Основные свойства биосферы

Биосфере, как и составляющим ее другим экосистемам, присуща система свойств, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры.

1. Биосфера - централизованная система. Центральным звеном выступают живые организмы. Это свойство всесторонне раскрыто В. И. Вернадским. В настоящее время в центр биосферы все чаще ставится только один вид - человек (антропоцентризм).

2. Биосфера - открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне. Биосфера испытывает воздействие космических сил и прежде всего солнечной активности. Все больше накапливается данных, свидетельствующих, о том, что в результате изменения солнечной активности возможно резкое увеличение численности от­дельных видов или популяций. Высказываются мнения, что солнечная активность оказывает воздействие на многие геологические процессы (катаклизмы, катастрофы), а также на социальную активность человеческого общества или отдельных его этносов.

Первые представления о влиянии солнечной активности на живые организмы (гелиобиология) разработаны А. Л. Чижевским (1897-1964).

3. Биосфера - саморегулирующаяся система. Для нее характерна организованность и она способна возвращаться в исходное состояние благодаря гомеостатическим механизмам, которые связаны, в основном, с живым веществом, его свойствами и функциями. К механизмам саморегуляции относят: круговорот веществ и энергии, видовое разнообразие, эволюцию видов, стабильность численности популяций видов и др. Благодаря указанным механизмам биосфера способна выдерживать такие значительные возмущения как извержения вулканов, встречи с астероидами, землетрясения, горообра­зование и т. п. В настоящее время человеческая деятельность приводит к нарушению многих механизмов гомеостаза. И как следствие - региональные кризисы, например, расширяющиеся площади опустыненных земель на всех континентах.

4. Биосфера - глобальная экосистема, характеризующаяся большим видовым разнообразием. Многообразие видов обусловливается: разнообразием жизненных сред (водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная) и природных зон (с разными климатическими, гидрологическими, почвенными, биотическими и другим свойствам); наличием регионов, различающихся по химическому составу (геохимические провинции); объединением в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем.

В настоящее время описано около 2 млн. видов живых организмов (1,5 млн. животных и 0,5 млн. растений). Но при этом, как считают специалисты, еще не учтены многие насекомые и микроорганизмы, особенно в тропических лесах, глубинных частях океанов и в других малоосвоенных местообитаниях. Кроме этого, современный видовой состав - это лишь небольшая часть видового разнообразия, которое принимало участие в процессах биосферы за период ее существования. Считается, что к настоящему времени биосферу оставили более 95% видов.

Разнообразие биосферы за счет элементарных экосистем по вертикали обусловливается ярусностью растительного покрова и связанных с ними животных организмов, а в горизонтальном направлении неравномерностью распределения орга­низмов и их группировок и связанных с ними факторов (увлажнение, микрорельеф, обеспеченность элементами питания и т. п.).

Биоразнообразие - основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом. Оно дает возможность подстраховки и замены одних звеньев другими, что обеспечивает степень сложности и прочности пищевых и других связей.

В настоящее время благодаря деятельности человека происходит снижение видового разнообразия и упрощение экосистем любого ранга. Основными причинами этого стали - уничтожение отдельных видов или резкое уменьшение их численности и создание агроценозов на месте сложных природных систем. Простые экосистемы (например, сельскохозяйственные поля), с малым разнообразием удобны для эксплуатации, они позволяют в короткое время получить значительный объем нужной продукции.

Одним из результатов деятельности человека стало резкое уменьшение площади лесов. До появления человека они занимали примерно 70% суши, сейчас не более 20-23%.

Биологическое разнообразие отнесено Конференцией ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.) к числу трех важнейших экологических проблем, по которым приняты специальные Заявления или Конвенции.

5. Биосфера обладает механизмами, которые обеспечивают круговорот веществ и связанную с ним не­исчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений. Только благодаря круговоротам и наличию неисчерпаемого источника солнечной энергии обеспечивается непрерывность процессов в биосфере и ее потенциальное бессмертие.