«Биосфера»

(от Био... и Сфера)

оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов. Б. охватывает часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимосвязаны сложными биогеохимическими циклами миграции веществ и энергии (по В. И. Вернадскому, — биогенная миграция атомов); начальный момент этих циклов заключён в трансформации солнечной энергии растениями и синтезе биогенных веществ на Земле (см. Фотосинтез.Хемосинтез). Термин «Б.» ввёл в 1875 австрийский геолог Э. Зюсс. Общее учение о Б. создано в 20—30-х гг. 20 в. В. И. Вернадским (См. Вернадский), развившим идеи В. В. Докучаева о комплексном естественно-историческом анализе взаимодействующих в природе разнокачественных объектов и явлений (факторов почвообразования) и выявлении самостоятельных природных объектов гетерогенной структуры и состава (почвы, природные зоны). В основе учения Вернадского лежат представления: 1) о планетарной геохимической роли живого вещества (совокупность всех живых организмов, существовавших или существующих в определённый отрезок времени, рассматриваемых как мощный геологический, фактор; в отличие от живых существ, изучаемых в биологии на всех уровнях их организации, начиная от молекулярного, живое вещество, в понимании Вернадского, как биогеохимический фактор,количественно выражается в элементарном химическом составе, массе и энергии) и 2) об организованности Б., являющейся продуктом сложного превращения вещественно-энергетического и информационного потоков живым веществом за время геологической истории Земли.

Б. включает не только область жизни (биогеосферу (См. Биогеосфера), фитогеосферу, геомериду, витасферу), но и другие структуры Земли, генетически связанные с живым веществом. По Вернадскому, вещество Б. состоит из семи разнообразных, но геологически взаимосвязанных частей: живое вещество; биогенное вещество; косное вещество; биокосное вещество; радиоактивное вещество; рассеянные атомы; вещество космического происхождения. В пределах Б. везде встречается либо живое вещество, либо следы его биогеохимической деятельности. Газы атмосферы (кислород, азот, углекислота), природные воды, равно как и каустобиолиты (нефти, угли), известняки, глины и их метаморфические производные (сланцы, мраморы, граниты и др.) в своей основе созданы живым веществом планеты. Слои земной коры, лишённые в настоящее время живого вещества, но переработанные им в геологическом прошлом, Вернадский относил к области «былых биосфер». Б. мозаична по структуре и составу, отражая геохимическую и геофизическую неоднородность лика Земли (океаны, озёра, горы, ущелья, равнины и т.д.) и неравномерность в распределении живого вещества по планете как в прошлые эпохи, так и в наше время. Максимальное содержание живого вещества гидросферы приурочено к мелководьям, минимальное — к глубинным акваториям (абиссаль); на суше эта неравномерность проявляется в мозаике биогеоценотического покрова (леса, болота, степи, пустыни и др.) с минимумом плотности живого вещества в высокогорьях, пустынях и полярных областях (см. Биомасса).Элементарная структура активной части современной Б. — Биогеоценоз.

Живое вещество выполняет следующие биогеохимические функции: газовые (миграция газов и их превращения); концентрационные (аккумуляция живыми организмами химических элементов из внешней среды); окислительно-восстановительные (химические превращения веществ, содержащих атомы с переменной валентностью, — соединений железа, марганца, микроэлементов и т.д.); биохимические и биогеохимические функции, связанные с деятельностью человека (техногенез, форма созидания и превращения вещества в Б., стимулирующая переход Б. в новое состояние — ноосферу (См. Ноосфера)). Совокупность этих функций определяет все химические превращения в Б. Эволюция Б. диалектически связана с эволюцией форм живого вещества (организмы и их сообщества), усложнением его биохимических функций, совершающихся на фоне геологической истории Земли.

