Karaniwang tinatawag ng isang tao ang nakapalibot na kalawakan na kalikasan o tirahan. Karamihan sa atin ay nakatanggap ng pangunahing kaalaman tungkol sa konseptong ito sa mga aralin sa paaralan: natural history (grade 3), heograpiya at biology (4), anatomy at chemistry (6). Ngunit kakaunti ang nakakaunawa kung paano pinagsama ang mga agham na ito, maliban na lahat sila ay kabilang sa larangan ng natural na agham. Upang ibuod ang lahat ng kaalaman ng tao tungkol sa nakapaligid na mundo, isang malawak na pangalan ang nilikha - ang biosphere. Sa kabila ng maraming taon ng pagsasaliksik at maingat na pag-aaral, ang planetang Earth ay nagbibigay pa rin sa mga siyentipiko ng dahilan upang pag-isipan ang mga prosesong nagaganap dito.
Definition
Ano ang tinatawag na biosphere? Napakaraming interpretasyon ng terminong ito sa panitikan, at lahat ng mga ito ay naiiba sa nilalaman, ngunit halos magkapareho ang kahulugan. Kadalasan, ang biosphere ay tinatawag na pandaigdigang ecosystem ng planeta, kung saan ang tao ay kasama bilang isa sa ilang mga species. Kung isasalin natin ang pangalang "biosphere" nang literal mula sa sinaunang wikang Griyego, kung gayon mayroon itong dalawang ugat. Ang ibig sabihin ng "Sphere" ay "rehiyon, globo, bola", at ang ugat na "bios" ay isinalin bilang "buhay". Ito ay lumiliko ang isang medyo malawak at tumpak na pangalan, na, sa katunayan, ay tumutukoy sa isang kumplikado at multifaceted na agham. VI Vernadsky ay nagbibigay ng isang pinahabang sagot sa tanong kung ano ang tinatawag na biosphere. Tinukoy niya ang konseptong ito bilang isang kumplikadong kaalamang pang-agham tungkol sa Earth, na kinabibilangan ng heograpiya, geochemistry, biology, geology. Ang biosphere ay isang koleksyon ng mga shell ng lupa, na pinagsama ayon sa prinsipyo ng pagkakaroon ng mga nabubuhay na nilalang at ang kanilang tirahan. Ang lahat ng mga globo ay magkakaiba sa komposisyon, mga pag-andar, at mga katangian, ngunit ang bawat isa sa kanila ay may mahalagang papel sa pag-iral at ebolusyon ng mundo sa paligid natin.
Pagtuturo tungkol sa biosphere
Ang pilosopo, siyentipiko, geologist at biochemist na si V. I. Vernadsky ay lumikha ng isang mahalagang sistema ng kaalaman. Hanggang sa simula ng ika-20 siglo, mayroong maraming gawaing pananaliksik sa pag-aaral ng Earth at ang mga prosesong nagaganap dito, ngunit ang mahusay na siyentipikong Ruso ay pinamamahalaang palalimin at gawing pangkalahatan ang materyal na ito. Sa simula ng ika-19 na siglo, tinukoy ng naturalistang Pranses na si Lamarck ang paunang konsepto ng hinaharap na agham, ngunit hindi ito binigyan ng pangalan. Ang Austrian paleontologist at geologist na si Eduard Suess ay lumikha ng terminong "biosphere" noong 1875, na ginagamit pa rin hanggang ngayon. Ibibigay niya ang agham na ito bilang kaalaman tungkol sa lahat ng buhay sa ating planeta. Pagkatapos lamang ng 50 taon, mapatunayan ni Vernadsky ang kaugnayan sa pagitan ng mga buhay na organismo at mga di-organikong sangkap, ang kanilang sirkulasyon. Ano ang tinatawag nabiosphere sa kasalukuyang yugto? Isa ito sa mga shell ng planeta, kung saan nakikipag-ugnayan ang mga natural na elemento ng iba't ibang pinagmulan, ang kumbinasyon ng mga ito ang lumilikha ng kakaiba at balanseng sistema.
Atmosphere
Ang outer air shell ng planetang Earth. Karamihan sa masa nito ay puro sa pinakaibabaw, at sa taas ay umaabot ito ng tatlong libong kilometro. Ang kapaligiran ay ang pinakamagaan sa lahat ng mga shell, hindi ito umaalis sa ibabaw lamang dahil sa gravity ng planeta, ngunit sa pagtaas ng taas, ang mga layer nito ay unti-unting nadidiskarga. Ang ozone layer ay nagbibigay ng proteksyon laban sa radioactive solar exposure sa pamamagitan ng pagbabawas ng antas ng ultraviolet na tumatama sa lupa. Kasama sa komposisyon ng atmospera ang mga gas: carbon dioxide, nitrogen, oxygen, argon, na tumitiyak sa pagkakaroon ng mga buhay na organismo.
