Ano ang tinatawag na biosphere? Ang papel na ginagampanan ng biosphere. Ang doktrina ng biosphere

Ang mga espasyo sa paligid ng tao ay karaniwang tinatawag na kalikasan o tirahan. Karamihan sa atin ay may pangunahing kaalaman tungkol sa konseptong ito sa mga aralin sa paaralan: natural science (Grade 3), heograpiya at biology (4), anatomya at kimika (6). Ngunit kakaunti ang nauunawaan kung paano pinagsama ang mga agham na ito, maliban na silang lahat ay nabibilang sa larangan ng natural na agham. Upang ibunyag ang lahat ng kaalaman tungkol sa tao tungkol sa nakapaligid na mundo, isang maluwang na pangalan ang nilikha - ang biosphere. Sa kabila ng maraming taon ng pananaliksik at maingat na pag-aaral, ang planetang Earth ay nagbibigay pa rin ng dahilan sa mga siyentipiko na isipin ang tungkol sa mga prosesong nagaganap dito.

Kahulugan

Ano ang tinatawag na biosphere? Ang mga interpretasyon ng terminong ito ay matatagpuan sa literatura ng maraming, at lahat ay naiiba sa nilalaman, ngunit halos magkapareho sa kahulugan. Kadalasan, ang biosphere ay tinatawag na pandaigdigang ecosystem ng planeta, kung saan kabilang ang tao bilang isa sa ilang mga species. Kung isinasalin natin ang salitang "biosphere" na salitang mula sa sinaunang wikang Griyego, pagkatapos ay mayroong dalawang ugat. Ang "globo" ay nangangahulugang "lugar, globo, globo", at ang ugat na "bios" ay isinalin bilang "buhay". Ito ay naging isang sapat na malawak at tumpak na pamagat, na, sa katunayan, ay tumutukoy sa isang kumplikadong at multifaceted science. Ang VI Vernadsky ay nagbibigay ng pinalawak na sagot sa tanong ng tinatawag na biosphere. Inilalarawan niya ang konsepto na ito bilang isang kumplikadong kaalaman sa siyensiya tungkol sa Earth, na kinabibilangan ng heograpiya, geochemistry, biology, geology. Ang biosphere ay isang koleksyon ng mga shell ng lupa, na nagkakaisa alinsunod sa prinsipyo ng pag-iral ng mga nabubuhay na nilalang at kanilang tirahan. Lahat ng mga larangan ay naiiba sa komposisyon, pag-andar at katangian, ngunit ang bawat isa sa kanila ay may malaking papel sa pagkakaroon at ebolusyon ng mundo sa paligid natin.

Ang doktrina ng biosphere

Gumawa ng isang kumpletong sistema ng kaalaman sa pilosopo, siyentipiko, heologo at biochemist VI Vernadsky. Hanggang sa simula ng ika-20 siglo may maraming pananaliksik na gawain sa pag-aaral ng Earth at ang mga prosesong nagaganap dito, ngunit ang mahusay na siyentipikong Ruso ay nagtagumpay sa pagpapalalim at pangkalahatan ng materyal na ito. Sa pasimula ng siglo ng XIX, tinukoy ng Pranses na naturalista na si Lamarck ang paunang konsepto ng agham sa hinaharap, ngunit hindi ito ibinigay ang pangalan. Ang Austrian paleontologist at geologist na si Eduard Suess noong 1875 ay iminungkahi ang terminong "biosphere", na ginagamit hanggang ngayon. Itatakda niya ang agham na ito bilang kaalaman ng lahat ng buhay sa ating planeta. Pagkaraan lamang ng 50 taon, mapapatunayan ni Vernadsky ang pagkakabit ng mga nabubuhay na organismo at likidong mga sangkap, ang kanilang sirkulasyon. Ano ang tinatawag na biosphere sa kasalukuyang yugto? Ito ay isa sa mga shell ng planeta kung saan ang mga natural na elemento ng iba't ibang pinagmulan ay nakikipag-ugnayan, ito ang kanilang kabuuan na lumilikha ng isang natatanging, balanseng sistema.

