Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 8.1. Загальні відомості
8.1. Загальні відомості
Біосфера - загальнопланетарна оболонка, склад, будова й енергетика якої зумовлені минулою і сучасною діяльністю всієї сукупності організмів на Землі. Біосфера виникла близько 3,5 млрд. років тому. Вона включає в себе верхній шар земної кори, нижні шари атмосфери і всю гідросферу. Нижня (термічна) межа біосфери зумовлена високими температурами глибинних верств земної кори, верхня (промениста) - наявністю високих доз ультрафіолетового випромінювання, від якого живі організми захищені озоновим шаром. Біосфера є складною, цілісною, організованою і саморегульованою екологічною системою, в якій під дією живих організмів відбувається акумуляція, трансформація і перерозподіл величезних ресурсів речовини та енергії.
Вперше термін "біосфера" вжив на початку XIX ст. французький природознавець Ж. Б. Ламарк. У науковій літературі цей термін вперше використав у 1875 р. австрійський геолог Б. Зюсс. У своїй праці він висунув оригінальну ідею про концентричні оболонки, які обгортають земну кулю - літосферу, гідросферу, атмосферу і біосферу. Але поняття про біосферу як про середовище життя Е. Зюсс не розвинув. Заслуга створення фундаментального вчення про біосферу належить видатному українському вченому, академікові В. І. Вернадському.
Володимир Іванович Вернадський - класик сучасного природознавства, великий вчений-енциклопедист, один з активних організаторів Української Академії наук і її перший президент. Він був засновником багатьох нових наукових напрямів, що інтенсивно розвиваються в наш час, - це генетична мінералогія, геохімія, біогеохімія, вчення проживу речовину, біосферу і ноосферу. Величезний внесок зробив учений в розробку і розвиток геології, біології, грунтознавства, географії, гідрології, екології, вчення про газовий режим Землі.
В. І. Вернадський відкрив і сформулював низку важливих законів природи. Головними з них є закони про єдність зв'язків і взаємозв'язків людства і природи, єдність сущого на Землі з космосом. Вчення про біосферу і біогеохімічні процеси, про роль живої речовини в еволюції нашої планети є наріжним каменем сучасного природознавства і відіграє визначальну роль у розв'язанні екологічних проблем, які в наш час так гостро постали перед людством. Основи цього вчення, які були викладені В. І. Вернадським у книзі "Біосфера" та інших його працях, зберігають свою актуальність і нині.
В. І. Вернадський розглядав біосферу як область життя, основа якої - взаємодія живої і косної (неживої) речовини. Він писав: "Живі організми є функцією біосфери і тісно матеріально та енергетично з нею пов'язані, є величезною геологічною силою, що її визначає... Вони пов'язані з навколишнім середовищем біогенним током атомів: своїм диханням, живленням і розмноженням". Найістотніша особливість біосфери - це біогенна міграція атомів хімічних елементів, яка зумовлена променевою енергією Сонця, процесами фотосинтезу й органічного розкладу.
Згідно із сучасними уявленнями, біосфера - це своєрідна оболонка Землі, що містить всю сукупність живих і мертвих організмів і ту частину речовини планети, яка знаходилася або знаходиться в безпосередній взаємодії з ними. Основними компонентами біосфери є: 1) біомаса живих рослин, здатних шляхом фотосинтезу фіксувати і перетворювати сонячну енергію в потенційну і зберігати її у вигляді органічних сполук; 2) біомаса тварин і мікроорганізмів, які проживають на поверхні Землі і у верхніх шарах земної кори; 3) біогенна речовина - маса речовин, яка створена і перероблена організмами в минулому (наприклад, кам'яне і буре вугілля, крейдяні відклади і т. д.); 4) біокосна речовина, створена одночасно і живими організмами, і процесами косної (неживої) матерії - такими є вся природна вода, тропосфера, кора вивітрювання; 5) радіоактивні елементи, що надходять з внутрішніх сфер Землі; 6) потік сонячної енергії та речовин, що надходять на Землю з космосу.
Біосфера перебуває в постійному розвитку, вона пройшла шлях від безжиттєвого геологічного розвитку Землі через низку все більш складних організмів до появи в ній людини (табл. 7) - вінця творіння природи. Формування різноманітних форм життя на Землі є, без сумніву, одним з найбільших її чудес, непізнанною вічною загадкою природи, що робить нашу планету унікальною серед інших небесних тіл.