В учении о Б. выделяют следующие основные аспекты: энергетический, освещающий связь биосферно-планетарных явлений с космическими излучениями (в основном солнечными) и радиоактивными процессами в земных недрах; биогеохимический, отражающий роль живого вещества в распределении и поведении атомов (точнее их изотопов) в Б. и её структурах (см. Биогеохимия); информационный, изучающий принципы организации и управления, осуществляемые в живой природе в связи с исследованием влияния живого вещества на структуру и состав Б.; пространственно-временной, освещающий формирование и эволюцию различных структур Б. в геологическом времени в связи с особенностями пространственно-временной организованности живого вещества в Б. (проблемы симметрии и др.); ноосферный, изучающий глобальные эффекты воздействия человечества на структуру и химию Б.: разработка полезных ископаемых, получение новых, отсутствовавших до того в Б. веществ (например, чистые алюминий, железо и другие металлы), преобразование биогеоценотических структур Б. (сведение лесов, осушение болот, распашка целинных земель, создание водохранилищ, загрязнение вод, почв и атмосферы продуктами хозяйственной деятельности, внесение удобрений, эрозия почв, лесонасаждение, строительство городов, плотин, промысловое хозяйство и т.д.). Выход человека в космос, за пределы Б., будет стимулировать разработку новых сторон учения о Б. Существенный момент учения о Б. — представления о взаимосвязях (прямых и обратных связях) и сопряжённой эволюции всех структур Б. Это представление положено в основу разработки многими национальными и международными организациями, научными центрами и лабораториями проблемы «биосфера и человечество». Решению этой проблемы служат мероприятия, в которых участвуют многие страны, например Международное гидрологическое десятилетие, Международная биологическая программа (см. Биологическая программа международная) и т.д. Повышенный интерес к изучению Б. вызван тем, что локальное воздействие человека на Б., характерное для всей предшествовавшей истории, сменилось в 20 в. глобальным его влиянием на состав, структуру и ресурсы Б. На планете нет участка суши или моря, где бы не были обнаружены следы деятельности человека. Один из ярких примеров — глобальные выпадения радиоактивных осадков — продуктов ядерных взрывов. В атмосфере, океане и на суше повсеместно присутствуют (пусть в самых незначительных количествах) продукты сгорания нефти, угля, газов, отходы химической и другой индустрии, ядохимикаты и удобрения, сносимые с полей в процессе водной и ветровой эрозии. Интенсивное и нерациональное использование ресурсов Б. — водных, газовых, биологических и др., усугубляемое гонкой вооружений, испытаниями ядерного оружия и т.д., развеяло миф о бесконечности и неисчерпаемости этих ресурсов. Многочисленные примеры разрушительной деятельности человека и, к сожалению, редкие примеры его созидательной деятельности (в т. ч. в плане охраны природы (См. Охрана природы)) свидетельствуют об актуальности разумного ведения земных дел разумным человечеством, что возможно только при переходе от стихийного капиталистического производства к плановому хозяйству социалистического и коммунистического общества. Естественно-научной основой рационального подхода к проблеме «биосфера и человечество» — одной из грандиознейших проблем нашего времени — служат учение о Б. и Биогеоценология— дисциплины, изучающие общие принципы и механизмы функционирования и эволюции сообществ живых организмов в определённых пространственных и временных условиях. Современная структура Б. — продукт длительной эволюции многих систем разной сложности, последовательно стремящихся к состоянию динамического равновесия. Практическое значение учения о Б. огромно. Особенно заинтересованы в развитии этого учения здравоохранение, сельское и промысловое хозяйство и другие отрасли человеческой практики, чаще других сталкивающиеся с «ответными ударами» со стороны Б., вызванными неразумным или неосторожным преобразованием природы человеком.

Лит.: Вернадский В. И., Избр. соч., т. 5, М., 1960; его же, Химическое строение биосферы Земли и её окружения, М., 1965; Ковда В. А., Современное учение о биосфере, «Журнал общей биологии», 1969, т. 30, № 1; Перельман А. И., Геохимия ландшафта, М., 1961; Тимофеев-Ресовский Н. В. и Тюрюканов А. Н., Об элементарных биохорологических подразделениях биосферы, «Бюллетень Московского общества испытателей природы», 1966, т. 71(1); Хильми Г. Ф., Основы физики биосферы, Л., 1966; Дювиньо П. и Танг М., Биосфера и место в ней человека, пер. с франц., М., 1968.

В. А. Ковда, А. Н. Тюрюканов.

1. биосфе́ра;
2. биосфе́ры;
3. биосфе́ры;
4. биосфе́р;
5. биосфе́ре;
6. биосфе́рам;
7. биосфе́ру;
8. биосфе́ры;
9. биосфе́рой;
10. биосфе́рою;
11. биосфе́рами;
12. биосфе́ре;
13. биосфе́рах.

БИОСФЕ́РА, -ы жен. Атмосфера, почва и воды как среда обитания живых организмов.

| прил. биосферный, -ая, -ое. Б. заповедник.

-ы, ж.

Оболочка Земли, основные особенности которой обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов.

[От греч. βίος — жизнь и σφαι̃ρα — шар]

ж.

1.

Земная среда распространения жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

2.

Оболочка Земли, состоящая из живых организмов и продуктов их жизнедеятельности.

отт. Совокупность всего живого на нашей планете.

БИОСФЕРА (от био... и сфера) - область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. Термин "биосфера" введен в 1875 Э. Зюссом. Учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (в т. ч. человека) проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и значения, создано В. И. Вернадским (1926).

