Die biosfeer word verstaan as die totaliteit van alle lewende organismes op die planeet. Hulle woon in alle uithoeke van die aarde: van die diepte van die oseane, die ingewande van die planeet tot die lug, daarom noem baie wetenskaplikes hierdie dop die sfeer van die lewe. Die menslike geslag self leef ook daarin.
Biosfeer-samestelling
Die biosfeer word beskou as die wêreldwye ekosisteem op ons planeet. Dit bestaan uit verskeie gebiede. Dit sluit die hidrosfeer in, dit wil sê alle waterbronne en reservoirs van die Aarde. Dit is die wêreldsee, ondergrondse en oppervlakwater. Water is sowel die leefruimte van baie lewende wesens as 'n noodsaaklike stof vir die lewe. Dit ondersteun baie prosesse.
Die biosfeer bevat 'n atmosfeer. Daar is verskillende organismes daarin, en dit is versadig met verskillende gasse. Suurstof, wat nodig is vir die lewe vir alle organismes, is van besondere waarde. Die atmosfeer speel ook 'n kritieke rol in die watersiklus in die natuur, beïnvloed die weer en klimaat.
Die litosfeer, naamlik die boonste laag van die aardkors, is deel van die biosfeer. Dit word bewoon deur lewende organismes. Insekte, knaagdiere en ander diere leef dus in die dikte van die aarde, plante groei en mense leef op die oppervlak.
Die wêreld van flora en fauna is die belangrikste inwoners van die biosfeer. Hulle beslaan 'n groot ruimte nie net op aarde nie, maar ook vlak in die diepte, bewoon reservoirs en word in die atmosfeer aangetref. Plantvorms wissel van mos, korstmos en gras tot struike en bome. Wat diere betref, is die kleinste verteenwoordigers eensellige mikrobes en bakterieë, en die grootste is land- en seediere (olifante, bere, renosters, walvisse). Hulle is almal baie uiteenlopend en elke spesie is belangrik vir ons planeet.
Die waarde van die biosfeer
Die biosfeer is deur verskillende wetenskaplikes in alle historiese tydperke bestudeer. Veel aandag is aan hierdie dop gegee deur V.I. Vernadsky. Hy het geglo dat die biosfeer bepaal word deur die grense waarin lewende materie leef. Dit is opmerklik dat al die komponente onderling verbind is en dat veranderinge in een sfeer tot veranderinge in alle skulpe lei. Die biosfeer speel 'n belangrike rol in die verspreiding van die energievloei van die planeet.
Die biosfeer is dus die leefruimte van mense, diere en plante. Dit bevat die belangrikste stowwe en natuurlike hulpbronne soos water, suurstof, aarde en ander. Dit word sterk beïnvloed deur mense. In die biosfeer is daar 'n kringloop van elemente in die natuur, die lewe is in volle gang en die belangrikste prosesse word uitgevoer.
Menslike invloed op die biosfeer
Menslike invloed op die biosfeer is omstrede. Met elke eeu word antropogene aktiwiteite meer intens, vernietigend en op groot skaal, daarom dra mense by tot die ontstaan van nie net plaaslike omgewingsprobleme nie, maar ook wêreldwye probleme.
Een van die resultate van menslike invloed op die biosfeer is 'n afname in die aantal flora en fauna op die planeet, asook die verdwyning van baie spesies van die aarde af. Plantareas neem byvoorbeeld af as gevolg van landbou-aktiwiteite en ontbossing. Baie bome, struike, grasse is sekondêr, dit wil sê nuwe spesies is geplant in plaas van die primêre plantegroei. Op hul beurt word dierepopulasies nie net ter wille van voedsel vernietig deur jagters nie, maar ook met die doel om waardevolle velle, bene, haaivinne, olifanttande, renosterhorings en verskillende liggaamsdele op die swartmark te verkoop.
Antropogene aktiwiteit het 'n taamlike sterk uitwerking op die proses van grondvorming. Die afkap van bome en ploeglande lei dus tot wind- en watererosie. 'N Verandering in die samestelling van die plantegroei lei daartoe dat ander spesies betrokke is by die vorming van grond, en dat daar dus 'n ander soort grond gevorm word. As gevolg van die gebruik van verskillende kunsmisstowwe in die landbou, die afvoer van vaste en vloeibare afval in die grond, verander die fisika-chemiese samestelling van die grond.
Demografiese prosesse het 'n negatiewe impak op die biosfeer:
- die bevolking van die planeet groei, wat meer en meer natuurlike hulpbronne verbruik;
- die omvang van industriële produksie neem toe;
- meer afval verskyn;
- die oppervlakte van landbougrond neem toe.
