Биосфера и круговорот веществ
🌿 Биология · 11 класс
Учение Вернадского о биосфере, живое вещество и биогеохимические круговороты углерода и азота.
Что такое биосфера
Биосфера — это оболочка Земли, населённая живыми организмами и преобразованная ими. Целостное учение о биосфере создал русский учёный Владимир Иванович Вернадский. Он показал, что живые организмы — мощная геологическая сила, изменяющая облик планеты.
Границы биосферы
Жизнь распространена в трёх оболочках Земли.
| Оболочка | Граница жизни |
|---|---|
| Атмосфера | До озонового слоя, примерно 20–25 км |
| Гидросфера | Вся толща океана, до 11 км глубины |
| Литосфера | До нескольких километров вглубь земной коры |
Живое вещество
Ключевое понятие учения Вернадского — живое вещество, то есть совокупность всех живых организмов планеты. Живое вещество выполняет ряд функций: газовую (выделение кислорода и углекислого газа), концентрационную (накопление элементов), окислительно-восстановительную и другие.
Круговорот веществ
Запасы химических элементов на Земле ограничены, поэтому жизнь возможна только благодаря их круговороту (биогеохимическим циклам) — постоянному перемещению элементов между живой и неживой природой.
Круговорот углерода
Углекислый газ (CO2) → фотосинтез →
органика растений → дыхание и гниение →
снова CO2 в атмосферуЧасть углерода надолго выводится из круговорота в виде угля, нефти, торфа и известняка, образуя залежи горючих ископаемых.
Круговорот азота
Атмосферный азот переводят в доступную форму азотфиксирующие бактерии. Растения усваивают соединения азота, животные получают его с пищей, а бактерии-разлагатели возвращают азот в почву и атмосферу.
Частая ошибка: считать, что вещества в биосфере расходуются безвозвратно. На самом деле они движутся по замкнутым круговоротам, а движущей силой служит энергия Солнца.
Ноосфера
Вернадский ввёл понятие ноосферы — сферы разума, новой стадии биосферы, на которой деятельность человека становится определяющим фактором развития планеты. Хозяйственная деятельность людей способна нарушать сложившиеся круговороты: сжигание топлива повышает содержание углекислого газа в атмосфере, а вырубка лесов уменьшает выделение кислорода. Поэтому учение о биосфере имеет прямое практическое значение — оно показывает, что человек обязан согласовывать свою деятельность с законами природы и беречь устойчивость биосферы.
Кратко о главном
- Биосфера — оболочка Земли, населённая живыми организмами; учение создал Вернадский.
- Жизнь охватывает нижнюю атмосферу, всю гидросферу и верх литосферы.
- Живое вещество — совокупность всех организмов, мощная геологическая сила.
- Вещества движутся по биогеохимическим круговоротам (углерода, азота), движимым энергией Солнца.
- Ноосфера — стадия биосферы, преобразуемая разумом человека.