БИОСФЕРА (от био... и сфера), область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы (высота до 20-25 км), гидросферу и верхнюю часть литосферы (глубина до 2-3 км). В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. Термин "биосфера" введен в 1875 австрийским ученым Э. Зюссом. Учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (в том числе человека) проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба, создано В.И. Вернадским (1926). Учение о биосфере оказало огромное влияние на развитие многих наук в 20 в. и особенно на понимание и решение проблем, связанных с взаимоотношением природы и общества.

жен. biosphereж. biosphere.

biosphere, biological envelope

биосфераBiosphäre

ж.

biosphère f

ж.

biósfera f

ж.

biosfera

БИОСФЕРА (зона жизни), часть Земли от поверхности ее КОРЫ до окружающей ее АТМОСФЕРЫ, содержащая в себе все живые организмы, растительные и животные. Является самоподдерживающейся и нуждается только в притоке энергии. Простирается на несколько километров в высоту и в глубину от уровня моря.

(Био- + греч. sphaira шар; син. экосфера)

оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов; Б. включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

БИОСФЕРА

(от био... и греч. sphaira — шар), оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов. Первые представления о Б. как «области жизни» и наружной оболочке Земли восходят к Ламарку. Термин «Б.» ввёл Э. Зюсс (1875), понимавший её как тонкую плёнку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую «Лик Земли». Заслуга создания целостного учения о Б. принадлежит В. И. Вернадскому (на формирование его биосферного мышления большое влияние оказали работы В. В.Докучаева о почве как о естественноисторическом теле). Основы этого учения, изложенные Вернадским в 1926 в книге «Биосфера» и разрабатывавшиеся им до конца жизни, сохраняют своё значение в совр. науке.

Б. охватывает часть атмосферы до вые. озонового экрана (20—25 км), часть литосферы, особенно кору выветривания, и всю гидросферу. Нижняя граница опускается в среднем на 2—3 км на суше и на 1—2 км ниже дна океана. Вернадский рассматривал Б. как область жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания. Он выделил в Б. 7 разных, но геологически взаимосвязанных типов веществ: живое вещество, биогенное вещество (горючие ископаемые, известняки и т. д., т. е. вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами), косное вещество (образуется процессами, в к-рых живые организмы не участвуют, напр. изверженные горные породы), биокосное вещество (создаётся одновременно живыми организмами и процессами неорганич. природы, напр. почва), радиоактивное вещество, рассеянные атомы и вещество космического происхождения (метеориты, космич. пыль).

Центральное звено в концепции Вернадского о Б.— представление о живом веществе. «Живые организмы — писал Вернадский — являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, её определяющей. Для того, чтобы в этом убедиться, мы должны выразить живые организмы как нечто целое и единое. Так выраженные организмы представляют живое вещество, т. е. совокупность всех живых организмов, в данный момент существующих, численно выраженное в элементарном химическом составе, в весе, в энергии. Оно связано с окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием, питанием и размножением»

Живое вещество распределено в Б. крайне неравномерно. Максимум его приходится на приповерхностные участки суши (особенно велика биомасса тропич. лесов) и гидросферы, где в массе развиваются зелёные растения и живущие за их счёт гетеротрофные организмы. Более 90% всего живого вещества Б., образованного гл. обр. углеродом, кислородом, азотом и водородом, приходится на наземную растительность (97— 98% биомассы суши). Общая масса живого вещества в Б. оценивается в 1,8— 2,5-1018 г (в пересчёте на сухое вещество) и составляет лишь незначительную часть массы Б. (3-1024 г). Тем не менее Вернадский, опираясь на многочисленные данные, считал живое вещество наиболее мощным геохимическим и энергетическим фактором, ведущей силой планетарного развития.

Осн. источник биогеохимич. активности организмов — солнечная энергия, используемая в процессе фотосинтеза зелёными растениями и нек-рыми микроорганизмами для создания органич. вещества, обеспечивающего пищей и энергией все остальные организмы. Благодаря деятельности фотосинтезирующих организмов ок. 2 млрд. лет назад началось накопление в атмосфере свободного кислорода, затем образовался озоновый экран, защищающий живые организмы от жёсткого космич. излучения; фотосинтез и дыхание зелёных растений поддерживают совр. газовый состав атмосферы. Появление кислорода в первичной бескислородной атмосфере Земли рассматривается как важнейший этап эволюции Б.

