Биология в лицее

Границы биосферы

Границы биосферы определяются факторами земной среды, которые делают невозможным существование живых организмов.

Верхней границей, проходящей примерно на высоте 20 км от поверхности планеты, является озоновый слой, задерживающий губительную для жизни коротковолновую часть ультрафиолетового излучения Солнца. На эту высоту поднимаются лишь споры растений и грибов, пыльца растений и некоторые бактерии.

Пыльца растений поднимается в атмосфере на высоту в 20 — 25 км.

Летающие насекомые и птицы обычно не поднимаются выше 1000 м. 

Нижняя граница биосферы проходит по гидросфере, где жизнь распространена повсюду, и  литосфере, до глубины 3 — 7 км, куда проникает вода.

Распространение живых организмов в водной оболочке нашей планеты определяется дном Мирового океана.

В глубинах Мирового океана многие организмы обладают способностью светиться.

В гидросфере организмы проникают на всю глубину Мирового океана — до 10—11 км. Там обитают необычные животные, например рыбы глубоководные удильщики.

В литосфере живое встречается до глубины в 3,5—7,5 км; за этими пределами высокая температура земных недр и отсутствие воды делают жизнь невозможной. Однако большинство живых организмов ограничивают своё распространение вглубь несколькими метрами.

На огромной глубине живут лишь анаэробные бактерии, например бактерии, обитающие в нефтяных отложениях.

Атмосфера (др.греч. атмос — пар и сфера — шар) — газовая оболочка, окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и земную кору, внешняя граничит с космическим пространством. 

Вертикальная структура атмосферы. Толщина атмосферы — примерно 2000—3000 км от поверхности Земли. 

Нижний слой атмосферы называют тропосферой (лат. тропос — изменение), поскольку температура убывает с высотой в среднем на 0,65 °С на каждые 100 м. Тропосфера содержит более 80% всей массы атмосферного воздуха и около 90% всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты вертикальные и горизонтальные движения воздушных масс, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. 

Следующий слой — стратосфера (греч. стратос — слой) — слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. В нижнем слое стратосферы температура с высотой продолжает падать до уровня 25 км, а затем начинает повышаться и к 40 км достигает 0 °С, а затем остается постоянной. Это явление объясняется наличием на высоте 15 — 25 км озонового слоя, отражающего губительное для жизни на Земле ультрафиолетовое излучение Солнца. В стратосфере воздух очень разрежен и почти не содержит водяного пара.

Газовый состав атмосферы. В атмосфере содержатся в основном азот и кислород. В небольших количествах в атмосферном воздухе содержатся диоксид углерода (0,03%) и озон. Азот, углекислый газ и пары воды атмосферы образовались преимущественно благодаря вулканической деятельности, а кислород — в результате фотосинтеза.

Состояние атмосферы оказывает большое влияние на все процессы, происходящие на Земле. Для биологических процессов наибольшее значение имеют кислород, используемый организмами для дыхания и минерализации мёртвого органического вещества, и диоксид углерода (углекислый газ), участвующий в фотосинтезе, а также озон, экранирующий земную поверхность от жёсткого ультрафиолетового излучения.

Гидросфера (от греч. хюдор — вода и сфера — шар) — прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и твёрдой земной корой (литосферой) и представляющая собой совокупность океанов, морей и поверхностных вод суши.

Вода — важный компонент биосферы и один из необходимых факторов существования живых организмов. Основная её часть (около 97%) находится в Мировом океане, значительные запасы воды (более 2%) содержат ледники. Пресные поверхностные (озера, реки, болота) и подземные воды составляют менее 1%, а вода, содержащаяся в живых организмах, — менее 10^-4%.

Большое значение имеют газы, растворённые в воде: кислород и углекислый газ. Их содержание в водоёмах широко варьирует в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. В воде содержится в 60 раз больше углекислого газа, чем в атмосфере.

Литосфера (от греч. литос — камень и сфера — шар) — твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии.

Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва включает минеральные вещества, образующиеся при разрушении горных пород, и органические вещества — продукты жизнедеятельности организмов.

< Предыдущая страница "Биосфера и её структура"

Следующая страница "Круговорот веществ в природе" >