§ 44. بیوسفر چیست و چگونه کار می کند

یاد آوردن

• اجسام زنده چه تفاوتی با غیر زنده دارند؟ گیاهان چه تفاوتی با حیوانات دارند؟ لایه اوزون چیست؟ در چه ارتفاعی است؟

سیاره ما تنها سیاره ای از تمام اجرام کیهانی منظومه شمسی است که موجودات زنده در آن زندگی می کنند. منطقه سکونت آنها بیوسفر را تشکیل می دهد (از یونانی "bios" - زندگی و "کره" - توپ).

بیوسفر پوسته بیرونی زمین است که موجودات زنده در آن زندگی می کنند و توسط آنها تغییر شکل می دهند.

اکنون موجودات زنده در تروپوسفر، سطح زمین، قسمت بالایی پوسته زمین و هیدروسفر پراکنده شده اند (شکل 156). بنابراین، مرز بالایی بیوسفر در سطح لایه ازن، پایین تر - در پوسته زمین در عمق حدود 5 کیلومتری ترسیم شده است.

با این حال، مرزهای زیست کره همیشه اینگونه نبودند. آنها در طول زمان تغییر کرده اند. حیات در سیاره ما حدود 3.5 میلیارد سال پیش از آب سرچشمه گرفته است. حدود 500 میلیون سال پیش به خشکی و سپس در جو گسترش یافت. با توسعه زمین، شرایط برای وجود موجودات تغییر کرد. برخی از بین رفتند، برخی دیگر با شرایط جدید سازگار شدند. اما تعداد کل گونه ها دائما در حال افزایش بود. مرحله مهمی در توسعه بیوسفر با ظهور و استقرار انسان در زمین مرتبط است.

زیست کره مدرن حدود 2.5 میلیون گونه گیاهی و جانوری و همچنین قارچ ها و باکتری ها را در خود جای داده است. همه آنها شکل می گیرند ماده زندهسیارات از نظر جرم، ارگانیسم های میکروسکوپی و در بین اشکال بزرگ - گیاهان تحت سلطه هستند.

برنج. 156. پراکندگی موجودات در بیوسفر

هر چیزی که یک موجود زنده را احاطه کرده است، زیستگاه آن نامیده می شود. اینها بدنهای طبیعت زنده و بی جان هستند: سنگ، آب، هوا و سایر موجودات زنده. موجودات زنده با محیط خود تعامل دارند. آنها مواد لازم برای زندگی را از آنجا می گیرند، آنها را پردازش می کنند و مواد غیر ضروری را دفع می کنند. در نتیجه، موجودات زنده مواد را با محیط خود مبادله می کنند. در عین حال، زندگی هم با محیط سازگار می شود و هم آن را تغییر و دگرگون می کند.

سوالات و وظایف

1. بیوسفر چیست و چه تفاوتی با دیگر لایه های زمین دارد؟
2. مرزهای بالایی و پایینی زیست کره کجا هستند؟
3. ماده زنده چیست و از چه چیزی تشکیل شده است؟

سؤالات پسرم گاهی مرا غافلگیر می کند... دیروز او ناگهان پرسید که زیست کره چیست. من حتی گیج شده بودم، نمی دانستم چگونه جواب بدهم. این زمانی است که به نظر می‌رسد متوجه می‌شوید که در مورد چیست، اما نمی‌توانید آن را به وضوح بگویید. مجبور شدم پشت کامپیوتر بنشینم و همه چیز را در مورد این پوسته زمین بدانم.

زمین چه پوسته هایی دارد؟

سیاره ما پیچیده است، اگرچه این امر به نوعی در زندگی روزمره فراموش شده است. ما بدون فکر نفس می کشیم، می نوشیم، می خوریم و به فعالیت های روزانه خود می پردازیم. یعنی ما دائما با سیاره و پوسته های آن در تعامل هستیم:

• گازی (اتمسفر)؛
• جامد (لیتوسفر)؛
• مایع (هیدروسفر).

بیوسفر چیست

پوسته چهارم زمین بیوسفر یا "پوسته زنده" نامیده می شود. از دو جزء تشکیل شده است: زنده و غیر زنده. همه موجودات زنده روی این سیاره ماده زنده بیوسفر را تشکیل می دهند که بخش هایی از سه پوسته دیگر را می گیرد. از این گذشته، موجودات زنده در هوا، آب، خاک و رسوبات مشترک هستند. می توان گفت جایی که زندگی به پایان می رسد، زیست کره نیز به پایان می رسد.

