Siapa yang memperkenalkan istilah biosfer ke dalam literatur ilmiah. Apa itu biosfer

Lingkungan (dari bahasa Yunani bios - kehidupan, sphaira - bola)- cangkang planet Bumi tempat terdapat kehidupan. Perkembangan istilah “biosfer” dikaitkan dengan ahli geologi Inggris Eduard Suesse dan ilmuwan Rusia V.I. Vernadsky. Biosfer, bersama dengan litosfer, hidrosfer, dan atmosfer, membentuk empat cangkang utama bumi.

Asal usul istilah "biosfer"

Istilah "biosfer" pertama kali diciptakan oleh ahli geologi Eduard Suess pada tahun 1875 untuk merujuk pada ruang di permukaan bumi tempat adanya kehidupan. Lagi definisi penuh Konsep "biosfer" dikemukakan oleh V.I.Vernadsky. Dia adalah orang pertama yang menetapkan kehidupan sebagai peran dominan dari kekuatan transformatif planet kita, dengan mempertimbangkan aktivitas vital organisme baik di masa sekarang maupun di masa lalu. Ahli geokimia mendefinisikan istilah "biosfer" sebagai jumlah total organisme hidup ("biomassa" atau "biota" sebagaimana para ahli biologi dan ekologi menyebutnya).

Batas-batas biosfer

Setiap bagian dari planet ini, dari es kutub ke garis khatulistiwa, dihuni oleh organisme hidup. Prestasi terbaru di bidang mikrobiologi telah menunjukkan bahwa mikroorganisme hidup jauh di bawah permukaan bumi dan mungkin total biomassa mereka melebihi biomassa seluruh hewan dan tumbuhan di permukaan bumi.

Saat ini, batas-batas biosfer sebenarnya tidak dapat diukur. Biasanya, sebagian besar spesies burung terbang di ketinggian antara 650 dan 1.800 meter, dan ikan telah ditemukan di kedalaman 8.372 meter di Palung Puerto Riko. Namun ada juga contoh kehidupan yang lebih ekstrem di planet ini. Hering Afrika, atau Hering Rüppel, terlihat di ketinggian lebih dari 11.000 meter, angsa gunung biasanya bermigrasi ke ketinggian minimal 8.300 meter, yak liar hidup di daerah pegunungan Tibet pada ketinggian sekitar 3.200 - 5.400 meter di atas laut tingkat, dan kambing gunung hidup di ketinggian hingga 3000 meter.

Organisme mikroskopis mampu hidup lebih banyak kondisi ekstrim dan jika kita memperhitungkannya, ketebalan biosfer jauh lebih besar dari yang kita bayangkan. Beberapa mikroorganisme telah ditemukan di dalamnya lapisan atas Atmosfer bumi pada ketinggian 41 km. Mikroba tidak mungkin aktif pada ketinggian dimana suhu dan tekanan udara sangat rendah dan radiasi ultraviolet sangat kuat. Kemungkinan besar, mereka dipindahkan ke lapisan atas atmosfer melalui angin atau letusan gunung berapi. Selain itu, bentuk kehidupan bersel tunggal juga ditemukan di bagian terdalam Palung Mariana pada kedalaman 11.034 meter.

Terlepas dari semua contoh kehidupan ekstrem di atas, secara umum lapisan biosfer bumi sangat tipis sehingga dapat dibandingkan dengan kulit apel.

Struktur biosfer

Biosfer disusun dalam struktur hierarki di mana organisme individu membentuk populasi. Beberapa populasi yang berinteraksi membentuk biocenosis. Komunitas organisme hidup (biocenosis) yang hidup pada habitat fisik tertentu (biotope) membentuk suatu ekosistem. adalah sekelompok hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme yang berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungannya sedemikian rupa untuk menjamin keberadaannya. Oleh karena itu, ekosistem merupakan unit fungsional keberlangsungan kehidupan di Bumi.

Asal usul biosfer

Biosfer telah ada sekitar 3,5-3,7 miliar tahun. Bentuk kehidupan pertama adalah prokariota – organisme hidup bersel tunggal yang dapat hidup tanpa oksigen. Beberapa prokariota telah berkembang secara unik proses kimia, yang kita kenal sebagai . Mereka mampu menggunakan sinar matahari untuk membuat gula sederhana dan oksigen dari air dan karbon dioksida. Mikroorganisme fotosintetik ini begitu banyak sehingga mengubah biosfer secara radikal. Dalam jangka waktu yang lama, atmosfer terbentuk dari campuran oksigen dan gas lain yang dapat mendukung kehidupan baru.

