Tots formem part d'una closca viva: la biosfera. Aquest és un ecosistema únic no només del nostre planeta, sinó de la galàxia en conjunt. Per descomptat, estudis recents han confirmat que s'han trobat orgànics a Mart i en diversos asteroides, però aquesta varietat de formes de vida és exclusiva de la Terra. Si esteu preparats per ampliar una mica els vostres horitzons i anar més enllà del currículum escolar, és el moment de parlar amb més detall de les característiques de la biosfera, la seva estructura i les seves principals funcions.
El concepte de la biosfera i la seva essència
La biosfera és una capa condicional de la Terra habitada per organismes vius. Per què condicional? El cas és que altres petxines del planeta (terrestres, aigua i aire) emmarquen el planeta amb una capa contínua. Primer ve la terra i l'escorça oceànica (litosfera), després la hidrosfera (uneix tots els cossos d'aigua), després - l'atmosfera(l'embolcall d'aire passa suaument a l'espai exterior). És difícil imaginar la biosfera com una capa específica, perquè els organismes vius es distribueixen uniformement per tota la superfície de la Terra i poden viure en els tres elements.
Les característiques essencials de la biosfera es remunten a l'antiguitat, però encara és la closca "més jove" del nostre planeta. La vida a la Terra es va originar relativament recentment, fa només 3.800 milions d'anys, la qual cosa, en comparació amb l'edat del planeta, és una mera bagatela. Hi ha dos conceptes de la biosfera:
- La primera defineix la closca com la totalitat de tota la matèria orgànica del planeta. Va ser el que va servir de base per al terme, que s'utilitza fins avui.
- El segon concepte va ser proposat per V. I. Vernadsky, ell creia que la biosfera és una unitat i interacció inseparable de la naturalesa animada i inanimada, en el sentit ampli d'aquestes definicions.
No obstant això, les principals característiques de la biosfera estan determinades precisament pel seu component orgànic. Després de tot, aquesta és la seva diferència fonamental amb altres petxines de la Terra.
La doctrina de la biosfera i l'origen del terme
El concepte d'una closca viva es va proposar al segle XIX. Jean-Baptiste Lamarck va fer una breu descripció de la biosfera, mentre que el nom oficial encara no existia. El 1875, el paleontòleg i geòleg austríac Eduard Suess va encunyar per primera vegada el terme "biosfera", que encara s'utilitza avui dia.
El filòsof i biogeoquímic soviètic V. I. Vernadsky va fer una gran contribució a l'estudi de tota la vida a la Terra, es va fer famós gràcies a la creació d'una doctrina holística de la biosfera. ATen els seus escrits, els organismes vius actuen com una força poderosa que participa contínuament en la transformació del planeta Terra.
Límits dels organismes vius
La descripció general de la biosfera comença amb una descripció dels límits dins dels quals poden viure els organismes vius. Alguns d'ells són força tenaços i poden suportar fins i tot les condicions més crítiques.
Límits de la biosfera:
- Bord superior. Està determinat per l'atmosfera, i concretament per la capa d'ozó de la Terra, és d'uns 15-20 quilòmetres. Com més a prop de l'equador, més potent serà la pantalla protectora del planeta. Per sobre de la capa d'ozó, la vida és simplement impossible, perquè la radiació ultraviolada és incompatible amb l'activitat vital de les cèl·lules de l'organisme. A més, la quantitat d'oxigen es redueix significativament amb l'alçada, i això també és perjudicial per als éssers vius.
- Límit inferior. Determinada per la litosfera, la profunditat màxima possible no supera els 3,5 - 7,5 quilòmetres. Tot depèn de l'augment crític de la temperatura en què es produeix la desnaturalització de les estructures proteiques. Tanmateix, la majoria dels organismes vius es concentren a una profunditat de només uns pocs metres, aquest és el sistema radicular de plantes, fongs, microorganismes, insectes i animals que viuen als forats.
- Límits a la hidrosfera. Els organismes vius poden existir en absolutament qualsevol part de l'oceà: des de la superfície de l'aigua (plàncton, algues) fins al fons de les foses profundes. Per exemple, els científics han demostrat que la vida existeix fins i tot a la fossa de les Mariannes a una profunditat d'11 quilòmetres.
Estructura de l'intèrpret en directe
Les principals característiques de la biosfera inclouenla seva estructura. Vernadsky va destacar diversos tipus de substàncies que formen la closca viva. A més, podrien tenir origen tant orgànic com inorgànic:
- Substància viva. Això inclou tot allò que té una estructura cel·lular. Tanmateix, la massa de matèria viva a l'estructura de la biosfera és petita i representa, literalment, una milionèsima part de tota la closca. La característica de la matèria viva de la biosfera és que és la part més important del nostre planeta. Després de tot, són els organismes vius els que influeixen constantment en l'aspecte de la Terra, canviant l'estructura de la seva superfície.