تفاوت بین بیوسفر و سایر پوسته ها

تفاوت اصلی ماده زنده، تنوع بسیار زیاد آن، توانایی خود تنظیمی، تولید مثل و بازسازی است.

این به لطف ویژگی های زیر رخ می دهد:

• گردش مداوم مواد که توسط موجودات زنده تنظیم می شود.
• باز بودن این کره به انرژی های کیهانی و انرژی خورشید.
• توانایی موجودات زنده برای تبدیل انرژی خورشیدی به انواع دیگر انرژی؛
• حفظ تعادل در بیوسفر از طریق تنوع گونه ای موجودات زنده و روابط آنها.

به زبان ساده، خود موجودات زنده مراقب ایجاد شرایط برای زندگی خود در این سیاره هستند. شایستگی آنها این است که آب و هوا دارای ترکیبی هستند که برای زندگی لازم است. آنها از طریق فعل و انفعالات با یکدیگر و مواد غیر زنده خاک و مواد معدنی را تشکیل می دهند.

انسان نیز بخشی از بیوسفر است. او فعالانه در تمام فرآیندهایی که در آن رخ می دهد دخالت می کند و از نتیجه "کار" موجودات زنده برای نیازهای خود استفاده می کند و اغلب به طبیعت و در نتیجه به زیست کره آسیب می رساند.

زیست کره محیط زندگی ماست، این طبیعتی است که ما را احاطه کرده است، که ما در مورد آن به زبان محاوره صحبت می کنیم. یک شخص - اول از همه - با تنفس خود ، تجلی عملکردهای خود ، به طور جدایی ناپذیری با این "طبیعت" پیوند خورده است ، حتی اگر در یک شهر یا در خانه ای منزوی زندگی کند.

V. I. Vernadsky

زیست کره(زیست یونانی - زندگی، کره - توپ، کره) - پوسته بیرونی پیچیده زمین، ساکنان موجوداتی که با هم ماده زنده سیاره را تشکیل می دهند. این یکی از مهمترین ژئوسفرهای زمین است که جزء اصلی محیط طبیعی اطراف انسان است.

اصطلاح "زیست کره" برای اولین بار توسط زمین شناس اتریشی ادوارد سوس در سال 1875 وارد علم شد. او زیست کره را به عنوان لایه نازکی از حیات در سطح زمین درک کرد. نقش و اهمیت بیوسفر برای توسعه حیات در سیاره ما به حدی بود که در یک سوم اول قرن بیستم بود. یک جهت علمی اساسی جدید در علوم طبیعی پدید آمده است - دکترین بیوسفر ، که بنیانگذار آن دانشمند بزرگ روسی V.I. Vernadsky است.

زمین و محیط آن در نتیجه توسعه طبیعی کل منظومه شمسی شکل گرفته است. حدود 4.7 میلیارد سال پیش، سیاره زمین از گاز و غبار مواد پراکنده در منظومه شمسی تشکیل شد. زمین مانند سایر سیارات انرژی از خورشید دریافت می کند که به صورت تابش الکترومغناطیسی به سطح زمین می رسد. گرمای خورشیدی یکی از اجزای اصلی آب و هوای زمین است که اساس توسعه بسیاری از فرآیندهای زمین شناسی است. یک جریان گرمای عظیم از اعماق زمین می آید.

طبق آخرین داده ها، جرم زمین 6x10 21 تن، حجم - 1.083x10 12 km 3، مساحت سطح - 510.2 میلیون کیلومتر مربع است. اندازه و در نتیجه تمام منابع طبیعی سیاره ما محدود است.

سیاره ما ساختاری ناهمگن دارد و از پوسته های متحدالمرکز (ژئوسفرها) - داخلی و خارجی تشکیل شده است. داخلی شامل هسته، گوشته، و خارجی شامل لیتوسفر (پوسته زمین)، هیدروسفر، جو و پوسته پیچیده زمین - زیست کره است.

لیتوسفر(لیتوس یونانی - سنگ) - پوسته سنگی زمین، از جمله پوسته زمین با ضخامت (ضخامت) از 6 (زیر اقیانوس ها) تا 80 کیلومتر (سیستم های کوهستانی). پوسته زمین از سنگ تشکیل شده است. سهم سنگ های مختلف در پوسته زمین یکسان نیست - بیش از 70٪ بازالت ها، گرانیت ها و سایر سنگ های آذرین، حدود 17٪ سنگ هایی هستند که در اثر فشار و دمای بالا تبدیل شده اند و فقط کمی بیش از 12٪ رسوبی است.