Penambahan oksigen ke biosfer memungkinkan bentuk kehidupan yang lebih kompleks berkembang pesat. Jutaan tumbuhan dan hewan berbeda muncul yang memakan tumbuhan dan hewan lainnya. berevolusi untuk menguraikan hewan dan tumbuhan yang mati.

Berkat ini, biosfer telah membuat lompatan besar dalam perkembangannya. Sisa-sisa tumbuhan dan hewan mati yang membusuk dilepaskan ke tanah dan laut nutrisi, yang diserap kembali oleh tanaman. Pertukaran energi ini memungkinkan biosfer menjadi sistem yang mandiri dan mengatur dirinya sendiri.

Peran fotosintesis dalam perkembangan kehidupan

Biosfer memiliki keunikan dalam jenisnya. Sejauh ini belum ada fakta ilmiah, membenarkan adanya kehidupan di tempat lain di Alam Semesta. Kehidupan di Bumi ada berkat Matahari. Saat terkena energi sinar matahari terjadi proses yang disebut fotosintesis. Sebagai hasil fotosintesis, tumbuhan, beberapa jenis bakteri dan protozoa, di bawah pengaruh cahaya, mengubah karbon dioksida menjadi oksigen dan senyawa organik, seperti gula. Sebagian besar spesies hewan, jamur, tumbuhan dan bakteri bergantung secara langsung atau tidak langsung pada fotosintesis.

Faktor-faktor yang mempengaruhi biosfer

Ada banyak faktor yang mempengaruhi biosfer dan kehidupan kita di Bumi. Ada faktor global seperti jarak antara Bumi dan Matahari. Jika planet kita lebih dekat atau lebih jauh dari Matahari, maka Bumi akan menjadi terlalu panas atau dingin sehingga kehidupan bisa muncul. Sudut kemiringan sumbu bumi juga demikian faktor penting mempengaruhi iklim planet ini. Perubahan musim dan iklim merupakan akibat langsung dari kemiringan bumi.

Faktor lokal juga mempunyai dampak penting terhadap biosfer. Jika Anda melihat suatu wilayah tertentu di Bumi, Anda dapat melihat pengaruh iklim, cuaca harian, erosi, dan kehidupan itu sendiri. Faktor-faktor kecil ini terus-menerus mengubah ruang dan organisme hidup harus meresponsnya dengan beradaptasi terhadap perubahan lingkungannya. Meskipun masyarakat dapat mengendalikan sebagian besar lingkungan sekitarnya, mereka tetap rentan terhadap bencana alam.

Faktor terkecil yang mempengaruhi kemunculan biosfer adalah perubahan yang terjadi pada tingkat molekuler. Reaksi oksidasi dan reduksi dapat mengubah komposisi batu dan bahan organik. Ada juga degradasi biologis. Organisme kecil seperti bakteri dan jamur mampu mengolah bahan organik dan anorganik.

Cagar biosfer

Orang-orang sedang bermain peran penting dalam menjaga pertukaran energi di biosfer. Sayangnya, dampak kita terhadap biosfer sering kali bersifat negatif. Misalnya, kadar oksigen di atmosfer menurun dan kadar karbon dioksida meningkat karena manusia terlalu banyak membakar bahan bakar fosil, dan tumpahan minyak serta pembuangan limbah industri ke laut menyebabkan kerusakan besar pada hidrosfer. Masa depan biosfer bergantung pada cara manusia berinteraksi dengan makhluk hidup lainnya.

Pada awal tahun 1970-an, PBB mendirikan sebuah proyek yang disebut Manusia dan Biosfer (MAB), yang mempromosikan pembangunan berkelanjutan seimbang. Saat ini terdapat ratusan cagar biosfer di seluruh dunia. Pertama cagar biosfer diciptakan di Yangambi, Republik Demokratis Kongo. Yangambi terletak di Lembah Sungai Kongo yang subur dan merupakan rumah bagi sekitar 32.000 spesies pohon dan hewan, termasuk spesies endemik seperti gajah hutan dan babi bertelinga semak. Cagar Biosfer Yangambi mendukung kegiatan penting seperti pembangunan berkelanjutan Pertanian, berburu dan memangsa.

