ما يسمى بالغلاف الحيوي؟ دور المحيط الحيوي. عقيدة المحيط الحيوي

عادة ما يتصل الناس في الفضاء المحيطالطبيعة أو الموئل. معظمنا حصل على معرفة أساسية حول هذا المفهوم في دروس المدرسة: العلوم الطبيعية (الصف 3)، الجغرافيا وعلم الأحياء (4)، التشريح والكيمياء (6). ولكن قلة منهم يفهمون كيفية الجمع بين هذه العلوم، إلا أنهم جميعا ينتمون إلى مجال العلوم الطبيعية. لتلخيص كل معرفة الإنسان عن العالم المحيط، تم إنشاء اسم واحد كاباسيوس - المحيط الحيوي. وعلى الرغم من سنوات من البحث والدراسة المتأنية، فإن كوكب الأرض لا يزال سببا للعلماء للتفكير في العمليات التي تجري عليه.

تعريف

ما يسمى بالغلاف الحيوي؟ تفسيرات هذا المصطلح يمكن العثور عليها في الأدب الكثير جدا، وأنها جميعا تختلف في المحتوى، ولكن متطابقة تقريبا في المعنى. وغالبا ما يطلق على المحيط الحيوي النظام البيئي العالمي لهذا الكوكب، الذي يدرج فيه الإنسان باعتباره واحدا من الأنواع القليلة. إذا ترجمنا اسم "المحيط الحيوي" حرفيا من اللغة اليونانية القديمة، ثم أن له جذور اثنين. "المجال" يعني "المجال، المجال، المجال"، وجذر "السير" يترجم إلى "الحياة". وتبين أن عنوانا كافيا ودقيقا بما فيه الكفاية، وهو ما يحدد في الواقع عالما معقدا ومتعدد الأوجه. في فيرنادسكي يعطي إجابة موسعة لمسألة ما يسمى المحيط الحيوي. وهو يعرف هذا المفهوم بأنه مجمع من المعرفة العلمية حول الأرض، والتي تشمل الجغرافيا، والكيمياء الأرضية، وعلم الأحياء، والجيولوجيا. المحيط الحيوي هو مجموعة من قذائف من الأرض، والتي هي موحدة وفقا لمبدأ وجود الكائنات الحية وموئلها. جميع المجالات مختلفة في التكوين والوظائف والخصائص، ولكن كل واحد منهم يلعب دورا هاما في وجود وتطور العالم من حولنا.

عقيدة المحيط الحيوي

خلق نظام كامل من المعرفة الفيلسوف، عالم،الجيولوجي والكيمياء الحيوية في فيرنادسكي. حتى بداية القرن العشرين، كان هناك الكثير من الأعمال البحثية في دراسة الأرض والعمليات التي تجري عليها، ولكن العالم الروسي العظيم نجح في تعميق وتعميم هذه المواد. في بداية القرن التاسع عشر، عرف اللاماركي الفرنسي لامارك المفهوم الأولي للعلوم المستقبلية، لكنه لم يعطه الاسم. واقترح عالم الحفريات والجيولوجيا النمساوي إدوارد سويس في عام 1875 مصطلح "المحيط الحيوي"، الذي يستخدم حتى اليوم. وقال انه سيتم تعريف هذا العلم كمعرفة كل الحياة على كوكبنا. وبعد 50 عاما فقط سوف يثبت فيرنادسكي الترابط بين الكائنات الحية والمواد غير العضوية، وتداولها. ما يسمى بالغلاف الحيوي في المرحلة الحالية؟ هذا هو واحد من قذائف من الكوكب الذي العناصر الطبيعية من أصول مختلفة تتفاعل، فمن مجموعتهم التي تخلق نظاما فريدا ومتوازنا.

جو

قذيفة الهواء الخارجي من كوكب الأرض. وتتركز معظم كتلتها بالقرب من السطح نفسه، ولكنها تمتد إلى ارتفاع ثلاثة آلاف كيلومتر. الغلاف الجوي هو الأخف وزنا من جميع قذائف، فإنه لا يترك السطح فقط بسبب قوة خطورة الكوكب، ولكن مع ارتفاع متزايد يتم تفريغها تدريجيا طبقات. وتوفر طبقة الأوزون الحماية من التعرض لأشعة الشمس المشعة، مما يقلل من مستوى الأشعة فوق البنفسجية التي تضرب الأرض. تكوين الغلاف الجوي يشمل الغازات: ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والأكسجين والأرجون، والتي تضمن وجود الكائنات الحية.