پوسته زمین مهمترین منبع برای بشریت است. حاوی مواد معدنی قابل احتراق (زغال سنگ، نفت، شیل نفتی)، سنگ معدن (آهن، آلومینیوم، مس، قلع و غیره) و غیر فلزی (فسفوریت ها، آپاتیت ها و غیره)، مواد معدنی طبیعی (سنگ آهک، ماسه، شن و ... و غیره.).

هیدروکره(یونانی "gidorah" - آب) - پوسته آبکی زمین. به سطح و زیرزمینی تقسیم می شود.

هیدروسفر سطحی- پوسته آب قسمت سطحی زمین. شامل آب های اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها، رودخانه ها، مخازن، باتلاق ها، یخچال ها، پوشش های برفی و... می شود که همه این آب ها به طور دائم یا موقت در سطح زمین قرار دارند و به آنها آب های سطحی می گویند.

هیدروسفر سطحی یک لایه پیوسته تشکیل نمی دهد و به طور متناوب 70.8 درصد سطح زمین را می پوشاند.

هیدروسفر زیرزمینی- شامل آب های واقع در قسمت بالایی پوسته زمین است. به آنها زیرزمینی می گویند. هیدروسفر زیرزمینی از بالا توسط سطح زمین محدود می شود، مرز پایینی آن قابل ردیابی نیست، زیرا هیدروسفر بسیار عمیق به ضخامت پوسته زمین نفوذ می کند.

در رابطه با حجم کره زمین، حجم کل هیدروسفر از 0.13٪ تجاوز نمی کند. بخش اصلی هیدروسفر (96.53٪) اقیانوس جهانی است. آب های زیرزمینی 23.4 میلیون کیلومتر مربع یا 1.69٪ از حجم کل هیدروسفر را تشکیل می دهند، بقیه آب رودخانه ها، دریاچه ها و یخچال های طبیعی است.

بیش از 98 درصد از کل منابع آبی کره زمین را آبهای شور اقیانوس ها، دریاها و غیره تشکیل می دهند. بخش عمده ای از آب شیرین در یخچال های طبیعی متمرکز شده است که هنوز از آب آنها بسیار کم استفاده می شود. بقیه آبهای شیرین مناسب برای تامین آب 4.2 میلیون کیلومتر مکعب آب یا تنها 0.3 درصد از حجم هیدروسفر را تشکیل می دهند.

هیدروسفر نقش بزرگی در شکل دادن به محیط طبیعی سیاره ما دارد. همچنین به طور فعال بر فرآیندهای جوی (گرمایش و خنک کردن توده های هوا، اشباع کردن آنها با رطوبت و غیره) تأثیر می گذارد.

جو(یونانی "اتمس" - بخار) - پوشش گازی زمین، متشکل از مخلوطی از گازهای مختلف، بخار آب و گرد و غبار. جرم کل اتمسفر 5.15-10 15 تن است در ارتفاع 10 تا 50 کیلومتری با حداکثر غلظت در ارتفاع 20-25 کیلومتری، لایه ای از ازن وجود دارد که از زمین در برابر تابش بیش از حد فرابنفش محافظت می کند. که برای موجودات کشنده است.

جو از نظر فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی بر لیتوسفر تأثیر می گذارد و توزیع گرما و رطوبت را تنظیم می کند. آب و هوا و آب و هوا روی زمین به توزیع گرما، فشار و محتوای بخار آب در جو بستگی دارد. بخار آب تشعشعات خورشیدی را جذب می کند، چگالی هوا را افزایش می دهد و منشأ همه بارش ها است. جو از اشکال مختلف حیات روی زمین پشتیبانی می کند.

در شکل گیری محیط طبیعی زمین نقش تروپوسفر (لایه زیرین جو تا ارتفاع 8-10 کیلومتر در قطب، 10-12 کیلومتر در معتدل و 16-18 کیلومتر در عرض های جغرافیایی گرمسیری) و به میزان کمتر، استراتوسفر، منطقه ای از هوای خشک کمیاب سرد با ضخامت تقریباً 20 کیلومتر. گرد و غبار شهاب سنگ به طور مداوم از طریق استراتوسفر می ریزد، غبار آتشفشانی به داخل آن پرتاب می شود و در گذشته، محصولات انفجارهای هسته ای در جو.