Biosfer luar bumi

Hingga saat ini, biosfer belum ditemukan di luar Bumi. Oleh karena itu, keberadaan biosfer luar bumi masih bersifat hipotetis. Di satu sisi, banyak ilmuwan percaya bahwa kehidupan di planet lain tidak mungkin terjadi, dan jika ada di suatu tempat, kemungkinan besar ada dalam bentuk mikroorganisme. Di sisi lain, ada banyak analogi Bumi, bahkan di galaksi kita - Bima Sakti. Mengingat keterbatasan teknologi yang kita miliki, saat ini tidak diketahui berapa persentase planet-planet tersebut yang mampu memiliki biosfer. Juga tidak mungkin untuk mengesampingkan kemungkinan bahwa biosfer buatan akan diciptakan oleh manusia di masa depan, misalnya di Mars.

Biosfer adalah sistem yang sangat rapuh di mana setiap organisme hidup merupakan mata rantai penting dalam rantai besar kehidupan. Kita harus menyadari bahwa manusia, sebagai makhluk paling cerdas di planet ini, bertanggung jawab melestarikan keajaiban kehidupan di planet kita.

Jika Anda menemukan kesalahan, silakan sorot sepotong teks dan klik Ctrl+Masuk.

Biosfer adalah cangkang bumi yang dihuni oleh organisme hidup dan diubah olehnya. Biosfer mulai terbentuk paling lambat 3,8 miliar tahun yang lalu, ketika organisme pertama mulai muncul di planet kita. Ini menembus seluruh hidrosfer, bagian atas litosfer dan bagian bawah atmosfer, yaitu menghuni ekosfer. Biosfer adalah totalitas semua organisme hidup. Ini adalah rumah bagi lebih dari 3.000.000 spesies tumbuhan, hewan, jamur dan bakteri. Manusia juga merupakan bagian dari biosfer; aktivitasnya melampaui banyak aktivitas lainnya proses alami dan, seperti yang dikatakan V.I. Vernadsky: “Manusia menjadi kekuatan geologis yang dahsyat.”

Ilmuwan alam Perancis Jean-Baptiste-Lamarck awal XIX V. pertama kali mengusulkan konsep biosfer, bahkan tanpa memperkenalkan istilah itu sendiri. Istilah "biosfer" dikemukakan oleh ahli geologi dan paleontologi Austria Eduard Suess pada tahun 1875.

Doktrin holistik tentang biosfer diciptakan oleh ahli biogeokimia dan filsuf Soviet V.I.Vernadsky. Untuk pertama kalinya, ia menugaskan organisme hidup sebagai kekuatan transformatif utama di planet Bumi, dengan mempertimbangkan aktivitas mereka tidak hanya pada saat ini, tetapi juga di masa lalu.

Ada definisi lain yang lebih luas: Biosfer - wilayah sebaran kehidupan di benda kosmik. Meskipun keberadaan kehidupan di benda luar angkasa lain selain Bumi masih belum diketahui, biosfer diyakini dapat meluas hingga ke wilayah yang lebih tersembunyi, misalnya di rongga litosfer atau di lautan subglasial. Misalnya, kemungkinan adanya kehidupan di lautan Europa, satelit Jupiter, sedang dipertimbangkan.

YouTube ensiklopedis

1 / 5

✪ Biosfer. Video pelajaran biologi kelas 11

✪ Kuliah 6.6 | Biosfer, komposisi dan hubungannya dengan seluruh permukaan bumi | Penari Nadezhda | Lektorium

✪ Biosfer. Dampak antropogenik terhadap biosfer

✪ Biosfer

✪ Pendidikan biosfer bumi, bagian 1

Subtitle

Lokasi biosfer

Biosfer meliputi lapisan atas litosfer tempat organisme hidup, hidrosfer, dan lapisan bawah atmosfer.

Batas-batas biosfer

1. Materi hidup- seluruh rangkaian organisme hidup yang menghuni bumi bersatu secara fisik dan kimia, terlepas dari afiliasi sistematisnya. Massa materi hidup relatif kecil dan diperkirakan mencapai 2,4...3.6⋅10 12 (berat kering) dan mencakup kurang dari sepersejuta seluruh biosfer (kira-kira 3⋅10 18 t), yang pada gilirannya mewakili kurang dari seperseribu massa bumi. Namun hal ini merupakan “salah satu kekuatan geokimia yang paling kuat di planet kita,” karena organisme hidup tidak hanya menghuni kerak bumi, namun juga mengubah penampakan bumi. Organisme hidup menghuni permukaan bumi sangat tidak merata. Distribusinya bergantung pada garis lintang geografis.
2. Gizi- zat yang dibuat dan diproses oleh organisme hidup. Sepanjang evolusi organik, organisme hidup telah melewati organ, jaringan, sel, dan darahnya ribuan kali lipat di sebagian besar atmosfer, seluruh volume lautan di dunia, dalam jumlah yang sangat besar. mineral. Peran geologis makhluk hidup ini dapat dibayangkan dari endapan batu bara, minyak, batuan karbonat, dan lain-lain.
3. Zat inert- produk yang terbentuk tanpa partisipasi organisme hidup.
4. Zat bioinert- suatu zat yang diciptakan secara bersamaan oleh organisme hidup dan proses inert, yang mewakili secara dinamis sistem keseimbangan keduanya. Ini adalah tanah, lumpur, kerak pelapukan, dll. Organisme memainkan peran utama di dalamnya.
5. Suatu zat yang mengalami peluruhan radioaktif.
6. Atom-atom yang tersebar, terus menerus tercipta dari semua jenis materi duniawi di bawah pengaruh radiasi kosmik.
7. Zat yang berasal dari kosmik.

