Биосфера и её структура
Факты и положения о биосфере накапливались постепенно в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других преимущественно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с возникновением экологии, науки, которая изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной природной системой, а ее существование в первую очередь выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов.
Очень важным для понимания биосферы было установление немецким физиологом Пфефером (1845 — 1920) трех способов питания живых организмов:
- автотрофное — построение организма за счет использования веществ неорганической природы;
- гетеротрофное — строение организма за счет использования низкомолекулярных органических соединений;
- миксотрофное — смешанный тип построения организма (автотрофно-гетеротрофный).
Биосфера (в современном понимании) — своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.
Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.
- Атмосфера — наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством; через атмосферу осуществляется обмен вещества и энергии с космосом.
Атмосфера имеет несколько слоев:
- тропосфера — нижний слой, примыкающий к поверхности Земли (высота 9−17 км). В нем сосредоточено около 80% газового состава атмосферы и весь водяной пар;
- стратосфера;
- ноносфера — там «живое вещество» отсутствует.
Преобладающие элементы химического состава атмосферы: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%).