Sinh quyển: ranh giới của sinh quyển. Thành phần của sinh quyển và biên giới. Ranh giới trên của sinh quyển

Sinh quyển được coi là một lớp vỏ của Trái Đất, nơi sinh sống của sinh vật chủ động biến nó trong suốt cuộc đời mình sống.

Lịch sử của nghiên cứu

Khái niệm về sinh quyển là khu vực sinh sống đã bước vào khoa học Zhan Batist De Lamarck trong nửa đầu của thế kỷ XIX. Ông là người đã đến gần nhất với sự hiểu biết của mình. Nhưng thuật ngữ được đặt ra bởi nhà khoa học người Áo Edward Suess. Ông làm việc trong lĩnh vực địa chất và sinh quyển hiểu bởi tổng thể của tất cả các sinh vật. Bây giờ, ý nghĩa này của thuật ngữ "sinh vật". Suess đã trình bày giả thuyết và kết quả nghiên cứu của mình trong chuyên luận nổi tiếng "The Face of the Earth", trong đó mô tả địa chất của dãy Alps.

Khái niệm hiện đại của sinh quyển xây dựng Nga địa hóa nhà khoa học người có kiến thức bách khoa trong nhiều lĩnh vực khoa học - Vladimir Ivanovich Vernadsky. Là một giáo sư về khoáng vật học tại Đại học Moscow, ông trở thành tác giả của "sinh quyển" công việc tuyệt vời, được công bố vào năm 1926. Nó được trong tác phẩm này, ông đã đưa ra định nghĩa chi tiết đầu tiên của thuật ngữ này.

V. Vernadsky một cách đúng đắn rằng sinh quyển - là một khu vực đồng tâm lớn của Trái Đất, mà đóng vai trò của lực lượng địa hóa chính. Vì vậy, nó là một không gian nơi cuộc sống tồn tại vào lúc này hoặc đã từng tồn tại, đó là, đối với sinh quyển được đặc trưng bởi sự hiện diện của sinh vật sống hoặc các sản phẩm trao đổi chất của họ.

Các loại chất trong sinh quyển

V. I. Vernadsky phân biệt một số loại vật liệu có hình thành cơ sở của sinh quyển.

1. Trên thực tế chất sống, được thành lập bởi một tập hợp của các sinh vật.
2. Các chất dinh dưỡng được hình thành trong và sau khi hoạt động của các sinh vật còn lại. Đó là về khí quyển, than, dầu và vân vân.
3. vật liệu trơ được hình thành mà không cần sự can thiệp của các sinh vật.
4. Bioinert chất - một hợp chất phát sinh từ các hoạt động của sinh vật kết hợp với quá trình abiogenic.

sinh quyển ranh giới được xác định phù hợp với sự hiện diện của đa số trên các chất trong vỏ trái đất.

Sống vật chất trong sinh quyển

Rõ ràng là các quá trình năng lượng cơ bản và các địa hóa tiến hành với sự tham gia bắt buộc của vật chất sống. V. I. Vernadsky xây dựng các khái niệm về nó. Sinh vật - tất cả các sinh vật sống tồn tại ở thời điểm, một bộ phận, mà được thể hiện trong thành phần hóa học nguyên tố, trọng lượng và năng lượng.

Thuộc tính chính của vật chất sống là hoạt động của nó do mối quan hệ với môi trường dòng chảy chất dinh dưỡng liên tục. Suối hình thành trong hơi thở, dinh dưỡng, sinh sản. Trong bối cảnh này, các chức năng quan trọng của sinh vật có thể được coi là một nhân vật địa chất hành tinh mạnh mẽ của quá trình.

di cư vĩnh viễn của các nguyên tố hóa học giữa các sinh vật và môi trường ở cả hai chiều liên tục. Thực hiện quá trình này có thể nhờ sự gần nhau của các thành phần hóa học cơ bản của sinh vật với thành phần hóa học của vỏ Trái Đất.

Cây mang quang hợp, trong sinh quyển tạo ra các phân tử hữu cơ phức tạp có một nguồn cung cấp năng lượng lớn. Như vậy, vấn đề sống tích lũy và biến đổi liên quan đến năng lượng bức xạ của mặt trời. Di chuyển năng lượng có thể được thực hiện do sự tăng trưởng và phát triển liên tục. Tốc độ sinh sản, như một cách đúng đắn coi V. I. Vernadsky, là tỷ lệ mà tại đó năng lượng được chuyển đến sinh quyển địa hóa.

ranh giới

Một phần của sinh quyển, trong đó có đang sống sinh vật, được gọi là neobiosferoy. Nói cách khác, hiện đại. Và không gian đó là quê hương của các sinh vật cổ đại là paleobiosfery.

Tổng khối lượng của hành tinh địa quyển là khoảng 2420 tỷ tấn. Giá trị này là 200 lần khối lượng của khí quyển. Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng lớp vật liệu sống trong tổng khối lượng Geospheres không đáng kể.

Phạm vi và quy mô của khả năng thích ứng tiềm năng của các sinh vật gây ra "cuộc sống vsyudnost." chúng sinh đang dần định cư tại các vùng biển và đại dương, sau đó làm chủ trên đất liền. Theo Vernadsky, thành phần và ranh giới của sinh quyển được thay đổi ngay bây giờ.

