Биосфера

⇨ Понятие биосферы

Биосфера (от др.-греч. «биос» — жизнь и «сфера» — шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами. Это глобальная экосистема Земли.

Биосфера — открытая система, в неё поступает из космоса энергия солнечного света, за счёт которой существует большинство экосистем Земли.

▻ Границы биосферы

Биосфера включает в себя часть атмосферы, гидросферы и литосферы.

Нижняя граница биосферы начинается на глубине океана примерно от 11 км (Марианская впадина) и поднимается в атмосферу примерно до 20 км. Выше всё живое гибнет из‑за влияния озонового слоя. Ниже её ограничивает температура перехода воды в пар и температура денатурации белков. Однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь литосферы несколькими метрами. В океане нижняя граница определяется дном океана.

Протяжённость биосферы

Источник: foxford.ru

▻ Биомасса биосферы

Биомасса на планете Земля составляет 2420 миллиардов тонн. Суммарная биомасса Мирового океана — 35–40 млрд т. Большая часть этой биомассы приходится на наземные экосистемы.

Основную часть биомассы суши составляют наземные растения, их биомасса примерно в 500–1000 раз больше, чем биомасса животных.

▻ Биотический круговорот

Биотический круговорот обеспечивается взаимодействием трёх основных групп организмов:

• Продуценты (зелёные растения, осуществляющие фотосинтез, и бактерии, способные к хемосинтезу) — они создают первичное органическое вещество.
• Консументы (растительноядные и хищные животные) — они потребляют органическое вещество.
• Редуценты (бактерии, грибы и простейшие животные) — они разлагают мёртвое органическое вещество до минерального.

▻ Устойчивость биосферы

Биосфера представляет собой открытую биосистему, которая обменивается веществом и энергией с окружающей средой.

Живые организмы биосферы делятся на автотрофов (производителей органического вещества) и гетеротрофов (потребителей и разрушителей органического вещества).

Между процессами создания органического вещества и его преобразованием и разрушением устанавливается относительное равновесие. Это равновесие является основой для устойчивости биосферы.

Устойчивость — свойство экосистемы, проявляющееся в поддержании своего состава, структуры и функций, а также в способности восстанавливаться в случае нарушения.

⇨ Объект

Биосфера — объект изучения в учении о биосфере. Учёный рассматривал биосферу как особую геологическую оболочку, трансформируемую живыми организмами.

Особенности объекта:

• Биосфера — сложная система, состоящая из разнородных частей, каждая из которых подчиняется своим законам.
• Границы биосферы определяются пределами проникновения жизни: верхняя граница в атмосфере — озоновый слой, нижняя — в литосфере на глубине около 5 км.

⇨ Предмет

Предмет изучения — живое вещество — совокупность всех живых организмов на планете. Учёный выделил четыре основных компонента биосферы:

1. Живое вещество — все живые организмы.
2. Биогенное вещество — вещества, созданные или переработанные живыми организмами (например, уголь, нефть, известняки).
3. Косное вещество — вещества, образованные без участия жизни (например, горные породы, минералы).
4. Биокосное вещество — смеси косных и биогенных веществ (например, почва, ил).

⇨ Значение биосферы

— Изучение взаимодействия живой и неживой природы, роли живых организмов в преобразовании Земли. Учение о биосфере создано российским и советским учёным Владимиром Ивановичем Вернадским.

⇨ Разделы

Ключевыми разделами учения о биосфере являются представления о круговоротах вещества и потоках энергии. Учёный выделил, например:

• Непрерывный процесс обмена веществ между живыми организмами и окружающей средой, обеспечивающий поддержание жизни на планете.
• Тесную связь живых организмов с неживыми веществами — живые организмы и окружающая среда составляют единую целостную систему.

⇨ Царства живой природы

В учении о биосфере живые организмы классифицируют по царствам — большим группам, которые обладают сходными признаками строения, питания и жизни в природе.

В биологии выделяют четыре царства живой природы: бактерии, грибы, растения и животные. Отдельно выделяют вирусы — неклеточную форму жизни, занимающую промежуточное положение между живой и неживой природой.

Представители разных царств различаются по строению клеток и способам питания.

▻ Царство Бактерий

Особенности:

• — Микроскопические организмы, состоящие из одной клетки.
• — Снаружи покрыты плотной оболочкой и защитной слизистой капсулой.
• — Органы движения — ворсинки, один или несколько жгутиков на внешней оболочке клетки.
• — Большинство бактерий поглощают готовые питательные вещества, созданные другими организмами (гетеротрофный тип питания).
• — Примеры: кокки (шаровидные), бациллы (палочковидные), вибрионы (изогнутые).

▻ Царство Грибов

Особенности:

• — Сочетают признаки растений и животных.
• — Не способны к фотосинтезу (нет хлоропластов).
• — Питаются готовыми органическими веществами.
• — Особенность строения — наличие гиф (тонких нитей), которые образуют мицелий (грибницу).
• — Представители: низшие (из одной клетки) и высшие (из множества клеток) грибы.

▻ Царство Растений

Особенности:

• — Клетки имеют плотные целлюлозные оболочки.
• — В клетках большинства растений находятся зелёные пластиды — хлоропласты, содержащие зелёный пигмент хлорофилл.
• — В основном ведут прикреплённый образ жизни.
• — Запасные вещества в клетках накапливаются в виде крахмала.
• — Представители: мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и цветковые растения.

▻ Царство Животных

Особенности:

• — Подвижность — все животные могут передвигаться с характерным для них способом (летать, ползать, плавать, бегать) и скоростью.
• — Способность расти только на ранних стадиях развития (но есть исключения).
• — Сложное строение организма — у большинства животных имеются системы органов.
• — Представители: насекомые, черви, моллюски, паукообразные, рыбы, птицы, рептилии, иглокожие, земноводные, млекопитающие.

▻ Царство Вирусов

Вирусы не относятся к отдельным царствам в биологии, но их выделяют в отдельный таксон — царство Vira. Это неклеточные инфекционные агенты, которые могут воспроизводиться только внутри клеток.

Особенности:

• — не имеют клеточного строения;
• — содержат только один тип нуклеиновой кислоты — либо ДНК, либо РНК;
• — не воспроизводятся самостоятельно, не имеют собственных систем синтеза белка.