Daar moet op gelet word dat mense bydra tot die besoedeling van alle lae van die biosfeer. Daar is vandag 'n groot verskeidenheid besoedelingsbronne:
- uitlaatgasse van voertuie;
- deeltjies wat vrygestel word tydens verbranding van brandstof;
- radioaktiewe stowwe;
- petroleumprodukte;
- emissies van chemiese verbindings in die lug;
- munisipale vaste afval;
- plaagdoders, minerale kunsmisstowwe en landbouchemie;
- vuil dreine van sowel industriële as munisipale ondernemings;
- elektromagnetiese toestelle;
- kernbrandstof;
- virusse, bakterieë en vreemde mikro-organismes.
Dit alles lei nie net tot veranderinge in ekosisteme en 'n vermindering in biodiversiteit op aarde nie, maar ook tot klimaatsverandering. As gevolg van die invloed van die mens op die biosfeer, is daar 'n kweekhuiseffek en die vorming van osoongate, smelting van gletsers en aardverwarming, veranderinge in die oseane- en seevlak, suurneerslag, ens.
Met verloop van tyd word die biosfeer al hoe meer onstabiel, wat lei tot die vernietiging van baie van die ekosisteme van die planeet. Baie wetenskaplikes en openbare figure is voorstanders van die vermindering van die invloed van die menslike gemeenskap op die natuur om die aarde se biosfeer te beskerm teen vernietiging.
Die materiële samestelling van die biosfeer
Die samestelling van die biosfeer kan vanuit verskillende oogpunte gesien word. As ons oor die materiële samestelling praat, bevat dit sewe verskillende dele:
- Lewende materie is die totaal van lewende wesens wat ons planeet bewoon. Hulle het 'n elementêre samestelling, en in vergelyking met die res van die skulpe het hulle 'n lae massa, hulle voed op sonenergie en versprei dit in die omgewing. Alle organismes vorm 'n kragtige geochemiese krag wat oneweredig oor die aardoppervlak versprei.
- Biogene stof. Dit is die minerale-organiese en suiwer organiese komponente wat deur lewende dinge geskep is, naamlik brandbare minerale.
- Inerte stof. Dit is anorganiese hulpbronne wat gevorm word sonder die lot van lewende wesens op sigself, dit wil sê kwartsand, verskillende kleie sowel as waterbronne.
- Bio-inerte stof verkry deur die wisselwerking tussen lewende en inerte komponente. Dit is grond en gesteentes van sedimentêre oorsprong, atmosfeer, riviere, mere en ander oppervlakwaterareas.
- Radioaktiewe stowwe soos elemente van uraan, radium, thorium.
- Verspreide atome. Dit word gevorm uit stowwe van aardse oorsprong wanneer dit deur kosmiese straling beïnvloed word.
- Kosmiese saak. Liggame en stowwe wat in die buitenste ruimte gevorm word, val op die aarde. Dit kan beide meteoriete en puin met kosmiese stof wees.
Biosfeerlae
Daar moet op gelet word dat al die skulpe van die biosfeer voortdurend in wisselwerking verkeer, dus dit is soms moeilik om die grense van 'n bepaalde laag te onderskei. Een van die belangrikste skulpe is die lugbeeld. Dit bereik 'n vlak van ongeveer 22 km bo die grond, waar daar nog lewende dinge is. Oor die algemeen is dit 'n lugruim waar alle lewende organismes woon. Hierdie dop bevat vog, energie van die son en atmosferiese gasse:
- suurstof;
- osoon;
- CO2;
- argon;
- stikstof;
- waterdamp.
Die aantal atmosferiese gasse en die samestelling daarvan hang af van die invloed van lewende wesens.
Die geosfeer is 'n bestanddeel van die biosfeer; dit bevat die totale lewende wesens wat die uitspansel van die aarde bewoon. Hierdie sfeer sluit die litosfeer, die wêreld van flora en fauna, grondwater en die gasomhulsel van die aarde in.
'N Belangrike laag van die biosfeer is die hidrosfeer, dit wil sê alle watermassas sonder grondwater. Hierdie dop bevat die wêreldsee, oppervlakwater, atmosferiese vog en gletsers. Die hele akwatiese sfeer word bewoon deur lewende dinge - van mikroörganismes tot alge, visse en diere.
