ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.09.2020
Просмотров: 4594
Скачиваний: 25
146
Раздел
5
ЭКОЛОГИЯ
БИОСФЕРЫ
5.1
Биосфера
и
ее
строение
5.1.1
Понятие
биосферы
,
ее
состав
и
строение
Термин
«
биосфера
»,
как
«
область
жизни
»,
впервые
употребил
французский
биолог
Жан
-
Батист
Ламарк
в
начале
XIX
в
.
В
геоло
-
гию
это
понятие
впервые
ввел
австрийский
ученый
Э
.
Зюсс
в
1875
г
.
Он
понимал
ее
как
тонкую
пленку
жизни
на
поверхности
планеты
,
которая
определяет
так
называемый
«
лик
земли
».
В
XX
в
.
понятие
«
биосфера
»
получает
совершенно
новое
пони
-
мание
и
рассматривается
как
планетарное
явление
.
Это
связано
с
возникновением
учения
о
биосфере
,
автором
которого
является
Владимир
Иванович
Вернадский
.
В
.
И
.
Вернадский
назвал
биосферой
ту
оболочку
Земли
,
в
форми
-
ровании
которой
живые
организмы
играли
и
играют
основную
роль
.
«
Жизнь
захватывает
значительную
часть
атомов
,
составляющих
материю
земной
поверхности
, —
писал
Вернадский
. —
Под
ее
влия
-
нием
эти
атомы
находятся
в
непрерывном
интенсивном
движении
.
Из
них
все
время
создаются
миллионы
разнообразнейших
соедине
-
ний
.
И
этот
процесс
длится
без
перерыва
десятки
миллионов
лет
,
от
древнейших
археозойских
эр
до
нашего
времени
.
На
земной
поверх
-
ности
нет
химической
силы
,
более
постоянно
действующей
,
а
по
-
тому
и
более
могущественной
по
своим
конечным
последствиям
,
чем
живые
организмы
,
взятые
в
целом
» (
курсив
наш
. —
С
.
Р
.
) [16].
На
первый
взгляд
,
ни
один
организм
не
может
сравниться
с
мо
-
гучими
геологическими
факторами
неживой
природы
(
землетрясе
-
ние
,
вулканическая
активность
,
смерч
,
наводнение
и
т
.
п
.).
Но
в
историческом
аспекте
данные
факторы
действуют
значительно
меньший
временной
промежуток
,
чем
живые
организмы
.
Именно
постоянством
воздействия
объясняется
мощное
влияние
живых
организмов
и
на
химический
состав
,
и
на
климат
,
и
на
физические
параметры
поверхности
нашей
планеты
.
Живые
организмы
обла
-
Ре
по
зи
то
ри
й
Ба
рГ
У
147
дают
способностью
не
только
приспосабливаться
к
внешним
усло
-
виям
среды
,
но
и
приспосабливать
,
изменять
эти
условия
в
ходе
своей
жизни
под
свои
потребности
.
Это
утверждение
касается
не
только
человека
,
а
всех
организмов
,
начиная
от
бактерий
и
закан
-
чивая
млекопитающими
.
В
ходе
постоянной
деятельности
живых
организмов
изменялся
и
изменяется
лик
Земли
.
Так
,
благодаря
жи
-
вым
организмам
стал
другим
состав
атмосферы
(
она
насытилась
кислородом
),
на
планете
появилась
и
существует
почва
.
Организмы
активно
влияют
на
химический
состав
всех
сред
жизни
в
биосфере
,
на
климат
(
это
в
особенности
касается
человека
)
и
т
.
п
.
Вернадский
понимал
под
биосферой
все
части
земной
коры
,
ко
-
торые
подвергались
в
течение
геологической
истории
влиянию
ор
-
ганизмов
.
Некоторые
ученые
вкладывают
в
это
понятие
несколько
иной
смысл
,
сужая
представление
о
биосфере
и
рассматривая
ее
лишь
как
ту
часть
поверхности
Земли
,
которая
находится
под
влиянием
деятельности
живых
организмов
в
настоящее
время
.
Од
-
нако
это
неверная
точка
зрения
,
поскольку
состав
,
структура
и
энергетика
современной
биосферы
в
существенных
чертах
обу
-
словлены
не
только
настоящей
,
но
и
прошлой
деятельностью
жи
-
вых
организмов
[16].