المحيط المائي

ويشمل الغلاف الحيوي للأرض جزءا من الماءقذيفة من الكوكب. تكوينه يختلف وفقا للحالة الكلية للمادة. ويجمع الغلاف المائي بين جميع الموارد المائية على كوكب الأرض، والتي يمكن أن تكون في شكل سائل وغازي وصلب. وتعمل الطبقات السطحية للمحيط العالمي على إعادة توزيع الحرارة القادمة من الشمس عبر الغلاف الجوي. ومما له أهمية خاصة المياه خلال دورة المواد في الطبيعة، لأنه هو الجزء الأكثر المحمول. وقد اتقنت الكائنات الحية في الغلاف الحيوي تماما عنصر المياه، ويمكن العثور عليها في أعمق المنخفضات المنخفضة في المحيط العالمي وفي الأنهار الجليدية في القطب الشمالي. ويشمل التركيب الكيميائي للغلاف المائي العناصر الرئيسية التالية: المغنيسيوم والصوديوم والكلور والكبريت والكربون والكالسيوم وما إلى ذلك.

الغلاف الصخري

في نظامنا الشمسي، وليس كل الكواكب لهاقشرة صلبة، والأرض في هذه الحالة هو استثناء. الغلاف الصخري - كتلة ضخمة من الصخور صخرة (الثابت)، التي تشكل جزء من الأرض، وتكون بمثابة قاع البحر في العالم. سمك قشرة الأرض هو 70-250 كيلو متر، وتكوين الأكثر تنوعا من قبل عدد من العناصر الكيميائية (السيليكون والألمنيوم والحديد والأوكسجين والمغنيسيوم والبوتاسيوم والصوديوم ومثل. D.)، والتي هي ضرورية لوجود جميع الكائنات الحية. ويتميز هذا الغلاف الجوي بأصغر عرض لانتشار الحياة. الأكثر تطورا هو الطبقة العليا من الغلاف الصخري، الذي هو عدة أمتار. مع تعميق وزيادة درجة الحرارة وكثافة قشرة صلبة، والتي جنبا إلى جنب مع عدم وجود ضوء لا يسمح بوجود الكائنات الحية.

المحيط الحيوي

هذا الغلاف الجيولوجي يوحد جميع قذائف الأرض(الغلاف المائي، الغلاف الجوي والغلاف الصخري) من خلال وجود المادة الحية فيها. وبالنسبة للبشرية جمعاء، من الصعب المبالغة في تقدير دور المحيط الحيوي، هو البيئة ومصدر المنشأ. هذا هو نظام معقد من العلاقات المتبادلة التي تسبب إمكانية وجود أي كائن حي بسبب تبادل المادة والطاقة. أكثر من 40 العناصر الكيميائية تشارك في عملية ركوب الدراجات، والذي يحدث باستمرار بين المركبات العضوية وغير العضوية. المصدر الرئيسي للطاقة هو الشمس. وتقع الأرض على المسافة المثلى من النجم وهي مجهزة حاجز واقية في شكل جو. لذلك، جنبا إلى جنب مع المادة الحية، والطاقة الشمسية عامل بيوكيميائي مهم من وجود المحيط الحيوي. ونظرا لتأثير عدد من العوامل، فإن العمليات التي تجري لها مظهر دوري كامل، فإنها توفر تداول المادة بين الغلاف الجوي والغلاف الصخري والغلاف المائي والكائنات الحية.

حدود المحيط الحيوي

عند تحليل طول قذيفة الغلاف الحيوي،انظر توزيعها غير المتكافئ. يقع الحد السفلي في طبقات من الغلاف الصخري، فإنه لا ينخفض ​​عن قيمة 4 كم. الطبقة العليا من القشرة الأرضية - التربة - هي الأكثر تشبعا من حيث كثافة محتوى المادة الحية بطبقة من الغلاف الحيوي. أما الغلاف المائي، الذي يشمل مساحات المحيطات العالمية والأنهار والبحيرات والأعشاب والأنهار الجليدية، فهو مدرج بالكامل في "القشرة الحية". ويلاحظ أعلى تركيزات للكائنات الحية في الطبقات السطحية والمسطحات الساحلية للمسطحات المائية، ولكن الحياة موجودة أيضا في انخفاضات أعماق البحار، بعمق أقصى يزيد على 11 كيلومترا، وفي الرواسب القاعية. الحد الأعلى للغلاف الحيوي هو على مسافة 20 كم من السطح. ويحد الغلاف الجوي "الطبقة الحية" من درع الأوزون، الذي سيتم تدمير الكائنات الحية بواسطة الأشعة فوق البنفسجية القصيرة الموجة. وهكذا، فإن أقصى تركيز للمادة الحية هو على حدود الغلاف الصخري والغلاف الجوي.

