Ne jemi të gjithë pjesë e një guaskë të gjallë - biosferës. Ky është një ekosistem unik jo vetëm i planetit tonë, por i galaktikës në tërësi. Sigurisht, studimet e fundit kanë konfirmuar se lëndët organike janë gjetur në Mars dhe në asteroidë të ndryshëm, por një shumëllojshmëri e tillë e formave të jetës është unike për Tokën. Nëse jeni gati të zgjeroni pak horizontet tuaja dhe të shkoni përtej kurrikulës shkollore, është koha të flasim më në detaje për karakteristikat e biosferës, strukturën dhe funksionet e saj kryesore.
Koncepti i biosferës dhe thelbi i saj
Biosfera është një guaskë e kushtëzuar e Tokës e banuar nga organizma të gjallë. Pse me kusht? Fakti është se predha të tjera të planetit (tokësore, uji dhe ajri) e kornizojnë planetin me një shtresë të vazhdueshme. Së pari vjen toka dhe korja oqeanike (litosfera), pastaj hidrosfera (ajo bashkon të gjithë trupat ujorë), pas - atmosfera(zarfi i ajrit që kalon pa probleme në hapësirën e jashtme). Është e vështirë të imagjinohet biosfera si një shtresë specifike, sepse organizmat e gjallë shpërndahen në mënyrë të barabartë në të gjithë sipërfaqen e Tokës dhe mund të jetojnë në të tre elementët.
Karakteristikat thelbësore të biosferës datojnë që në antikitet, por gjithsesi ajo është guaska "më e re" e planetit tonë. Jeta në Tokë ka lindur relativisht kohët e fundit, vetëm 3.8 miliardë vjet më parë, e cila, në krahasim me moshën e planetit, është një gjë e vogël. Ekzistojnë dy koncepte të biosferës:
- I pari përcakton guaskën si tërësinë e të gjithë lëndës organike në planet. Ishte ajo që shërbeu si bazë për termin, i cili përdoret edhe sot e kësaj dite.
- Koncepti i dytë u propozua nga V. I. Vernadsky, ai besonte se biosfera është një unitet dhe ndërveprim i pandashëm i natyrës së gjallë dhe të pajetë, në kuptimin e gjerë të këtyre përkufizimeve.
Megjithatë, karakteristikat kryesore të biosferës përcaktohen pikërisht nga përbërësi organik i saj. Në fund të fundit, ky është ndryshimi i saj thelbësor nga predha të tjera të Tokës.
Doktrina e biosferës dhe origjina e termit
Koncepti i një guaskë të gjallë u propozua në shekullin e 19-të. Jean-Baptiste Lamarck bëri një përshkrim të shkurtër të biosferës, ndërsa emri zyrtar as që ekzistonte ende. Në 1875, paleontologu dhe gjeologu austriak Eduard Suess shpiku për herë të parë termin "biosferë", i cili përdoret ende sot.
Filozofi dhe biogjeokimisti sovjetik V. I. Vernadsky dha një kontribut të madh në studimin e gjithë jetës në Tokë, ai u bë i famshëm falë krijimit të një doktrine holistike të biosferës. ATnë shkrimet e tij, organizmat e gjallë veprojnë si një forcë e fuqishme që merr pjesë vazhdimisht në transformimin e planetit Tokë.
Kufijtë e organizmave të gjallë
Përshkrimi i përgjithshëm i biosferës fillon me një përshkrim të kufijve brenda të cilëve mund të jetojnë organizmat e gjallë. Disa prej tyre janë mjaft këmbëngulës dhe mund të përballojnë edhe kushtet më kritike.
Kufijtë e biosferës:
- Kufiri i sipërm. Ajo përcaktohet nga atmosfera, dhe konkretisht shtresa e ozonit të Tokës, është rreth 15-20 kilometra. Sa më afër ekuatorit, aq më i fuqishëm është ekrani mbrojtës i planetit. Mbi shtresën e ozonit, jeta është thjesht e pamundur, sepse rrezatimi ultravjollcë është i papajtueshëm me aktivitetin jetësor të qelizave të organizmit. Përveç kësaj, sasia e oksigjenit zvogëlohet ndjeshëm me lartësinë dhe kjo është gjithashtu e dëmshme për qeniet e gjalla.
- Kufi i poshtëm. E përcaktuar nga litosfera, thellësia maksimale e mundshme nuk i kalon 3.5 - 7.5 kilometra. E gjitha varet nga rritja kritike e temperaturës në të cilën ndodh denatyrimi i strukturave proteinike. Megjithatë, shumica e organizmave të gjallë janë të përqendruar në një thellësi prej vetëm disa metrash, ky është sistemi rrënjor i bimëve, kërpudhave, mikroorganizmave, insekteve dhe kafshëve që jetojnë në gropa.
