Биосфера земли

Биосферой называется оболочка Земли, которая заселена живыми организмами, воздействующими на нее, и занятая продуктами их жизнедеятельности. Биосфера Земли сформировалась в процессе эволюции нашей планеты. Именно благодаря живым организмам, находящимся в настоящее время в биосфере, с момента образования нашей планеты, атмосфера наполнилась кислородом и азотом, очистилась от углекислого газа, были сформированы отложения известняка, нефти, природного газа. Сам термин «биосфера» был введен в 1875 году Эдуардом Зюссом. Термин происходит от греческого bios, что в переводе означает жизнь. В 1926 году Владимир Вернадский ввел учение о биосфере, которое основывается на представлениях о планетарной геохимической роли живого вещества и о самоорганизованности биосферы. Согласно учению Вернадского, биосфера представляет собой земную оболочку, в которой существует живое вещество. В ней обитают не только живые организмы, но и присутствует измененная ими среда обитания. Таким образом, стоит отметить, что биосфера – это одна из геологических земных оболочек или же геосфер.

Биосфера состоит из нескольких слоев:

• аэробиосфера;
• геобиосфера;
• гидробиосфера.

Чем отличается биосфера от других оболочек Земли?

Основным отличием биосферы от других оболочек земли является то, что биосфера включает в себя все живое – флору и фауну. А кроме этого, данная оболочка состоит не с одного, а с нескольких слоев, которые были перечислены выше. В биосфере одновременно протекает как биологическая, так и геологическая эволюция.

Эволюция биосферы

История биосферы начинается одновременно с историей нашей планеты. По утверждениям ученых, Земля возникла около 5 млрд лет тому назад. И за все время своего существования Земля претерпела множество изменений. В разные периоды существования планеты, проживающие живые организмы на ней, формировали как ее ландшафт, так и оболочки. В процессе эволюции планеты произошло и возникновение биосферы. Вернадский выделяет три основных этапа в эволюции биосферы, а именно:

• само возникновение жизни на Земле и первичной биосферы. На данном этапе основополагающим фактором являются геохимические и климатические изменения на планете;
• второй этап заключается в том, что происходит существенное усложнение структуры биосферы. Основополагающим фактором на данном этапе является появление большого количества разнообразных одноклеточных и многоклеточных эукариотных организмов, возникающих в процессе биологической эволюции. Именно они и стали причиной изменения структуры биосферы;
• на третьем этапе развития биосферы появляется человек, человеческое общество и биосфера постепенно превращается в ноосферу, те есть в разумную сферу.

В эволюции биосферы выделяют следующие этапы или эры:

• архей;
• протерозой;
• палеозой;
• мезозой;
• кайнозой.

Существует еще один этап, наиболее ранний, - это катархей. Однако, не смотря на то, что выше говорилось о том, история биосферы начинается с историей нашей планеты, следует отметить, что не просто с историей Земли, а именно с появлением живых организмов на ней. Катархей относится только к эволюции самой планеты, так как в это время живых организмов на ней не было. Поэтому, данная эра к эволюции биосферы никакого отношения не имеет.

Итак, история биосферы начинается с появлением первых живых организмов (прокариотов) на Земле, то есть в архее. Прокариоты являются простейшими организмами, которые существовали без кислорода и были не способны синтезировать органическое вещество из неорганического. Однако, постепенно питательных веществ для данных организмов перестает хватать, что привело к их изменению, в результате которого прокариоты стали существовать за счет солнечной энергии, а также вырабатывать вещества, необходимые для своей жизни. В настоящее время мы знаем этот процесс как «фотосинтез». Именно фотосинтез и является главнейшим фактором во всей истории развития биосферы. Именно после появления фотосинтеза на Земле начинается формирование атмосферы, появляется кислород, который становится главным условиям существования всего живого на планете. Также происходит формирование озонового слоя и содержание кислорода достигает 21%. Так продолжается на протяжении 2 млрд лет, спустя которые наступает следующая эра – протерозойска.

В протерозое появляются живые организмы, имеющие ядро, - эукариоты. Так мир разделяется на растительные и животные клетки. Растительные продолжили фотосинтез, а животные научились передвигаться. Эволюция начинает протекать значительно быстрее.

В период палеозойской эры появляются практически все животные, в том числе и те, которые существуют и сегодня. Появляются крупные плотоядные и небольшие позвоночные животные, а также некоторые насекомые.

В мезозое растения приобретают корень, стебель и листья. Претерпевают изменения и способы размножения. Также откладываются не переработанные органические отложения, которые мы сегодня называем полезными ископаемыми. Одновременно с отложением каменного угля происходит высвобождение дополнительного кислорода.

Современные существа и приматы формируются в кайнозойской эре.

Таким образом, стоит сказать, что в процессе развития биосферы биологическая эволюция определяется как процесс развития живой природы, который осуществляется естественным образом. При этом происходит изменение и преобразование отдельных экосистем и биосферы в целом.

Современные проблемы биосферы

Как мы уже выяснили, к биосфере относится абсолютно все, что живет, дышит и растет, за исключением человека, поскольку он выделился из животного мира. Таким образом, проблемы биосферы напрямую связаны с текущим состоянием окружающей среды в целом, с экологической ситуацией на планете. К сожалению, можно сразу сказать, что экология на Земле с каждым годом становится значительно хуже, а, соответственно, и усугубляются текущие проблемы биосферы. В основном, все проблемы биосферы связаны именно с человеческой деятельностью.

Главная роль биосферы – обеспечение и поддержание жизнедеятельности на планете. Однако, человек привык пользоваться ресурсами дикой природы в своих экономически выгодных целях, чтобы обеспечить себя всевозможными благами и удобствами для жизни. Так, природа для человека стала источником пищи, топлива, бумаги, ткани, кожи и многого другого. Поэтому, для обеспечения себя всяческими благами, человек зачастую прибегает к достаточно жестоким и пагубным методам для биосферы. (фабрики и заводы, которые выбрасывают вредные вещества и химикаты в моря и океаны, транспорт, который загрязняет экологию выхлопными газами, мусор, который не разлагается и также загрязняет окружающую среду, мешая нормальному существованию многих живых организмов и т.д.). Таким образом, можно сказать, что воздействие человека на биосферу в настоящее время является пагубным. В связи с человеческой деятельностью происходит изменение климата, так как массово вырубаются леса для производства различных вещей, а также для строительства новых жилых массивов. В связи с этим в городах мегаполисах существенно увеличивается загазованность. Происходит изменение нагрузки на грунт, в связи с чем изменяется течение грунтовых вод. В результате загрязнения рек и морей вымирают обитатели водной среды. Также исчезают с лица Земли некоторые виды рыб, птиц и животных в результате промысловой охоты и браконьерства.

Однако, в последнее время, когда экологическая ситуация стала вкрай плачевной, все больше стало появляться организаций, выступающих за восстановление и охрану животного и растительного мира. А ученые стали все больше работать над созданием альтернативных и безвредных источников энергии. Так, все больше появляется электромобилей, который приходят на смену вредным машинам с двигателем внутреннего сгорания. Люди научились накапливать солнечную энергию с помощью специальных панелей, и затем использовать ее для освещения своих помещений. Также сейчас активно используется ветряная энергия – в местах, где это позволяет ландшафт и погодные условия строятся целые ветряные поля. Стали высаживаться леса, появляться специальные зоологические центры, в которых выхаживают, сохраняют и разводят редкие виды животных.