Lapisan biosfer

Seluruh lapisan pengaruh kehidupan alam mati disebut megabiosfer, dan bersama dengan artebiosfer - ruang ekspansi manusia di ruang dekat Bumi - panbiosfer.

aerosfer

Substrat kehidupan mikroorganisme (aerobion) di atmosfer adalah tetesan air - kelembaban atmosfer, sumber energinya adalah energi matahari dan aerosol. Dari kira-kira puncak pohon hingga ketinggian lokasi awan kumulus yang paling umum, tropobosfer (dengan tropobion; ruang ini merupakan lapisan yang lebih tipis daripada troposfer) meluas. Di atas adalah lapisan mikrobiota yang sangat langka - altobiosfer (dengan altobion). Di atas terdapat ruang di mana organisme menembus secara acak dan jarang berkembang biak - parabiosfer. Di atas adalah apobiosfer.

Geosfer

Geobiosfer dihuni oleh geobiont, substrat, dan sebagian lingkungan hidup yang merupakan cakrawala bumi. Geobiosfer terdiri dari wilayah kehidupan di permukaan tanah - terrabiosfer (dengan terrabionts), dibagi menjadi fitosfer (dari permukaan bumi hingga puncak pohon) dan pedosfer (tanah dan lapisan tanah di bawahnya; terkadang ini mencakup keseluruhan pelapukan kerak bumi) dan kehidupan di kedalaman bumi - litobiosfer (dengan litobion yang hidup di pori-pori batuan, terutama di air tanah Oh). Pada dataran tinggi di pegunungan di mana kehidupan tidak mungkin lagi tumbuhan tingkat tinggi, bagian dataran tinggi terrabiosfer terletak - zona aeolian (dengan eobiont). Litobiosfer terpecah menjadi lapisan di mana kehidupan aerobik dimungkinkan - hipoterrabiosfer, dan lapisan di mana hanya anaerob yang dapat hidup - tellurobiosfer. Kehidupan dalam bentuk tidak aktif dapat menembus lebih dalam ke hipobiosfer. Metabiosfer - semua batuan biogenik dan bioinert. Abiosfer terletak lebih dalam.

Hidrosfer

Hidrobiosfer - seluruh lapisan air global (tanpa air tanah), yang dihuni oleh hidrobion - terurai menjadi lapisan perairan kontinental - aquabiosphere (dengan aquabionts) dan wilayah laut dan samudera - marinobiosphere (dengan marinobionts). Ada 3 lapisan - fotosfer yang terang benderang, disfotosfer yang selalu sangat senja (hingga 1% insolasi matahari) dan lapisan kegelapan mutlak - afotosfer.

Di antara batas atas hipobiosfer dan batas bawah parabiosfer terdapat biosfer yang sebenarnya - eubiosfer.

Sejarah perkembangan biosfer

Perkembangan hanya diamati pada materi hidup dan bioinert yang terkait dengannya. Proses evolusi tidak terwujud dalam materi inert di planet kita.

Asal usul kehidupan

Kehidupan di Bumi berasal dari zaman Archean - sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu di hidrosfer. Sisa-sisa organik tertua yang ditemukan oleh ahli paleontologi berasal dari usia ini. Usia Bumi sebagai planet yang mandiri tata surya diperkirakan 4,5 miliar tahun. Dengan demikian, kita dapat berasumsi bahwa kehidupan muncul pada tahap remaja kehidupan di planet ini. Eukariota pertama muncul di Archaea - ganggang uniseluler dan protozoa. Proses pembentukan tanah di darat pun dimulai. Pada akhir zaman Archean, proses seksual dan multiseluleritas muncul pada organisme hewan.