Жизнь на Земле в геологически обозримый период всегда существовала н форме сложно организованных комплексов разнообразных организмов (биоценозов). Вместе с тем живые организмы и среда их обитания тесно связаны, взаимодействуют друг с другом, образуя целостные динамические системы — биогеоценозы. Питание, дыхание и размножение организмов и связанные с ними процессы создания, накопления и распада органич. вещества обеспечивают постоянный круговорот вещества и энергии. С этим круговоротом связана миграция атомов хим. элементов (прежде всего биогенных — С, Н, О, N, P, S, Fe, Mg, Mo, Mn, Cu, Zn, Ca, Na, К и др.) — их биогеохимические циклы. В ходе биогеохимич. циклов атомы большинства хим. элементов проходили бесчисленное число раз через живое вещество. Так, напр., весь кислород атмосферы оборачивается через живое вещество за 2000 лет, углекислый газ — за 200 (300) лет, а вся вода Б.— за 2 млн. лет. Разные организмы в разной степени способны аккумулировать из среды обитания разл. элементы, напр. железобактерии — железо, простейшие кокколитофориды и фораминиферы, а также мн. моллюски и кишечнополостные — кальций, хвощи, диатомовые водоросли, радиолярии и др. — кремний, губки — йод, асцидии — ванадий, и т. д. Содержание углерода в растениях в 200 раз, а азота в 30 раз превышает их уровень в земной коре. Под влиянием живых организмов происходит интенсивная миграция атомов элементов с переменной валентностью (Fe, Mn, Cr, S, P, N, W), создаются их новые соединения, происходит отложение сульфидов и минеральной серы, образование сероводорода и т. п. Большим разнообразием органич. соединений характеризуется состав самих организмов. Благодаря живому веществу на планете образовались почвы и органоминеральное топливо.

В ходе развития жизни неоднократно происходила смена одних групп организмов другими, но при этом всегда поддерживалось более или менее постоянное соотношение форм, выполняющих те или иные геохимии, функции. Так, напр., от палеозоя до нашего времени комплексы организмов, накапливающих кальций, менялись, но аккумуляция этого элемента происходила с относительно постоянной скоростью. Таким образом совокупная деятельность живого вещества на Земле непрерывно поддерживала режим неорганической среды, необходимой для существования жизни, т. е. относительный гомеостаз в Б., одним из характерных свойств которой Вернадский считал организованность. Поэтому Б. можно также определить как сложную динамическую систему, осуществляющую улавливание, накопление и перенос энергии путём обмена веществ между живым веществом и окружающей средой.

Качественно новый этап развития Б. наступил в совр. эпоху, когда деятельность человека, преобразующая поверхность Земли, по своим масштабам стала соизмеримой с геологическими процессами. Как отмечал Вернадский, биогеохимическая роль человека за последнее столетие стала значительно превосходить роль других, даже наиболее активных в биогеохимическом отношении организмов. При этом использование природных ресурсов происходит без учёта закономерностей развития и механизмов функционирования Б. В результате хозяйствен -вой деятельности из биотического круговорота изымаются или существенно преобразуются большие территории (сведение и насаждение лесов, осушение болот, строительство городов, дорог, плотин, распашка целинных земель, создание водохранилищ и т. д.). Добыча полезных ископаемых, сжигание огромных количеств топлива, создание новых, не существовавших ранее в Б. веществ, интенсифицируют круговорот веществ, изменяют состав и структуру слагающих его компонентов. Антропогенные воздействия на Б., принявшие глобальный характер (на Земле не осталось ни одного участка суши или моря, где нельзя было бы обнаружить следов деятельности человека), ставят под угрозу возможность поддержания гомеостаза в Б. Поэтому учение о Б. как о единой, определённым образом организованной динамической системе имеет исключит, важное значение. Оно оказало и оказывает огромное стимулируюшее влияние на развитие мн. наук во 2-й половине 20 в. (прежде всего, экологии, биогеоценологии), на самый характер подходов и мышления при решении не только естественнонаучных проблем, но и всего комплекса вопросов, связанных с взаимоотношениями природы и общества. Вернадский (1944) развил представление о переходе Б. в ноосферу, т. е. в такое её состояние, когда развитие Б. будет управляться разумом человека. Выход человека в космическое пространство расширяет пределы ноосферы за пределы Б.

оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются и преобразуются совокупной деятельностью живых организмов, в т.ч. человека. Иными словами, биосфера – это биогеоценотический покров Земли (см. Биогеоценоз). Включает нижнюю часть атмосферы (до высоты озонового экрана – 20—25 км над у.м.), всю гидросферу и верхнюю часть литосферы (до глуб. 3—4 км на суше и на 1—2 км ниже дна океана). Все живые организмы биосферы в совокупности образуют биомассу планеты.

Учение о биосфере создал В.И. Вернадский, разрабатывавший его с 1926 г. Живые организмы биосферы в их совокупности он назвал живым веществом. Кроме того, он выделил биогенное вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (напр., горючие ископаемые); косное вещество, образуемое без участия живых организмов (напр., вулканическая лава); биокосное вещество, создаваемое живыми организмами и процессами неорганической природы (напр., почва); радиоактивное и космическое (метеориты и др.) вещества.

