Biosffer: ffiniau'r biosffer. Cyfansoddiad a ffiniau'r biosffer. Terfyn uchaf y biosffer

Yn gyffredinol, ystyrir mai Biosffer yw cregyn y Ddaear, a phoblogir gan organebau byw, sydd, yn ystod eu gweithgaredd hanfodol, yn ei drawsnewid yn weithredol.

Hanes astudio

Cyflwynwyd cysyniad y biosffer fel maes bywyd i wyddoniaeth gan Jean Baptiste de Lamarque yn ystod hanner cyntaf y 19eg ganrif. Dyna oedd yn agosach at ei dealltwriaeth. Ond cynigiodd y gwyddonydd Awstria Edward Süss y term ei hun. Bu'n gweithio ym maes daeareg ac yn deall y cyfan o organebau o dan y biosffer. Nawr rhoddir yr ystyr hwn yn y term "biota". Cyflwynodd Suess ei ragdybiaethau a'i ganlyniadau ymchwil yn y gwaith gwyddonol enwog "Face of the Earth," lle disgrifiodd ddaeareg yr Alpau.

Ffurfiwyd cysyniad modern y biosffer gan geochemydd Rwsia sydd â gwybodaeth wyddoniadur mewn sawl cangen o wyddoniaeth - Vladimir I. Vernadsky. Gan fod yn athro mwynoleg ym Mhrifysgol Moscow, daeth yn awdur y gwaith gwych "Biosffer", a gyhoeddwyd ym 1926. Yn y gwaith hwn, rhoddodd gyntaf ddiffiniad manwl o'r tymor hwn.

Roedd VM Vernadsky yn credu'n iawn bod y biosffer yn rhanbarth gryn dipyn o'r Ddaear, sy'n chwarae rôl y prif rym geocemegol. Felly, mae'n ofod lle mae bywyd yn bodoli ar hyn o bryd neu sy'n bodoli erioed, hynny yw, mae'r biosffer wedi'i nodweddu gan bresenoldeb organebau byw neu gynhyrchion o'u gweithgaredd hanfodol.

Mathau o sylweddau yn y biosffer

Nododd VI Vernadsky sawl math o sylweddau sy'n ffurfio sail y biosffer.

1. Mewn gwirionedd mae mater byw, sy'n cael ei ffurfio gan gyfuniad o organebau.
2. Sylwedd biogenig, sy'n cael ei ffurfio yn ystod ac yn parhau ar ôl oes organebau. Mae'r rhain yn nwyon yr atmosffer, glo, olew ac yn y blaen.
3. Sylwedd cosmig, sy'n cael ei ffurfio heb ymyrraeth organebau.
4. Mae sylweddau biocosig yn gyfansoddion sy'n ganlyniad gweithgarwch hanfodol organebau ar y cyd â phrosesau abiogenig.

Mae ffiniau'r biosffer yn cael eu pennu yn unol â phresenoldeb set o'r sylweddau uchod yng nghregynau'r Ddaear.

Mater byw yn y biosffer

Mae'n amlwg bod y prif brosesau geocemegol ac egni yn digwydd gyda chyfraniad gorfodol mater byw. Felly gwnaeth VI Vernadsky y cysyniad ohoni. Mater byw - yr holl organebau sy'n bodoli ar hyn o bryd, sy'n ffurfio set sengl, a fynegir mewn cyfansoddiad cemegol elfennol, pwysau, ynni.

Prif eiddo'r mater byw yw ei weithgaredd, oherwydd y cysylltiad â'r amgylchedd trwy fflwcs biogenig cyson. Mae'r llif yn cael ei ffurfio gan anadlu, bwydo, atgenhedlu. Yn y cyd-destun hwn, gallwn ystyried gweithgarwch hanfodol organebau fel proses ddaearegol pwerus o natur blanedol.

Mae ymfudo cyson o elfennau cemegol rhwng y corff a'r amgylchedd yn y ddau gyfeiriad yn digwydd yn barhaus. Mae gwireddu'r broses hon yn bosibl oherwydd agosrwydd cyfansoddiad cemegol elfennol organebau i gyfansoddiad cemegol crwst y ddaear.