Hydrosphere
Ang biosphere ng Earth ay kinabibilangan ng bahagi ng water shell ng planeta. Ang komposisyon nito ay nag-iiba ayon sa estado ng pagsasama-sama ng sangkap. Pinagsasama ng hydrosphere ang lahat ng mapagkukunan ng tubig sa planeta, na maaaring nasa likido, puno ng gas at solidong anyo. Ang mga layer sa ibabaw ng World Ocean ay nagsisilbing muling ipamahagi ang init na nagmumula sa Araw sa pamamagitan ng atmospera. Ang tubig ay partikular na kahalagahan sa proseso ng sirkulasyon ng mga sangkap sa kalikasan, dahil ito ang pinaka-mobile na bahagi. Ang mga organismo ng biosphere ay ganap na pinagkadalubhasaan ang elemento ng tubig, maaari silang matagpuan sa pinakamalalim na ilalim na basin ng World Ocean at sa Arctic glacier. Ang kemikal na komposisyon ng hydrosphere ay kinabibilangan ng mga sumusunod na pangunahing elemento: magnesium, sodium, chlorine,sulfur, carbon, calcium, atbp.
Lithosphere
Sa ating solar system, hindi lahat ng planeta ay may solidong shell, ang Earth sa kasong ito ay exception. Ang lithosphere ay isang malaking masa ng mga bato (matigas) na bato na bumubuo sa bahagi ng lupa at nagsisilbing kama ng mga karagatan. Ang kapal ng shell na ito ng Earth ay mula 70 hanggang 250 kilometro, ang komposisyon nito ay ang pinaka-magkakaibang sa mga tuntunin ng bilang ng mga elemento ng kemikal (silicon, aluminyo, bakal, oxygen, magnesiyo, potasa, sodium, atbp.), na kung saan ay kinakailangan para sa pagkakaroon ng lahat ng nabubuhay na organismo. Ang geosphere na ito ay nailalarawan sa pinakamaliit na lapad ng layer ng pamamahagi ng buhay. Ang pinaka-binuo ay ang itaas na layer ng lithosphere, na ilang metro. Habang tumataas ang lalim, tumataas ang temperatura at densidad ng hard shell, na, kasama ang kawalan ng liwanag, ay nagiging imposible para sa mga buhay na organismo na umiral.
Biosphere
Ang geosphere na ito ay pinagsasama ang lahat ng mga shell ng Earth (hydrosphere, atmosphere at lithosphere) sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga buhay na bagay sa kanila. Mahirap na labis na timbangin ang papel ng biosphere para sa lahat ng sangkatauhan, ito ay ang kapaligiran at ang pinagmulan ng pinagmulan. Ito ay isang kumplikadong sistema ng interrelasyon na tumutukoy sa posibilidad ng pagkakaroon ng anumang organismo dahil sa pagpapalitan ng bagay at enerhiya. Mahigit sa 40 elemento ng kemikal ang kasangkot sa proseso ng sirkulasyon, na patuloy na nangyayari sa pagitan ng mga organic at inorganic na compound. Ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya ay ang Araw. Ang lupa ay matatagpuan sa pinakamainam na distansya mula sa bituin at nilagyan ng proteksiyonhadlang sa kapaligiran. Samakatuwid, kasama ng nabubuhay na bagay, ang solar energy ay ang pinakamahalagang biochemical factor sa pagkakaroon ng biosphere. Dahil sa impluwensya ng ilang mga kadahilanan, ang mga patuloy na proseso ay may kumpletong cyclical form, tinitiyak nila ang sirkulasyon ng bagay sa pagitan ng atmospera, lithosphere, hydrosphere at mga buhay na organismo.
Mga hangganan ng biosphere
Kapag sinusuri ang haba ng shell ng biosphere, makikita ang hindi pantay na distribusyon nito. Ang mas mababang hangganan ay matatagpuan sa mga layer ng lithosphere; hindi ito bumabagsak sa ibaba 4 km. Ang itaas na layer ng crust ng lupa - ang lupa - ay ang pinaka-puspos na layer ng biosphere sa mga tuntunin ng density ng nilalaman ng buhay na bagay. Ang hydrosphere, na kinabibilangan ng mga expanses ng World Ocean, ilog, lawa, latian, glacier, ay ganap na bahagi ng "living shell". Ang pinakamataas na konsentrasyon ng mga organismo ay sinusunod sa ibabaw at baybayin na mga layer ng mga anyong tubig, ngunit ang buhay ay umiiral din sa malalim na dagat basin, sa maximum na lalim na higit sa 11 km, at sa ilalim ng mga sediment. Ang itaas na hangganan ng biosphere ay matatagpuan sa layo na 20 km mula sa ibabaw. Nililimitahan ng atmospera ang "living layer" sa isang ozone shield, kung saan ang mga organismo ay masisira ng shortwave ultraviolet radiation. Kaya, ang pinakamataas na konsentrasyon ng buhay na bagay ay matatagpuan sa mga hangganan ng lithosphere at atmospera.