Ведущей силой планетарного развития Вернадский считал живое вещество. Он установил, что непрерывное взаимодействие живых организмов друг с другом и со средой обитания обеспечивает условия внешней среды, необходимые для существования жизни, т.е. гомеостаз на биосферном уровне. Учёный охарактеризовал биосферу как сложную, высокоорганизованную, динамическую систему, осуществляющую улавливание, накопление и перенос энергии путём обмена веществ между живым веществом и окружающей средой, т.е. как единую экосистему земного шара.

Позднее (1944) Вернадский ввёл понятие – ноосфера, имея в виду новое состояние биосферы, при котором определяющим фактором её развития становится разум человека. Это положение приобретает особую актуальность в связи со всё возрастающей интенсивностью хозяйственной деятельности человека, которая в 20 в. приобрела глобальный характер и сопровождается загрязнением воздуха, воды, эрозией почв, а также другими отрицательными для биосферы последствиями. Для сохранения отдельных биогеоценозов, составляющих биосферу, создаются биосферные заповедники, принимаются также национальные и международные программы, направленные на уменьшение отрицательного антропогенного воздействия на биосферу.

生物圈

оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы (15-20 км), верхнюю часть литосферы и всю гидросферу. Нижняя граница опускается в среднем на 2-3 км на суше и на 1-2 км ниже дна океана. Термин "биосфера" ввел австрийский геолог Э.Зюсс в 1875, тогда как основы учения о биосфере, которые актуальны и в современной науке, были разработаны В. И. Вернадским. Биосфера состоит из живого, или биотического, и неживого, или абиотического, компонентов. Биотический компонент - это вся совокупность живых организмов (по Вернадскому - "живое вещество"). Абиотический компонент - сочетание энергии, воды, определенных химических элементов и других неорганических условий, в которых существуют живые организмы. Жизнь в биосфере зависит от потока энергии и круговорота веществ между биотическим и абиотическим компонентами. Круговороты веществ называются биогеохимическими циклами. Существование этих циклов обеспечивается энергией Солнца. Земля получает от Солнца ок. 1,3*10 24 калорий в год. Около 40% этой энергии излучается обратно в космос; 15% поглощается атмосферой, почвой и водой; остальная энергия - это видимый свет, первичный источник энергии для всей жизни на Земле. Фотосинтез, хемосинтез, дыхание и брожение - основные процессы, благодаря которым поток энергии проходит через организмы. Первые два процесса обеспечивают синтез органических веществ за счет энергии света (фотосинтез) и окисления неорганических веществ (хемосинтез). В ходе дыхания и брожения органические вещества расщепляются, а заключенная в них энергия используется живыми организмами, но в конечном итоге переходит в тепло. Брожение, в отличие от дыхания, не требует кислорода. Наглядное представление о путях прохождения энергии дают пищевые цепи. Каждое их звено - это определенный трофический уровень. Первый трофический уровень занимают автотрофы, или продуценты. Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего - вторичными консументами и т.д. Продуценты - это растения, цианобактерии (синезеленые "водоросли") и некоторые другие типы бактерий. Часть энергии, связанной продуцентами в процессе фотосинтеза, расходуется при собственном дыхании, другая часть сохраняется в их клетках и тканях и доступна для консументов. Разность между скоростью фотосинтеза и скоростью дыхания фотосинтезирующих организмов называется чистой первичной продукцией. В чистую первичную продукцию переходит всего ок. 0,1% солнечной энергии, достигающей поверхности Земли. Однако за год абсолютное количество чистой первичной продукции составляет 6ґ1020 калорий, что соответствует 165 млрд. т органического вещества. Организмы, не способные к фотосинтезу или хемосинтезу, - это гетеротрофы, или консументы. К ним относятся животные, грибы, большая часть бактерий и немногие растения, утратившие способность к фотосинтезу. Консументы зависят прямо (травоядные) или косвенно (хищники) от величины чистой первичной продукции как источника энергии и веществ. Прохождение энергии через живое вещество представляет собой путь от света к продуцентам, далее к консументам, а от тех и других - к теплу. Этот путь - поток, а не круговорот, поскольку в виде тепла энергия рассеивается в окружающей среде и не может снова использоваться для фотосинтеза. Таким образом, энергетический поток через живое вещество - это процесс потери накопленной организмами энергии. Другой важнейший аспект существования жизни на Земле - биогеохимические циклы, в которые вовлечены вода и основные биогенные химические элементы - C, H, O, N, P, S, Fe, Mg, Mo, Mn, Cu, Zn, Ca, Na, K и др. Все циклы состоят из двух фаз: органической (во время которой вещество или элемент находится в составе живых организмов) и неорганической. Последовательные переходы вещества из одной фазы в другую совершаются бесчисленное число раз. Так, например, ежегодно проходит через органическую фазу и возвращается в неорганическую 1/7 часть всего углекислого газа и 1/4500 часть кислорода атмосферы; подсчитано, что вся вода оборачивается за 2 млн. лет.