Masa depan biosfer

Seiring waktu, biosfer menjadi semakin tidak stabil. Ada beberapa perubahan dini keadaan biosfer yang berdampak tragis bagi umat manusia, beberapa di antaranya terkait dengan aktivitas manusia.

Menurut akademisi H.H. Moiseev, “kemanusiaan berubah menjadi kekuatan pembentuk geologi utama” dan aktivitas manusia “menyebabkan degradasi biosfer.” Karena teknosfer dan biosfer berada dalam interaksi yang konstan, secara total keduanya dapat direpresentasikan sebagai satu sistem - ekosfer.

Umat ​​​​manusia sedang mengalami momen yang menentukan dalam sejarahnya. Masalah kuno tentang hubungan antara manusia dan alam kini menjadi terdengar mengancam. Kemajuan teknologi telah membawa perubahan yang signifikan lingkungan alami, cadangan bahan bakar semakin menipis dan sumber daya mineral, terjadi pencemaran dan degradasi biosfer, dan semua ini mempertanyakan kemungkinan keberadaan manusia. Oleh karena itu, sangat penting bagi seluruh manusia untuk memahami tanggung jawabnya terhadap masa depan, agar setiap penghuni bumi menyadari keterlibatannya dalam sejarah.

Lingkungan- cangkang bumi yang dihuni organisme hidup. Meliputi atmosfer bagian bawah, hidrosfer, dan litosfer bagian atas. Pendiri doktrin biosfer adalah V.I. Vernadsky. Ia menekankan bahwa biosfer merupakan hasil mekanisme kompleks perkembangan geologi dan biologi serta interaksi materi inert dan biogenik. Materi hidup di biosfer adalah totalitas semua organisme hidup. Vernadsky menyebut tahap tertinggi perkembangan biosfer sebagai noosfer, ketika aktivitas cerdas manusia menjadi faktor penentu dalam perkembangan kehidupan. Dasar stabilitas biosfer -keanekaragaman hayati seluruh kehidupan di Bumi - mulai dari gen hingga ekosistem.

Konsep dan definisi biosfer. Struktur biosfer

Proses alam kompleks yang terjadi dan terjadi di Bumi berhubungan langsung dengan interaksi tiga cangkang planet: litosfer, hidrosfer, dan atmosfer. Cangkang inilah yang merupakan bola, area di mana organisme hidup berada. Wilayah dimana terdapat organisme hidup di bumi disebut biosfer.

Untuk pertama kalinya, naturalis Perancis J.B. mendekati konsep “biosfer”. Lamarck pada abad ke-18. Kesimpulan yang diambilnya menunjukkan bahwa mereka mengandung dasar-dasar konsep biosfer. Karya-karya Lamarck meletakkan dasar bagi gagasan tentang keberadaan ruang tertentu yang dihuni makhluk hidup di planet kita. Selain itu, ditegaskan bahwa ruang ini diatur secara tepat oleh aktivitas vital organisme.

Ahli geologi Austria E.-F. Suess memperkenalkan konsep dan definisi biosfer ke dalam ilmu pengetahuan pada tahun 1875. Dia menulis: “Di wilayah interaksi antara lapisan atas dan litosfer dan di permukaan benua, biosfer yang independen dapat dibedakan. Sekarang ia meluas ke permukaan kering dan basah, namun jelas bahwa sebelumnya ia hanya terbatas pada hidrosfer."

(dari bahasa Yunani bios - kehidupan dan sphaira - bola) - cangkang bumi yang dihuni oleh organisme hidup, habitat organisme hidup di planet ini. Organisme hiduplah yang membentuk endapan batu kapur, endapan batu bara dan minyak, serta mengumpulkan oksigen bebas di atmosfer.

Struktur biosfer

Biosfer adalah cangkang kehidupan planet yang kompleks, dihuni oleh organisme yang bersama-sama membentuk materi hidup. Ini adalah ekosistem (global) terbesar di Bumi - wilayah interaksi sistemik antara makhluk hidup dan materi inert.

Biosfer meliputi atmosfer bagian bawah hingga ketinggian lapisan ozon (20-25 km), litosfer bagian atas (pelapukan kerak) dan seluruh hidrosfer hingga lapisan dalam lautan (Gbr. 11).

Batasi wilayah persebaran kehidupan terlalu tinggi atau suhu rendah. Batas bawah biosfer di benua secara konvensional digambarkan sepanjang isoterm 100 °C. Dengan lebih banyak suhu tinggi kebanyakan bakteri tidak bisa ada. Di Eropa, isoterm ini terletak pada kedalaman 10-15 km, di palung pegunungan muda naik hingga 1,5-2 km. Padahal, kehidupan di litosfer bisa ditelusuri hingga kedalaman 3-4 km.

