmósfera también juega un papel importante en la naturaleza, afectando el tiempo y el clima.

La litosfera, es decir, la capa superior de la corteza terrestre, está incluida en la biosfera. Está habitada por organismos vivos. Así, los insectos, roedores y otros animales viven en el espesor de la Tierra, las plantas crecen y las personas viven en la superficie.

El mundo y son los habitantes más importantes de la biosfera. Ocupan un gran espacio no solo en la tierra, sino también poco profundas en los intestinos, habitan cuerpos de agua y se encuentran en la atmósfera. Las formas de las plantas varían desde musgos, líquenes y pastos hasta arbustos y árboles. En cuanto a los animales, los representantes más pequeños son microbios y bacterias unicelulares, y los más grandes son criaturas terrestres y marinas (elefantes, osos, rinocerontes, ballenas). Todos ellos tienen una gran variedad, y cada especie es importante para nuestro planeta.

El valor de la biosfera

La biosfera ha sido estudiada por varios científicos en todas las épocas históricas. Se prestó mucha atención a este caparazón por V.I. Vernadsky. Creía que la biosfera está determinada por los límites en los que vive la materia viva. Vale la pena señalar que todos sus componentes están interconectados y los cambios en un área darán lugar a cambios en todas las capas. La biosfera juega un papel crucial en la distribución de los flujos de energía del planeta.

Así, la biosfera es el espacio vital de las personas, los animales y las plantas. Contiene sustancias esenciales y recursos naturales como agua, oxígeno, tierra y otros. Está muy influenciado por la gente. En la biosfera tiene lugar el ciclo de los elementos de la naturaleza, la vida está en pleno apogeo y se llevan a cabo los procesos más importantes.

La influencia humana en la biosfera

La influencia humana en la biosfera es ambigua. Con cada siglo, la actividad antropogénica se vuelve más intensa, destructiva y a gran escala, por lo que las personas contribuyen al surgimiento no solo de comunidades locales. cuestiones ambientales pero también mundial.

Uno de los resultados de la influencia humana sobre la biosfera es la reducción del número de flora y fauna del planeta, así como la desaparición de muchas especies de la faz de la tierra. Por ejemplo, los rangos de plantas se están reduciendo debido a las actividades agrícolas y la deforestación. Muchos árboles, arbustos, pastos son secundarios, es decir, se han plantado nuevas especies en lugar de la cubierta vegetal primaria. A su vez, los cazadores destruyen las poblaciones de animales no solo para obtener alimentos, sino también para vender valiosas pieles, huesos, aletas de tiburón, colmillos de elefante, cuernos de rinoceronte y diversas partes del cuerpo en el mercado negro.

La actividad antropogénica influye bastante fuertemente en el proceso de formación del suelo. Entonces, el arado de los campos conduce a la erosión del viento y el agua. Un cambio en la composición de la cubierta vegetal lleva a que otras especies estén involucradas en el proceso de formación del suelo, lo que significa que se forma un tipo diferente de suelo. Debido al uso de diversos fertilizantes en la agricultura, la descarga de desechos sólidos y líquidos en el suelo, la composición física y química del suelo cambia.

Los procesos demográficos tienen un impacto negativo en la biosfera:

• crece la población del planeta, que consume cada vez más los recursos naturales;
• la escala de la producción industrial está aumentando;
• hay más desperdicio;
• el área de tierra agrícola está aumentando.

Cabe señalar que las personas contribuyen a la contaminación de todas las capas de la biosfera. Fuentes de contaminación hoy en día hay una gran variedad:

• gases de escape de vehículos;
• partículas liberadas durante la combustión del combustible;
• sustancias radioactivas;
• productos de aceite;
• emisiones de compuestos químicos al aire;
• residuos sólidos urbanos;
• pesticidas, fertilizantes minerales y agroquímicos;
• desagües sucios de empresas industriales y municipales;
• dispositivos electromagnéticos;
• combustible nuclear;
• virus, bacterias y microorganismos extraños.