См. также ЦИКЛ УГЛЕРОДА. Жизнь невозможна без воды. Вода - источник водорода, одного из важнейших элементов, входящего в состав живых организмов. Метаболические реакции в организмах происходят в жидкой фазе, и вода является той средой, с которой организмы потребляют биогенные элементы и с которой удаляются конечные продукты метаболизма (шлаки). Вода составляет от 50 до 95% веса живых организмов. В круговороте воды важную роль играет процесс испарения в растениях. Через корни растения поглощают воду и получают растворенные в ней соли. Через листья происходит испарение воды. В течение вегетационного периода зерновые культуры на площади 1 га испаряют ок. 4 000 000 л воды, но только 0,4% этого количества используется непосредственно в процессе фотосинтеза. Для получения 1 кг зерна требуется ок. 500 л воды. Очевидно, что растениям необходимо громадное количество воды, а поскольку консументы питаются растениями, их суммарные потребности в воде намного выше того количества, которое они поглощают непосредственно. Например, человеку для физиологических нужд требуется ок. 2,1 л воды в день, но для получения съедаемого им за день количества пищи нужны еще 10 000 л воды. Поддержание динамического равновесия между биотическим и абиотическим компонентами биосферы является необходимым условием существования всех форм жизни. Воздействие человека на биосферу, сопровождающееся ухудшением качества воды, сведением лесов или выбросом в атмосферу загрязняющих веществ, может создать угрозу жизни на Земле.

ЛИТЕРАТУРА

Вернадский В.И. Биосфера. Л., 1926 Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М., 1965 Биосфера. М., 1972 Одум Ю. Экология, тт. 1-2. М., 1986 Маргалеф Р. Облик биосферы. М., 1992 Небел Б. Наука об окружающей среде, тт. 1-2. М., 1993 Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания, тт. 1-4. М., 1994-1995

БИОСФЕРА

см. Вернадский.

(от греч. bios - жизнь и sphaira - шар), оболочка Земли, в к-рой осуществляется деятельность живых организмов. Б. охватывает нижнюю часть атмосферы - тропосферу, гидросферу и верхнюю часть литосферы, к-рые взаимосвязаны сложными биогеохим. циклами миграции в-ва и энергии. Начальный момент этих циклов - использование солнечной энергии растениями (в процессе фотосинтеза) для создания биогенных в-в. За миллиарды лет благодаря фотосинтезу огромное кол-во солнечной энергии превратилось в энергию хим. связей орг. соед., произошло накопление в атмосфере своб. О ₂.

По В. И. Вернадскому, в-во Б. состоит из семи взаимосвязанных частей: живое в-во, биогенное в-во (горючие ископаемые, известняки и т. д.), косное в-во (напр., тверженные горные породы), биокосное в-во (в частности, почвы), радиоактивное в-во, рассеянные атомы, в-во космич. происхождения (напр., метеориты). Живое в-во представляет собой совокупность всех живых организмов, выраженную в их элементарном хим. составе, массе и энергии. Общая масса живого в-ва ~ (2-3)*10¹⁸ г (в пересчете на сухое в-во). Оно распределено неравномерно. В гидросфере содержание живого в-ва максимально на мелководьях, минимально - в глубинных акваториях; на суше наиб. значительна биомасса тропич. лесов, масса растений намного превышает массу животных.

Жизнедеятельность организмов и связанные с ней процессы разложения орг. в-ва обеспечивают постоянный круговорот в-ва и энергии. В круговороте в-ва участвуют практически все хим. элементы. Живые организмы осуществляют миграцию газов и их преобразование, хим. превращения в-в, содержащих атомы переменной валентности (Fe, Мп и т. д.), аккумулируют хим. элементы из внеш. среды. В Б. сосредоточена большая часть прир. ресурсов. Горючие ископаемые и осадочные горные породы в своей основе созданы живым в-вом планеты. С деятельностью микроорганизмов связаны появление в подземных водах H₂S и осаждение сульфидов металлов, образование руд Сu, U, Se и т. п.

В 20 в. на структуру и ресурсы Б. оказывает глобальное влияние деятельность человека. Поэтому учение о Б. как единой, определенным образом организованной динамич. системе имеет важное значение для решения мн. практич. вопросов, в частности проблем окружающей среды -борьбы с ее загрязнением, рациональным использованием прир. ресурсов.

Лит.: Вернадский В. И., Химическое строение биосферы Земли и ее окружения, М., 1965; Перельман А. И., Биокосные системы Земли. М., 1977. А. И. Перельман.