در تروپوسفر، حرکات عمودی و افقی جهانی توده های هوا رخ می دهد که تا حد زیادی چرخه آب، تبادل حرارت و انتقال فرامرزی ذرات گرد و غبار و آلودگی را تعیین می کند.

فرآیندهای جوی ارتباط نزدیکی با فرآیندهای رخ داده در لیتوسفر و پوسته آب دارند.

پدیده های جوی عبارتند از: بارش، ابر، مه، رعد و برق، یخ، طوفان گرد و غبار (شن)، طوفان، کولاک، یخبندان، شبنم، یخبندان، شفق قطبی و غیره.

جو، هیدروسفر و لیتوسفر در تعامل نزدیک با یکدیگر هستند. تقریباً تمام فرآیندهای زمین‌شناسی برون‌زای سطحی در اثر این تعامل ایجاد می‌شوند و معمولاً در بیوسفر اتفاق می‌افتند.

زیست کره- پوسته بیرونی زمین که شامل بخشی از جو تا ارتفاع 25-30 کیلومتری (تا لایه اوزون)، تقریباً کل هیدروسفر و قسمت بالایی لیتوسفر تا عمق تقریباً 3 کیلومتری است. ویژگی این قسمت ها این است که موجودات زنده ای در آنها زندگی می کنند که ماده زنده سیاره را تشکیل می دهند. برهمکنش بخش غیر زنده زیست کره - هوا، آب و سنگ ها و مواد آلی - موجودات زنده، تشکیل خاک ها و سنگ های رسوبی را تعیین کرد. دومی، به گفته V.I. Vernadsky، آثاری از فعالیت زیست کره های باستانی را که در دوره های زمین شناسی گذشته وجود داشته، دارد.

بیوسفر به عنوان کلیت همه موجودات زنده روی کره زمین شناخته می شود. آنها در هر گوشه ای از زمین زندگی می کنند: از اعماق اقیانوس ها، روده های سیاره تا فضای هوایی، به همین دلیل است که بسیاری از دانشمندان این پوسته را کره زندگی می نامند. خود نژاد بشر در آن زندگی می کند.

ترکیب زیست کره

بیوسفر جهانی ترین اکوسیستم سیاره ما در نظر گرفته می شود. از چندین کره تشکیل شده است. یعنی تمام منابع آبی و مخازن زمین را شامل می شود. اینها اقیانوس جهانی، آبهای زیرزمینی و سطحی هستند. آب هم فضای زندگی بسیاری از موجودات زنده است و هم یک ماده ضروری برای زندگی. جریان بسیاری از فرآیندها را تضمین می کند.

زیست کره حاوی یک جو است. موجودات مختلفی در آن وجود دارد و خود از گازهای مختلف اشباع شده است. ارزش ویژه ای اکسیژن است که برای زندگی برای همه موجودات ضروری است. جو همچنین نقش حیاتی در طبیعت دارد و بر آب و هوا و آب و هوا تأثیر می گذارد.

لیتوسفر، یعنی لایه بالایی پوسته زمین، بخشی از بیوسفر است. در آن موجودات زنده زندگی می کنند. بنابراین، حشرات، جوندگان و سایر حیوانات در اعماق زمین زندگی می کنند، گیاهان رشد می کنند و مردم در سطح زمین زندگی می کنند.

جهان و مهمترین ساکنان زیست کره هستند. آنها فضای بزرگی را نه تنها بر روی زمین، بلکه به صورت کم عمق در زیرزمین اشغال می کنند، در بدنه های آبی ساکن هستند و در جو یافت می شوند. اشکال گیاهی متفاوت است: از خزه، گلسنگ و گیاهان دارویی گرفته تا بوته ها و درختان. در مورد حیوانات، کوچکترین نمایندگان میکروب ها و باکتری های تک سلولی و بزرگترین موجودات زمینی و دریایی (فیل ها، خرس ها، کرگدن ها، نهنگ ها) هستند. همه آنها تنوع زیادی دارند و هر گونه برای سیاره ما مهم است.

اهمیت زیست کره

زیست کره در تمام دوران های تاریخی توسط دانشمندان مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. وی.آی توجه زیادی به این پوسته داشت. ورنادسکی. او معتقد بود که زیست کره با مرزهایی که ماده زنده در آن زندگی می کند، تعریف می شود. شایان ذکر است که تمام اجزای آن به هم مرتبط هستند و تغییرات در یک منطقه منجر به تغییر در تمام پوسته ها می شود. بیوسفر نقش حیاتی در توزیع جریان انرژی بر روی سیاره دارد.