Batas panjang biosfer adalah 39-40 km. Namun, kehidupan di biosfer terkonsentrasi dalam batas yang jauh lebih sempit, hanya mencakup beberapa puluh meter saja. Dibandingkan dengan diameter bumi (13.000 km), biosfer merupakan lapisan tipis di permukaannya.

Mengenai batas biosfer di lautan dan samudera, naturalis Inggris E. Forbes pada tahun 1841, berdasarkan hasil pengamatannya di Laut Mediterania, dengan tegas menyatakan bahwa kehidupan di perairan laut yang lebih dalam dari 540 m adalah mustahil. Namun, 20 tahun kemudian, dari kedalaman 2.160 m, sebuah kabel diangkat dari kapal yang tenggelam: ternyata ditutupi karang, tiram, kerang, dan gastropoda, telur cumi.

Pada tanggal 23 Januari 1960, ahli kelautan J. Picard dan D. Walsh turun ke kapal selam Palung Mariana Samudera Pasifik. Di kedalaman 10.525 m, mereka melihat ikan dan udang. Hal ini membuktikan keberadaan organisme hidup secara maksimal tempat yang dalam laut. Perlu dicatat bahwa kepadatan organisme di lautan sangat tidak merata. Sekitar 5/6 penduduknya lebih menyukai lapisan atas yang diterangi matahari. Saat Anda turun ke kedalaman, jumlah spesies menurun tajam.

Mengenai batas atas keberadaan kehidupan, perlu diketahui bahwa para ilmuwan biasanya menempatkannya pada ketinggian 20-25 km, di mana lapisan ozon yang menyelamatkan seluruh makhluk hidup berada. Di sini situasi penyebaran organisme sama dengan di lautan, hanya saja sebaliknya. Sudah berada di ketinggian 8-9 km, suhu rendah sangat membatasi keberadaan hewan dan tumbuhan.

Beras. sebelas. Struktur umum cangkang bumi yang membentuk biosfer

Biosfer dihuni oleh sekitar 2-2,5 juta spesies makhluk hidup. Tempat khusus diberikan kepada tumbuhan – produsen bahan organik. Total berat keringnya (berat fitomassa) diperkirakan sekitar 2,42 x 10 12 ton, yang mewakili 99% dari seluruh materi hidup di planet ini. 1% sisanya berasal dari organisme heterotrofik.

Noosfer

Istilah “noosfer” (secara harfiah berarti lingkup pikiran) pertama kali digunakan pada tahun 1927. penjelajah Perancis E.Leroy. VI Vernadsky mulai mengembangkan dan mengungkapkan gagasan dasar doktrin noosfer pada awal abad ke-20. Meski begitu, ia memahami kemungkinan pikiran manusia dalam transformasi global dunia, prospek pengaruh manusia terhadap alam, dan perlunya harmonisasi hubungan mereka dengan cepat.

Noosfer berarti keadaan baru biosfer dan seluruh planet secara keseluruhan, di mana aktivitas sadar manusia, pikiran manusia tidak hanya menjadi faktor penentu dalam evolusi biosfer, tetapi juga suatu kondisi yang penting pelestariannya.

Noosfer adalah bidang aktivitas cerdas manusia untuk bertransformasi lingkungan. Pada saat yang sama, masyarakat mencapai tingkat regulasi sadar terhadap perkembangan industri dan intervensi yang memadai dalam proses alam. Dalam keadaan noosfer, kebutuhan masyarakat harus sepadan dengan kemampuan geo dan biosfer. Perluasan noosfer berarti dimulainya periode noogenik dalam sejarah interaksi antara masyarakat dan alam.

) dan keras ( litosfer) cangkang bumi (Gbr. 74).

Batas atas

Batas atas biosfer terletak pada ketinggian 15-25 km di atas permukaan laut (dan di wilayah yang berbeda Bumi berbeda) di lapisan bawah atmosfer - troposfer (Gbr. 75).

Dalam batas-batas biosfer ini, di bawah pengaruh energi sinar matahari, oksigen diubah menjadi ozon dan lapisan ozon terbentuk. Ia tidak memancarkan sebagian besar sinar kosmik dan ultraviolet yang berdampak buruk bagi organisme hidup, sehingga tidak mencapai permukaan bumi.

