Principalele proprietăți ale biosferă
Biosferă - sistemul ecologic la nivel mondial, cu mecanisme directe și de feedback pentru asigurarea funcționării și stabilitatea acestuia.
1. Biosphere - un sistem centralizat. componentă centrală a biosferei este o substanță vie, după cum reiese din caracteristicile și funcțiile sale.
2. Biosfera - un sistem deschis. Existența sa nu este posibilă fără aport de energie din exterior.
3. Biosfera - sistem cu autoreglare, caracterizat prin homeostaziei. Homeostaziei biosferei ca un ecosistem, este supus principiului Le Chatelier-Brown: Dacă sistemul este supus forțelor deducând-l din starea de echilibru stabil, echilibrul se schimbă în direcția în care este slăbit efectul acestei influențe.
4. Biosphere - un sistem care se caracterizează printr-o mare diversitate, care se datorează:
viata mass-media diferite
o varietate de arii naturale
existența regiunilor care sunt foarte diferite de cele mai multe alte compoziția chimică a litosferei
de consolidare, în biosfera unui număr mare de ecosisteme elementare cu diversitatea lor obișnuite de specii.
Pentru biosfera ca un ecosistem la nivel mondial, legea aplicabilă Ashby.
5. Mecanismele de circulația substanțelor și elemente chimice distincte inepuizabile înrudite și compușii acestora.
Biosphere ca habitat pentru organisme pot fi împărțite în trei subsphere (care, la rândul lor, sunt părți componente):
1) geobiosferu (partea superioară a litosferei geobiontami populate):
* Terrabiosferu (suprafata teren organismelor terestre - terrabiontami);
- gipoterrabiosferu (stratul unde viața este posibil organismelor aerobe la 1,5 km);
- tellurobiosferu (strat în care viața organisme anaerobe este posibilă, de până la 6 km);
* Litobiosferu (scoarța terestră cu Lithobiontic);
- phytosphere (spațiu la 0 la 150 m, care este de până la vârfurile copacilor.);
- pedosferă (sol de acoperire până la 2 - 3 metri cu pedobiontami);
* Marinobiosferu (oceane și mări, marinobiontami populate);
* Akvabiosferu (continental de apă proaspătă în general);
* Fotosferei (200 m - corespunde zonei eufotică);
Disfotosferu * (1,5 - 2 km, este menținută la 1% lumina solară);
* Afotosfera (mai mult de 2 km, lumina solară trece);
* Tropobiosferu (de la vârfurile arborilor la 5 - 6 km, cu tropobiontami)
* Stratobiosferu (6 la 22 - 24 km, care este cea mai mare parte a ozonului).
Deasupra aerobiosfery parabiosfera rasplagaetsya (până la o înălțime de 60 -. 80 km), în cazul în care viața devine o șansă în formă de spori și microorganisme. Mai jos geobiosfery localizat gipobiosfera (analog parabiosfery), și chiar mai mici la o adâncime de 10 - 15 km se extinde metabiosfera - roci strat de viață convertit, dar în care organismele nu sunt în prezent prezente. puterea verticală a biosferei (eubiosfery) - o arenă activă a vieții contemporane - mai mult de 17 km în zona oceanică și 12 km de suprafața de teren.
Funcțiile materiei vii.
făpturile joacă rolul cel mai important în comparație cu alte substanțe, biosfera, și îndeplinește funcții importante bucuros.
Funcția energetică este realizată în primul rând de plante, care în procesul de fotosinteză se acumulează energia solară sub forma unei varietăți de compuși organici. Pentru a biosferei ar putea exista și de a dezvolta, are nevoie de energie. Surse proprii de energie, ea nu are, și poate trage puterea numai din surse externe. Principala sursă pentru biosferă este soarele. Comparativ cu soarele, contribuția energetică a altor furnizori (căldura internă a Pământului, energia mareelor, spațiu, lumină) în care funcționează biosferă neglijabilă (aproximativ 0,5% din energia totală care intră în biosferă). Lumina soarelui biosferă este risipit energia radiantă de natură electromagnetică. Aproape 99% din această energie primită de biosferă, este absorbită de atmosfera, hidrosfera și litosfera, și este de asemenea implicată în procesele fizice și chimice induse (mișcarea aerului și a apei, intemperii, etc.). Numai aproximativ 1% se acumulează pe îngrijirea primară a absorbției sale și transmise consumatorii deja în formă concentrată. Potrivit Vernadsky numitelor organisme clorofila verzi, plante verzi, sunt mecanismul principal al biosferei, care prinde o rază de lumină solară și creează corpul chimic fotosinteza - un fel de alimente solare conserve, energie, în viitor, să devină o sursă de energie eficientă biosferă chimică, și într-o mare măsură - toată scoarța terestră. Fără această stocare a energiei și transferul materiei vii ar fi imposibilă dezvoltarea vieții pe Pământ și formarea biosferei moderne.
Fiecare etapă ulterioară de dezvoltare a vieții a fost însoțită de o absorbție mai intensă a biosferă energiei solare. În același timp, consumul de energie a fost în creștere activitatea organismelor într-un mediu în schimbare, și întotdeauna stocarea și transferul de putere a efectuat o substanță vie. biosferă modern a fost format ca urmare a unei evoluții îndelungate sub influența spațiului agregat, geofizice și geochimice factori. Sursa originală a tuturor proceselor care au loc pe Pământ a fost Soare, dar rolul principal în formarea și dezvoltarea ulterioară a biosferei a jucat fotosintezei. Biologică biosferă bază geneza asociată cu apariția organismelor care pot utiliza o sursă de energie externă, în acest caz, energia solară, pentru a forma compuși cu cele mai simple substanțe organice necesare vieții.