بنابراین، بیوسفر فضای زندگی انسان ها، حیوانات و گیاهان است. حاوی مواد ضروری و منابع طبیعی مانند آب، اکسیژن، زمین و غیره است. مردم تأثیر قابل توجهی روی او دارند. در زیست کره چرخه ای از عناصر در طبیعت وجود دارد، زندگی در نوسان کامل است و مهمترین فرآیندها انجام می شود.

تأثیر انسان بر زیست کره

تأثیر انسان بر بیوسفر مبهم است. با هر قرن، فعالیت های انسان زایی شدیدتر، مخرب و در مقیاس بزرگ تر می شود، بنابراین مردم نه تنها در ظهور مشکلات زیست محیطی محلی، بلکه در بروز مشکلات جهانی نیز نقش دارند.

یکی از نتایج تأثیر انسان بر بیوسفر کاهش تعداد گیاهان و جانوران روی کره زمین و همچنین ناپدید شدن بسیاری از گونه ها از روی زمین است. به عنوان مثال، محدوده های گیاهی به دلیل فعالیت های کشاورزی و جنگل زدایی در حال کاهش است. بسیاری از درختان، درختچه ها و علف ها ثانویه هستند، یعنی گونه های جدیدی به جای پوشش گیاهی اولیه کاشته شدند. به نوبه خود، جمعیت حیوانات توسط شکارچیان نه تنها برای غذا، بلکه به منظور فروش پوست های ارزشمند، استخوان ها، باله های کوسه، عاج فیل، شاخ کرگدن و قسمت های مختلف بدن در بازار سیاه نابود می شوند.

فعالیت های انسانی به شدت بر روند تشکیل خاک تأثیر می گذارد. بنابراین شخم زدن مزارع منجر به فرسایش بادی و آبی می شود. تغییر در ترکیب پوشش گیاهی منجر به این واقعیت می شود که گونه های دیگر در فرآیند تشکیل خاک شرکت می کنند و بنابراین نوع متفاوتی از خاک تشکیل می شود. به دلیل استفاده از کودهای مختلف در کشاورزی و تخلیه مواد زائد جامد و مایع به داخل زمین، ترکیب فیزیکی و شیمیایی خاک تغییر می کند.

فرآیندهای جمعیتی تأثیر منفی بر زیست کره دارند:

• جمعیت سیاره در حال افزایش است و منابع طبیعی بیشتری مصرف می کند.
• مقیاس تولید صنعتی در حال افزایش است.
• زباله های بیشتری وجود دارد.
• مساحت زمین های کشاورزی در حال افزایش است.

شایان ذکر است که مردم در آلودگی تمام لایه های زیست کره سهیم هستند. امروزه منابع بسیار متنوعی برای آلودگی وجود دارد:

• گازهای اگزوز خودرو؛
• ذرات آزاد شده در طی احتراق سوخت؛
• مواد رادیواکتیو؛
• فرآورده های نفتی؛
• انتشار ترکیبات شیمیایی در هوا؛
• زباله جامد شهری؛
• آفت کش ها، کودهای معدنی و مواد شیمیایی کشاورزی؛
• فاضلاب کثیف از هر دو شرکت صنعتی و شهری؛
• دستگاه های الکترومغناطیسی؛
• سوخت هسته ای؛
• ویروس ها، باکتری ها و میکروارگانیسم های خارجی.

همه اینها نه تنها منجر به تغییر در اکوسیستم ها و کاهش تنوع زیستی روی زمین، بلکه به تغییرات آب و هوایی نیز می شود. به دلیل نفوذ نسل بشر بر زیست کره، ذوب یخچال ها و تغییر سطح اقیانوس ها و دریاها، بارش های اسیدی و ... رخ می دهد.

با گذشت زمان، بیوسفر بیشتر و بیشتر ناپایدار می شود، که منجر به نابودی بسیاری از اکوسیستم های روی کره زمین می شود. بسیاری از دانشمندان و شخصیت های عمومی از کاهش تأثیر جامعه انسانی بر طبیعت، به منظور حفظ زیست کره زمین از تخریب حمایت می کنند.