Cần lưu ý rằng, không giống như vỏ trái đất khác có thể giả định chỉ sinh quyển phức tạp. Nó thực hiện chức năng "ẩn nấp" trong những thực thể sống và là nơi sinh sống của một đa số sinh vật, trong đó có thể bao gồm những người.

ranh giới sinh quyển được xác định như sau. Nó bao gồm các khu vực khí quyển thấp, vùng trên của thạch quyển và tất cả thủy quyển. Và chiều cao của bầu khí quyển, đặc trưng bởi lạnh, áp suất thấp, và độ sâu của đại dương, áp lực trong đó có thể lên tới 12.000 bầu khí quyển, - tất cả các sinh quyển này. Các ranh giới của sinh quyển rất rộng vì phạm vi rất rộng khoan dung nhiệt độ của vật.

Cần lưu ý rằng có những vi khuẩn có thể tồn tại trong chân không. Giới hạn với điều kiện hóa học thích ứng cũng rất rộng. Các thực là sự tồn tại của các sinh vật, ví dụ, dưới ảnh hưởng liên tục của bức xạ ion hóa. Nghiên cứu cho thấy rằng một số loài rất hardy rằng trên các tiêu chí nhất định họ có thể xảy ra ngay cả bên ngoài sinh quyển.

Ngoài những điều kiện cơ bản, đời sống của các sinh vật do sự không đổi của các nguyên tử hữu cơ hiện nay.

Ranh giới trên của sinh quyển

tồn tại ở những độ cao khác nhau trong các phần khác nhau của đời sống thế giới trong khí quyển. Tại các khu vực của các cực Nam và Bắc, giá trị này là 8-10 km, gần đường xích đạo - 17-18 km, trên khắp các lĩnh vực khác - 20-25 km. Do đó, cuộc sống được làm đầy với chỉ tầng đối lưu - phần dưới của khí quyển

Giới hạn phổ biến vật lý của cuộc sống trong khí quyển là ở giới hạn dưới của tầng ôzôn.

thủy giới

Thủy quyển hình thành đại dương, biển, hồ, sông và băng. Ở tất cả các độ sâu là cuộc sống. Phần lớn các sinh vật sống chiếm lớp bề mặt và ven biển. Nhưng ngay cả ở độ sâu 11.022 mét, trầm cảm sâu nhất của đại dương (Mary), có dân cư. Neobiosfera cũng bao gồm các trầm tích đã được một lần quê hương của những sinh vật cổ đại.

Ranh giới dưới của sinh quyển

Nếu chúng ta nói về thạch quyển, đất, tất nhiên, là đông dân nhất của giường của cô, nhưng nhận thấy sự tồn tại của cuộc sống là sâu sắc hơn nhiều - khoảng 6-7 cây số dưới lòng đất. Điều này áp dụng trên hết, vết nứt sâu và hang động.

Sinh vật sinh sống sinh quyển

các sinh vật sống được chia thành hai nhóm, tùy thuộc vào phương pháp sản xuất năng lượng cần thiết cho cuộc sống: tự dưỡng và dị dưỡng. Các môi trường sống của cả hai nhóm là sinh quyển. ranh giới sinh quyển được xác định bằng phân phối của họ.

Đại diện của sinh vật tự dưỡng trong chế độ ăn uống của họ không được kết hợp với bất kỳ chúng sinh khác. Điều này đòi hỏi chúng để ánh sáng mặt trời hoặc năng lượng của liên kết hóa học của các hợp chất vô cơ. Và sau đó, và người kia có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng, trong khi sức mạnh mà họ nhận được từ các chất khoáng.

Tự dưỡng được chia ra làm hai nhóm. Nó phototrophs (màu xanh) và chemotroph (vi khuẩn). Đầu tiên có thể chỉ tồn tại trong sự xâm nhập của ánh sáng mặt trời. Nhưng thứ hai, bằng việc sử dụng các hợp chất hóa học của một chất hữu cơ như là một nguồn sức mạnh, nó là phổ biến hơn nhiều.

Dị dưỡng Ngược lại, như các nguồn năng lượng và năng lượng cần có các chất hữu cơ được tạo ra bởi các sinh vật khác. Đó là, nếu không có sự làm việc sơ bộ tự dưỡng sự tồn tại của họ sẽ là bất khả thi. Động vật và con người, như một cư dân của sinh quyển, là những sinh vật dị dưỡng.

"Phim of Life"

Không đồng đều của sự phân bố của cuộc sống - đây là một trong những tính năng quan trọng, được đặc trưng bởi sự sinh quyển. Các ranh giới của sinh quyển có mật độ thấp nhất của cuộc sống. Hầu hết cũng quan sát thấy ở ngã ba của môi trường sống. Nói chung, sự phân bố của cuộc sống trong sinh quyển là đáng kể không đồng đều. V. I. Vernadsky đưa ra thuật ngữ "bộ phim của cuộc sống" để mô tả với sự giúp đỡ của các khu vực đông dân cư nhất của sinh quyển. tiếp xúc ranh giới "đất trời." - đó là lần đầu tiên của những bộ phim này, độ dày của nó là khoảng 2 đến 3 cm được thể hiện bằng thứ hai khu vực tiếp xúc "không-đối-đất" dải -pribrezhnaya và vùng trào lên. Khu vực thứ ba được biểu diễn Dương euphotic (200 m), E. khu vực thâm nhập miễn phí m. Các tia mặt trời.

Do đó, cuộc sống chuyển "bộ mặt của trái đất", được gắn bó chặt chẽ với khái niệm "sinh quyển". Các ranh giới của sinh quyển - một cuộc sống biên giới.

tổ chức không gian chức năng - một cơ chế để đảm bảo rằng "tuổi địa chất của tất cả các sinh vật sống." Man, như một cư dân của sinh quyển, cùng với các sinh vật dị dưỡng khác là một người tham gia trực tiếp trong chu trình năng lượng có hỗ trợ sự sống trên Trái Đất.