Биосфера – структура и граници

Същност на биосферата

Живата материя е система, която съдържа три подсистеми – микросистема (клетка), мезосистема (многоклетъчен организъм) и макросистема (биосфера) (фиг. 1).

Биосферата включва:

  1. целия организмов свят на Земята (микроорганизмите, гъбите, растенията, животните и човека)
  2. компонентите от неживата природа, които осигуряват съществуването на организмите или са продукти от жизнената им дейност:
    ● водата, кислорода, въглеродния диоксид, хумуса в почвата, както и други вещества, които се образуват при фотосинтезата, дишането и разграждането на останки от мъртви организми
    ● въглища, нефт, природен газ и торф, които са образувани в продължение на милиони години от древни организми
    ● варовици, които са образувани от черупките и скелетите на мъртви водни организми

Структура на биосферата

Както всяка система, така и биосферата се състои от подсистеми – популация, биоценоза, екосистема.

Популацията е съвкупност от индивиди от един и същ вид, които обитават определена територия и се кръстосват свободно помежду си.

Биоценозата е съвкупност от популации на различни видове организми, които обитават определена територия и са взаимосвързани.

Участък от неживата природа (територия или акватория), който се обитава от биоценоза, се нарича биотоп.

Екосистемата е съвкупност от биотоп и биоценоза. Те са взаимосвързани и взаимозависими.

Видовото разнообразие на биоценозите намалява при увеличаване на надморската височина и на дълбочината във водните басейни. Голямото разнообразие от организми и обитаваните от тях биотопи определя разнообразието от водни и сухоземни екосистеми.

Граници на биосферата

Границите на биосферата се определят от условията за живот на организмите. Би­о­сфе­ра­та на Земята е с дебелина от около 30 km (за сравнение – диаметърът на земното кълбо е над 12 700 km). Най-голяма численост и разнообразие от организми има на дълбочина до 1 m в почвата, до 50 m в моретата и океаните и до 50 m над земната повърхност.

Долната граница на биосферата в литосферата е около 2 – 3 km. На такава дълбочина в скални цепнатини, подпочвени води и нефтени находища живеят микроорганизми.

Долната граница на биосферата в хидросферата е 11 km (Марианската падина в Тихия океан). Цялата хидросфера е обитавана от организми, но растения се развиват само в осветените ѝ части. На дъното на водните басейни живеят дълбоководни животни и микроорганизми (фиг. 2).

Горната граница на биосферата в атмосферата се определя от озоновия слой. Той се на­ми­ра на височина 20 – 25 km. Високопланинските животни се срещат до 6 km, а над тази височина може да се открият само носени от ветровете насекоми, спори и тичинков прашец.

Предмет на екологията

Подсистемите на биосферата си взаимодействат. Тези взаимоотношения се изучават от науката екология.

Екологията е биологична наука, която изучава взаимоотношенията между:

  • индивидите от един и същ вид
  • индивидите от различни видове
  • организмите и околната среда.

Обекти на изследване и изучаване от екологията са индивидите, популациите, биоценозите, екосистемите и биосферата. Екологията има важно значение за изясняване на механизмите за поддържане на екологичното равновесие, както и за прилагане на знанията за опазване на околната среда.

       Кратко обобщение

 

   биосфера

 ✔ Биосфера е живата природа на Земята и частите от атмосферата, хидросферата и литосферата, които са променени от жизнената дейност на организмите. Биосферата не е механичен сбор от всички организми, а е продукт от взаимодействието на организмите с елементите на околната среда.

        Въпроси и задачи

 

    1. Назовете подсистемите на биосферата. Дайте определение за биосфера.
    2. Докъде се простират границите на биосферата в:
        а) литосферата;
        б) атмосферата;
        в) хидросферата?
    3. Какво изучава науката екология? Какво определя голямото ѝ значение в съвременния свят?
    4. Наблюдавайте фиг. 3. Назовете представители от всяко царство.