ترکیب مواد زیست کره

ترکیب زیست کره را می توان از دیدگاه های مختلفی مشاهده کرد. اگر در مورد ترکیب مواد صحبت کنیم، آنگاه شامل هفت بخش مختلف است:

• ماده زنده کل موجودات زنده ای است که در سیاره ما ساکن هستند. آنها دارای ترکیب اولیه هستند و در مقایسه با سایر پوسته ها جرم کمی دارند، از انرژی خورشیدی تغذیه می کنند و آن را در محیط خود توزیع می کنند. همه موجودات یک نیروی ژئوشیمیایی قدرتمند را تشکیل می دهند که به طور نابرابر در سطح زمین توزیع شده است.
• ماده بیوژنیک اینها آن دسته از اجزای معدنی - آلی و کاملاً آلی هستند که توسط موجودات زنده ایجاد شده اند، یعنی سوخت های فسیلی.
• ماده بی اثر اینها منابع معدنی هستند که بدون مشارکت موجودات زنده به تنهایی تشکیل می شوند، یعنی ماسه کوارتز، خاک رس های مختلف و همچنین منابع آب.
• ماده بیواینرت که از اثر متقابل اجزای زنده و بی اثر به دست می آید. اینها خاک و سنگهای منشا رسوبی، جو، رودخانه ها، دریاچه ها و دیگر آب های سطحی هستند.
• مواد رادیواکتیو مانند عناصر اورانیوم، رادیوم، توریم.
• اتم های پراکنده هنگامی که تحت تأثیر تشعشعات کیهانی قرار می گیرند از موادی با منشا زمینی تشکیل می شوند.
• ماده کیهانی اجسام و مواد تشکیل شده در فضای بیرونی بر روی زمین می افتند. اینها می توانند شهاب سنگ یا قطعاتی از غبار کیهانی باشند.

لایه های زیست کره

شایان ذکر است که تمام پوسته های بیوسفر در تعامل دائمی هستند، بنابراین گاهی اوقات تشخیص مرزهای یک لایه خاص دشوار است. یکی از مهم ترین پوسته ها هوا کره است. سطح آن تقریباً به 22 کیلومتر از سطح زمین می رسد، جایی که هنوز موجودات زنده وجود دارند. به طور کلی، این فضای هوایی است که همه موجودات زنده در آن زندگی می کنند. این پوسته حاوی رطوبت، انرژی خورشیدی و گازهای جوی است:

• اکسیژن؛
• ازن؛
• آرگون؛
• نیتروژن؛
• بخار آب

تعداد گازهای اتمسفر و ترکیب آنها به تأثیر موجودات زنده بستگی دارد.

ژئوسفر بخشی جدایی ناپذیر از بیوسفر است و شامل کل موجودات زنده ای است که در سطح زمین زندگی می کنند. این کره شامل لیتوسفر، دنیای گیاهان و جانوران، آب های زیرزمینی و پوشش گازی زمین است.

لایه قابل توجهی از بیوسفر، هیدروسفر است، یعنی تمام آب های بدون آب زیرزمینی. این پوسته شامل اقیانوس جهانی، آب های سطحی، رطوبت اتمسفر و یخچال های طبیعی است. موجودات زنده در کل کره آب زندگی می کنند - از میکروارگانیسم ها گرفته تا جلبک ها، ماهی ها و حیوانات.

اگر در مورد پوسته جامد زمین با جزئیات بیشتری صحبت کنیم، از خاک، سنگ ها و مواد معدنی تشکیل شده است. بسته به موقعیت مکانی، انواع مختلفی از خاک وجود دارد که از نظر ترکیب شیمیایی و آلی متفاوت است و به عوامل محیطی (پوشش گیاهی، آب، حیات وحش، تأثیرات انسانی) بستگی دارد. لیتوسفر از تعداد زیادی کانی و سنگ تشکیل شده است که در مقادیر نابرابر روی زمین وجود دارند. در حال حاضر، بیش از 6 هزار ماده معدنی کشف شده است، اما تنها 100-150 گونه در این سیاره رایج است:

• کوارتز؛
• فلدسپات؛
• الیوین؛
• آپاتیت ها
• گچ؛
• کارنالیت؛
• کلسیت؛
• فسفریت ها؛
• سیلوینیت و غیره

بسته به کمیت سنگ ها و کاربرد اقتصادی آنها، برخی از آنها به ویژه سوخت های فسیلی، سنگ های فلزی و سنگ های قیمتی ارزشمند هستند.