As ons in meer besonderhede oor die harde dop van die Aarde praat, bestaan dit uit grond, gesteentes en minerale. Afhangend van die liggingsomgewing, is daar verskillende soorte grond, wat verskil in chemiese en organiese samestelling, afhangende van omgewingsfaktore (plantegroei, waterliggame, natuurlewe, antropogene invloed). Die litosfeer bestaan uit 'n groot hoeveelheid minerale en gesteentes wat in ongelyke hoeveelhede op aarde aangebied word. Op die oomblik is meer as 6 duisend minerale ontdek, maar slegs 100-150 spesies kom die meeste voor op die planeet:
- kwarts;
- veldspaatjie;
- olywe;
- apatiet;
- gips;
- karnalliet;
- kalsiet;
- fosforiete;
- silviniet, ens.
Afhangende van die hoeveelheid gesteentes en die ekonomiese gebruik daarvan, is sommige van hulle waardevol, veral fossielbrandstowwe, metaalerts en edelgesteentes.
Wat die wêreld van flora en fauna betref, dit is 'n dop wat volgens verskillende bronne 7 tot 10 miljoen spesies insluit. Vermoedelik leef ongeveer 2,2 miljoen spesies in die waters van die Wêreldsee, en ongeveer 6,5 miljoen - op land. Verteenwoordigers van die dierewêreld woon ongeveer 7,8 miljoen op die planeet en plante - ongeveer 1 miljoen. Van alle bekende soorte lewende dinge word nie meer as 15% beskryf nie, dus sal dit die mensdom honderde jare neem om alle bestaande spesies op die planeet te bestudeer.
Die verhouding van die biosfeer met ander skulpe van die Aarde
Alle bestanddele van die biosfeer is nou verwant aan ander skulpe van die Aarde. Hierdie manifestasie kan gesien word in die biologiese siklus, wanneer diere en mense koolstofdioksied vrystel, word dit opgeneem deur plante wat suurstof vrystel tydens fotosintese. Sodoende word hierdie twee gasse voortdurend in die atmosfeer gereguleer as gevolg van die onderlinge verband tussen verskillende sfere.
Een voorbeeld is grond - die resultaat van die interaksie tussen die biosfeer en ander skulpe. Hierdie proses behels lewende wesens (insekte, knaagdiere, reptiele, mikro-organismes), plante, water (grondwater, atmosferiese neerslag, waterliggame), lugmassa (wind), moedergesteentes, sonenergie, klimaat. Al hierdie komponente wissel stadig met mekaar, wat bydra tot die vorming van grond teen gemiddeld 2 millimeter per jaar.
Wanneer komponente van die biosfeer met lewende skulpe in wisselwerking tree, word gesteentes gevorm. As gevolg van die invloed van lewende dinge op die litosfeer, word afsettings van steenkool, kryt, turf en kalksteen gevorm. In die loop van die wedersydse invloed van lewende dinge, hidrosfeer, soute en minerale, word korale by 'n sekere temperatuur gevorm, en daaruit verskyn koraalriwwe en eilande. Dit stel u ook in staat om die soutsamestelling van die waters van die Wêreldsee te reguleer.
Verskeie soorte verligting is 'n direkte gevolg van die verhouding tussen die biosfeer en ander skulpe van die aarde: die atmosfeer, hidrosfeer en litosfeer. Hierdie of daardie vorm van verligting word beïnvloed deur die waterregime van die gebied en neerslae, die aard van lugmassas, sonstraling, lugtemperatuur, watter soorte flora hier groei, watter diere in hierdie gebied woon.
Die belangrikheid van die biosfeer in die natuur
Die belangrikheid van die biosfeer as 'n wêreldwye ekosisteem van die planeet kan moeilik oorskat word. Op grond van die funksies van die dop van alle lewende dinge, kan 'n mens die betekenis daarvan besef:
- Energie. Plante is tussengangers tussen die son en die aarde, en, as hulle energie ontvang, word 'n gedeelte daarvan versprei tussen alle elemente van die biosfeer, en 'n deel word gebruik om biogene materie te vorm.
- Gas. Dit reguleer die hoeveelheid verskillende gasse in die biosfeer, die verspreiding, transformasie en migrasie daarvan.
- Konsentrasie. Alle wesens onttrek selektief voedingstowwe, sodat dit nuttig en gevaarlik kan wees.
- Vernietigend. Dit is die vernietiging van minerale en gesteentes, organiese stowwe, wat bydra tot 'n nuwe omset van elemente in die natuur, waartydens nuwe lewende en nie-lewende stowwe verskyn.
- Omgewingsvormend. Beïnvloed die omgewingstoestande, die samestelling van atmosferiese gasse, gesteentes van sedimentêre oorsprong en die landlaag, die kwaliteit van die wateromgewing, sowel as die balans van stowwe op die planeet.