Биосфера
—
живая
оболочка
Земли
,
включающая
верхнюю
часть
литосферы
,
всю
гидросферу
,
нижнюю
часть
атмосферы
,
в
формировании
которой
живые
организмы
играли
и
играют
основ
-
ную
роль
,
представляет
собой
совокупность
всех
экосистем
планеты
.
Биосфера
является
областью
существования
живого
вещества
В
.
И
.
Вернадский
выделил
в
ней
три
главных
компонента
:
живые
организмы
(
вся
их
совокупность
,
так
называемое
жи
-
вое
вещество
);
минеральные
вещества
,
включенные
живым
веществом
в
биогенный
круговорот
;
продукты
деятельности
живого
вещества
,
временно
не
участ
-
вующие
в
биогенном
круговороте
.
Таким
образом
,
биосфера
состоит
из
компонентов
живой
(
жи
-
вые
организмы
)
и
неживой
(
верхняя
часть
литосферы
,
гидросфера
,
нижняя
часть
атмосферы
)
природы
.
Элементарной
единицей
био
-
сферы
выступает
экосистема
.
Обозначения
границ
биосферы
,
как
глобальной
экосистемы
,
в
разных
литературных
источниках
иногда
значительно
разнятся
.
Ре
по
зи
то
ри
й
Ба
рГ
У
148
Большинство
ученых
сходятся
во
мнении
,
что
верхним
пределом
биосферы
является
озоновый
экран
Земли
,
т
.
е
.
биосфера
простира
-
ется
на
высоту
22—25
км
.
На
этой
высоте
еще
были
отмечены
спо
-
ры
грибов
и
бактерий
.
Гидросфера
заселена
организмами
полно
-
стью
.
Нижним
пределом
биосферы
принято
считать
в
гидросфере
дно
океана
,
а
именно
самую
глубокую
его
точку
— 11 045
м
,
а
в
литосфере
—
верхнюю
ее
часть
,
ограничиваемую
изотермой
100°
С
(
на
глубине
5 000—6 000
м
,
где
еще
встречаются
следы
жизнедея
-
тельности
организмов
).
5.1.2
Основные
среды
жизни
в
биосфере
Основными
средами
жизни
в
биосфере
выступают
литосфера
,
гидросфера
и
наземно
-
воздушная
среда
(
атмосфера
).
Кроме
того
,
в
качестве
среды
жизни
рассматривают
и
живых
организмов
.
Использование
живых
организмов
как
среды
обитания
широко
распространено
в
природе
и
базируется
на
явлениях
пара
-
зитизма
,
квартиранства
и
симбиоза
.
Основные
среды
жизни
отличаются
масштабностью
и
косвенно
вы
-
ступают
средами
обитания
организмов
,
являющихся
симбионтами
,
квартирантами
или
паразитами
других
видов
.
Так
,
ленточные
черви
—
внутренние
паразиты
рыб
—
не
смогут
существовать
вне
гидросферы
,
хотя
непосредственно
не
контактируют
с
ней
,
так
как
отсутствие
воды
приведет
к
гибели
рыбы
—
их
непосредственной
среды
обитания
.
В
каждой
из
сред
жизни
имеются
свои
специфические
обитате
-
ли
—
монобионты
,
т
.
е
.
организмы
,
обитающие
в
одной
среде
жиз
-
ни
.
К
таким
видам
относятся
,
например
,
рыбы
,
обитающие
только
в
воде
или
дождевые
черви
,
практические
не
покидающие
верхний
плодородный
слой
литосферы
.
Но
есть
организмы
,
которые
на
раз
-
ных
стадиях
развития
обитают
в
двух
(
дибионты
)
и
даже
в
трех
(
полибионты
)
средах
.
Так
,
водные
жуки
водолюбы
(Hydrophilidae),
плавунцы
(Dytiscidae) (
рис
. 5.1.1)
и
другие
на
стадии
яйца
и
личин
-
ки
живут
в
воде
,
окукливаются
обычно
в
грунте
.
Взрослые
жуки
основное
время
жизни
проводят
в
толще
или
на
поверхности
воды
,
но
могут
хорошо
летать
,
передвигаться
довольно
быстро
по
по
-
верхности
земли
и
даже
в
почве
.
Они
могут
зарываться
в
землю
для
пережидания
неблагоприятных
условий
(
засуха
,
зима
).