Таблиця 7. Формування біосфери Землі
Основні етапи |
Скільки років тому |
Безжиттєвий геологічний розвиток |
4,5- 3·109 |
Поява автотрофних бактерій, синьо-зелених водоростей у водах суші і в океанах |
3- 2,5·109 |
Початок фотосинтезу, розвиток водоростей, лишайників, мохів, формування первісної біосфери |
1,5- 1,0·109 |
Розвиток і панування лісової рослинності, формування кисневої атмосфери, розвиток біосфери |
0,5- 0,3·109 |
Розвиток трав'янистої рослинності, формування природних зон у біосфері, поступове похолодання, сухість клімату |
100- 30·106 |
Льодовикові і міжльодовикові епохи, поява людини |
2- 3·106 |
Післяльодовикова епоха |
10-20·103 |
Розвиток сільського господарства і техно-індустріальна епоха |
Сучасн. - 20· 103 |
Біосфера є не тільки оболонкою, в якій зародилося і розвинулося життя у всій різноманітності його форм. Жива речовина за час свого існування глибоко змінила первинну природу планети. Життя ніби саме пристосовувало середовище й оптимізувало його умови. Глибоких змін зазнали гідросфера і літосфера. З появою рослин на поверхні планети почалося помітне зменшення в атмосфері вмісту вуглекислоти і стала зростати концентрація кисню. В стратосфері виник озоновий екран, який захищає живі істоти від згубної дії ультрафіолетових променів" Утворилися величезні осадові товщі вапняків і доломітів. Відновне середовище в літосфері і гідросфері змінилося окисним. Відповідно, трансформувалися умови міграції та осідання сполук заліза, марганцю, сірки, азоту. Без перебільшення можна сказати, що по суті вся географічна оболонка виявилася нині значно переробленою організмами.
Таким чином, чиста вода, кисень в атмосфері, родючість грунтів є результатом тривалої взаємодії сотень тисяч видів рослин, тварин і мікроорганізмів, які складають різні екосистеми Землі. До цього варто додати, що люди значною мірою використовують природні ресурси, створені організмами в минулі епохи, запаси яких небезмежні. Тому підтримання стійкості екосистем і якісного стану навколишнього середовища, яке залежить від збереження біологічного різноманіття і рівноваги біосфери, має надзвичайно велике значення для життя майбутніх поколінь.
Схожі статті
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - Глава 8. БІОСФЕРА
8.1. Загальні відомості Біосфера - загальнопланетарна оболонка, склад, будова й енергетика якої зумовлені минулою і сучасною діяльністю всієї сукупності...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 2.2. Географічна оболонка Землі
Основним об'єктом вивчення сучасної фізичної географи є географічна оболонка Землі - комплексна природна система, в якій межують, стикаються, проникають...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 1.5. Географія на сучасному етапі
Якісно новий етап у розвитку географії настав у другій половині XX ст. Уже на самому його початку, в 1953 p., альпіністи англійської експедиції здійснили...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - Глава 1. ІСТОРІЯ ГЕОГРАФІЧНИХ ВІДКРИТТІВ ТА ДОСЛІДЖЕНЬ
1.1. Зародження географії в давньому світі Назва "географія" походить від грецьких слів ge - Земля і grapho - писати. Першим використав її в науковій...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 1.4. Формування галузей географічної науки
Знання про Землю стали значно поглиблюватися, коли до складу експедицій, які відправлялися в далекі землі, почали включати компетентних учених. Одним з...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 4.2. Гравітаційне поле Землі
Навколо Землі існує поле тяжіння, зумовлене її масою. Це поле називається гравітаційним. Сила тяжіння притаманна як малим, так і великим тілам. Чим...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 3.3. Характеристика планет Сонячної системи
Сонячна система має складну будову. До її складу входять вісім планет з їх супутниками, десятки тисяч астероїдів, комети, метеоритна речовина і єдина...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 1.3. Епоха Великих географічних відкриттів
У XV ст. вчені вже були переконані, що Земля - це куля, а деякі з них стверджували, що нема на ній такого місця, куди б не могла проникнути людина. На...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 2.1. Система географічної науки
2.1. Система географічної науки Географія - наука, що зародилася в сиву давнину. Уже багато століть вона описує природу, населення і господарство різних...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - Глава 2. ЩО І ЯК ВИВЧАЄ СУЧАСНА ФІЗИЧНА ГЕОГРАФІЯ
2.1. Система географічної науки Географія - наука, що зародилася в сиву давнину. Уже багато століть вона описує природу, населення і господарство різних...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 1.1. Зародження географії в давньому світі