Di lapisan paling atas biosfer terdapat spora yang sangat tahan terhadap kondisi yang tidak menguntungkan bakteri, jamur, lumut dan pakis (disebut aeroplankton). Beberapa burung, kupu-kupu, dan laba-laba bisa mencapai ketinggian 6-7 km.

Batas bawah di hidrosfer

Komposisi biosfer beragam dan dibagi menjadi empat bagian.

• Materi hidup.
• Nutrisi.
• Padat.
• Zat yang berasal dari biogenik dan abiogenik.

Materi hidup

Totalitas semua organisme hidup yang hidup di planet kita adalah materi hidup lingkungan. Terlepas dari kenyataan bahwa materi hidup dalam massanya mewakili bagian yang sangat kecil dari biosfer, aktivitasnya selama zaman geologis memiliki dampak yang sangat besar terhadap perkembangan bumi.

Menurut V.I. Vernadsky, kehidupan muncul di Bumi beberapa saat setelah kemunculannya dan merupakan salah satu faktor utama yang mengubah penampakan planet kita.

Nutrisi

Nutrisi merupakan hasil aktivitas makhluk hidup. Ini termasuk minyak, batu bara, batu kapur dan gas atmosfer.

Padat

Total massa organisme hidup di biosfer disebut biomassa, 93% berada di darat dan 7% di darat. lingkungan perairan. Organisme hidup melakukan aktivitasnya melalui aktivitasnya pengaruh besar pada proses biosfer dan menyebabkan perubahan biosfer.

Biosfer terus berkembang. Perkembangannya ditentukan oleh faktor-faktor seperti perubahan geologi dan iklim di planet kita, dampak organisme hidup dan aktivitas manusia.

Tahap pertama evolusi biosfer disebut biogenesis, dan tahap kedua disebut noogenesis. Saat ini, karena pengaruh utama terhadap biosfer diberikan oleh

Indikator modern situasi lingkungan di planet ini masih banyak hal yang tidak diinginkan, dan saat ini perhatian khusus diberikan pada hubungan antara umat manusia dan biosfer. Polusi biosfer telah lama menjadi penyebab utama berbagai penyakit, penuaan dini, dan kematian. Tugas utama masyarakat modern adalah untuk mencegah perubahan permanen yang terkait dengan polusi lingkungan luar. Perkembangan masyarakat dan kemajuan yang konstan merangsang pertumbuhan pencemaran biosfer secara kuantitatif dan kualitatif.

Umat ​​​​manusia berutang gagasannya tentang biosfer kepada ahli geologi Austria Eduard Suess, yang memperkenalkan konsep ini pada tahun 1875.

Kedudukan biosfer dicirikan oleh adanya dua aspek: dari satu sudut pandang, biosfer adalah cangkang khusus dari seluruh ruang bumi, dan dari sudut pandang lain, biosfer adalah ekosistem global.

Himpunan komponen tersebut mencirikan biosfer sebagai atmosfer bagian bawah, hidrosfer, dan litosfer bagian atas. Semua komponen dihuni oleh organisme hidup, atau, berdasarkan ungkapan V. I. Vernadsky, mewakili wilayah persebaran materi hidup.

Komposisi, struktur, lapisan dan batas biosfer

Muncul hampir empat miliar tahun yang lalu, biosfer saat ini mencakup sekitar tiga juta spesies organisme hidup; sisa-sisa mereka; zona atmosfer; hidrosfer dan litosfer, yang dihuni dan dimodifikasi oleh organisme hidup ini. Seluruh rangkaian organisme hidup di planet kita disebut materi hidup oleh VI Vernadsky dan dianggap sebagai ciri utama dari massa total, komposisi kimia dan energi.

Komposisi biosfer, selain makhluk hidup, meliputi

• suatu zat biogenik yang terdiri dari produk limbah semua organisme hidup;
• zat bioinert yang menggabungkan produk pembusukan, serta tanah, kerak pelapukan, dan air alami;
• materi inert sebagai kumpulan zat yang terbentuk tanpa partisipasi organisme hidup.

Berdasarkan uraian di atas, biosfer adalah wilayah bumi yang tertutup oleh pengaruh materi hidup. Tempat di mana konsentrasi organisme tertinggi diamati di biosfer disebut film kehidupan.

Menyebar kehidupan modern menutupi bagian atas kerak bumi, atau litosfer; lapisan bawah selubung udara, atau atmosfer; cangkang air, atau hidrosfer.

Artebiosfer adalah ruang ekspansi manusia ke ruang dekat Bumi.

Megabiosfer mewakili lapisan umum dampak kehidupan pada semua alam mati.

Panbiosfer merupakan kombinasi megabiosfer dan artebiosfer.