- Kufijtë në hidrosferë. Organizmat e gjallë mund të ekzistojnë absolutisht në çdo pjesë të oqeanit: nga sipërfaqja e ujit (plankton, algat) deri në fund të llogoreve të thella të detit. Për shembull, shkencëtarët kanë vërtetuar se jeta ekziston edhe në Hendekun Mariana në një thellësi prej 11 kilometrash.
Struktura e guaskës së gjallë
Karakteristikat kryesore të biosferës përfshijnëstrukturën e saj. Vernadsky veçoi disa lloje të substancave që përbëjnë guaskën e gjallë. Për më tepër, ato mund të kenë origjinë organike dhe inorganike:
- Substancë e gjallë. Kjo përfshin gjithçka që ka një strukturë qelizore. Sidoqoftë, masa e materies së gjallë në strukturën e biosferës është e vogël dhe arrin fjalë për fjalë në një të miliontën e të gjithë guaskës. Karakteristika e materies së gjallë të biosferës është se ajo është pjesa më e rëndësishme e planetit tonë. Në fund të fundit, janë organizmat e gjallë që vazhdimisht ndikojnë në pamjen e Tokës, duke ndryshuar strukturën e sipërfaqes së saj.
- Substancë biogjene. Këto janë struktura që krijohen dhe përpunohen nga organizmat e gjallë. Çuditërisht, për miliona vjet, qeniet e gjalla kanë kaluar nëpër sistemet e organeve të tyre pothuajse të gjithë oqeanin botëror, një sasi të madhe gazesh atmosferike dhe një masë të madhe mineralesh. Këto procese prodhojnë minerale me origjinë organike, të tilla si nafta, shkëmbinjtë karbonatikë dhe qymyri.
- Substancë inerte. Këto janë produkte të natyrës së pajetë, të cilat u formuan pa pjesëmarrjen e drejtpërdrejtë të organizmave të gjallë. Këtu përfshihen shkëmbinjtë, mineralet dhe pjesa inorganike e tokës.
- Substancë bio-inerte. Kujtojmë se organizmat e gjallë ndikojnë vazhdimisht në planet. Si rezultat, formohen substanca që janë produkte të kalbjes dhe shkatërrimit të strukturave inerte. Ky grup përfshin tokën, koren e motit dhe shkëmbinjtë sedimentarë me origjinë organike.
- Gjithashtu, struktura e biosferës mund të përfshijë substanca që janë nëgjendja e kalbjes radioaktive.
- Atomet janë një grup më vete, të cilët krijohen vazhdimisht në procesin e jonizimit nën ndikimin e rrezatimit kozmik.
- Kohët e fundit, substancat me origjinë jashtëtokësore (kozmike) janë përfshirë në strukturën e biosferës.
Materia e gjallë në guaska të tjera të Tokës
Nëse ndalemi në detaje në karakteristikat dhe përbërjen e biosferës, atëherë nuk mund të mos merren parasysh veçoritë e aktivitetit jetësor të organizmave të gjallë në predha të tjera të planetit:
Aerosferë. Organizmat e gjallë nuk mund të pezullohen në shtresat atmosferike, pikat mikroskopike të ujit shërbejnë si një substrat për jetën e aerobionteve, dhe aktiviteti diellor dhe aerosolet veprojnë si burim i energjisë së pashtershme. Organizmat që jetojnë në atmosferë ndahen në tre grupe. Trobobiontë - janë aktivë në hapësirë nga majat e pemëve deri te retë kumulus. Altobiontet janë organizma që mund të mbijetojnë në ajër të hollë. Parabiontë - aksidentalisht bien në shtresat më të larta të atmosferës. Në këtë lartësi, ata humbasin aftësinë e tyre për t'u riprodhuar dhe cikli i tyre jetësor reduktohet ndjeshëm