Todo esto conduce no solo a cambios en los ecosistemas y la reducción de la biodiversidad en la tierra, sino también al cambio climático. Debido a la influencia de la raza humana sobre la biosfera, también se produce un derretimiento de los glaciares y un cambio en el nivel de los océanos y mares, precipitaciones ácidas, etc.

Con el tiempo, la biosfera se vuelve cada vez más inestable, lo que conduce a la destrucción de muchos ecosistemas del planeta. Muchos científicos y figuras públicas están a favor de reducir el impacto de la comunidad humana en la naturaleza para salvar la biosfera de la Tierra de la destrucción.

La composición material de la biosfera.

La composición de la biosfera se puede ver desde varios puntos de vista. Si hablamos de la composición del material, incluye siete partes diferentes:

• La materia viva es la totalidad de los seres vivos que habitan nuestro planeta. Tienen una composición elemental y, en comparación con otras conchas, tienen una masa pequeña, se alimentan de la energía solar y la distribuyen en su hábitat. Todos los organismos constituyen una poderosa fuerza geoquímica, que se extiende de manera desigual sobre la superficie terrestre.
• sustancia biogénica. Estos son aquellos componentes mineral-orgánicos y puramente orgánicos que fueron creados por seres vivos, a saber, minerales combustibles.
• Sustancia inerte. Estos son recursos inorgánicos que se forman sin la participación de seres vivos, por sí solos, es decir, arenas de cuarzo, arcillas diversas, así como recursos hídricos.
• Sustancia bioinerte obtenida a través de la interacción de componentes vivos e inertes. Estos son suelos y rocas de origen sedimentario, atmósfera, ríos, lagos y otras áreas de aguas superficiales.
• Sustancias radiactivas como los elementos uranio, radio, torio.
• átomos dispersos. Se forman a partir de sustancias de origen terrestre cuando son afectadas por la radiación cósmica.
• sustancia espacial. Los cuerpos y sustancias formados en el espacio exterior caen sobre la tierra. Pueden ser tanto meteoritos como fragmentos con polvo cósmico.

Capas de la biosfera

Cabe señalar que todas las capas de la biosfera están en constante interacción, por lo que a veces es difícil distinguir los límites de una capa en particular. Una de las capas más importantes es la aerosfera. Alcanza un nivel de unos 22 km sobre el suelo, donde todavía hay seres vivos. En general, este es el espacio aéreo donde viven todos los organismos vivos. Esta capa contiene humedad, energía solar y gases atmosféricos:

• oxígeno;
• ozono;
• argón;
• nitrógeno;
• vapor de agua.

El número de gases atmosféricos y su composición depende de la influencia de los seres vivos.

La geosfera es parte integral de la biosfera, comprende la totalidad de los seres vivos que habitan el firmamento terrestre. Esta esfera incluye la litosfera, el mundo de la flora y la fauna, las aguas subterráneas y la envoltura gaseosa de la tierra.

Una capa significativa de la biosfera es la hidrosfera, es decir, todos los cuerpos de agua sin agua subterránea. Este caparazón incluye el Océano Mundial, el agua superficial, la humedad atmosférica y los glaciares. Toda la esfera del agua está habitada por seres vivos, desde microorganismos hasta algas, peces y animales.

Si hablamos con más detalle sobre la capa sólida de la Tierra, entonces se compone de suelo, rocas y minerales. Dependiendo del entorno de ubicación, existen varios tipos de suelo que difieren en su composición química y orgánica, dependen de factores ambientales (vegetación, cuerpos de agua, vida silvestre, influencia antropogénica). La litosfera se compone de una gran cantidad de minerales y rocas, que se presentan en cantidades desiguales en la tierra. Por el momento, se han descubierto más de 6 mil minerales, pero solo 100-150 especies son las más comunes en el planeta:

• cuarzo;
• feldespato;
• olivino;
• apatito;
• yeso;
• carnalita;
• calcita;
• fosforitas;
• silvinita, etc.

