Биосфера — основная структурная единица экологии. Границы биосферы. Определение биосферы Вернадским В. И.

Термин «биосфера» ввел австрийский геолог Э. Зюсс (1875 (1873)). Развитие учения о биосфере принадлежит В.И. Вернадскому. Биосфера — области распространения жизни на Земле, состав, структура и энергетика которых определяется, главным образом, прошлой или современной деятельностью живых организмов.

Биосфера располагается на стыке литосферы, гидросферы и атмосферы.

Средняя толщина биосферы в 15-20 км. Верхняя граница определяется озоновым слоем. Функция озонового слоя — защита живых организмов от жесткого ультрафиолетового излучения.

Основная причина разрушения озонового слоя — выбросы фреонов(хлорфторуглеводородов), которые используются в кондиционерах, холодильниках, газовых баллончиках. Фреоны, стабильные в тропосфере, поднимаясь в стратосферу, разрушаются, при этом выделяется атомарный хлор, который является катализатором. Количественно он не расходуется, но способствует разрушению озонового слоя. Один атом хлора может просуществовать до 100 лет в стратосфере и разрушить до 100 000 молекул озона, прежде чем будет дезактивирован. Разрушение 1 % озонового слоя ведет к росту раковых заболеваний кожи (в 6-7 раз) и влияет на органы зрения.

Фактически, организмы распространяются ниже границы озонового слоя. До 5 км, в редких случаях до 10 км, с потоками воздуха, с пылью могут подниматься в атмосферу споры и микроорганизмы. На 7 км в высоту из птиц поднимается кондор. В горах на 8-километровой высоте наблюдались тли, на б-километровой высоте встречались бабочки, цветковые растения - на высоте 6,5 км.

Границы в гидросфере у биосферы нет, т.к. она полностью занята жизнью. Живые организмы существуют даже на дне Марианской впадины (11025м).

Нижняя граница в литосфере 3,5 — 7,5 км. Эта граница определяется температурными условиями (100 ⁰ С - температура кипения воды: при большей температуре живые организмы существовать не могут, происходит денатурация белка). Глубже З км от земной поверхности живые существа не могут существовать в современном виде. В почвах граница жизни определяется глубиной проникновения свободного кислорода - несколько глубже 10 м (на болотах только 30 см). В океане жизнь возможна на всю глубину. Под Океанами литосферный предел биосферы, вероятно, распространяется на 0,5-1 км и, возможно на З км ниже дна. Однако существует более обоснованное предположение, что заселенным микроорганизмами может оказаться только 200-250 м слой донных осадков. Достоверно установлено, что микрофлора обитает в донных осадках мощностью от 5 см (Черное море) до 10-12 м (Тихий и Индийский океаны) и 114 м (Каспийское море). О более глубоком проникновении жизни в литосферу достоверных данных нет, несмотря на интенсивные буровые работы.

Вертикальных границ у биосферы нет.

Биосфера разделяется на 2 области

1) Верхняя (освещенная светом фотобиосфера (в этой области происходит фотосинтез)) 2) Нижняя (меланосфера, т.е. сфера без освещения (фотосинтеза нет)).

Между этими двумя областями существует граница, которая проходит по земле.

По Вернадскому биосфера является результатом геологического и биологического развития и взаимодействия косного и биогенного вещества. Биосфера — целостная биохимическая оболочка нашей планеты, которая развивается по своим внутренним законам.