Kodu

§ 44. Mis on biosfäär ja kuidas see toimib

• Pea meeles

Mille poolest erinevad eluskehad elututest? Mille poolest erinevad taimed loomadest? Mis on osoonikiht? Mis kõrgusel see asub?

Meie planeet on Päikesesüsteemi kõigist kosmilistest kehadest ainus, millel elavad elusorganismid. Nende asustusala moodustab biosfääri (kreeka keelest "bios" - elu ja "sfäär" - pall).

Biosfäär on Maa välimine kest, kus elavad elusorganismid ja mis on nende poolt muudetud.

Nüüd asustavad elusorganismid troposfääri, maapinda, maakoore ülemist osa ja hüdrosfääri (joonis 156). Seetõttu joonistatakse biosfääri ülemine piir osoonikihi tasemel, alumine - maakoores umbes 5 km sügavusel.

Biosfääri piirid ei olnud aga alati sellised. Need on aja jooksul muutunud. Elu meie planeedil tekkis vees umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Umbes 500 miljonit aastat tagasi levis see maale ja seejärel atmosfääri. Maa arenguga muutusid organismide eksisteerimise tingimused. Mõned surid välja, teised kohanesid uute tingimustega. Kuid liikide koguarv kasvas pidevalt. Biosfääri arengu oluline etapp on seotud inimeste ilmumise ja asumisega Maale. Kaasaegne biosfäär on koduks umbes 2,5 miljonile taime- ja loomaliigile, samuti seentele ja bakteritele. Nad kõik moodustavad elav aine

planeedid. Massi poolest domineerivad selles mikroskoopilised organismid ja suurte vormide hulgas - taimed.

Riis. 156. Organismide levik biosfääris

Kõike, mis elusorganismi ümbritseb, nimetatakse selle elupaigaks. Need on elava ja elutu looduse kehad: kivid, vesi, õhk ja muud elusorganismid. Organismid suhtlevad oma keskkonnaga. Nad võtavad sealt eluks vajalikke aineid, töötlevad neid, väljutavad ebavajalikud. Järelikult vahetavad organismid aineid oma keskkonnaga. Samas elu nii kohaneb keskkonnaga kui ka muudab ja muudab seda.

1. Küsimused ja ülesanded
2. Mis on biosfäär ja mille poolest see erineb teistest Maa kihtidest?
3. Kus on biosfääri ülemine ja alumine piir?

Mu poja küsimused üllatavad mind vahel... Eile küsis ta järsku, mis on biosfäär. Olin isegi segaduses, teadmata, kuidas vastata. See on juhtum, kui tundub, et saate aru, millest jutt käib, kuid te ei saa seda selgelt öelda. Pidin arvuti taha istuma ja selle Maa kesta kohta kõike teada saama.

Millised kestad on Maal?

Meie planeet on keeruline, kuigi see on igapäevaelus kuidagi unustatud. Me hingame, joome, sööme ja tegeleme oma igapäevaste tegevustega mõtlemata. See tähendab, et me suhtleme pidevalt planeedi ja selle kestadega:

• gaasiline (atmosfäär);
• tahke aine (litosfäär);
• vedelik (hüdrosfäär).

Mis on biosfäär

Maa neljandat kesta nimetatakse biosfääriks ehk "elavaks kestaks". See koosneb kahest komponendist: elusast ja elutust. Kõik planeedi elusorganismid moodustavad biosfääri elusaine, mis hõivab osi ülejäänud kolmest kestast. Elusorganismid on ju levinud õhus, vees, pinnases ja setetes. Võime öelda, et seal, kus lõpeb elu, lõpeb biosfäär.

Erinevus biosfääri ja teiste kestade vahel

Peamine erinevus seisneb elusaines, selle tohutus mitmekesisuses, eneseregulatsiooni-, paljunemis- ja taastumisvõimes.

See juhtub tänu järgmistele funktsioonidele:

• ainete pidev ringlus, mida reguleerivad elusorganismid;
• selle sfääri avatus kosmilistele energiatele ja Päikese energiale;
• elusolendite võime muuta päikeseenergiat muudeks energialiikideks;
• tasakaalu säilitamine biosfääris elusorganismide liigilise mitmekesisuse ja nende suhete kaudu.