Atmospera

Ang panlabas na hangin shell ng planeta Earth. Karamihan ng masa nito ay puro sa ibabaw mismo, at sa taas nito ay umaabot sa tatlong libong kilometro. Ang kapaligiran ay ang pinakamaliit sa lahat ng mga shell, hindi ito umalis sa ibabaw lamang dahil sa gravity ng planeta, ngunit sa pagtaas ng altitude ang mga layer ay dahan-dahan na pinalabas. Ang layer ng ozone ay nagbibigay ng proteksyon mula sa radioactive sun exposure, pagbawas sa antas ng ultraviolet na pumuputok sa lupa. Ang komposisyon ng atmospera ay kinabibilangan ng mga gas: carbon dioxide, nitrogen, oxygen, argon, na tinitiyak ang pagkakaroon ng mga nabubuhay na organismo.

Hydrosphere

Kabilang sa biosphere ng Daigdig ang bahagi ng shell ng tubig sa planeta. Ang komposisyon nito ay nag-iiba ayon sa pinagsamang estado ng sangkap. Ang hydrosphere ay pinagsasama ang lahat ng mga mapagkukunan ng tubig sa planeta, na maaaring nasa likido, gaseous at matatag na anyo. Ang ibabaw na mga layer ng World Ocean ay naghahatid upang ipamahagi muli ang init na nagmumula sa Linggo sa pamamagitan ng kapaligiran. Naglalabas ng isang espesyal na papel ang tubig sa pag-ikot ng mga sangkap sa kalikasan, dahil ito ay ang pinaka-bahagi ng mobile. Ang mga organismo ng biosphere ay may ganap na pinagkadalubhasaan ang elemento ng tubig, maaari silang matagpuan sa pinakamalalim na depressions sa ilalim ng World Ocean at sa mga glacier ng Arctic. Ang kemikal na komposisyon ng hydrosphere ay kinabibilangan ng mga sumusunod na pangunahing elemento: magnesiyo, sosa, murang luntian, asupre, karbon, kaltsyum, atbp.

Lithosphere

Sa ating solar system, hindi lahat ng mga planeta ay may solidong shell, ang Earth sa kasong ito ay isang eksepsiyon. Ang lithosphere ay isang malaking masa ng mga bato (solid) na mga bato na bumubuo ng bahagi ng lupain at nagsisilbing isang kama ng World Ocean. Ang kapal ng shell na ito ng Daigdig ay mula sa 70 hanggang 250 kilometro, ang komposisyon nito ay pinaka-magkakaibang bilang ng mga sangkap ng kemikal (silikon, aluminyo, bakal, oksiheno, magnesiyo, potasa, sodium, atbp.), Na kinakailangan para sa pagkakaroon ng lahat ng nabubuhay na organismo. Ang geosphere na ito ay nailalarawan sa pinakamaliit na lapad ng pagkalat ng buhay. Ang pinaka-binuo ay ang itaas na layer ng lithosphere, na ilang metro. Tulad ng lalim na pagtaas, ang temperatura at density ng pagtaas ng hard shell, na kasama ang kawalan ng ilaw ay hindi pinapayagan ang pagkakaroon ng buhay na organismo.

