Состав, строение и границы биосферы

Биосфера - область Земли, которая охвачена влиянием живого вещества. С позиций современной экологии биосферу рассматривают как глобальную экосистему, в которой осуществляется планетарный круговорот веществ.

В состав биосферы входят:

Живое вещество

Биогенное вещество (продукты жизнедеятельности живых организмов - каменный уголь, нефть, битум, мумие)

Биокосное вещество ( почвы, природные воды - свойства которых зависят от деятельности живых организмов)

Косное вещество - совокупность веществ биосферы, в образовании которых живые организмы участия не принимают (магматические горные породы, метеориты).

Строение биосферы определяется распространением живых организмов и их влияния. Современная жизнь распространена в верхней части земной коры (литосфере), в нижних слоях воздушной оболочки Земли (атмосфере) и в водной оболочке Земли (гидросфере). Наибольшая глубина проникновения живого вещества вглубь литосферы - 4 км (обнаружены бактерии), в нефтяных месторождениях на глубине 2 км бактерии проживают в значительном количестве. В гидросфере проникновение живого вещества регистрируется на глубине 10-11 км от поверхности.

Верхняя граница жизни в атмосфере определяется высотой озонового слоя (25-30 км), поглощающего опасное ультрафиолетовое излучение Солнца. На больших высотах регистрируются одиночные живые организмы (споры бактерий, грибков), основная часть аэропланктона сосредоточена на высоте до 1,5 км. Наибольшая концентрация живых организмов у поверхности Земли, в тончайшей пленке планеты шириной в несколько метров, здесь и протекают основные процессы взаимодействия живой и неживой природы.

Крайние пределы температур, которые выносят живые организмы - от практически абсолютного нуля (порядка -250 градусов) до +180 градусов. Давление - от малых долей атмосферы на большой высоте до 1000 атмосфер на большой глубине. Некоторые живые организмы (бактерии) выдерживают облучение порядка 3 млн радиан. Вывод:

Следовательно, жизнь (а не отдельные виды живых организмов) обладает значительным запасом прочности, устойчивости к воздействию среды, способностью к еще большему распространению.

По своему химическому составу живая материя ближе к составу гидросферы: абсолютное преобладание атомов водорода и кислорода. Но в отличие от гидросферы в живых организмах велика доля углерода и других элементов. Отмечено также, что 99,9% массы живых организмов приходится на те же элементы, которые входят в состав земной коры, только в других соотношениях. Тот же вывод можно сделать в отношении сходства с составом атмосферы.

Главной отличительной способностью живого вещества является способ использования энергии.Живые организмы могут улавливать и поглощать энергию солнечного света, трансформировать ее, передавать друг другу. Косные (неживые) тела не способны к столь сложным преобразованиям энергии. Живое вещество отличается от неживого еще и способностью к самовоспроизводству, а также богатым видовым разнообразием.

Биосферные законы деятельности живых организмов носят фундаментальный характер:

Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению (означает, что жизнь стремится заполнить в максимальном объеме любое пригодное для нее пространство).