در مورد دنیای گیاهان و جانوران، این پوسته ای است که طبق منابع مختلف، از 7 تا 10 میلیون گونه را شامل می شود. احتمالاً حدود 2.2 میلیون گونه در آب های اقیانوس جهانی و حدود 6.5 میلیون گونه در خشکی زندگی می کنند. تقریباً 7.8 میلیون نماینده از دنیای حیوانات در این سیاره و حدود 1 میلیون گیاه وجود دارد. از تمام گونه های شناخته شده موجودات زنده، بیش از 15٪ توصیف نشده است، بنابراین صدها سال طول می کشد تا بشریت همه را کشف و توصیف کند. گونه های موجود در این سیاره

اتصال بیوسفر با سایر پوسته های زمین

تمام اجزای زیست کره در ارتباط نزدیک با سایر پوسته های زمین هستند. این تجلی را می توان در چرخه بیولوژیکی مشاهده کرد، زمانی که حیوانات و افراد دی اکسید کربن آزاد می کنند، توسط گیاهان جذب می شود که در طی فتوسنتز اکسیژن آزاد می کنند. بنابراین، این دو گاز به دلیل روابط متقابل کره های مختلف، دائماً در جو تنظیم می شوند.

یک مثال خاک است - نتیجه تعامل بیوسفر با پوسته های دیگر. موجودات زنده (حشرات، جوندگان، خزندگان، میکروارگانیسم‌ها)، گیاهان، آب (آب‌های زیرزمینی، بارش، مخازن)، توده هوا (باد)، سنگ‌های خاک‌ساز، انرژی خورشیدی، آب و هوا در این فرآیند شرکت می‌کنند. همه این اجزا به آرامی با یکدیگر تعامل دارند که به طور متوسط ​​2 میلی متر در سال به تشکیل خاک کمک می کند.

هنگامی که اجزای بیوسفر با پوسته های زنده تعامل می کنند، سنگ ها تشکیل می شوند. در نتیجه تأثیر موجودات زنده بر روی لیتوسفر، رسوبات زغال سنگ، گچ، ذغال سنگ نارس و سنگ آهک تشکیل می شود. در اثر تأثیر متقابل موجودات زنده، هیدروسفر، املاح و مواد معدنی و دمای معین، مرجان ها تشکیل می شوند و از آنها به نوبه خود صخره ها و جزایر مرجانی ظاهر می شوند. این امر همچنین امکان تنظیم ترکیب نمک آبهای اقیانوس جهانی را فراهم می کند.

انواع مختلف نقش برجسته نتیجه مستقیم اتصال بیوسفر با دیگر لایه های زمین است: جو، هیدروسفر و لیتوسفر. این یا آن شکل تسکین تحت تأثیر رژیم آبی منطقه و بارش، ماهیت توده های هوا، تابش خورشیدی، دمای هوا، چه نوع فلور در اینجا رشد می کند، چه حیواناتی در این قلمرو ساکن هستند.

اهمیت بیوسفر در طبیعت

اهمیت بیوسفر به عنوان یک اکوسیستم جهانی سیاره را نمی توان دست بالا گرفت. بر اساس عملکرد پوسته همه موجودات زنده، می توان اهمیت آن را درک کرد:

• انرژی. گیاهان واسطه بین خورشید و زمین هستند و با دریافت انرژی، بخشی از آن بین تمام عناصر بیوسفر توزیع می شود و بخشی برای تشکیل مواد غذایی استفاده می شود.
• گاز. میزان گازهای مختلف در بیوسفر، توزیع، تبدیل و مهاجرت آنها را تنظیم می کند.
• تمرکز. همه موجودات به طور انتخابی اجزای بیوژنیک را استخراج می کنند، بنابراین می توانند مفید و خطرناک باشند.
• مخرب. این تخریب مواد معدنی و سنگ ها، مواد آلی است که به گردش جدید عناصر در طبیعت کمک می کند که در طی آن مواد زنده و غیر زنده جدید ظاهر می شوند.
• محیط زیست. شرایط محیطی، ترکیب گازهای جوی، سنگ های منشا رسوبی و لایه خاک، کیفیت محیط آبی و همچنین تعادل مواد روی سیاره را تحت تاثیر قرار می دهد.

برای مدت طولانی، نقش بیوسفر دست کم گرفته می شد، زیرا در مقایسه با سایر کره ها، جرم ماده زنده در این سیاره بسیار کوچک است. با وجود این، موجودات زنده یک نیروی قدرتمند طبیعت هستند که بدون آن بسیاری از فرآیندها و همچنین خود زندگی غیرممکن خواهد بود. در فرآیند فعالیت موجودات زنده، تعامل آنها با یکدیگر و تأثیر آنها بر ماده بی جان، خود جهان طبیعی و ظاهر سیاره شکل می گیرد.