Mae planhigion, sy'n gwneud ffotosynthesis, yn creu moleciwlau organig cymhleth y biosffer sydd â chyflenwad mawr o egni. Felly, mae'r mater byw yn cronni ac yn trawsnewid egni radiant cysylltiedig yr Haul. Mae symud ynni yn dod yn bosibl oherwydd twf a datblygiad cyson y corff. Cyflymder yr atgynhyrchu, fel VI Vernadsky, yn gywir, yw'r gyfradd y mae ynni geocemegol yn cael ei drosglwyddo yn y biosffer.

Gororau

Mae rhan o'r biosffer, lle mae organebau byw ar hyn o bryd, fel arfer yn cael ei alw'n neo-isosffer. Mewn geiriau eraill, modern. Ac y gofod oedd cynefin organebau hynafol yw'r paleobiosffer.

Mae cyfanswm màs cefni'r blaned oddeutu 2,420 biliwn o dunelli. Mae'r gwerth hwn yn 200 gwaith yn fwy na màs yr atmosffer. Felly, gellir dod i'r casgliad bod yr haen o fater byw ym mron cyfan y geofrerau yn ddibwys.

Mae'r ystod o gyfleoedd posibl a graddfa addasrwydd organebau yn pennu'r "disgwyliad oes". Mae byw yn byw yn raddol yn y moroedd a'r cefnforoedd, yna yn ymgartrefu ar dir. Yn ôl Vernadsky, mae cyfansoddiad a ffiniau'r biosffer yn newid nawr.

Dylid nodi, yn wahanol i gregyn daearol eraill, mai dim ond y biosffer y gellir ei ystyried yn gymhleth. Mae hefyd yn perfformio swyddogaeth "gorchudd" o'r endid byw ac mae'n gynefin llawer o organebau, gan gynnwys dyn.

Diffinnir ffiniau'r biosffer fel a ganlyn. Mae'n cynnwys parth isaf yr atmosffer, parth uchaf y lithosphere, a'r hydrosffer cyfan. Ac mae uchder yr atmosffer, sy'n cael ei nodweddu gan bwysau oer, isel, a dyfnder y môr, y pwysau y gall gyrraedd 12,000 o atmosfferfeydd, yn biosffer i gyd. Mae ffiniau'r biosffer mor eang o ganlyniad i derfynau eang iawn goddefgarwch tymheredd organebau.

Dylid nodi bod bacteria a all fodoli mewn gwactod. Mae cyfyngiadau addasu i amodau cemegol hefyd yn eang iawn. Y realiti yw bodolaeth organebau, er enghraifft, o dan ddylanwad cyson ymbelydredd ïoneiddio. Dengys astudiaethau fod rhai pethau byw mor galed, yn ôl rhai meini prawf, bod eu posibiliadau hyd yn oed y tu hwnt i derfynau'r biosffer.

Yn ychwanegol at y prif amodau a restrir uchod, mae bywyd organebau yn cael ei gyflyru gan gysondeb cyfredol bumenig atomau.

Terfyn uchaf y biosffer

Mewn gwahanol rannau o'r byd, mae bywyd yn yr awyrgylch yn bodoli ar uchder gwahanol. Yng nghylchoedd y Pyllau De a Gogledd, mae'r gwerth hwn yn 8-10 km, ger y cyhydedd - 17-18 km, dros yr holl diriogaethau eraill - 20-25 km. Felly, dim ond y troposffer sy'n llawn bywyd - rhan isaf yr atmosffer

Mae terfyn ffisegol lledaeniad bywyd yn yr atmosffer ar ffin isaf yr haen osôn.