Mineralizarea materiei organice, descompunerea materiei organice moarte la compuși anorganici simpli, descompunerea chimică a rocilor, minerale formate în implicind circulație biotic definește funcția distructivă (distructivă) a materiei vii. Această funcție este realizată în principal ciuperci, bacterii. materia organică moartă este descompusă la compuși anorganici simpli (dioxid de carbon, apă, hidrogen sulfurat, metan, amoniac și altele. D.), care sunt utilizate din nou în legătura ciclul inițial. Acesta a fost un grup special de organisme - decomposers (destructori).
Mențiune specială ar trebui să fie pe descompunerea chimică a rocilor. Datorită vie circulație materiei biotice replenishes minerale eliberate din litosfera. De exemplu, mucegai ciuperca în condiții de laborator timp de o săptămână eliberat din roca vulcanica de 3% din silice a conținut 11% alumină, 59% magneziu, 64% fier. impacturi chimice puternice asupra soluțiilor din rasele de munte ale unui acid complex - acid carbonic, acid azotic, acid sulfuric și diferite organice fac bacteriile, algele albastre-verzi, ciuperci și licheni. Extinderea cu ei anumite minerale, organisme selectiv extras și incluse în ciclul biotic al celor mai importante elemente nutritive - calciu, potasiu, sodiu, fosfor, siliciu, oligoelemente. Masa totală a elementelor de cenușă care implică anual în circulația biotice numai pe uscat, este de aproximativ opt miliarde de tone, care este de mai multe ori masa produselor eruptia tuturor vulcani din lume, pe tot parcursul anului. Datorită activității organismelor destructori a creat un proprietăți unice de sol - fertilitatea lor.
Concentrarea funcție (cumulativă) - acumulare selectivă a anumitor substanțe, împrăștiate în natură - hidrogen, carbon, azot, oxigen, calciu, magneziu, sodiu, potasiu, fosfor, și multe altele, inclusiv metale grele, ființe vii. coji de moluscă, cochilii de diatomee, schelete de animale - sunt toate exemple de manifestări ale funcției de concentrare a materiei vii.
materia vie transformă parametrii fizici și chimici ai mediului, în condiții favorabile pentru existența organismelor. Aceasta reflectă o altă funcție principală a materiei vii - formatoare de mediu. De exemplu, pădurile reglează scurgerile, umiditate crescută, atmosferă îmbogățită cu oxigen.
Putem spune că funcțiile de habitat - rezultatul combinat al tuturor funcțiilor materiei vii considerate mai sus funcție energetică asigură alimentarea tuturor componentelor ciclului biologic (în timpul fotosintezei, plantele funcționează funcții de gaz: absorb dioxidul de carbon și eliberează oxigen); distructive și concentrare contribuie la extragerea mediului natural și acumularea de elemente dispersate, dar vitale pentru organismele.
Funcții de gaz includ participarea organismelor care trăiesc în migrarea gazelor și a transformărilor lor. În funcție de faptul dacă oricare dintre gazele în cauză, citează o serie de funcții de gaz.
1. Oxigen-dioksiduglerodnaya - crearea în vrac de oxigen liber pe planeta. Purtătorul acestei funcții este un corp verde. Eliberarea de oxigen este doar în lumina soarelui, noaptea acest proces fotochimic se înlocuiește cu plante verzi eliberarea de dioxid de carbon.
2. Dioksiduglerodnaya nu depinde de oxigen - formarea de acid carbonic biogen, ca urmare a respira animale, fungi și bacterii. Valoarea Funcția este crescută în troposferă subteran neavând oxigen.
3. Ozonul și peroksidvodorodnaya - formarea ozonului (și, eventual, peroxid de hidrogen). oxigen biogenă care trece în ozon protejează viața de ravagiile radiației solare. Această funcție a cauzat formarea ecranului de ozon protector.
4. Nitric - crearea vrac troposferă liber azot prin alocarea acestuia bacterii azotovydelyayuschimi în descompunerea materiei organice. Reacția are loc în condiții de atât terestre, cât și la ocean.
5. Hidrocarbura - efectuarea de multe transformări de gaze biogene, al cărui rol în biosferă este enormă. Acestea includ, de exemplu, gaze naturale, terpene conținute în uleiurile esențiale, terebentina, și condiționată de parfumul florilor, mirosul de pin.
Funcții biochimice asociate cu funcțiile vitale ale organismelor vii - hrana lor, respirație, reproducerea, moartea și distrugerea ulterioară a organelor. Rezultatul este transformarea chimică a substanțelor inițial în bioinert vii, și apoi, după moarte, în inert. Este necesar să se facă distincția între distrugerea organismelor de organisme după moarte, merge peste tot locul și cauzate de microbi, ciuperci și unele insecte, și distrugerea asociate cu îngroparea în masă a resturilor vegetale și animale după moartea lor sau deces. În acest din urmă caz o execuție comună sau secvențială prin viu concentrarea materiei și funcții biochimice conduce la transformarea litosfera geochimice.