Biosphere

Pinagsama ng geosphere ang lahat ng mga shell ng Earth (hydrosphere, atmospera at lithosphere) sa pamamagitan ng pagkakaroon ng buhay na bagay sa kanila. Para sa lahat ng sangkatauhan, ang papel na ginagampanan ng biosphere ay mahirap magpahalaga, ito ang kapaligiran at pinagmumulan ng paglitaw. Ito ay isang komplikadong sistema ng interrelations na nagiging sanhi ng posibilidad ng pagkakaroon ng anumang organismo dahil sa palitan ng mga bagay at enerhiya. Mahigit sa 40 elemento ng kemikal ang lumahok sa proseso ng pagbibisikleta, na patuloy na nangyayari sa pagitan ng mga organic at inorganikong compound. Ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya ay ang Linggo. Ang lupa ay matatagpuan sa pinakamainam na distansya mula sa bituin at nilagyan ng proteksiyon na hadlang sa anyo ng isang kapaligiran. Samakatuwid, kasama ang nabubuhay na bagay, ang solar energy ay isang mahalagang biochemical factor ng pagkakaroon ng biosphere. Dahil sa impluwensya ng maraming mga kadahilanan, ang mga proseso na nagaganap ay may kumpletong paikot na hitsura, nagbibigay sila ng sirkulasyon ng bagay sa pagitan ng atmospera, lithosphere, hydrosphere at buhay na organismo.

Mga hangganan ng biosphere

Kapag pinag-aaralan ang haba ng shell ng biosphere, makikita ng isa ang hindi pantay na pamamahagi nito. Ang mas mababang hangganan ay matatagpuan sa mga layer ng lithosphere, hindi ito nahulog sa ibaba ng halaga na 4 km. Ang itaas na layer ng crust ng lupa-ang lupa-ay ang pinaka-saturated layer ng biosphere ayon sa density ng living matter. Ang hydrosphere, na kasama ang expanses ng World Ocean, ilog, lawa, bogs, glacier, ay ganap na bahagi ng "living shell". Ang pinakamataas na concentrations ng mga organismo ay sinusunod sa ibabaw at baybayin layers ng tubig katawan, ngunit ang buhay ay umiiral sa deep-sea depressions, sa isang maximum na lalim ng higit sa 11 km, at sa ilalim ng sediments. Ang itaas na limitasyon ng biosphere ay nasa layo na 20 km mula sa ibabaw. Nililimitahan ng atmospera ang "living layer" sa isang ozone shield, sa itaas kung saan ang mga organismo ay pupuksain ng short-wave ultraviolet radiation. Kaya, ang pinakamataas na konsentrasyon ng nabubuhay na bagay ay nasa mga hangganan ng lithosphere at sa kapaligiran.

Komposisyon

Ang teorya ng biosphere ay nilikha ng VI Vernadsky, na tinukoy din ang pangunahing papel ng mga organismo sa pagbuo at paggana ng "living shell" ng Earth. Mas maaga, ang iba pang mga siyentipiko ay dumating sa magkatulad na mga konklusyon, ngunit ang Russian natural na siyentipiko ay maaaring patunayan ang pangangailangan ng pagkakaroon ng mga inorganic compounds sa istraktura, na din lumahok sa pangkalahatang cycle. Sa kanyang opinyon, ang biosphere ay may sumusunod na komposisyon:

1. Mga nabubuhay na organismo (biological mass, isang hanay ng lahat ng uri).
2. Ang biogenic substance (nilikha sa proseso ng mahahalagang aktibidad ng buhay na organismo, ay ang produkto ng kanilang pagproseso).
3. Cosmic substance (inorganic compounds na nilikha nang walang partisipasyon ng mga organismong nabubuhay).
4. Biocosmic substance (nabuo nang magkasama sa mga organismo sa buhay at hindi aktibong bagay).
5. Isang sangkap ng cosmic pinagmulan.
6. Mga nasusunog na atomo.