Die rol van die biosfeer is lankal onderskat, want in vergelyking met ander sfere is die massa lewende materie op die planeet baie klein. Ten spyte hiervan is lewende wesens 'n kragtige natuurkrag, waarsonder baie prosesse, sowel as die lewe self, onmoontlik sou wees. In die proses van lewende wesens word hul onderlinge verwantskappe, invloed op lewelose materie, die natuur van die natuur en die voorkoms van die planeet gevorm.
Rol van Vernadsky in die studie van die biosfeer
Vir die eerste keer is die leer oor die biosfeer ontwikkel deur Vladimir Ivanovich Vernadsky. Hy het hierdie dop van ander aardse sfere geïsoleer, die betekenis daarvan besef en hom voorgestel dat dit 'n baie aktiewe sfeer is wat alle ekosisteme verander en beïnvloed. Die wetenskaplike het die grondlegger geword van 'n nuwe dissipline - biogeochemie, op grond waarvan die leerstelling van die biosfeer gestaaf is.
Vernadsky bestudeer die lewende materie en kom tot die gevolgtrekking dat alle vorme van verligting, klimaat, atmosfeer, rotse van sedimentêre oorsprong die gevolg is van die aktiwiteit van alle lewende organismes. Een van die belangrikste rolle hierin word toegewys aan mense wat 'n geweldige invloed het op die verloop van baie aardse prosesse, aangesien dit 'n sekere element is wat 'n sekere mag besit wat die planeet kan verander.
Vladimir Ivanovich het die teorie van alle lewende dinge in sy werk "Biosphere" (1926) aangebied, wat bygedra het tot die geboorte van 'n nuwe wetenskaplike tak. Die akademikus het in sy werk die biosfeer as 'n integrale stelsel aangebied, die komponente daarvan en die onderlinge verbindings daarvan, asook die rol van die mens, vertoon. Wanneer lewende materie met inerte materie in wisselwerking is, word 'n aantal prosesse beïnvloed:
- geochemies;
- biologies;
- biogenies;
- geologiese;
- migrasie van atome.
Vernadsky het aangedui dat die grense van die biosfeer die bestaansveld van die lewe is. Die ontwikkeling daarvan word beïnvloed deur suurstof- en lugtemperatuur, water- en minerale elemente, grond en sonenergie. Die wetenskaplike het ook die hoofkomponente van die biosfeer geïdentifiseer, wat hierbo bespreek is, en die belangrikste lewende saak geïdentifiseer. Hy het ook al die funksies van die biosfeer geformuleer.
Onder die belangrikste bepalings van Vernadsky se leer oor die leefomgewing kan die volgende tesisse onderskei word:
- die biosfeer beslaan die hele wateromgewing tot by die diepte van die oseaan, omvat die oppervlaklaag van die aarde tot 3 kilometer en lugruim tot die grens van die troposfeer;
- het die verskil tussen die biosfeer en ander skulpe getoon deur die dinamika en konstante aktiwiteit van alle lewende organismes;
- die spesifiekheid van hierdie dop lê in die voortdurende sirkulasie van elemente van lewende en lewelose aard;
- die aktiwiteit van lewende materie het gelei tot beduidende veranderinge regoor die planeet;
- die bestaan van die biosfeer is te wyte aan die astronomiese posisie van die Aarde (afstand van die son, die helling van die planeet se as), wat die klimaat en die verloop van lewensiklusse op die planeet bepaal;
- sonenergie is die bron van lewe vir alle wesens in die biosfeer.
Miskien is dit die sleutelkonsepte van die lewensomgewing wat Vernadsky in sy onderrig neergelê het, hoewel sy werke globaal is en verdere begrip nodig het, is dit tot vandag toe relevant. Hulle het die basis geword vir navorsing deur ander wetenskaplikes.
Uitset
Opsommend moet opgemerk word dat die lewe in die biosfeer op verskillende maniere en ongelyk versprei word. 'N Groot aantal lewende organismes leef op die aardoppervlak, of dit nou water of land is. Alle wesens is in kontak met water, minerale en die atmosfeer en is deurlopend in verbinding daarmee. Dit is die beste lewensomstandighede (suurstof, water, lig, hitte, voedingstowwe). Hoe dieper die oseaanwater of ondergronds is, hoe meer eentonig is die lewe.Lewende materie versprei ook oor die gebied, en dit is die moeite werd om te let op die verskeidenheid lewensvorme op die aarde. Om hierdie lewe te verstaan, sal ons meer as 'n dosyn jaar nodig hê, of selfs honderde, maar ons moet die biosfeer waardeer en beskerm teen ons skadelike, menslike invloed van vandag.