Особенности и границы биосферы

Биосфера — оболочка Земли, населенная многообразными живыми организмами, постоянно испытывающая их воздействие, иначе говоря, глобальная экосистема планеты.

Термин «биосфера» предложил в 1875 году австрийский ученый Эдуард Зюсс. Поэтическое определение биосферы как «пленки жизни» дал академик В.И. Вернадский, заложивший основы целостного учения о биосфере. 

Формирование биосферы началось примерно 3,8 миллиарда лет назад в архее, одновременно с появлением примитивнейших организмов. Сегодня в биосфере обитают более 3 миллиардов видов растений, животных, грибов, бактерий.

Наибольшее и самое разрушительное влияние на биосферу оказывает человек, преобразующий окружающую среду, загрязняющий почву, воду, воздух, истребляющий многие живые виды.

Границы биосферы

Границы биосферы размыты. Собственно, она простирается до тех пределов, где только могут существовать живые организмы, которым требуется определенный температурный режим, допустимый уровень радиации, достаточная влажность, минеральные вещества, кислород и т. п. Таким образом, биосфера охватывает нижние слои атмосферы (тропосферу), верхнюю часть литосферы, всю гидросферу.

В атмосфере предел биосферы определяет озоновый экран Земли, расположенный на высоте около 20 км — сюда ветрами доносит пыльцу растений, споры грибов и т. д. На полюсах высота озонового слоя уменьшается до 8-10 км. Бактерии встречались даже на высоте 77 км, а птица белоголовый сип столкнулась с самолетом на высоте 12,5 км.

В литосфере биосфера может достигать глубины нескольких (3-4) километров, но в основном живые организмы существуют у поверхности земли.

В Мировом океане граница биосферы фактически совпадает с дном — даже в Марианской впадине на глубине 11 километров были обнаружены рыбы и рачки. Однако основная жизнь кипит в гидросфере до глубины примерно 200 метров, где еще есть свет, не очень холодно и не слишком высокое давление.

Плотность жизни в биосфере

Академик В. И. Вернадский ввел также понятие «былые биосферы» — это остатки биосфер давно завершившихся геологических эпох. Например, пласты каменного угля миллионы лет назад, скажем, в Юрском периоде, были высокими шумящими деревьями.  

Разные части биосферы характеризуются различной плотностью заселения живыми существами. Наибольшее их количество обнаруживается у поверхностей литосферы и гидросферы, в тропосфере — то есть наиболее комфортных для проживания зонах. 

Биомасса также зонально неоднородна: наибольшая плотность жизни в тропических лесах, наименьшая — в Арктике, высокогорных районах, пустынях.

Живое вещество — открытая система, которая характеризуется ростом, размножением, территориальным распространением, обменом веществами с окружающим миром, а также накоплением энергии и передачей ее в пищевых цепях.

Этим термином, введенным академиком В.И. Вернадским, обозначают комплекс живых организмов биосферы. Живое вещество выполняет многообразные биогеохимические функции, чем обеспечивается глобальный круговорот веществ и преобразование энергии, а в итоге — целостность и постоянство биосферы.