Biosfer mencakup lapisan-lapisan berikut:

1. aerobiosfer,
2. geobiosfer,
3. hidrobiosfer.

Batas atas atmosfer adalah 15-20 km. Di atmosfer, batas kehidupan ditentukan oleh indikator radiasi ultraviolet - radiasi.

Batas bawah di litosfer adalah 3,5–7,5 km. Kehidupan di litosfer dibatasi oleh suhu air tanah dan batuan.

Jarak antara litosfer dan atmosfer pada hidrosfer adalah sekitar 10 km.

Batasnya ditetapkan di dasar Samudra Dunia dan mencakup sedimen dasar.

Dinamika dan sumber daya biosfer

Perubahan teratur yang terjadi pada keadaan habitat semua organisme hidup, serta keadaan organisme tersebut, mewakili dinamika biosfer modern.

Inversi reguler kondisi cuaca berfungsi sebagai sumber utama dari berbagai transformasi osilasi di biosfer. Dinamika biosfer modern telah lama dipengaruhi aktifitas manusia. Menurut Yu.N. Kurazhkovsky, perbedaannya dari alam dan faktor lingkungan adalah dominasi perubahan yang tidak bersifat osilasi, tetapi sebagian besar bersifat progresif yang terjadi di alam.

Contoh: Kemajuan transportasi air memerlukan perluasan dan modernisasi kanal yang menghubungkan berbagai sistem sungai. Proses ini merangsang proses pertukaran fauna dan flora antar yang berbeda kolam air. Fenomena osilasi di alam berdasarkan aktivitas manusia sangat jarang diamati. Mereka diwakili oleh proses perubahan tanaman yang berirama dan seringkali bertahun-tahun dalam rotasi tanaman, atau fenomena anomali.

Masalah ekologi biosfer

Saat ini, flora bumi, khususnya Amerika Utara, membutuhkan perlindungan. Jika tidak, tanaman akan terus mati.

Masa depan biosfer

Sumber daya biosfer yang tidak terbarukan masih mampu terbentuk dalam proses fenomena geokimia yang terjadi pada kondisi lapisan tanah bawah, kedalaman laut, dan permukaan kerak bumi. Tingkat produksinya di kerak bumi atau bentang alam jauh lebih rendah dibandingkan tingkat konsumsi umat manusia. Modifikasi biosfer yang signifikan telah diamati sejak penggunaan aktif oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan industri energi di luar biosfer - energi bahan bakar fosil yang tidak terbarukan.

Era pra-produksi ditandai dengan penggunaan sumber daya biosfer yang eksklusif dan terbarukan oleh manusia dalam bentuk produk-produknya untuk kehidupannya. Seiring waktu, biosfer menjadi semakin tidak stabil, dan proses ini berlangsung setiap tahun. Adanya beberapa perubahan mendadak dalam keadaan biosfer, yang tragis bagi seluruh umat manusia, telah dicatat, dan sebagian besar di antaranya terkait dengan berbagai kegiatan kemanusiaan.

Keinginan untuk memenuhi kebutuhan yang terus meningkat, meskipun sebagian besar sumber daya biosfer telah menipis, mengakibatkan perubahan genetik pada flora dan fauna, perkembangbiakan massal, dan penyebaran monokultur dan hewan peliharaan. Proses seperti ini menyebabkan penyerapan keanekaragaman hayati dan distorsi ekosistem.

Pelestarian biosfer

Selama beberapa dekade terakhir, percepatan perkembangan umat manusia telah membuahkan hasil distorsi signifikan terhadap parameter alami biosfer. Pencemaran lingkungan alam dan penipisan sumber daya biosfer terjadi dalam skala besar. Proses-proses ini harus menjadi subjek kajian holistik masalah lingkungan. Tugas ini merupakan prioritas untuk arah baru ekologi - ekologi sosial, yang mendefinisikan strategi aman untuk mengubah aktivitas masyarakat menjadi standar kehidupan manusia yang sesuai.

Pemecahan masalah tersebut harus didasarkan pada revolusi pikiran manusia, revisi nilai-nilai spiritual, moral, dan juga intelektual. Biosfer harus bertindak sebagai dasar kehidupan, bukan sumber sumber daya. Peraturan lingkungan perlu digunakan berdasarkan pembatasan dampak kegiatan apa pun terhadap sumber daya hayati secara ilmiah. Strategi ini mempertimbangkan kepentingan sosial-ekonomi umat manusia dan kebutuhan lingkungan, dan akan membantu mengatasinya.