БИОСФЕРА (греч. bios - жизнь, sphaira - шар) - область жизни на Земле. Существование на нашей планете особой естественной реальности - сферы жизни - отмечалось в науке уже в конце 18 - начале 19 вв. (например, Ламарком), но впервые термин Б. был использован в 1875 австрийским геологом Э. Зюссом для обозначения всех живых организмов, населяющих Землю. В настоящее время существуют по крайней мере четыре понимания Б.: 1) совокупность всех организмов; 2) область современной жизни; 3) особая оболочка Земли, включающая наряду с организмами и среду их обитания; 4) выражение и результат исторического взаимодействия живого и неживого. В философском смысле особый интерес представляет разработка понятия Б. Вернадским, который предал ему несколько иной смысл по сравнению с его естественнонаучным толкованием. Для обозначения совокупности населяющих Землю организмов он ввел термин «живое вещество», а Б. стал называть всю ту среду, в которой оно находится, т.е. всю водную оболочку Земли, где на самых больших глубинах Мирового океана существуют живые организмы; нижнюю часть атмосферы, в которой обитают насекомые, птицы и человек, и верхнюю часть твердой оболочки Земли, в которой живые бактерии встречаются в подземных водах на глубине до 2 км. В Б. существует «пленка жизни», с максимальной концентрацией живого вещества; это поверхность суши, почвы, верхние слои вод Мирового океана. Между неживыми (косными) природными телами и живыми веществами идет непрерывный вещественный и энергетический обмен, выражающийся в движении атомов, вызванном живым веществом. В этом процессе и связанном с ним движении энергии проявляется планетарное, космическое значение живого вещества, которое связано с тем, что Б. является той единственной земной оболочкой, в которую непрерывно проникает космическая энергия. Живое вещество охватывает всю Б., создает и изменяет ее, однако по весу и объему оно занимает ее небольшую часть. Неживое вещество доминирует в структуре Б. По весу преобладают горные породы и в меньшей степени жидкая морская вода Всемирного Океана, а по объему - господствуют газы в большом разрежении. Появление человеческой жизни в Б. привносит изменения в ее динамику. Если живые организмы взаимодействуют трофическими (пищевыми) цепями и в результате изменяют живое вещество и энергию Б., то человек включается в связи Б. на основе трудовой деятельности. Полагается, что вначале человек осуществлял биосферную «технологию» (нахождение в природе готовых жизненных средств). Организация производства привела к новой форме отношения человека с Б. Человек тем самым выделил себя из природы и, как отмечал Вернадский, начал создавать культурную биогеохимическую энергию (земледелие, скотоводство). Таким образом, Вернадский пришел к выводу об эволюции Б. Земли, главным образом ее основной составляющей - живого вещества. Поэтому появление человека и его деятельность по изменению природной среды рассматривается как закономерный этап эволюции Б. Этот этап должен привести к тому, что под влиянием научной мысли и коллективного труда Б. Земли должна перейти в новое состояние, которое он предложил назвать ноосферой.

БИОСФЕ́РА -ы; ж. [от греч. bios - жизнь и sphaira - шар]

1. Область распространения жизни на Земле, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Загрязнение биосферы.

2. Совокупность всего живого на Земле. Лес как компонент биосферы. ● Термин введён в 1815 г. Э. Зюссом. Учение о биосфере как об активной оболочке Земли создано В.И. Вернадским (1926).

◁ Биосфе́рный, -ая, -ое. Б. заповедник.

* * *

(от био... и сфера), область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. Термин «биосфера» введён в 1875 Э. Зюссом. Учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (в том числе человека) проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и значения, создано В. И. Вернадским (1926).

* * *

БИОСФЕ́РА (от греч. bios — жизнь и сфера(см. ИГНАТЬЕВ Сергей Михайлович)), область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы(см. АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ), гидросферу(см. ГИДРОСФЕРА) и верхнюю часть литосферы(см. ЛИТОСФЕРА). В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. Термин «биосфера» введен в 1875 Э. Зюссом(см. ЗЮСС Эдуард). Учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (в т. ч. человека) проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и значения, создано В. И. Вернадским(см. ВЕРНАДСКИЙ Владимир Иванович) (1926).