Dependiendo de la cantidad de rocas y su uso económico, algunas de ellas son valiosas, especialmente combustibles fósiles, minerales metálicos y piedras preciosas.

En cuanto al mundo de la flora y la fauna, este es un caparazón que incluye, según diversas fuentes, de 7 a 10 millones de especies. Presuntamente, alrededor de 2,2 millones de especies viven en las aguas de los océanos y alrededor de 6,5 millones viven en la tierra. Existen aproximadamente 7,8 millones de representantes del mundo animal en el planeta, y alrededor de 1 millón de plantas.De todas las especies conocidas de seres vivos, no se ha descrito más del 15%, por lo que la humanidad tardará cientos de años en explorar y describir. todo especies existentes en el planeta.

La conexión de la biosfera con otras capas de la Tierra.

Todos los componentes de la biosfera están en estrecha relación con otras capas de la Tierra. Esta manifestación se puede ver en el ciclo biológico, cuando los animales y las personas emiten dióxido de carbono, este es absorbido por las plantas, las cuales liberan oxígeno durante la fotosíntesis. Así, estos dos gases están constantemente regulados en la atmósfera debido a las interrelaciones de varias esferas.

Un ejemplo es el suelo, el resultado de la interacción de la biosfera con otras conchas. En este proceso intervienen los seres vivos (insectos, roedores, reptiles, microorganismos), las plantas, el agua (aguas subterráneas, precipitaciones, embalses), la masa de aire (viento), las rocas formadoras del suelo, la energía solar, el clima. Todos estos componentes interactúan lentamente entre sí, lo que contribuye a la formación del suelo a una tasa promedio de 2 milímetros por año.

Cuando los componentes de la biosfera interactúan con las conchas vivas, se forman rocas. Como resultado de la influencia de los seres vivos en la litosfera, se forman depósitos de carbón, creta, turba y caliza. En el curso de la influencia mutua de los seres vivos, la hidrosfera, las sales y los minerales, a cierta temperatura, se forman los corales y, a su vez, aparecen arrecifes de coral e islas. También te permite regular la composición salina de las aguas de los océanos.

Varios tipos de relieve son el resultado directo de la conexión de la biosfera con otras capas de la tierra: la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera. Esta o aquella forma de relieve está influenciada por el régimen hídrico del área y la precipitación, la naturaleza de las masas de aire, la radiación solar, la temperatura del aire, qué tipos de flora crecen aquí, qué animales habitan este territorio.

El valor de la biosfera en la naturaleza

Difícilmente se puede sobrestimar la importancia de la biosfera como ecosistema global del planeta. Basado en las funciones del caparazón de todos los seres vivos, uno puede darse cuenta de su significado:

• Energía. Las plantas son intermediarias entre el Sol y la Tierra y, al recibir energía, parte de ella se distribuye entre todos los elementos de la biosfera, y parte se utiliza para formar materia biogénica.
• Gas. Regula la cantidad de diferentes gases en la biosfera, su distribución, transformación y migración.
• concentración. Todas las criaturas extraen selectivamente componentes biogénicos, por lo que pueden ser tanto beneficiosos como peligrosos.
• Destructivo. Esta es la destrucción de minerales y rocas, sustancias orgánicas, lo que contribuye a una nueva circulación de elementos en la naturaleza, durante la cual aparecen nuevas sustancias vivas e inanimadas.
• Formación de entornos. Afecta las condiciones ambientales, la composición de los gases atmosféricos, las rocas de origen sedimentario y la capa terrestre, la calidad del medio acuático, así como el equilibrio de sustancias en el planeta.

Durante mucho tiempo se subestimó el papel de la biosfera, ya que, en comparación con otras esferas, la masa de materia viva en el planeta es muy pequeña. A pesar de ello, los seres vivos son una poderosa fuerza de la naturaleza, sin la cual muchos procesos serían imposibles, así como la vida misma. En el curso de la actividad de los seres vivos, se forman sus interrelaciones, su influencia en la materia inanimada, el mundo mismo de la naturaleza y la apariencia del planeta.