Lihtsamalt öeldes hoolitsevad elusolendid ise tingimuste loomise eest oma eluks planeedil. Nende teene on see, et vee ja õhu koostis on eluks vajalik; nad moodustavad mulda ja mineraale vastastikmõjude ja elutu ainega.

Ka inimene on osa biosfäärist. Ta sekkub aktiivselt kõigisse selles toimuvatesse protsessidesse ja kasutab elusorganismide “töö” tulemust oma vajadusteks, kahjustades sageli loodust ja seega ka biosfääri.

Biosfäär on meie elukeskkond, see on meid ümbritsev loodus, millest kõnekeeles räägime. Inimene - ennekõike - oma hingamise, oma funktsioonide avaldumisega on selle "loomusega" lahutamatult seotud, isegi kui ta elab linnas või eraldatud majas.

V. I. Vernadski

Biosfäär(Kreeka bios – elu, kera – pall, kera) – Maa keeruline väliskest, kus elavad organismid, mis koos moodustavad planeedi elusaine. See on Maa üks olulisemaid geosfääre, mis on inimest ümbritseva looduskeskkonna põhikomponent.

Mõiste "biosfäär" tutvustas teaduses esmakordselt Austria geoloog Eduard Suess aastal 1875. Ta mõistis biosfääri õhukese elukihina maapinnal. Biosfääri roll ja tähtsus elu arengule meie planeedil osutus nii suureks, et juba 20. sajandi esimesel kolmandikul. loodusteaduses on tekkinud uus fundamentaalne teadussuund – biosfääri doktriin , mille asutaja on suur vene teadlane V.I.

Maa ja selle keskkond tekkisid kogu päikesesüsteemi loomuliku arengu tulemusena. Umbes 4,7 miljardit aastat tagasi tekkis planeet Maa protopäikesesüsteemis hajutatud gaasist ja tolmust. Nagu teised planeedid, saab ka Maa Päikeselt energiat, mis jõuab maapinnale elektromagnetkiirguse kujul. Päikesesoojus on üks Maa kliima põhikomponente, paljude geoloogiliste protsesside arengu aluseks. Tohutu soojusvoog tuleb Maa sügavustest.

Viimaste andmete kohaselt on Maa mass 6x10 21 tonni, maht - 1,083x10 12 km 3, pindala - 510,2 miljonit km 2. Meie planeedi suurus ja seega ka kõik loodusressursid on piiratud.

Meie planeedil on heterogeenne struktuur ja see koosneb kontsentrilistest kestadest (geosfääridest) - sisemistest ja välistest. Sisemiste hulka kuuluvad tuum, vahevöö ja välised litosfäär (maakoor), hüdrosfäär, atmosfäär ja Maa kompleksne kest – biosfäär.

Litosfäär(Kreeka "lithos" - kivi) - Maa kivikest, sealhulgas maakoor, mille paksus (paksus) on 6 (ookeanide all) kuni 80 km (mäestikusüsteemid). Maakoor koosneb kivimitest. Erinevate kivimite osatähtsus maapõues ei ole sama - üle 70% moodustavad basaldid, graniidid ja muud tardkivimid, ligikaudu 17% on rõhu ja kõrge temperatuuri mõjul muundunud kivimid ning vaid veidi üle 12% settekivimid.

Maakoor on inimkonna jaoks kõige olulisem ressurss. See sisaldab põlevaid mineraale (kivisüsi, õli, põlevkivi), maake (raud, alumiinium, vask, tina jne) ja mittemetallilisi (fosforiidid, apatiidid jne) mineraale, looduslikke ehitusmaterjale (lubjakivid, liivad, kruus ja jne).

Hüdrosfäär(Kreeka keeles "gidorah" - vesi) - Maa vesine kest. See jaguneb maapealseks ja maa-aluseks.

Pinnapealne hüdrosfäär- Maa pinnaosa vesikest. See hõlmab ookeanide, merede, järvede, jõgede, veehoidlate, soode, liustike, lumikate jne vett. Kõik need veed asuvad püsivalt või ajutiselt maapinnal ja neid nimetatakse pinnaveeks.

Pinnapealne hüdrosfäär ei moodusta pidevat kihti ja katab katkendlikult maapinna 70,8%.

Maa-alune hüdrosfäär– hõlmab maakoore ülemises osas asuvaid veekogusid. Neid nimetatakse maa-aluseks. Maa-alust hüdrosfääri piirab ülevalt maa pind, selle alumist piiri ei saa jälgida, kuna hüdrosfäär tungib väga sügavale maakoore paksusesse.