Kasaysayan ng paglitaw

Bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas, isang solidong shell ng Earth - ang lithosphere - ay nabuo. Ang isang karagdagang yugto sa pagbubuo ng tinatawag na biosphere ay dahil sa mga proseso ng geological na naglipat ng mga plate sa tectonic, sanhi ng pagsabog ng bulkan, lindol, at iba pa. Pagkatapos ng pagbuo ng matatag na mga pormang geolohikal, ang pagliko ng paglitaw ng mga nabubuhay na organismo ay dumating. Nakagawa sila sa pamamagitan ng mga aktibong pagpapalabas ng iba't ibang mga elemento ng biochemical na naganap sa panahon ng pagbubuo ng lithosphere. Ang isang buhay na sangkap para sa ilang milyong taon ay lumikha ng katanggap-tanggap na mga kondisyon para sa buhay. Dahil sa unti-unting ebolusyon nito, nabuo ang komposisyon ng gas sa kapaligiran. Ang tuluy-tuloy na pakikipag-ugnayan ng mga organic at inorganic compound sa ilalim ng impluwensiya ng enerhiya ng Sun ay nagpapagana sa buhay na substansiya na kumalat sa buong buong planeta at makabuluhang nagbago ang hitsura nito.

Ebolusyon

Ang unang buhay na organismo sa Earth ay lumitaw sa hydrosphere, ang kanilang unti-unting paglitaw sa lupa ay tumagal ng isang mahabang panahon. Ang pag-unlad ng isa pang shell ng biosphere - ang lithosphere, ang sanhi ng pagbuo ng layer ng osono. Dahil sa proseso ng potosintesis, isang malaking biological mass ang hinihigop ang carbon dioxide mula sa kapaligiran at liberated oxygen. Sa kasong ito, ang buhay na substansiya ay gumagamit ng isang halos hindi mauubos na mapagkukunan ng enerhiya - ang Araw. Ang mga organismo ng aerobic, na kulang sa mga organikong sangkap sa kapal ng hydrosphere, ay umabot sa ibabaw ng lupa at makabuluhang pinabilis ang proseso ng ebolusyon dahil sa cycle ng enerhiya. Sa kasalukuyan, ang "living shell" ng Earth ay sa isang estado ng matatag na punto ng balanse, ngunit ang sangkatauhan ay may isang lalong negatibong epekto sa ito. Ang isang bagong kalagayan ng mundo ay nilikha - ang noosphere, nagpapahiwatig ito ng mas maayos na pakikipagtulungan ng tao at kalikasan, ngunit ito ay isang hiwalay at napaka-kagiliw-giliw na paksa para sa pag-aaral. Ang biosphere ay patuloy na gumana, sa kabila ng isang makabuluhang pagbawas sa biomass, ang "buhay na kaluban" ay naghahanap upang mabawi ang pinsalang dulot ng mga gawain ng tao. Tulad ng ipinakita ng kasaysayan, ang prosesong ito ay maaaring tumagal ng isang malaking oras.

Mga function ng biochemical

Ang pangunahing bahagi sa istraktura ng biosphere ay biomass. Nagsasagawa ito ng lahat ng mga biochemical function ng "living shell", sumusuporta sa komposisyon nito sa isang estado ng balanse, sinisiguro ang proseso ng sirkulasyon ng mga sangkap at enerhiya. Ang pag-andar ng gas ay nagpapanatili ng pinakamainam na komposisyon ng atmospera. Isinasagawa ito sa pamamagitan ng potosintesis ng mga halaman na naglalabas ng oxygen at sumipsip ng carbon dioxide. Ang mga nabubuhay na organismo ay naglalabas ng CO _{2 sa} panahon ng pag-expire at sa panahon ng agnas. Ang palitan ng gas ay nangyayari nang tuluyan, ang mga inorganic compound ay makibahagi sa mga ito sa panahon ng pagpasa ng mga reaksiyong kemikal. Ang function ng enerhiya ay upang makilala at ibahin ang anyo ng biomass (halaman) ng isang panlabas na pinagkukunan - sikat ng araw. Tinitiyak ng function ng konsentrasyon ang akumulasyon ng nutrient. Ang lahat ng mga organismo sa proseso ng mahahalagang aktibidad ay nagtataglay ng kinakailangang antas ng nilalaman ng mga elemento ng biochemical, na pagkatapos ng kanilang kamatayan ay bumalik sa biosphere sa anyo ng mga organic at inorganic compound. Ang oxidative-reduction function ay isang biochemical reaction. Ito ay nangyayari sa proseso ng mahahalagang aktibidad ng isang buhay na organismo at isang kinakailangang link sa cycle ng mga sangkap.

