-
Организованность биосферы
Биосфера Земли – открытая, сложная, многокомпонентная, саморегулирующаяся, связанная с космосом система живого вещества и минеральных соединений, образующая внешнюю оболочку планеты [1, с. 31].
Биосфера является не только областью, в которой на планете Земля возникла и развивалась жизнь во всем разнообразии ее форм. Живое вещество за время своего существования глубоко изменило первоначальную природу планеты, биологизировало ее. В стратосфере возник озоновый экран, защищающий живые существа от гибельного воздействия ультрафиолетовых лучей и других космических излучений.
Выветривание, почвообразование, делювиальные и аллювиальные наносы закрыли органоминеральными покровами мелкозема монолитные, бесплодные, безводные скалы. Эти процессы создали рыхлые горизонты, благоприятные по физическим и химическим свойствам для существования растений, особенно их корневых систем, и экологические ниши для животных.
Фотосинтез растений явился механизмом накопления активной биохимической энергии в массах органического вещества в форме гумуса, ископаемых горючих, гарантирующих удовлетворение запросов организмов на случай стрессовых условий и неблагоприятных периодов.
Живое вещество, создав почвенный покров, преодолело ограниченность ресурсов азотно-углеродного, водного, воздушного, минерального питания. Неосинтез высокодисперсных минералов обеспечил в почвах физико-химическую поглотительную способность, тем самым закрепляя соединения N, P, Ca, K. Еще более интенсивное накопление макроэлементов (C, N, P, Ca, S, K) и микроэлементов (J, Zn, Cu, Co, Se и т. д.) наблюдается в ходе биогенной аккумуляции в форме гумусово-органических соединений.
Возник и показал свою исключительную роль механизм сотрудничества – симбиоз – между растениями, животными, насекомыми, низшими беспозвоночными, микроорганизмами с образованием пищевых цепей. Этот механизм в биосфере позволяет обходиться небольшими запасами энергии и химических соединений.
Но есть пределы этой устойчивости и саморегуляции. Если изменения в среде выходят за пределы периодических колебаний, к которым приспособлены организмы, то слаженность экосистем и биосферы в целом нарушается.
Жизнь, живое вещество, биосфера, благодаря этим процессам, а также в связи с непрерывностью поступления космической энергии, развивались на Земле по принципу самоуправляемого расширенного воспроизводства. Так, в девоне существовало около 12 000 видов растений, в каменноугольном периоде – 27 000, в пермо-триасе – 43 000, в юре – 60 000. Современная флора насчитывает около 300 000 видов (Ковда, 1983). Это направленное поступательное развитие биосферы не было непрерывным. Катастрофы (эпохи вулканизма, оледенения, опустынивания) нарушали, задерживали общий процесс расширенного воспроизводства, но не могли остановить общий процесс все усложняющегося развития жизни и биосферы.
В 1931 г. в работе «Об условиях появления жизни на Земле» В. И. Вернадский определил организованность биосферы как устойчивость динамической системы, равновесие. Понятие «организованность» подразумевает, что окружающая природа не есть хаос разрозненных элементов, но представляет собой единое и связанное целое. Организованность биосферы проявляется на разных уровнях.
Различают термодинамический, физический, химический, биологический, парагенетический, энергетический, планетарный уровни организованности биосферы. Организованность биосферы в геологическом времени подтверждается тем, что вся биосфера охватывается и тропосферой, и гидросферой, и литосферой, и живым веществом. Эти части ее взаимопроникают и взаимодействуют между собой, образуя единое целое (рис. 18).
а б в
Рис.18. Взаимосвязь оболочек биосферы Земли
На представленном рисунке определите точное отражение взаимосвязи оболочек биосферы Земли …
[1] рис. 18 а ; [2] рис. 18 б ; [ 3] рис. 18 в.