Maakera ruumala suhtes ei ületa hüdrosfääri kogumaht 0,13%. Hüdrosfääri põhiosa (96,53%) moodustab Maailma ookean. Põhjavesi moodustab 23,4 miljonit km 2 ehk 1,69% hüdrosfääri kogumahust, ülejäänu on jõgede, järvede ja liustike vesi.

Üle 98% kõigist Maa veevarudest moodustavad ookeanide, merede jne soolased veed. Magevee kogumaht Maal on 28,25 miljonit km 3 ehk umbes 2% hüdrosfääri kogumahust. Suurem osa mageveest on koondunud liustikestesse, mille vett kasutatakse veel väga vähe. Ülejäänud veevarustuseks sobiv magevesi moodustab 4,2 miljonit km3 vett ehk ainult 0,3% hüdrosfääri mahust.

Hüdrosfäär mängib meie planeedi looduskeskkonna kujundamisel tohutut rolli. Samuti mõjutab see väga aktiivselt atmosfääriprotsesse (õhumasside soojendamine ja jahutamine, nende küllastumine niiskusega jne).

Atmosfäär(Kreeka "atmos" - aur) - Maa gaasiline ümbris, mis koosneb mitmesuguste gaaside, veeauru ja tolmu segust. Atmosfääri kogumass on 5,15–10 15 tonni 10–50 km kõrgusel, maksimaalse kontsentratsiooniga 20–25 km kõrgusel, on osoonikiht, mis kaitseb Maad liigse ultraviolettkiirguse eest. mis on organismidele surmav.

Atmosfäär mõjutab litosfääri füüsiliselt, keemiliselt ja mehaaniliselt, reguleerides soojuse ja niiskuse jaotumist. Ilm ja kliima Maal sõltuvad soojuse, rõhu ja veeauru sisalduse jaotusest atmosfääris. Veeaur neelab päikesekiirgust, suurendab õhutihedust ja on kõigi sademete allikas. Atmosfäär toetab erinevaid eluvorme Maal.

Maa looduskeskkonna kujunemisel on troposfääri (atmosfääri alumine kiht kuni 8-10 km kõrguseni polaar-, 10-12 km parasvöötmes ja 16-18 km troopilistel laiuskraadidel) roll ning vähemal määral stratosfäär, külma haruldase kuiva õhu piirkond, mille paksus on ligikaudu 20 km. Meteoriiditolm langeb pidevalt läbi stratosfääri, sinna paiskub vulkaaniline tolm ja minevikus tuumaplahvatuste saadused atmosfääris.

Troposfääris toimuvad globaalsed õhumasside vertikaalsed ja horisontaalsed liikumised, mis määravad suuresti veeringe, soojusvahetuse ning tolmuosakeste ja saasteainete piiriülese transpordi.

Atmosfääri protsessid on tihedalt seotud protsessidega, mis toimuvad litosfääris ja veekestas.

Atmosfäärinähtuste hulka kuuluvad: sademed, pilved, udu, äikesetorm, jää, tolmu (liiva) torm, tuisk, tuisk, pakane, kaste, härmatis, jäätumine, aurora jne.

Atmosfäär, hüdrosfäär ja litosfäär suhtlevad üksteisega tihedalt. Peaaegu kõik pinnapealsed eksogeensed geoloogilised protsessid on põhjustatud sellest interaktsioonist ja toimuvad tavaliselt biosfääris.

Biosfäär- Maa väliskest, mis hõlmab osa atmosfäärist kuni 25-30 km kõrguseni (kuni osoonikihini), peaaegu kogu hüdrosfääri ja litosfääri ülemist osa ligikaudu 3 km sügavuseni. Nende osade eripära on see, et neis elavad elusorganismid, mis moodustavad planeedi elusaine. Biosfääri abiootilise osa – õhu, vee ja kivimite ning orgaanilise aine – elustiku koosmõju määras muldade ja settekivimite tekke. Viimased kannavad V. I. Vernadski sõnul jälgi iidsete biosfääride tegevusest, mis eksisteerisid varasematel geoloogilistel ajastutel.