Hydrosffer

Mae'r hydrosffer yn cael ei ffurfio gan gefnforoedd, moroedd, llynnoedd, afonydd a gorchuddion iâ. Mae bywyd ym mhob dyfnder. Roedd y mwyafrif llethol o organebau byw yn byw yn yr haenau arwyneb ac ardaloedd arfordirol. Ond hyd yn oed ar ddyfnder o 11 022 m, ym mhennyn dyfnaf dyffryn y Byd (Mariinsky), mae yna drigolion. Mae'r di-biosffer hefyd yn cynnwys gwaddodion gwaelod, a oedd unwaith yn gynefin creaduriaid hynafol.

Ffin isaf y biosffer

Wrth siarad am y lithosphere, y pridd yn sicr yw'r haen fwyaf poblog ohono, ond mae bodolaeth bywyd yn llawer dyfnach - tua 6-7 cilometr o dan y ddaear. Mae hyn yn berthnasol, yn gyntaf oll, i grisiau ac ogofâu dwfn.

Organebau sy'n byw yn y biosffer

Rhennir organebau byw yn ddau grŵp, yn dibynnu ar y dull o gael ynni sy'n angenrheidiol ar gyfer bywyd: awtoffroffig a heterotroffig. Cynefin cynrychiolwyr y ddau grŵp yw'r biosffer. Mae ffiniau'r biosffer yn cael eu pennu gan eu dosbarthiad.

Nid yw cynrychiolwyr organebau awtroffig yn eu diet yn gysylltiedig ag unrhyw fodau byw eraill. Mae arnynt angen golau haul neu egni bondiau cemegol cyfansoddion o darddiad anorganig ar gyfer hyn. Gellir defnyddio'r ddau fel ffynhonnell ynni, tra maent yn deillio o sylweddau mwynau.

Rhennir autotrophau yn ddau is-grŵp. Mae'r rhain yn ffototrophs (gwyrdd) a hemotrophau (bacteria). Gall y cyntaf fodoli dim ond yng nghanol treiddiad pelydrau'r haul. Ond mae'r olaf, oherwydd y defnydd o gyfansoddion cemegol o natur organig fel ffynhonnell ynni, yn llawer mwy cyffredin.

Yn wahanol, mae heterotrophau, fel ffynonellau ynni a maeth, yn gofyn am sylweddau organig a gynhyrchir gan organebau eraill. Hynny yw, heb waith rhagarweiniol autotrophs, byddai eu bodolaeth yn amhosib. Mae anifeiliaid a phobl, fel trigolion y biosffer, yn perthyn i organebau heterotroffig.

"Ffilmiau bywyd"

Dosbarthiad anferth o fywyd - dyma un o'r nodweddion pwysig sy'n nodweddu'r biosffer. Ffiniau'r biosffer sydd â'r dwysedd oes isaf. Arsylir y mwyaf ar gyffyrdd cynefinoedd. Yn gyffredinol, mae dosbarthiad bywyd yn y biosffer yn eithaf anwastad. Cyflwynodd VI Vernadsky y term "Ffilmiau bywyd", gan ddisgrifio gyda'i help yr ardaloedd mwyaf dwys poblogaidd o'r biosffer. Ffin y cyswllt "pridd-aer" yw'r cyntaf o ffilmiau o'r fath, mae ei drwch o 2 i 3 cm. Mae'r ail yn cael ei gynrychioli gan y parth cyswllt "pridd awyr" - y stribed arfordirol a'r parth upwelling. Mae'r trydydd yn cael ei gynrychioli gan barth euphotig y môr (hyd at 200 m), hynny yw, rhanbarth treiddiad rhad ac am ddim o pelydrau'r haul.

Felly, mae bywyd, trawsnewid "wyneb y Ddaear", wedi'i chysylltu'n ddiwyradwy â'r cysyniad o "biosffer". Ffiniau'r biosffer yw ffiniau bywyd.

Mae sefydliad swyddogaethol gofodol yn fecanwaith sy'n sicrhau "eternity daearegol pob peth byw". Mae dyn, fel preswylydd o'r biosffer, ynghyd ag organebau heterotroffig eraill yn gyfranogwr uniongyrchol yn y cylch egni sy'n darparu bywyd ar y Ddaear.