- Substància biògena. Són estructures creades i processades pels organismes vius. Sorprenentment, durant milions d'anys, els éssers vius han passat pels sistemes dels seus òrgans gairebé tot l'oceà mundial, una gran quantitat de gasos atmosfèrics i una gran massa de minerals. Aquests processos produeixen minerals d'origen orgànic, com ara petroli, roques carbonatades i carbó.
- Substància inert. Són productes de naturalesa inanimada, que es van formar sense la participació directa dels organismes vius. Això inclou roques, minerals i la part inorgànica del sòl.
- Substància bioinert. Recordem que els organismes vius afecten constantment el planeta. Com a resultat, es formen substàncies que són productes de la descomposició i destrucció d'estructures inerts. Aquest grup inclou sòls, escorça meteorològica i roques sedimentàries d'origen orgànic.
- A més, l'estructura de la biosfera pot incloure substàncies que hi sónestat de desintegració radioactiva.
- Els àtoms són un grup separat, que es creen contínuament en el procés d'ionització sota la influència de la radiació còsmica.
- Recentment, s'han inclòs substàncies d'origen extraterrestre (còsmic) a l'estructura de la biosfera.
Matèria viva en altres petxines de la Terra
Si ens detenem en detall en les característiques i la composició de la biosfera, no podem deixar de tenir en compte les característiques de l'activitat vital dels organismes vius en altres petxines del planeta:
Aerosfera. Els organismes vius no es poden suspendre a les capes atmosfèriques, les gotes d'aigua microscòpiques serveixen de substrat per a la vida dels aerobionts, i l'activitat solar i els aerosols actuen com a font d'energia inesgotable. Els organismes que viuen a l'atmosfera es divideixen en tres grups. Trobobionts: són actius a l'espai des de les copes dels arbres fins als núvols cúmuls. Els altobionts són organismes que poden sobreviure a l'aire. Parabionts: cauen accidentalment a les capes més altes de l'atmosfera. A aquesta altitud, perden la seva capacitat de reproducció i el seu cicle de vida es redueix significativament
Geobiosfera. L'escorça terrestre serveix com a substrat i hàbitat per als geobionts. Aquesta closca també inclou diversos nivells en què viuen formes de vida específiques. Els terrabionts són organismes que viuen directament a la superfície terrestre. Al seu torn, la terrabiosfera es divideix en diverses petxines més: la fitosfera (la zona des de les copes dels arbres fins asuperfície de la terra) i la ipedosfera (capa del sòl i escorça meteorològica). Zona eòlica - zones de gran altitud, a les quals la vida és impossible fins i tot per a les plantes més altes. Els eolobionts són representants típics d'aquesta zona. Litobiosfera: capes profundes de l'escorça terrestre. Aquesta zona es divideix en la hipoterrabiosfera (un lloc on poden viure les formes de vida aeròbies (que requereixen oxigen) i la telurobiosfera (només els organismes anaeròbics (sense oxigen) poden sobreviure aquí). A més, els litobionts es poden trobar a la litobiosfera, que viuen a les aigües subterrànies i als porus de les roques
Hidrobiosfera. Aquesta àrea cobreix totes les masses d'aigua (excepte les aigües subterrànies i la humitat atmosfèrica) del nostre planeta, incloses les glaceres. Els habitants dels mars i oceans s'anomenen hidrobionts, que al seu torn es divideixen en: Aquabionts - habitants de les aigües continentals. Els marinobionts són organismes vius dels mars i oceans. A la columna d'aigua es distingeixen tres nivells de vida, en funció de la quantitat de llum solar que penetra a l'interior: La fotosfera és la zona més il·luminada. La desfotosfera és sempre la regió crepuscular de l'oceà (no més de l'1% de la insolació). Afotosfera: una zona de foscor absoluta
De la tundra als boscos tropicals. Classificació dels biomes del planeta
Les característiques de la biosfera estan íntimament vinculades amb el concepte de bioma. Aquest terme fa referència a grans sistemes biològics que tenen un determinat tipus de vegetació predominant o característiques específiques del paisatge. En total són nou. A continuació es mostra una breu descripció del principalbiomes biosfera:
- Tundra. Una vasta extensió sense arbres que ocupa les parts del nord d'Euràsia i Amèrica del Nord. La vegetació d'aquesta zona és poc rica, principalment líquens, herbes estacionals i molses. La fauna és més diversa, sobretot durant els mesos càlids de l'any, quan comença la temporada de migració de moltes espècies d'ocells i animals.
- Taiga. El principal tipus de vegetació d'aquesta zona són els boscos de coníferes. El bioma ocupa aproximadament l'11% de tota la superfície terrestre. Malgrat les dures condicions meteorològiques, la taigà té una flora i una fauna extremadament diverses.