Biosfääri all mõistetakse kõigi planeedi elusorganismide kogumit. Nad elavad igas Maa nurgas: ookeanide sügavustest, planeedi sisikonnast kuni õhuruumini, mistõttu paljud teadlased nimetavad seda kesta elu sfääriks. Inimkond ise elab selles.

Biosfääri koostis

Biosfääri peetakse meie planeedi kõige globaalsemaks ökosüsteemiks. See koosneb mitmest sfäärist. See hõlmab kõiki Maa veevarusid ja veehoidlaid. Need on maailma ookean, maa-alune ja pinnavesi. Vesi on nii paljude elusolendite eluruum kui ka eluks vajalik aine. See tagab paljude protsesside kulgemise.

Biosfäär sisaldab atmosfääri. Selles on mitmesuguseid organisme ja see ise on küllastunud mitmesuguste gaasidega. Eriti väärtuslik on hapnik, mis on vajalik kõigi organismide eluks. Atmosfäär mängib ka looduses olulist rolli, mõjutades ilma ja kliimat.

Litosfäär, nimelt maakoore ülemine kiht, on osa biosfäärist. See on asustatud elusorganismidega. Seega elavad Maa sügavustes putukad, närilised ja muud loomad, kasvavad taimed, pinnal elavad inimesed.

Maailm ja on biosfääri kõige olulisemad elanikud. Nad hõivavad tohutu ruumi mitte ainult maapinnal, vaid ka madalal aluspinnas, asustavad veekogusid ja neid leidub atmosfääris. Taimevormid on erinevad: samblatest, samblikest ja ürtidest kuni põõsaste ja puudeni. Loomadest on väikseimad esindajad üherakulised mikroobid ja bakterid ning suurimad maismaa- ja mereloomad (elevandid, karud, ninasarvikud, vaalad). Neid kõiki on lai valik ja iga liik on meie planeedile oluline.

Biosfääri tähtsus

Biosfääri on uurinud erinevad teadlased kõigil ajaloolistel ajastutel. V.I pööras sellele kestale palju tähelepanu. Vernadski. Ta uskus, et biosfäär on määratletud piiridega, milles elusaine elab. Väärib märkimist, et kõik selle komponendid on omavahel seotud ja muutused ühes piirkonnas toovad kaasa muutusi kõigis kestades. Biosfäär mängib planeedi energiavoogude jaotuses ülitähtsat rolli.

Seega on biosfäär inimeste, loomade ja taimede eluruum. See sisaldab olulisi aineid ja loodusvarasid, nagu vesi, hapnik, maa ja teised. Inimesed avaldavad talle märkimisväärset mõju. Biosfääris toimub looduses elementide ringkäik, elu käib täies hoos ja toimuvad olulisemad protsessid.

Inimese mõju biosfäärile

Inimese mõju biosfäärile on mitmetähenduslik. Iga sajandiga muutub inimtekkeline tegevus intensiivsemaks, hävitavamaks ja ulatuslikumaks, mistõttu inimesed aitavad kaasa mitte ainult kohalike, vaid ka globaalsete keskkonnaprobleemide tekkele.

Üks inimeste mõju biosfäärile on taimestiku ja loomastiku arvu vähenemine planeedil, samuti paljude liikide kadumine maa pealt. Näiteks taimede leviala väheneb põllumajandustegevuse ja metsade hävitamise tõttu. Paljud puud, põõsad ja kõrrelised on sekundaarsed, st esmase taimkatte asemele istutati uusi liike. Omakorda hävitavad jahimehed loomapopulatsioone mitte ainult toiduks, vaid ka selleks, et müüa mustal turul väärtuslikke nahku, luid, haiuimi, elevandi kihvad, ninasarviku sarvi ja erinevaid kehaosi.

Inimtekkeline tegevus mõjutab üsna tugevalt mullatekke protsessi. Seega põhjustab põldude kündmine tuule- ja veeerosiooni. Taimkatte koostise muutumine toob kaasa asjaolu, et mulla moodustumise protsessis osalevad teised liigid ja seetõttu moodustub erinevat tüüpi pinnas. Seoses erinevate väetiste kasutamisega põllumajanduses ning tahkete ja vedelate jäätmete maasse juhtimisega muutub mulla füüsikaline ja keemiline koostis.

Demograafilistel protsessidel on biosfäärile negatiivne mõju:

• Planeedi rahvaarv kasvab, tarbides üha rohkem loodusressursse;
• tööstusliku tootmise ulatus suureneb;
• jäätmeid on rohkem;
• Põllumajandusmaa pindala suureneb.

