En person kaller vanligvis det omkringliggende rommet natur eller habitat. De fleste av oss fikk grunnleggende kunnskap om dette konseptet i skoletimene: naturhistorie (3. klasse), geografi og biologi (4), anatomi og kjemi (6). Men få forstår hvordan disse vitenskapene kombineres, bortsett fra at de alle tilhører feltet naturvitenskap. For å oppsummere all menneskelig kunnskap om verden rundt, har det blitt opprettet ett romslig navn - biosfæren. Til tross for mange års forskning og grundige studier, gir planeten Jorden fortsatt forskere grunn til å tenke på prosessene som foregår på den.
Definition
Hva kalles biosfæren? Det er ganske mange tolkninger av dette begrepet i litteraturen, og alle er forskjellige i innhold, men er nesten identiske i betydning. Oftest kalles biosfæren planetens globale økosystem, der mennesket er inkludert som en av få arter. Hvis vi oversetter navnet "biosfæren" bokstavelig fra det gamle greske språket, så har det to røtter. "Sfære" betyr "region, sfære, ball", og roten "bios" er oversatt som "liv". Det viser seg et ganske romslig og presist navn, som faktisk definerer en kompleks og mangefasettert vitenskap. VI Vernadsky gir et utvidet svar på spørsmålet om hva som kalles biosfæren. Han definerer dette konseptet som et kompleks av vitenskapelig kunnskap om jorden, som inkluderer geografi, geokjemi, biologi, geologi. Biosfæren er en samling av jordskjell, som er kombinert i henhold til prinsippet om tilstedeværelsen av levende vesener og deres habitat. Alle sfærer er forskjellige i sammensetning, funksjoner og egenskaper, men hver av dem spiller en betydelig rolle i eksistensen og utviklingen av verden rundt oss.
Undervisning om biosfæren
Filosofen, vitenskapsmannen, geologen og biokjemikeren V. I. Vernadsky skapte et integrert kunnskapssystem. Fram til begynnelsen av 1900-tallet var det mye forskningsarbeid på studiet av jorden og prosessene som skjedde på den, men den store russiske forskeren klarte å utdype og generalisere dette materialet. På begynnelsen av 1800-tallet definerte den franske naturforskeren Lamarck det første konseptet for fremtidsvitenskapen, men ga det ikke noe navn. Den østerrikske paleontologen og geologen Eduard Suess laget begrepet «biosfære» i 1875, som fortsatt brukes i dag. Han vil definere denne vitenskapen som kunnskap om alt liv på planeten vår. Først etter 50 år vil Vernadsky bevise forholdet mellom levende organismer og uorganiske stoffer, deres sirkulasjon. Hva heterbiosfære på nåværende stadium? Dette er et av planetens skjell, der naturlige elementer av ulik opprinnelse samhandler, det er kombinasjonen deres som skaper et unikt, balansert system.
Atmosfære
Det ytre luftskallet til planeten Jorden. Det meste av massen er konsentrert helt på overflaten, og i høyden strekker den seg over tre tusen kilometer. Atmosfæren er den letteste av alle skjell, den forlater ikke overflaten bare på grunn av planetens tyngdekraft, men med økende høyde blir lagene gradvis utladet. Ozonlaget gir beskyttelse mot radioaktiv soleksponering ved å redusere nivået av ultrafiolett som treffer jorden. Sammensetningen av atmosfæren inkluderer gasser: karbondioksid, nitrogen, oksygen, argon, som sikrer eksistensen av levende organismer.
Hydrosphere
Jordens biosfære inkluderer en del av planetens vannskjell. Sammensetningen varierer i henhold til stoffets aggregeringstilstand. Hydrosfæren forener alle vannressursene på planeten, som kan være i flytende, gassform og fast form. Overflatelagene i verdenshavet tjener til å omfordele varmen som kommer fra solen gjennom atmosfæren. Vann er spesielt viktig i prosessen med sirkulasjon av stoffer i naturen, siden det er den mest mobile fraksjonen. Biosfærens organismer har mestret vannelementet fullt ut, de kan finnes i de dypeste bunnbassengene i verdenshavet og i de arktiske isbreene. Den kjemiske sammensetningen av hydrosfæren inkluderer følgende hovedelementer: magnesium, natrium, klor,svovel, karbon, kalsium osv.