Geobiosferë. Korja e Tokës shërben si një substrat dhe habitat për gjeobiontet. Kjo guaskë përfshin gjithashtu disa nivele në të cilat jetojnë forma specifike të jetës. Terrabiontët janë organizma që jetojnë drejtpërdrejt në sipërfaqen e tokës. Nga ana tjetër, terrabiosfera ndahet në disa guaska të tjera: fitosfera (zona nga majat e pemëve nësipërfaqja e tokës) dhe ipedosfera (shtresa e tokës dhe korja e motit). Zona Aeoliane - zona me lartësi të madhe, në të cilat jeta është e pamundur edhe për bimët më të larta. Eolobiontë janë përfaqësues tipikë të kësaj zone. Litobiosfera - shtresa e thellë e kores së tokës. Kjo zonë ndahet në hipoterrabiosferë (një vend ku mund të jetojnë format e jetës aerobike (që kërkojnë oksigjen)) dhe telurobiosfera (vetëm organizmat anaerobe (pa oksigjen) mund të mbijetojnë këtu). Përveç kësaj, litobiontet mund të gjenden në litobiosferë, të cilat jetojnë në ujërat nëntokësore dhe poret shkëmbore
Hidrobiosferë. Kjo zonë mbulon të gjithë trupat ujorë (përveç ujërave nëntokësore dhe lagështisë atmosferike) të planetit tonë, duke përfshirë akullnajat. Banorët e deteve dhe oqeaneve quhen hidrobiontë, të cilët nga ana e tyre ndahen në: Aquabiontë - banorë të ujërave kontinentale. Marinobiontët janë organizma të gjallë të deteve dhe oqeaneve. Në kolonën e ujit dallohen tre nivele të jetës, në varësi të sasisë së dritës së diellit që depërton brenda: Fotosfera është zona më e ndriçuar. Disfotosfera është gjithmonë rajoni i muzgut të oqeanit (jo më shumë se 1% e izolimit). Afotosfera - një zonë e errësirës absolute
Nga tundra në pyjet tropikale. Klasifikimi i biomeve të planetit
Karakteristikat e biosferës janë të lidhura pazgjidhshmërisht me konceptin e biomës. Ky term i referohet sistemeve të mëdha biologjike që kanë një lloj të caktuar mbizotërues të vegjetacionit ose veçori specifike të peizazhit. Janë nëntë gjithsej. Më poshtë është një përshkrim i shkurtër i kryesorebiome biosferë:
- Tundra. Një hapësirë e madhe pa pemë që zë pjesët veriore të Euroazisë dhe Amerikës së Veriut. Bimësia e kësaj zone nuk është e pasur, kryesisht likene, barëra sezonale dhe myshqe. Fauna është më e larmishme, veçanërisht gjatë muajve të ngrohtë të vitit, kur fillon sezoni i migrimit të shumë llojeve të shpendëve dhe kafshëve.
- Taiga. Lloji kryesor i bimësisë në këtë zonë janë pyjet halore. Biomi zë rreth 11% të të gjithë sipërfaqes së tokës. Pavarësisht kushteve të vështira të motit, taiga ka një florë dhe faunë jashtëzakonisht të larmishme.
- Pyje të vendosur. ndodhet në zonën e butë. Sezonaliteti i klimës dhe një sasi e mjaftueshme lagështie lejuan zhvillimin e një lloji të caktuar të vegjetacionit në këtë biome. Këto janë kryesisht lloje pemësh me gjethe të gjera. Përveç kësaj, këto pyje janë shtëpia e shumë gjitarëve, shpendëve dhe kërpudhave, për të mos përmendur insektet dhe mikroorganizmat.
- Stepa. Ky biom përfaqësohet nga stepat aziatike dhe preritë klasike të Amerikës së Veriut. Më shpesh, këto janë hapësira të hapura pa pemë, pasi ndikon një deficit i konsiderueshëm lagështie. Por bota e kafshëve është ende e larmishme.
- Zona mesdhetare. Zona rreth detit me të njëjtin emër karakterizohet nga vera të nxehta dhe mjaft të thata dhe dimër të freskët shumë të rehatshëm. Bimësia tipike përfaqësohet nga pyje me gjethe të forta, shkurre me gjemba dhe barëra.
- Shkretëtira. Fatkeqësisht, më shumë se 30% e tokës është e zënë nga zona që nuk janë aspak të favorshme për banimin e organizmave të gjallë. Zonat e shkretëtirës gjenden përgjatënë të gjithë Afrikën dhe Australinë, në Amerikën e Jugut, si dhe në jug, jugperëndim dhe në qendër të Euroazisë. Flora dhe fauna e këtyre rajoneve është mjaft e pakët.
- Savana. Kjo biome është një hapësirë e hapur që është plotësisht e mbuluar me bar dhe pemë të vetme. Pavarësisht se këto janë toka mjaft të varfra, fauna e kësaj zone është e habitshme në shumëllojshmërinë e saj. Savanat janë karakteristikë e Afrikës, Amerikës së Jugut dhe Australisë.