Väärib märkimist, et inimesed aitavad kaasa kõigi biosfääri kihtide saastamisele. Tänapäeval on palju erinevaid saasteallikaid:

• sõidukite heitgaasid;
• kütuse põlemisel eralduvad osakesed;
• radioaktiivsed ained;
• naftatooted;
• keemiliste ühendite eraldumine õhku;
• tahked olmejäätmed;
• pestitsiidid, mineraalväetised ja agrokemikaalid;
• määrdunud reovesi nii tööstus- kui ka munitsipaalettevõtetest;
• elektromagnetilised seadmed;
• tuumakütus;
• viirused, bakterid ja võõr mikroorganismid.

Kõik see ei too kaasa mitte ainult muutusi ökosüsteemides ja bioloogilise mitmekesisuse vähenemist maa peal, vaid ka kliimamuutusi. Inimrassi mõju tõttu biosfäärile toimub liustike sulamine ning ookeanide ja merede taseme muutused, happelised sademed jms.

Aja jooksul muutub biosfäär üha ebastabiilsemaks, mis toob kaasa paljude planeedi ökosüsteemide hävimise. Paljud teadlased ja avaliku elu tegelased pooldavad inimkonna mõju vähendamist loodusele, et kaitsta Maa biosfääri hävimise eest.

Biosfääri aineline koostis

Biosfääri koostist saab vaadelda erinevatest vaatenurkadest. Kui me räägime materjali koostisest, siis see sisaldab seitset erinevat osa:

• Elusaine on meie planeedil elavate olendite kogum. Neil on elementaarne koostis ja võrreldes teiste kestadega on neil väike mass, nad toituvad päikeseenergiast, jaotades seda oma keskkonnas. Kõik organismid moodustavad võimsa geokeemilise jõu, mis on maapinnal ebaühtlaselt jaotunud.
• Biogeenne aine. Need on need mineraal-orgaanilised ja puhtalt orgaanilised komponendid, mis on loodud elusolendite poolt, nimelt fossiilkütused.
• Inertne aine. Need on anorgaanilised ressursid, mis tekivad ilma elusolendite osaluseta iseseisvalt, see tähendab kvartsliiv, mitmesugused savid, aga ka veevarud.
• Bioinertne aine, mis saadakse elusate ja inertsete komponentide koosmõjul. Need on settelise päritoluga pinnas ja kivimid, atmosfäär, jõed, järved ja muud pinnaveed.
• Radioaktiivsed ained nagu uraan, raadium, toorium.
• Hajutatud aatomid. Need tekivad maapealse päritoluga ainetest, kui neid mõjutab kosmiline kiirgus.
• Kosmiline aine. Kosmoses tekkinud kehad ja ained langevad maa peale. Need võivad olla kas meteoriidid või kosmilise tolmu killud.

Biosfääri kihid

Väärib märkimist, et kõik biosfääri kestad on pidevas koostoimes, mistõttu on mõnikord raske konkreetse kihi piire eristada. Üks tähtsamaid kestasid on aerosfäär. See ulatub umbes 22 km kõrgusele maapinnast, kus on veel elusolendeid. Üldiselt on see õhuruum, kus elavad kõik elusorganismid. See kest sisaldab niiskust, päikeseenergiat ja atmosfäärigaase:

• hapnik;
• osoon;
• argoon;
• lämmastik;
• veeaur

Atmosfäärigaaside arv ja koostis sõltub elusolendite mõjust.

Geosfäär on biosfääri lahutamatu osa, see hõlmab Maa pinnal elavate olendite kogu. See sfäär hõlmab litosfääri, taime- ja loomamaailma, põhjavett ja maa gaasikestat.

Biosfääri oluline kiht on hüdrosfäär, see tähendab kõik veekogud ilma põhjaveeta. See kest hõlmab maailma ookeani, pinnavett, atmosfääri niiskust ja liustikke. Kogu veesfäär on asustatud elusolenditega – mikroorganismidest vetikate, kalade ja loomadeni.