Komposisyon
Ang doktrina ng biosphere ay nilikha ni VI Vernadsky, tinukoy din niya ang pangunahing papel ng mga organismo sa pagbuo at paggana ng "buhay na shell" ng Earth. Noong nakaraan, ang iba pang mga siyentipiko ay dumating sa magkatulad na mga konklusyon, ngunit Russiannapatunayan ng naturalista ang pangangailangan para sa presensya sa istraktura ng mga inorganikong compound, na nakikilahok din sa pangkalahatang cycle. Sa kanyang opinyon, ang biosphere ay may sumusunod na komposisyon:
- Mga buhay na organismo (biological mass, kabuuan ng lahat ng species).
- Biogenic substance (nalikha sa panahon ng buhay ng mga buhay na organismo, ay isang produkto ng kanilang pagproseso).
- Inert matter (inorganic compounds na nilikha nang walang partisipasyon ng mga buhay na organismo).
- Bio-inert substance (pinagsama-samang nabuo ng mga buhay na organismo at inert matter).
- Isang sangkap ng cosmic na pinagmulan.
- Scattered atoms.
History of occurrence
Bilyon-bilyong taon na ang nakalipas, nabuo ang solidong shell ng Earth, ang lithosphere. Ang susunod na yugto sa pagbuo ng tinatawag na biosphere ay naganap dahil sa mga prosesong geological na nagpalipat ng mga tectonic plate, nagdulot ng mga pagsabog ng bulkan, lindol, atbp. Pagkatapos ng pagbuo ng mga matatag na anyong geological, ito na ang turn ng paglitaw ng mga buhay na organismo. Nakuha nila ang pagkakataong umunlad dahil sa mga aktibong paglabas ng iba't ibang mga elemento ng biochemical na naganap sa panahon ng pagbuo ng lithosphere. Ang mga bagay na may buhay ay lumilikha ng mga kondisyon na katanggap-tanggap para sa buhay sa loob ng ilang milyong taon. Dahil sa phased evolution nito, nabuo ang gas composition ng atmosphere. Ang patuloy na pakikipag-ugnayan ng mga organic at inorganic na compound sa ilalim ng impluwensya ng enerhiya ng Araw ay naging posible para sa mga buhay na bagay na kumalat sa buong planeta atmalaking pagbabago sa kanyang hitsura.
Evolution
Ang mga unang nabubuhay na organismo sa Earth ay lumitaw sa hydrosphere, ang kanilang unti-unting paglabas sa lupa ay tumagal ng medyo mahabang panahon. Ang pagbuo ng isa pang shell ng biosphere - ang lithosphere, ay naging sanhi ng pagbuo ng ozone layer. Dahil sa proseso ng photosynthesis, isang malaking biological mass ang sumisipsip ng carbon dioxide mula sa atmospera at naglabas ng oxygen. Sa kasong ito, ang nabubuhay na bagay ay gumagamit ng halos hindi mauubos na mapagkukunan ng enerhiya - ang Araw. Ang mga aerobic na organismo, na kulang sa organikong bagay sa kapal ng hydrosphere, ay dumating sa ibabaw ng lupa at makabuluhang pinabilis ang proseso ng ebolusyon dahil sa ikot ng enerhiya. Sa kasalukuyan, ang "buhay na shell" ng Earth ay nasa isang estado ng matatag na ekwilibriyo, ngunit ang sangkatauhan ay nagdudulot ng isang pagtaas ng negatibong impluwensya dito. Ang isang bagong globo ng mundo ay nilikha - ang noosphere, ito ay nagpapahiwatig ng isang mas maayos na tulong ng tao at kalikasan, ngunit ito ay isang hiwalay at napaka-kagiliw-giliw na paksa para sa pag-aaral. Ang biosphere ay patuloy na gumagana, sa kabila ng isang makabuluhang pagbaba sa biomass, ang "buhay na shell" ay naglalayong bayaran ang pinsalang dulot ng mga aktibidad ng tao. Gaya ng ipinapakita ng kasaysayan, maaaring tumagal ang prosesong ito ng mahabang panahon.