область существования и распространения жизни на Земле. Включает нижнюю часть атмосферы (в этом смысле называемую аэробиосферой), гидросферу (гидробиосферу), поверхность суши (террабиосферу) и литосферу (литобиосферу), населенные живыми организмами в диапазоне от 5-6 км в глубь Земли до 12-17 км над Землей. Термин «биосфера» введен в науку австрийским геологом Эдуардом Зюссом (1875), а учение о ней, как об активной оболочке Земли, в которой совокупность деятельности всех живых организмов, включая человека, с антропогена проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и значения, создано великим русским мыслителем В. И. Вернадским (1926). Элементарной структурной и функциональной единицей биосферы является биогеоценоз, т. е. сообщество организмов, взаимодействующих друг с другом (биоценоз) и с неорганической средой обитания (биотопом). В биогеоценозе организмы и среда составляют единую динамическую систему и благодаря этому способны осуществлять биологический круговорот вещества - основу бесконечности жизни на планете. Круговорот веществ в виде биогеохимических циклов — необходимое условие существования на земном шаре экологической системы планетарного масштаба — биосферы. По В. И. Вернадскому, вещество биосферы состоит из 7 взаимосвязанных частей: 1) живое вещество, 2) биогенное вещество (горючие ископаемые, известняки и т. д.), 3) косное вещество (например изверженные горные породы), 4) биокосное вещество (в частности, почвы), 5) радиоактивное вещество, 6) рассеянные атомы и 7) вещество космического происхождения (например метеориты). В биосфере сосредоточена основная часть природных ресурсов; горючие ископаемые и осадочные горные породы в своей основе созданы живым веществом планеты. С деятельностью микроорганизмов связаны осаждение сульфидов металлов, образование руд меди, урана, селена и т. д. Весь круговорот веществ, совершаемый в масштабах биосферы, поток энергии, проходящий через нее, обязан одному источнику — Солнцу. Между величинами поступающей солнечной энергии и количеством образуемого живого вещества установилась тесная (количественная) взаимосвязь, выраженная в виде закона сохранения биомассы на Земле, открытого Вернадским.

— сложная наружная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планеты. Масса живого вещества в Б. приближается к n
• 10¹⁴—2
• 10¹⁶ т. Б. состоит из тропосферы — нижней части воздушной оболочки Земли (атмосферы), водной оболочки (гидросферы) и верхней части (на глубину 2—3 км) твердой оболочки (литосферы). Переход Б. в ионосферу расширяет границы расселения жизни.

(oi био... к сфера) - область распространения жизни на Земле; населённая организмами поверхность Земли и близлежащие к ней части земной коры (литосфера), воды рек, морей, океанов (гидросфера) и ниж. часть атмосферы (тропосфера). Б. рассматривают как особую оболочку земного шара.

biosphere, biological envelope

* * *

biosphere

ж.

biosfera f

(от био... и сфера), область активной жизни, охватывающая ниж. часть атмосферы, гидросферу и верх, часть литосферы. В Б. живые организмы (живое в-во) и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамич. систему. Термин "Б." введён в 1875 Э. Зюссом. Учение о Б. как об активной оболочке Земли, в к-рой совокупная деятельность живых организмов (в т. ч. человека) проявляется как геохим. фактор планетарного масштаба и значения, создано В. И. Вернадским (1926).

(от греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - англ. biosphere; нем. Biosphere. Область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, где живые организмы (живое вещество) и среда их обитания орга - нически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. см. НООСФЕРА.

(от греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - англ. biosphere; нем. Biosphere. Область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, где живые организмы (живое вещество) и среда их обитания орга- нически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. См. НООСФЕРА.

область существования и функционирования ныне живущих организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы (аэробиосфера), всю гидросферу (гидросфера), поверхность суши (террабиосфера) и верхние слои литосферы (литобиосфера). Б. - активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов появляется как геохомический фактор планетарного масштаба. Термин и понятие "Б." включает в себя как живые организмы (живое вещество), так и среду их обитания. При этом организмы сложно взаимодействуют друг с другом, представляют органически целостную и динамическую систему, составляющую единое целое с абиотическими сферами (атмосферой, литосферой, гидросферой). Б. - сложная функциональная структура. Над и под собственно Б. (эубиосферой) лежат слои, куда живое попадает лишь случайно (парабиосфера и метабиосфера), за их пределами жизнь невозможна. Общая толщина эубиосферы, по последним данным, оценивается в 12-17 км (иногда несколько больше или меньше): максимально до 5-6 (как правило, 2-3) км в глубь литосферы, до дна Мирового океана и до 6-7 км над поверхностью Земли. Б. - самая крупная экосистема земного шара; помимо морфологических структур, она делится на подсистемы более низкого иерархического уровня: экосистемы суши, океана, верхнего слоя литосферы и нижнего слоя атмосферы. Экосистема суши делится в свою очередь на биографические области, они, на природные пояса, те - на биомы и т.д. Б. характеризуется большим кругом биотического обмена веществ. Термин "Б." введен австрийским геологом Э. Зюссом (1831-1914) в 1875 Учение о Б. как об активной оболочке Земли создал В.И. Вернадский (1926).