Kui rääkida täpsemalt Maa tahkest kestast, siis see koosneb pinnasest, kivimitest ja mineraalidest. Olenevalt asukohakeskkonnast on erinevat tüüpi muldasid, mis erinevad keemilise ja orgaanilise koostise poolest ning sõltuvad keskkonnateguritest (taimestik, veekogud, elusloodus, inimtekkeline mõju). Litosfäär koosneb suurest hulgast mineraalidest ja kivimitest, mida maakeral leidub ebavõrdses koguses. Praegu on avastatud üle 6 tuhande mineraali, kuid planeedil on kõige levinumad vaid 100–150 liiki:

• kvarts;
• päevakivi;
• oliviin;
• apatiidid;
• kips;
• karnaliit;
• kaltsiit;
• fosforiidid;
• silviniit jne.

Olenevalt kivimite hulgast ja nende majanduslikust kasutusest on osa neist väärtuslikud, eelkõige fossiilkütused, metallimaagid ja vääriskivid.

Mis puutub taime- ja loomamaailma, siis see on kest, mis hõlmab erinevate allikate kohaselt 7–10 miljonit liiki. Arvatavasti elab maailma ookeani vetes umbes 2,2 miljonit liiki ja maismaal umbes 6,5 miljonit liiki. Planeedil on umbes 7,8 miljonit loomamaailma esindajat ja umbes 1 miljon taime kõigist teadaolevatest elusolendite liikidest on kirjeldatud mitte rohkem kui 15%, seega kulub inimkonnal kõigi uurimiseks ja kirjeldamiseks sadu aastaid. planeedil olemasolevad liigid.

Biosfääri ühendus teiste Maa kestadega

Kõik biosfääri komponendid on tihedas seoses teiste Maa kestadega. Seda ilmingut on näha bioloogilises tsüklis, kui loomad ja inimesed eraldavad süsihappegaasi, see imendub taimedesse, mis vabastavad fotosünteesi käigus hapnikku. Seega on need kaks gaasi atmosfääris pidevalt reguleeritud erinevate sfääride vastastikuste suhete tõttu.

Üks näide on muld – biosfääri ja teiste kestade koosmõju tulemus. Selles protsessis osalevad elusolendid (putukad, närilised, roomajad, mikroorganismid), taimed, vesi (põhjavesi, sademed, reservuaarid), õhumass (tuul), pinnast moodustavad kivimid, päikeseenergia, kliima. Kõik need komponendid suhtlevad aeglaselt üksteisega, mis aitab kaasa mulla moodustumisele keskmiselt 2 millimeetrit aastas.

Kui biosfääri komponendid suhtlevad eluskarpidega, tekivad kivimid. Elusolendite mõju tulemusena litosfäärile tekivad kivisöe, kriidi, turba ja lubjakivi ladestused. Elusolendite, hüdrosfääri, soolade ja mineraalide ning teatud temperatuuri vastastikusel mõjul tekivad korallid, neist omakorda korallrifid ja saared. See võimaldab reguleerida ka Maailma ookeani vete soolade koostist.

Erinevat tüüpi reljeef on otsene tulemus biosfääri ühendusest maa teiste kihtidega: atmosfääri, hüdrosfääri ja litosfääriga. Seda või teist reljeefi vormi mõjutavad piirkonna veerežiim ja sademed, õhumasside iseloom, päikesekiirgus, õhutemperatuur, millist tüüpi taimestik siin kasvab, millised loomad sellel territooriumil elavad.

Biosfääri tähtsus looduses

Biosfääri kui planeedi globaalse ökosüsteemi tähtsust ei saa ülehinnata. Kõigi elusolendite kesta funktsioonide põhjal saab mõista selle tähtsust:

• Energia. Taimed on vahendajad Päikese ja Maa vahel ning energiat saades jaotatakse osa sellest biosfääri kõigi elementide vahel ja osa kasutatakse toitainete moodustamiseks.
• Gaas. Reguleerib erinevate gaaside hulka biosfääris, nende jaotumist, muundumist ja migratsiooni.
• Keskendumine. Kõik olendid ekstraheerivad valikuliselt biogeenseid komponente, nii et need võivad olla nii kasulikud kui ka ohtlikud.
• Hävitav. See on mineraalide ja kivimite, orgaaniliste ainete hävitamine, mis aitab kaasa elementide uuele käibele looduses, mille käigus tekivad uued elus- ja eluta ained.
• Keskkonda kujundav. See mõjutab keskkonnatingimusi, atmosfäärigaaside koostist, settelist päritolu kivimeid ja mullakihti, veekeskkonna kvaliteeti, aga ka ainete tasakaalu planeedil.