El papel de Vernadsky en el estudio de la biosfera

Por primera vez, la doctrina de la biosfera fue desarrollada por Vladimir Ivanovich Vernadsky. Aisló este caparazón de otras esferas terrestres, actualizó su significado e imaginó que se trata de una esfera muy activa que cambia y afecta a todos los ecosistemas. El científico se convirtió en el fundador de una nueva disciplina: la biogeoquímica, sobre la base de la cual se justificó la doctrina de la biosfera.

Al estudiar la materia viva, Vernadsky concluyó que todos los accidentes geográficos, el clima, la atmósfera, las rocas de origen sedimentario son el resultado de la actividad de todos los organismos vivos. Uno de los roles clave en esto se le asigna a las personas que tienen un gran impacto en el curso de muchos procesos terrenales, siendo cierto elemento que posee cierta fuerza que puede cambiar la faz del planeta.

Vladimir Ivanovich presentó la teoría sobre todos los seres vivos en su obra "Biosfera" (1926), lo que contribuyó al surgimiento de una nueva rama científica. El académico en su obra presentó la biosfera como un sistema integral, mostró sus componentes y sus interrelaciones, así como el papel del hombre. Cuando la materia viva interactúa con la materia inerte, se ven influenciados varios procesos:

• geoquímico;
• biológico;
• biogénico;
• geológico;
• migración de átomos.

Vernadsky indicó que los límites de la biosfera son el campo de existencia de la vida. Su desarrollo está influenciado por el oxígeno y la temperatura del aire, el agua y los elementos minerales, el suelo y la energía solar. El científico también destacó los componentes principales de la biosfera discutidos anteriormente y destacó el principal: la materia viva. También formuló todas las funciones de la biosfera.

Entre las principales disposiciones de la enseñanza de Vernadsky sobre el entorno de vida, se pueden distinguir las siguientes tesis:

• la biosfera cubre todo el medio ambiente acuático hasta las profundidades del océano, incluye la capa superficial de la tierra hasta 3 kilómetros y el espacio aéreo hasta la troposfera;
• mostró la diferencia entre la biosfera y otras conchas por su dinamismo y actividad constante de todos los organismos vivos;
• la especificidad de este caparazón radica en la rotación continua de elementos de naturaleza animada e inanimada;
• la actividad de la materia viva ha provocado cambios significativos en todo el planeta;
• la existencia de la biosfera se debe a la posición astronómica de la Tierra (distancia al Sol, inclinación del eje del planeta), que determina el clima, flujo ciclos de vida en el planeta;
• la energía solar es la fuente de vida para todas las criaturas de la biosfera.

Quizás estos son los conceptos clave sobre el entorno de vida que Vernadsky estableció en su enseñanza, aunque sus obras son globales y necesitan una mayor reflexión, son relevantes hasta el día de hoy. Se convirtieron en la base para la investigación de otros científicos.

Conclusión

En resumen, vale la pena señalar que la vida en la biosfera se encuentra en formas diferentes y desiguales. Un gran número de organismos vivos viven en la superficie terrestre, ya sea en medio acuático o terrestre. Todos los seres entran en contacto con el agua, los minerales y la atmósfera, estando en continua conexión con ellos. Esto es lo que proporciona las condiciones óptimas para la vida (oxígeno, agua, luz, calor, nutrientes). Cuanto más profundo en la columna de agua del océano o bajo tierra, la vida es más monótona. La materia viva también se esparce por la zona, y cabe destacar la diversidad de formas de vida a lo largo de la superficie terrestre. Para entender esta vida, necesitaremos más de una docena de años, o incluso cientos, pero necesitamos apreciar la biosfera y protegerla de nuestra influencia humana dañina hoy.