Biomass

Ang lahat ng mga nabubuhay na organismo ay ipinamamahagi ng hindi pantay sa ibabaw ng mga panlabas na lupain. Ang pinakadakilang konsentrasyon ng biomass ay sinusunod sa mga koneksyon ng mga geosphere ng planeta. Ito ay dahil sa pagbuo ng pinakamainam na kondisyon ng buhay (temperatura, kahalumigmigan, presyon, pagkakaroon ng biochemical compounds). Ang komposisyon ng biomass ay hindi pareho. Sa lupa, ang mga halaman ay may isang kalamangan, sa hydrosphere ang batayan ng buhay na bagay ay binubuo ng mga hayop. Ang densidad ng biomass ay nakasalalay sa heyograpikong lokasyon, lalim ng tirahan sa lithosphere at taas - sa kapaligiran. Ang bilang ng mga species ng mga halaman at hayop ay napakalaking, ngunit ang biosphere ay ang tirahan ng lahat ng mga organismo. Ang Biology, bilang isang hiwalay na agham, ay higit na nagpapaliwanag sa lahat ng mga prosesong nagaganap dito. Ito ang pinagmulan, pagpaparami, paglilipat ng lahat ng uri ng biomass.

Mga tampok ng biosphere

Ang kahalagahan at sukatan ng "buhay na kabibi" ng Lupa ay masisiguro sa pamamagitan ng patuloy na pag-aaral nito sa pamamagitan ng mga bagong henerasyon ng mga natural na siyentipiko. Ang sistema ay natatangi sa integridad nito, dynamic na pag-unlad, balanse. Bilang ang pangunahing at pinaka-nakakagulat na tampok ay maaaring nakikilala katatagan at ang kakayahan upang mabawi. Ang bilang ng mga kalamidad sa panahon ng pagkakaroon ng biosphere bilang isang buhay na pelikula ng planeta ay napakalubha. Sila ang humantong sa pagkalipol ng karamihan ng biomass, makabuluhang binago ang hitsura ng planeta, naitama ang mga proseso na nagaganap sa ibabaw nito at sa nucleus. Ngunit pagkatapos ng bawat epekto ang biosphere ay naibalik sa isang nabagong anyo, nakikibagay sa o nagsisikap ng negatibong impluwensiya. Iyon ang dahilan kung bakit ang biosphere ng daigdig ay isang buhay na organismo na maaaring malayang makontrol ang lahat ng mga proseso na nagaganap sa kalikasan.

Mga prospect para sa pag-unlad

Ang bawat modernong bata sa paaralang elementarya ay nag-aaral ng naturang paksa bilang likas na agham (ika-3 grado). Sa mga araling ito ang maliit na tao ay ipinaliwanag kung ano ang mundo at kung ano ang mga patakaran nito. Marahil, kinakailangang baguhin ang programa ng kaunti at turuan ang mga bata na respetuhin at mahalin ang kalikasan, kung gayon ang sangkatauhan ay makagagawa ng isang bagong geosphere. Ang lahat ng kaalaman sa biosphere na naipon sa mga siglo ay dapat na ilapat para sa karagdagang pag-unlad nito, na magpapahiwatig ng pagkakaisa ng kalikasan at ng tao. Bagaman hindi pa huli upang iwasto ang pinsala na ginawa sa kapaligiran, dapat isipin ng mga tao ang katotohanan na ang "living shell" ng Earth ay maaaring makapag-iisa nang malaya, ngunit maaari itong alisin ang isang bagay na permanenteng nagdudulot ng integridad at pagkakasundo nito.