Pikka aega alahinnati biosfääri rolli, kuna võrreldes teiste sfääridega on elusaine mass planeedil väga väike. Vaatamata sellele on elusolendid võimas loodusjõud, ilma milleta poleks paljud protsessid, aga ka elu ise võimatu. Elusolendite tegevuse käigus kujunevad välja nende vastasmõjud üksteisega ja mõju elutule ainele, loodusmaailm ise ja planeedi välimus.

Vernadski roll biosfääri uurimisel

Biosfääri teooria töötas esmakordselt välja Vladimir Ivanovitš Vernadski. Ta eraldas selle kesta teistest maistest sfääridest, uuendas selle tähendust ja esitas, et see on väga aktiivne sfäär, mis muudab ja mõjutab kõiki ökosüsteeme. Teadlasest sai uue distsipliini – biogeokeemia – rajaja, mille põhjal biosfääri õpetust põhjendati.

Elusainet uurides jõudis Vernadsky järeldusele, et kõik reljeefi vormid, kliima, atmosfäär, settelise päritoluga kivimid on kõigi elusorganismide tegevuse tulemus. Üks võtmerolli selles on inimestele, kellel on tohutu mõju paljude maiste protsesside kulgemisele, olles teatud element, millel on teatud jõud, mis võib muuta planeedi palet.

Vladimir Ivanovitš esitas oma teoses "Biosfäär" (1926) kõigi elusolendite teooria, mis aitas kaasa uue teadusharu tekkimisele. Akadeemik esitles oma töös biosfääri tervikliku süsteemina, näitas selle komponente ja nende seoseid, aga ka inimese rolli. Kui elusaine interakteerub inertse ainega, mõjutab see mitmeid protsesse:

• geokeemiline;
• bioloogiline;
• biogeenne;
• geoloogiline;
• aatomite migratsioon.

Vernadsky kirjeldas, et biosfääri piirid on elu olemasolu väli. Selle arengut mõjutavad hapniku- ja õhutemperatuur, vesi ja mineraalelemendid, pinnas ja päikeseenergia. Teadlane tuvastas ka ülalpool käsitletud biosfääri põhikomponendid ja tuvastas peamise - elusaine. Ta sõnastas ka kõik biosfääri funktsioonid.

Vernadski elukeskkonda käsitleva õpetuse põhisätete hulgas võib eristada järgmisi teese:

• biosfäär katab kogu veekeskkonna kuni ookeanisügavuseni, hõlmab maakera pinnakihti kuni 3 kilomeetrit ja õhuruumi kuni troposfääri piirini;
• näitas biosfääri ja teiste kestade erinevust selle dünaamilisuses ja kõigi elusorganismide pidevas aktiivsuses;
• selle kesta eripära seisneb elava ja eluta looduse elementide pidevas ringluses;
• elusaine aktiivsus on toonud kaasa olulisi muutusi kogu planeedil;
• biosfääri olemasolu määrab Maa astronoomiline asend (kaugus Päikesest, planeedi telje kalle), mis määrab planeedi kliima ja elutsüklite kulgemise;
• Päikeseenergia on kõigi biosfääri olendite eluallikas.

Võib-olla on need võtmemõisted elukeskkonna kohta, mille Vernadski oma õpetuses välja pani, kuigi tema teosed on globaalsed ja nõuavad täiendavat mõistmist, on need aktuaalsed ka tänapäeval. Need said aluseks teiste teadlaste uurimistööle.

Järeldus

Kokkuvõtteks väärib märkimist, et elu biosfääris jaguneb erinevalt ja ebaühtlaselt. Maapinnal elab suur hulk elusorganisme, olgu see siis vee- või maismaal. Kõik olendid puutuvad kokku vee, mineraalide ja atmosfääriga, olles nendega pidevas ühenduses. See tagab eluks optimaalsed tingimused (hapnik, vesi, valgus, soojus, toitained). Mida sügavamale ookeanivette või maa alla, seda monotoonsem on elu. Samuti levib elusaine üle mingi piirkonna ning tähelepanu väärib eluvormide mitmekesisus kogu maakeral. Selle elu mõistmiseks vajame rohkem kui tosin aastat või isegi sadu, kuid peame väärtustama biosfääri ja kaitsma seda meie tänaste kahjulike inimmõjude eest.