نقش ورنادسکی در مطالعه بیوسفر

تئوری بیوسفر اولین بار توسط ولادیمیر ایوانوویچ ورنادسکی ارائه شد. او این پوسته را از دیگر کره های زمینی جدا کرد، معنای آن را به روز کرد و ارائه کرد که یک کره بسیار فعال است که همه اکوسیستم ها را تغییر می دهد و تحت تأثیر قرار می دهد. این دانشمند بنیانگذار یک رشته جدید - بیوژئوشیمی شد که بر اساس آن دکترین بیوسفر اثبات شد.

ورنادسکی با مطالعه ماده زنده به این نتیجه رسید که تمام اشکال امدادی، آب و هوا، جو، سنگ های منشا رسوبی نتیجه فعالیت همه موجودات زنده است. یکی از نقش های کلیدی در این امر به افرادی داده می شود که تأثیر زیادی بر روند بسیاری از فرآیندهای زمینی دارند، به عنوان عنصر خاصی که دارای نیروی خاصی است که می تواند چهره سیاره را تغییر دهد.

ولادیمیر ایوانوویچ نظریه همه موجودات زنده را در اثر خود "زیست کره" (1926) ارائه کرد که به ظهور یک زمینه علمی جدید کمک کرد. این آکادمیک در کار خود زیست کره را به عنوان یک سیستم یکپارچه معرفی کرد، اجزای آن و روابط آنها و همچنین نقش انسان را نشان داد. هنگامی که ماده زنده با ماده بی اثر تعامل می کند، تعدادی از فرآیندها تحت تأثیر قرار می گیرند:

• ژئوشیمیایی؛
• بیولوژیکی؛
• بیوژنیک
• زمین شناسی؛
• مهاجرت اتم ها

ورنادسکی بیان کرد که مرزهای بیوسفر میدان وجود حیات است. توسعه آن تحت تأثیر اکسیژن و دمای هوا، آب و عناصر معدنی، خاک و انرژی خورشیدی است. این دانشمند همچنین اجزای اصلی زیست کره را که در بالا مورد بحث قرار گرفت شناسایی کرد و اصلی ترین آن - ماده زنده را شناسایی کرد. او همچنین تمام عملکردهای زیست کره را فرموله کرد.

از جمله مفاد اصلی تدریس ورنادسکی در مورد محیط زندگی، پایان نامه های زیر را می توان تشخیص داد:

• بیوسفر کل محیط آبی تا اعماق اقیانوس ها را پوشش می دهد، شامل لایه سطحی زمین تا 3 کیلومتر و فضای هوایی تا مرز تروپوسفر می شود.
• تفاوت بین بیوسفر و سایر پوسته ها را در پویایی و فعالیت مداوم همه موجودات زنده نشان داد.
• ویژگی این پوسته در گردش مداوم عناصر طبیعت زنده و بی جان است.
• فعالیت ماده زنده به تغییرات قابل توجهی در سراسر سیاره منجر شده است.
• وجود بیوسفر با موقعیت نجومی زمین (فاصله از خورشید، شیب محور سیاره) تعیین می شود که آب و هوا و دوره چرخه زندگی در این سیاره را تعیین می کند.
• انرژی خورشیدی منبع حیات برای همه موجودات زیست کره است.

شاید اینها مفاهیم کلیدی در مورد محیط زندگی باشد که ورنادسکی در تدریس خود بیان کرده است، اگرچه آثار او جهانی هستند و نیاز به درک بیشتری دارند، اما امروزه نیز مرتبط هستند. آنها مبنای تحقیقات سایر دانشمندان شدند.

نتیجه

به طور خلاصه، شایان ذکر است که حیات در بیوسفر به طور متفاوت و نابرابر توزیع شده است. تعداد زیادی از موجودات زنده در سطح زمین زندگی می کنند، چه آبزی و چه خشکی. همه موجودات با آب، مواد معدنی و جو در تماس هستند و در ارتباط مستمر با آنها هستند. این چیزی است که شرایط بهینه برای زندگی (اکسیژن، آب، نور، گرما، مواد مغذی) را فراهم می کند. هرچه در عمق آب اقیانوس یا زیر زمین بیشتر باشد، زندگی یکنواخت تر است. مواد زنده نیز در یک منطقه پخش می شوند و باید به تنوع اشکال حیات در سراسر سطح زمین اشاره کرد. برای درک این زندگی، به بیش از دوجین سال یا حتی صدها سال نیاز داریم، اما باید برای زیست کره ارزش قائل شویم و از آن در برابر تأثیرات مضر انسان امروزی محافظت کنیم.