Lithosphere
I vårt solsystem har ikke alle planeter et solid skall, Jorden i dette tilfellet er et unntak. Litosfæren er en enorm masse stein (harde) bergarter som utgjør en del av landet og tjener som havbunnen. Tykkelsen på dette jordskallet er fra 70 til 250 kilometer, sammensetningen er den mest mangfoldige når det gjelder antall kjemiske elementer (silisium, aluminium, jern, oksygen, magnesium, kalium, natrium, etc.), som er nødvendig for eksistensen av alle levende organismer. Denne geosfæren er preget av den minste bredden av livsfordelingslaget. Det mest utviklede er det øvre laget av litosfæren, som er flere meter. Når dybden øker, øker temperaturen og tettheten til det harde skallet, noe som sammen med fraværet av lys gjør det umulig for levende organismer å eksistere.
Biosphere
Denne geosfæren forener alle jordens skjell (hydrosfære, atmosfære og litosfære) ved tilstedeværelsen av levende stoffer i dem. Det er vanskelig å overvurdere biosfærens rolle for hele menneskeheten, det er miljøet og opprinnelsens kilde. Dette er et komplekst system av innbyrdes forhold som bestemmer muligheten for eksistensen av enhver organisme på grunn av utveksling av materie og energi. Mer enn 40 kjemiske elementer er involvert i sirkulasjonsprosessen, som hele tiden oppstår mellom organiske og uorganiske forbindelser. Den viktigste energikilden er solen. Jorden ligger i optimal avstand fra stjernen og er utstyrt med en beskyttelseatmosfærebarriere. Derfor, sammen med levende materie, er solenergi den viktigste biokjemiske faktoren i eksistensen av biosfæren. På grunn av påvirkning av en rekke faktorer har de pågående prosessene en fullstendig syklisk form, de sikrer sirkulasjon av materie mellom atmosfæren, litosfæren, hydrosfæren og levende organismer.
Boundaries of the biosphere
Når man analyserer lengden på skallet til biosfæren, kan man se dens ujevn fordeling. Den nedre grensen ligger i lagene av litosfæren; den faller ikke under 4 km. Det øvre laget av jordskorpen - jordsmonnet - er det mest mettede laget av biosfæren når det gjelder tettheten av innholdet av levende materie. Hydrosfæren, som inkluderer verdenshavets vidder, elver, innsjøer, sumper, isbreer, er fullstendig en del av det "levende skallet". De høyeste konsentrasjonene av organismer er observert i overflate- og kystlagene av vannforekomster, men liv finnes også i dyphavsbassenger, på et maksim alt dyp på mer enn 11 km, og i bunnsedimenter. Den øvre grensen til biosfæren ligger i en avstand på 20 km fra overflaten. Atmosfæren begrenser det "levende laget" til et ozonskjold, over hvilket organismer vil bli ødelagt av kortbølget ultrafiolett stråling. Dermed er den maksimale konsentrasjonen av levende stoff lokalisert ved grensene til litosfæren og atmosfæren.
Composition
Læren om biosfæren ble skapt av VI Vernadsky, han bestemte også nøkkelrollen til organismer i dannelsen og funksjonen til jordens "levende skall". Tidligere kom andre forskere til lignende konklusjoner, men russiskenaturforskeren var i stand til å bevise behovet for tilstedeværelse i strukturen til uorganiske forbindelser, som også deltar i den generelle syklusen. Etter hans mening har biosfæren følgende sammensetning:
- Levende organismer (biologisk masse, total av alle arter).
- Biogent stoff (skapt i løpet av livet til levende organismer, er et produkt av deres prosessering).
- Inert materie (uorganiske forbindelser som er skapt uten deltakelse av levende organismer).
- Bio-inert stoff (dannet i fellesskap av levende organismer og inert materie).
- Et stoff av kosmisk opprinnelse.
- spredte atomer.
Forekomsthistorie
For milliarder av år siden ble jordens solide skall, litosfæren, dannet. Det neste stadiet i dannelsen av det som kalles biosfæren skjedde på grunn av geologiske prosesser som flyttet tektoniske plater, forårsaket vulkanutbrudd, jordskjelv osv. Etter dannelsen av stabile geologiske former, var det turen til fremveksten av levende organismer. De fikk muligheten til å utvikle seg på grunn av de aktive utslippene av ulike biokjemiske elementer som skjedde under dannelsen av litosfæren. Levende materie har skapt forhold som er akseptable for liv i flere millioner år. På grunn av den gradvise utviklingen ble gasssammensetningen i atmosfæren dannet. Den konstante interaksjonen mellom organiske og uorganiske forbindelser under påvirkning av solens energi gjorde det mulig for levende materie å spre seg over hele planeten ogendret utseendet hennes betydelig.