Ре
по
зи
то
ри
й
Ба
рГ
У
149
1
—
плавунец
-
полоскун
Acilius
;
2
—
плавунец
Dytiscus
;
3
—
большой
водолюб
Hydrophilus aterrimus
Рисунок
5.1.1 —
Личинки
водных
жуков
Многие
организмы
существуют
одновременно
в
двух
и
даже
трех
средах
:
наземные
растения
—
воздух
и
почва
,
прибрежные
макрофиты
(
частуха
,
рогоз
,
аир
) —
воздух
,
вода
и
грунт
.
Литосфера
—
твердая
оболочка
Земли
.
Толщина
этой
оболоч
-
ки
составляет
около
200
км
,
включает
в
себя
земную
кору
и
верх
-
нюю
часть
мантии
.
Толщина
земной
коры
различна
на
разных
уча
-
стках
.
Так
,
в
районе
континентальных
плит
она
составляет
до
35—40
км
,
в
некоторых
горных
регионах
—
до
70
км
,
а
в
районе
океанических
впадин
—
всего
3—5
км
.
Жизнь
в
литосфере
скон
-
центрирована
в
поверхностном
слое
земной
коры
.
Живые
организ
-
мы
могут
жить
и
в
песчаном
,
и
в
каменистом
грунте
,
но
наиболее
благоприятной
средой
является
почва
.
Почва
обладает
целым
рядом
физических
,
химических
и
биологиче
-
ских
особенностей
.
Она
характеризуется
плотностью
и
представляет
трех
-
1
2
3
Ре
по
зи
то
ри
й
Ба
рГ
У
150
фазную
систему
.
Твердая
фаза
состоит
из
различных
по
величине
твердых
частиц
.
Жидкая
фаза
представлена
почвенной
влагой
,
а
газообразная
—
почвенным
воздухом
.
В
целом
для
почвы
свойственна
рыхлая
структура
,
определенная
водопроницаемость
и
аэрируемость
.
Большую
роль
в
формировании
почвы
играет
рельеф
.
В
преде
-
лах
почвенных
зон
(
тундровые
почвы
,
подзолистые
почвы
лесной
зоны
,
каштановые
почвы
типчаково
-
полынных
степей
и
т
.
п
.)
фор
-
мируются
специфичные
группировки
организмов
,
приуроченных
к
определенному
типу
почв
.
Свойства
почвы
во
многом
зависят
не
только
от
климатических
факторов
,
но
и
от
жизнедеятельности
почвенных
организмов
,
которые
механически
перемешивают
ее
,
влияют
на
физическую
структуру
и
аэрацию
,
изменяют
или
поддерживают
химический
состав
почвы
,
адаптируя
среду
обитания
под
необходимые
для
себя
экологические
требования
.
При
участии
организмов
в
почве
происходит
постоянный
круговорот
веществ
и
миграция
энергии
.
Биологические
особенности
почвы
обусловлены
тесной
связью
с
жизнедеятельностью
организмов
.
Эта
субстанция
появилась
только
благодаря
деятельности
микроорганизмов
,
грибов
,
растений
и
животных
.
Неудивительно
,
что
она
достаточно
плотно
заселена
.
Ее
верхние
слои
содержат
массу
корней
растений
.
В
процессе
роста
,
отмирания
и
разложения
они
разрыхляют
почву
и
формируют
ее
структуру
,
а
вместе
с
тем
и
условия
для
жизни
других
организмов
.
Почвенные
животные
перемешивают
почвенную
массу
,
прокладывая
в
ней
ходы
,
потребляют
растительную
пищу
и
мертвую
органику
,
а
после
смерти
становятся
источником
органического
вещества
для
грибов
и
микроорганизмов
.
Организмы
,
обитающие
в
почве
,
вынуждены
преодолевать
ряд
трудностей
,
вызванных
свойствами
данной
среды
обитания
,
в
част
-
ности
сильное
механическое
сопротивление
ее
твердой
фазы
.
Они
существуют
в
темноте
,
за
исключением
самого
поверхностного
слоя
.
Кроме
того
,
обитатели
почвы
испытывают
недостаток
возду
-
ха
,
некоторые
колебания
температуры
,
влияние
солей
почвенных
растворов
и
воздействие
других
экологических
факторов
.
Организмы
,
которые
являются
постоянными
обитателями
грун
-
та
,
в
том
числе
и
почвы
,
называются
геобионтами
.
Весь
цикл
их
развития
протекает
в
литосфере
.
К
ним
относятся
дождевые
черви
(Lumbricidae),
многие
первичнобескрылые
насекомые
(Apterygota).
Ре
по
зи
то
ри
й
Ба
рГ
У