1.1. Зародження географії в давньому світі Назва "географія" походить від грецьких слів ge - Земля і grapho - писати. Першим використав її в науковій...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 6.1. Склад повітря
6.1. Склад повітря Атмосфера - це легка газова оболонка, що оточує Землю. Незважаючи на свою невелику масу (5 1015 т), атмосфера займає найбільший об'єм...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - Глава 6. АТМОСФЕРА
6.1. Склад повітря Атмосфера - це легка газова оболонка, що оточує Землю. Незважаючи на свою невелику масу (5 1015 т), атмосфера займає найбільший об'єм...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 5.3. Історія розвитку земної кори
За останніми даними вік найбільш давніх гірських порід земної кори досягає приблизно 3,8 млрд. років. Для визначення віку гірських порід у роках...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 4.3. Земний магнетизм
Навколо Землі існує поле тяжіння, зумовлене її масою. Це поле називається гравітаційним. Сила тяжіння притаманна як малим, так і великим тілам. Чим...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - ВСТУП
Загальне землезнавство - одна з фундаментальних навчальних дисциплін у системі географічної освіти. Роль цього важливого географічного предмета невпинно...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 4.1. Форма і розміри планети
4.1. Форма і розміри планети Розуміння того, що Земля - куля, окремі вчені мали ще дві з половиною тисячі років тому. Так, Піфагор (VI ст. до н. е.)...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - Глава 4. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЗЕМЛЮ
4.1. Форма і розміри планети Розуміння того, що Земля - куля, окремі вчені мали ще дві з половиною тисячі років тому. Так, Піфагор (VI ст. до н. е.)...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 3.5. Поняття про географічний простір
Земля - не ізольована в космосі планета. Найбільше вона пов'язана з близько розташованими до неї тілами Сонячної системи - Сонцем і Місяцем. Гравітаційні...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - Глава 5. ЛІТОСФЕРА
5.1. Типи земної кори Земну кору вивчено значно краще, ніж глибинні сфери Землі. Як показали геофізичні дослідження, в будові земної кори беруть участь...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 4.5. Добове обертання Землі
Земля здійснює повний оберт навколо осі за 23 год 56 хв. 4 с. Кутова швидкість усіх точок на її поверхні однакова і становить 15 град/год. Лінійна...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 4.4. Внутрішня будова Землі
Люди здавна цікавилися внутрішньою будовою нашої планети. З цією метою вони спостерігали й аналізували особливості будови геологічних пластів у місцях...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 7.9. Болота
Болота - це надмірно зволожені із застійним водним режимом ділянки землі, на яких відбувається нагромадження органічної речовини у вигляді нерозкладаних...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 7.3. Світовий океан та його поділ
З космосу наша планета виглядає блакитною. Цей колір їй надають, разом з атмосферою, води океану, які за площею значно перевищують територію суші....
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 7.2. Кругообіг води
Серед численних рис і особливостей гідросфери слід особливо виділити рух. Гідросфера дуже динамічна. Рух є основою кругообігу води - грандіозного процесу...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 7.1. Загальна характеристика
7.1. Загальна характеристика Природні води Землі формують її гідросферу. Вона включає в себе Світовий океан, води суші (ріки, озера, сніговий покрив і...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - Глава 7. ГІДРОСФЕРА
7.1. Загальна характеристика Природні води Землі формують її гідросферу. Вона включає в себе Світовий океан, води суші (ріки, озера, сніговий покрив і...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 6.13. Причини ритмічних змін клімату
У спеціальній літературі описано ряд гіпотез, в яких зроблено спроби дати наукове пояснення змін клімату нашої планети як в історичному минулому, так і...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 6.12. Погода і клімат
Фізичний стан атмосфери в тому чи іншому місці в певний момент часу прийнято називати погодою. Описується фізичний стан атмосфери рядом характеристик,...
-
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 6.5. Температура повітря
Майже все тепло атмосфера, як і земна поверхня, одержує від Сонця. До інших джерел нагрівання належить тепло, що надходить з надр Землі, але воно...
Загальне землезнавство - Олійник Я. Б. - 8.1. Загальні відомості