Свойства биосферы - Характеристика социальной экологии

Биосфера (греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - оболочка Земли, состав, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов. Термин "биосфера" впервые ввел Э. Зюсс (1875), понимавший ее как тонкую пленку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую "Лик Земли", но целостное учение о биосфере создал В. И. Вернадский, так как именно он развил представление о живом веществе как огромной геологической (биогеохимической) силе, преобразующей свою среду обитания. Основы учения о биосфере В. И. Вернадский изложил в 1926г. в книге "Биосфера".

Биосфера имеет определенные границы. Она занимает нижнюю часть атмосферы, верхние слои литосферы, поверхность суши и всю гидросферу. Эти границы в большей степени условны. Обычно считают, что верхняя граница биосферы находится на высоте 22-24 км от поверхности Земли, где образуется озоновый экран. Здесь свободный кислород под влиянием солнечной радиации превращается в озон (О2-О3), который образует экран и отражает космические излучения и частично ультрафиолетовые лучи. Нижняя граница биосферы проходит по литосфере на глубине 3-4 км, а по гидросфере по Мирового океана, местами свыше 11 км.

В. И. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания. Он выделил в биосфере 7 разных, но геологически взаимосвязанных типов веществ. По Вернадскому вещество биосферы состоит из нескольких компонентов.

Живое вещество - совокупность всех живых организмов, населяющих нашу планету.

Косное вещество - совокупность всех неживых тел, образующихся в результате процессов, не связанных с деятельностью живых организмов (породы магматического и метаморфического происхождения, некоторые осадочные породы).

Биогенное вещество - совокупность неживых тел. образованных в результате жизнедеятельности живых организмов (некоторые осадочные породы: известняки, мел, и др., а также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.).

Биокосное вещество - совокупность биокосных тел, представляющих собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (почвы, ила, коры выветривания и др.).

Радиоактивное вещество.

Рассеянные атомы.

Вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль).

Биосфера обладает следующими свойствами:

1. Целостность и дискретность.

Целостность биосферы обусловлена тесной взаимосвязью слагающих ее компонентов. Она достигается круговоротом вещества и энергии. Изменение одного компонента неизбежно приводит к изменению других и биосферы в целом. При этом биосфера - не механическая сумма компонентов, а качественно новое образование, обладающее своими особенностями и развивающееся как единое целое. Биосфера - система с прямыми и обратными связями, которые, в конечном счете, обеспечивают механизмы ее функционирования и устойчивости. Учет этой закономерности позволяет предвидеть возможные изменения в природе, дать прогноз результатам воздействия человека на природу.

2. Централизованность.

Центральным звеном биосферы выступают живые организмы. Это свойство часто недооценивается человеком и в центр биосферы ставится только один вид - человек (идеи антропоцентризма).

3. Устойчивость и саморегуляция.

Биосфера способна возвращаться в исходное состояние, гасит возникающие возмущения, создаваемые внешними и внутренними воздействиями, включением определенных механизмов. Гомеостатические механизмы биосферы связаны в основном с живым веществом, его свойствами и функциями. Эти механизмы подчинены принципу Ле Шателье - Брауна: при действии на систему сил, выводящих ее из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.

4. Ритмичность.

Биосфера проявляет ритмичность развития - повторяемость во времени тех или иных явлений. В природе существуют ритмы разной продолжительности. Основные из них - суточный, годовой, внутривековые, сверхвековые. Суточный ритм проявляется в изменении температуры, давления и влажности воздуха, облачности, силы ветра, в явлениях приливов и отливов, циркуляции бризов, процессах фотосинтеза, поведении и животных. Годовая ритмика - это смена времен года, изменения в интенсивности почвообразования и разрушения горных пород, сезонность в хозяйственной деятельности человека. Наблюдаются и более и продолжительные ритмы (11, 22-23, 80-90 и др.).

5. Круговорот веществ в природе и энергозависимость.

Биосфера открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне. Основная доля приходится на энергию Солнца. В отличие от солнечной энергии количество атомов вещества на Земле ограничено. Круговорот веществ обеспечивает неисчерпаемость отдельных атомов химических элементов. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной "строительный материал" живого - углерод.

6. Горизонтальная зональность и высотная поясность.

Общебиосферной закономерностью является горизонтальная высотность - закономерное изменение природной среды по направлению от экватора к полюсам. Зональность обусловлена неодинаковым количеством поступающего на разные широты тепла в связи с шарообразностью Земли. Наиболее крупные зональные подразделения - географические пояса. Они отличаются друг от друга температурными условиями, а также общими особенностями циркуляции атмосферы, почвенно-растительного покрова и животного мира.

В каждом полушарии выделяют субэкваториальный, тропический, субтропический, умеренный пояса, а также в Северном полушарии субарктический и арктический, а в Южном - субантарктический и антарктический. Внутри поясов по соотношению тепла и влаги выделяют природные зоны, названия которых определяется по преобладающему в них типу растительности. Например, в субарктическом поясе это зоны тундры и лесотундры, в умеренном поясе - зоны лесов, редколесий и саванн, полупустынь и пустынь.

Высотная зональность - закономерная смена природной среды с подъемом в горы от их подножия до вершины. Она обусловлена изменением климата с высотой: понижением температуры (на 0.60С на каждые 100 метров подъема) и до определенной высоты (до 2-3км) увеличением осадков. Смена поясов в горах происходит в той же последовательности, как и на равнине при движении от экватора к полюсам. Отличием является в горах особого пояса субальпийского альпийского лугов, которого нет на равнинах. Количество высотных поясов зависит от высоты гор и их местоположения.

Похожие статьи




Свойства биосферы - Характеристика социальной экологии

Предыдущая | Следующая