- Pyje me gjemba (tropikale). Kjo zonë dallohet nga forma të çuditshme të shkurreve me gjemba dhe pemëve shekullore - baobabs. Për shkak të shpërndarjes së pabarabartë të reshjeve, bimësia e kësaj biome është mjaft e rrallë. Pyjet tropikale mund të gjenden në Azinë Jugperëndimore dhe Afrikë.
Pyjet tropikale. Kjo është zona më e lagësht e planetit tonë. Bimësia e kësaj biome është e habitshme në shkallën dhe diversitetin e saj. Pyjet e shiut me gjethe të gjera ndodhen në pellgjet e lumenjve të mëdhenj me rrjedhje të plotë, si Amazon, Orinoco, Niger, Zambezi, Kongo. Ato mbulojnë gjithashtu gadishujt dhe arkipelagët e Azisë Juglindore
Funksionet themelore të një guaskë të gjallë në natyrë
Është koha të shqyrtojmë funksionet kryesore të biosferës dhe karakteristikat e tyre:
- Energji. Ky funksion kryhet nga bimët që marrin pjesë në procesin e fotosintezës. Duke grumbulluar energjinë diellore, ata ose e shpërndajnë atë midis përbërësve të tjerë të guaskës së gjallë, ose e grumbullojnë atë në grimca organike të vdekura. Kështu shfaqen mineralet e djegshme (thëngjill, torfe, vaj).
- Gaz. Organizmat e gjallë janë të përfshirë në shkëmbimin e vazhdueshëm të gazit.
- Përqendrimi. Disa forma jete kanë aftësinë për të grumbulluar në mënyrë selektive elemente biogjene nga mjedisi i jashtëm. Më pas, ato mund të shërbejnë si burim i këtyre substancave.
- Shkatërrues. Organizmat e gjallë ndikojnë vazhdimisht në mjedis, duke e dekompozuar dhe përpunuar sipërfaqen e tij. Kështu formohet lënda inerte dhe bio-inerte.
- Mjedis-formues. Biosfera ruan një ekuilibër të kushteve mjedisore të favorshme dhe të pafavorshme, të cilat janë të nevojshme për jetën e plotë të organizmave.
Vetitë e biosferës
Meqenëse guaska e gjallë është një sistem shumë kompleks, karakteristikat e biosferës nuk mund të bëjnë pa vetitë themelore që përcaktojnë specifikën e saj:
- Centralizimi. Të gjitha proceset në guaskën e gjallë janë të përqendruara rreth organizmave të gjallë, ato zënë një vend qendror në doktrinën e biosferës.
- Hapësi. Biosfera mund të ekzistojë vetëm për shkak të energjisë nga jashtë, në këtë rast është aktiviteti diellor.
- Vetërregullim. Biosfera është një "organizëm holistik", i cili, si një qenie e gjallë, ka aftësinë për homeostazë.
- Shumëllojshmëri. Një numër i madh i kafshëve, bimëve, mikroorganizmave dhe kërpudhave jetojnë në tokë.
- Sigurimi i qarkullimit të substancave. Falë organizmave të gjallë kryhet fotosinteza dhe qarkullimi i substancave. Në karakteristikat e biosferës, këto dy procese zënë një nga vendet kryesore.
Evolucioni dhe historiazhvillimi i guaskës së gjallë të Tokës
Nëse e karakterizojmë biosferën nga pikëpamja e evolucionit, mund të themi se kjo është e vetmja guaskë që po zhvillohet dhe përmirësohet vazhdimisht. Gjithçka ka të bëjë me materien e gjallë, është ajo që po evoluon vazhdimisht. Pjesa inorganike e guaskës së gjallë nuk ka aftësi të zhvillohet. Nëse flasim për karakteristikat e biosferës në të ardhmen, atëherë gjithçka është pak më e ndërlikuar. Predha po bëhet gjithnjë e më e paqëndrueshme dhe është shumë e vështirë të parashikohen zhvillime të mëtejshme.
biosferë artificiale
Një person nuk mund të ekzistojë jashtë një guaskë të gjallë, është shumë e vështirë të riprodhosh gjithçka që mund të na japë. Karakteristikat e biosferës janë aq unike sa njerëzimi ende nuk mund të rikrijojë plotësisht kushtet e tij në një mjedis artificial. Megjithatë, shkenca nuk qëndron ende dhe, ndoshta, në të ardhmen, shkencëtarët do të arrijnë ndonjë sukses në këtë drejtim.