Mga biochemical function
Ang pangunahing bahagi sa istruktura ng biosphere ay biomass. Ginagawa nito ang lahat ng biochemical function ng "living shell", pinapanatili ang komposisyon nito sa isang estado ng balanse, at tinitiyak ang proseso ng sirkulasyon ng mga sangkap at enerhiya. Pinapanatili ng gas function ang pinakamainam na komposisyon ng atmospera. Siya ayIto ay isinasagawa sa pamamagitan ng photosynthesis ng mga halaman, na naglalabas ng oxygen at sumisipsip ng carbon dioxide. Ang mga buhay na organismo ay naglalabas ng CO2 sa panahon ng pagbuga at pagkabulok. Ang palitan ng gas ay patuloy na nangyayari, ang mga inorganikong compound ay nakikibahagi dito sa panahon ng pagpasa ng mga reaksiyong kemikal. Ang pag-andar ng enerhiya ay binubuo sa asimilasyon at pagbabago ng biomass (halaman) ng isang panlabas na mapagkukunan - sikat ng araw. Tinitiyak ng function ng konsentrasyon ang akumulasyon ng mga sustansya. Ang lahat ng mga organismo sa proseso ng buhay ay nag-iipon ng kinakailangang antas ng nilalaman ng mga elemento ng biochemical, na pagkatapos ng kanilang kamatayan ay bumalik sa biosphere sa anyo ng mga organic at inorganic na compound. Ang redox function ay isang biochemical reaction. Ito ay nangyayari sa panahon ng buhay ng isang buhay na organismo at isang kinakailangang link sa sirkulasyon ng mga sangkap.
Biomass
Lahat ng nabubuhay na organismo ay hindi pantay na ipinamamahagi sa mga globo ng mundo. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng biomass ay sinusunod sa mga junction ng geospheres ng planeta. Nangyayari ito dahil sa pagbuo ng pinakamainam na kondisyon ng pamumuhay (temperatura, kahalumigmigan, presyon, pagkakaroon ng mga biochemical compound). Ang komposisyon ng biomass ay hindi rin katulad ng uri. Sa lupa, ang mga halaman ay may kalamangan; sa hydrosphere, ang mga hayop ay bumubuo ng batayan ng buhay na bagay. Ang density ng biomass ay depende sa heograpikal na lokasyon, ang lalim ng tirahan sa lithosphere at ang taas sa atmospera. Ang bilang ng mga species ng halaman at hayop ay napakalaki, ngunit ang tirahan ng lahat ng mga organismo ay ang biosphere. Ang biology, bilang isang hiwalay na agham, ay higit sa lahatipinapaliwanag ang lahat ng mga prosesong nagaganap dito. Ito ang pinagmulan, pagpaparami, paglipat ng lahat ng uri ng biomass.
Mga tampok ng biosphere
Ang kahalagahan at sukat ng "living shell" ng Earth ay titiyak sa patuloy na pag-aaral nito ng mga bagong henerasyon ng mga natural na siyentipiko. Ang sistema ay natatangi sa kanyang integridad, pabago-bagong pag-unlad, balanse. Bilang pangunahin at pinakanakakagulat na tampok nito, maaaring isa-isa ng isa ang katatagan at kakayahang makabawi. Ang bilang ng mga sakuna sa panahon ng pagkakaroon ng biosphere bilang isang buhay na pelikula ng planeta ay napakalaki. Sila ay humantong sa pagkalipol ng karamihan sa biomass, makabuluhang binago ang hitsura ng planeta, naitama ang mga prosesong nagaganap sa ibabaw nito at sa core. Ngunit pagkatapos ng bawat suntok, ang biosphere ay naibalik sa isang binagong anyo, umangkop sa negatibong impluwensya o pinipigilan ito. Kaya naman ang biosphere ng mundo ay isang buhay na organismo na maaaring independiyenteng kumokontrol sa lahat ng prosesong nagaganap sa kalikasan.
Mga prospect para sa pag-unlad
Bawat modernong bata sa elementarya ay nag-aaral ng paksang gaya ng natural na kasaysayan (Grade 3). Sa mga araling ito, ipinapaliwanag nila sa isang maliit na tao kung ano ang mundo sa paligid at ayon sa kung anong mga patakaran ang umiiral. Marahil ito ay nagkakahalaga ng pagbabago ng programa nang kaunti at turuan ang mga bata na igalang at mahalin ang kalikasan, kung gayon ang sangkatauhan ay makakalikha ng isang bagong geosphere. Ang lahat ng kaalaman na naipon sa mga siglo tungkol sa biosphere ay dapat gamitin para sa karagdagang pag-unlad nito, na magsasaad ng pagkakaisa ng kalikasan at ng tao. Bago maging huli ang lahat para ayusin ang mga nagawapinsala sa kapaligiran, dapat isipin ng mga tao ang katotohanan na ang "buhay na shell" ng Earth ay maaaring makabawi nang mag-isa, ngunit sa parehong oras maaari nitong alisin ang isang bagay na nagdudulot ng permanenteng pinsala sa integridad at pagkakaisa nito.