Evolution
De første levende organismene på jorden dukket opp i hydrosfæren, deres gradvise utgang til land varte i ganske lang tid. Utviklingen av et annet skall i biosfæren - litosfæren, forårsaket dannelsen av ozonlaget. På grunn av prosessen med fotosyntese absorberte en enorm biologisk masse karbondioksid fra atmosfæren og frigjorde oksygen. I dette tilfellet bruker levende materie en nesten uuttømmelig energikilde - Solen. Aerobe organismer, som manglet organisk materiale i hydrosfærens tykkelse, kom til overflaten av landet og akselererte betydelig utviklingsprosessen på grunn av energisyklusen. For tiden er det "levende skallet" på jorden i en tilstand av stabil likevekt, men menneskeheten utøver en økende negativ innflytelse på det. En ny sfære av jorden blir skapt - noosfæren, det innebærer en mer harmonisk hjelp fra mennesket og naturen, men dette er et eget og veldig interessant emne for studier. Biosfæren fortsetter å fungere, til tross for en betydelig nedgang i biomasse, søker det "levende skallet" å kompensere for skader forårsaket av menneskelige aktiviteter. Som historien viser, kan denne prosessen ta betydelig tid.
Biokjemiske funksjoner
Hovedkomponenten i strukturen til biosfæren er biomasse. Den utfører alle de biokjemiske funksjonene til det "levende skallet", opprettholder sammensetningen i en tilstand av likevekt og sikrer prosessen med sirkulasjon av stoffer og energi. Gassfunksjonen opprettholder den optimale sammensetningen av atmosfæren. Hun erDet utføres ved fotosyntese av planter, som frigjør oksygen og absorberer karbondioksid. Levende organismer avgir CO2 under utånding og nedbrytning. Gassutveksling skjer konstant, uorganiske forbindelser deltar i den under passasjen av kjemiske reaksjoner. Energifunksjonen består i assimilering og transformasjon av biomassen (planten) til en ekstern kilde - sollys. Konsentrasjonsfunksjonen sørger for akkumulering av næringsstoffer. Alle organismer i livet akkumulerer det nødvendige nivået av innhold av biokjemiske elementer, som etter deres død returnerer til biosfæren i form av organiske og uorganiske forbindelser. Redoksfunksjonen er en biokjemisk reaksjon. Det oppstår i løpet av livet til en levende organisme og er et nødvendig ledd i sirkulasjonen av stoffer.
Biomasse
Alle levende organismer er ujevnt fordelt over jordens sfærer. Den høyeste konsentrasjonen av biomasse er observert ved kryssene mellom planetens geosfærer. Dette skjer på grunn av dannelsen av optimale leveforhold (temperatur, fuktighet, trykk, tilstedeværelsen av biokjemiske forbindelser). Sammensetningen av biomasse er heller ikke av samme type. På land har planter fordelen, i hydrosfæren danner dyr grunnlaget for levende materie. Tettheten av biomasse avhenger av den geografiske plasseringen, dybden av beboelse i litosfæren og høyden i atmosfæren. Antall plante- og dyrearter er svært stort, men habitatet til alle organismer er biosfæren. Biologi, som en egen vitenskap, er i stor gradforklarer alle prosessene som foregår i den. Dette er opprinnelsen, reproduksjonen, migrasjonen av alle typer biomasse.
Features of the biosphere
Betydningen og omfanget av jordens "levende skall" vil sikre dens konstante studier av nye generasjoner naturvitere. Systemet er unikt i sin integritet, dynamiske utvikling, balanse. Som dets viktigste og mest overraskende trekk kan man trekke frem spenst og gjenopprettingsevne. Antallet katastrofer under eksistensen av biosfæren som en levende film av planeten er enorm. De førte til utryddelsen av det meste av biomassen, endret planetens utseende betydelig, korrigerte prosessene som skjedde på overflaten og i kjernen. Men etter hvert slag ble biosfæren restaurert i en endret form, tilpasset den negative påvirkningen eller undertrykt den. Det er derfor jordens biosfære er en levende organisme som uavhengig kan regulere alle prosesser som skjer i naturen.
Utviklingsutsikter
Hvert moderne barn i grunnskolen studerer et fag som naturhistorie (3. klasse). På disse timene forklarer de for en liten person hva verden rundt er og etter hvilke regler den eksisterer. Kanskje det er verdt å endre litt på programmet og lære barn å respektere og elske naturen, da vil menneskeheten kunne skape en ny geosfære. All kunnskap som er akkumulert gjennom århundrene om biosfæren må brukes for dens videre utvikling, noe som vil innebære foreningen av natur og menneske. Før det er for sent å fikse det som er gjortskade på miljøet, bør folk tenke på at det "levende skallet" på jorden kan komme seg av seg selv, men samtidig kan det eliminere et objekt som forårsaker permanent skade på dens integritet og harmoni.