- Boscos decidits. situat a la zona temperada. L'estacionalitat del clima i una quantitat suficient d'humitat van permetre el desenvolupament d'un determinat tipus de vegetació en aquest bioma. Es tracta principalment d'espècies d'arbres de fulla ampla. A més, aquests boscos són la llar de molts mamífers, ocells i fongs, per no parlar d'insectes i microorganismes.
- Estepes. Aquest bioma està representat per les estepes asiàtiques i les praderies clàssiques d'Amèrica del Nord. Molt sovint, es tracta d'espais oberts sense arbres, ja que afecta un dèficit d'humitat important. Però el món animal encara és divers.
- Zona mediterrània. La zona al voltant del mar del mateix nom es caracteritza per estius calorosos i força secs i hiverns frescos molt còmodes. La vegetació típica està representada per boscos de fulla dura, arbustos espinosos i herbes.
- Deserts. Malauradament, més del 30% de la terra està ocupada per zones gens favorables per a l'habitació dels organismes vius. Al llarg es troben zones desèrtiquesarreu d'Àfrica i Austràlia, a Amèrica del Sud, així com al sud, sud-oest i al centre d'Euràsia. La flora i la fauna d'aquestes regions són força escasses.
- Sabanes. Aquest bioma és un espai obert completament cobert d'herba i arbres individuals. Malgrat que es tracta de sòls més aviat pobres, la fauna d'aquesta zona és sorprenent per la seva diversitat. Les sabanes són característiques d'Àfrica, Amèrica del Sud i Austràlia.
- Boscos espinosos (tropicals). Aquesta zona es distingeix per estranyes formes d'arbustos espinosos i arbres centenaris: baobabs. A causa de la distribució desigual de les pluges, la vegetació d'aquest bioma és força escassa. Els boscos tropicals es poden trobar al sud-oest asiàtic i a l'Àfrica.
Boscos tropicals. Aquesta és la zona més humida del nostre planeta. La vegetació d'aquest bioma és sorprenent per la seva escala i diversitat. Les selves tropicals de fulla ampla es troben a les conques dels grans rius de cabal ple, com l'Amazones, l'Orinoco, el Níger, el Zambezi, el Congo. També cobreixen les penínsules i arxipèlags del sud-est asiàtic
Funcions bàsiques d'una closca viva a la natura
És hora de considerar les principals funcions de la biosfera i les seves característiques:
- Energia. Aquesta funció la duen a terme les plantes que participen en el procés de la fotosíntesi. En acumular energia solar, o bé la distribueixen entre altres components de la closca viva, o bé l'acumulen en partícules orgàniques mortes. Així apareixen els minerals combustibles (carbó, torba, petroli).
- Gas. Els organismes vius participen en l'intercanvi de gasos en curs.
- Concentració. Algunes formes de vida tenen la capacitat d'acumular selectivament elements biogènics del medi extern. Posteriorment, poden servir com a font d'aquestes substàncies.
- Destructiu. Els organismes vius afecten constantment el medi ambient, descomposant i processant la seva superfície. Així és com es forma la matèria inert i bioinert.
- Factor del medi ambient. La biosfera manté un equilibri de condicions ambientals favorables i desfavorables, que són necessàries per a la vida plena dels organismes.
Propietats de la biosfera
Com que la closca viva és un sistema molt complex, les característiques de la biosfera no poden prescindir de les propietats bàsiques que determinen la seva especificitat:
- Centralització. Tots els processos de la closca viva es concentren al voltant dels organismes vius, ocupen un lloc central en la doctrina de la biosfera.
- Obertura. La biosfera només pot existir gràcies a l'energia de l'exterior, en aquest cas és l'activitat solar.
- Autoajustament. La biosfera és un "organisme holístic" que, com un ésser viu, té la capacitat d'homeòstasi.
- Varietat. Un gran nombre d'animals, plantes, microorganismes i fongs viuen a la terra.
- Garantir la circulació de substàncies. És a causa dels organismes vius que es realitza la fotosíntesi i la circulació de substàncies. En les característiques de la biosfera, aquests dos processos ocupen un dels llocs principals.
Evolució i històriadesenvolupament de la closca viva de la Terra
Si caracteritzem la biosfera des del punt de vista de l'evolució, podem dir que aquesta és l'única closca que es desenvolupa i millora contínuament. Es tracta de matèria viva, és la que està en constant evolució. La part inorgànica de la closca viva no té la capacitat de desenvolupar-se. Si parlem de les característiques de la biosfera en el futur, tot és una mica més complicat. El shell s'està tornant cada cop més inestable i és molt difícil predir nous desenvolupaments.
Biosfera artificial
Una persona no pot existir fora d'una closca viva, és molt difícil reproduir tot el que ens pot donar. Les característiques de la biosfera són tan úniques que la humanitat encara no pot recrear completament les seves condicions en un entorn artificial. Tanmateix, la ciència no s'atura i, potser, en el futur, els científics aconseguiran algun èxit en aquesta direcció.