هيكل

تم إنشاء مذهب المحيط الحيوي من قبل ف. فيرنادسكي، كما حدد الدور الرئيسي للكائنات الحية في تشكيل وعمل "قذيفة حية" من الأرض. وفي وقت سابق، جاء علماء آخرون إلى استنتاجات مماثلة، ولكن العالم الطبيعي الروسي كان قادرا على إثبات ضرورة وجود مركبات غير عضوية في الهيكل، والتي تشارك أيضا في الدورة العامة. في رأيه، المحيط الحيوي يتكون من التكوين التالي:

1. الكائنات الحية (كتلة بيولوجية، مجموعة من جميع الأنواع).
2. المادة الحيوية (التي تم إنشاؤها في عملية النشاط الحيوي للكائنات الحية، هو نتاج معالجتها).
3. المادة الكونية (المركبات غير العضوية التي يتم إنشاؤها دون مشاركة الكائنات الحية).
4. مادة بيوكوسميك (تشكلت معا من قبل الكائنات الحية والمواد الخاملة).
5. مادة من أصل كوني.
6. الذرات المتناثرة.

تاريخ حدوث

شكلت مليارات السنين قذيفة صلبةالأرض هي الغلاف الصخري. أما المرحلة الأخرى من تشكيل ما يسمى بالغلاف الحيوي فكانت بسبب العمليات الجيولوجية التي تحركت الصفائح التكتونية، وتسببت في الانفجارات البركانية والزلازل، وما إلى ذلك. وبعد تشكيل أشكال جيولوجية مستقرة، تحول دور ظهور الكائنات الحية. وتمكنوا من التطور من خلال النشرات النشطة للعناصر الكيميائية الحيوية المختلفة التي حدثت أثناء تشكيل الغلاف الصخري. المواد الحية لعدة ملايين سنة خلقت ظروف مقبولة للحياة. ونظرا لتطورها التدريجي، تم تشكيل تركيبة الغاز في الغلاف الجوي. التفاعل المستمر بين المركبات العضوية وغير العضوية تحت تأثير طاقة الشمس مكن المادة الحية من الانتشار في جميع أنحاء الكوكب بأكمله وتغيير مظهره بشكل كبير.

تطور

ظهرت الكائنات الحية الأولى على الأرض في، فإن دخولها التدريجي إلى الأرض استمر لفترة طويلة. تطوير قذيفة أخرى من الغلاف الحيوي - الغلاف الصخري، تسبب في تشكيل طبقة الأوزون. وبسبب عملية التمثيل الضوئي، امتصت كتلة بيولوجية ضخمة ثاني أكسيد الكربون من الجو وتحرر الأكسجين. في هذه الحالة، المادة الحية يستخدم مصدر لا ينضب تقريبا من الطاقة - الشمس. وقد وصلت الكائنات الهوائية، التي تفتقر إلى المواد العضوية في سمك الغلاف المائي، إلى سطح الأرض وسارعت بدرجة كبيرة من عملية التطور بسبب دورة الطاقة. وفي الوقت الحالي، فإن "القذيفة الحية" للأرض في حالة توازن مستقر، ولكن للبشرية أثر سلبي متزايد على ذلك. يتم إنشاء مجال جديد من الأرض - المجال نووي، فإنه ينطوي على تعاون أكثر انسجاما من الإنسان والطبيعة، ولكن هذا هو موضوع منفصل ومثير جدا للاهتمام للدراسة. ولا يزال المحيط الحيوي يعمل على الرغم من الانخفاض الكبير في الكتلة الحيوية، فإن "غمد المعيشة" يسعى إلى التعويض عن الأضرار الناجمة عن الأنشطة البشرية. وكما يبين التاريخ، فإن هذه العملية قد تستغرق وقتا طويلا.

وظائف البيوكيميائية

العنصر الرئيسي في بنية المحيط الحيوي -الكتلة الحيوية. ويؤدي جميع وظائف البيوكيميائية من "قذيفة حية"، ويدعم تكوينها في حالة من التوازن، ويضمن عملية تداول المواد والطاقة. وتحافظ وظيفة الغاز على التركيب الأمثل للغلاف الجوي. ويتم ذلك من خلال عملية التمثيل الضوئي للنباتات التي تطلق الأوكسجين وتمتص ثاني أكسيد الكربون. الكائنات الحية، أثناء انتهاء وأثناء التحلل، وإطلاق سراح كو₂. تبادل الغاز يحدث باستمرار، غير العضويةالمركبات تشارك فيه خلال مرور التفاعلات الكيميائية. وظيفة الطاقة هي استيعاب وتحويل الكتلة الحيوية (النبات) من مصدر خارجي - أشعة الشمس. تركيز وظيفة يضمن تراكم المواد الغذائية. جميع الكائنات الحية في عملية النشاط الحيوي تتراكم المستوى اللازم من محتوى العناصر البيوكيميائية، التي بعد وفاتها تعود إلى الغلاف الحيوي في شكل المركبات العضوية وغير العضوية. وظيفة الأكسدة الحد هو رد فعل بيوكيميائية. ويحدث ذلك في عملية النشاط الحيوي للكائن الحي وهو صلة ضرورية في دورة المواد.

الكتلة الحيوية

وتوزع جميع الكائنات الحية على المجالات الأرضيةبشكل غير متساو. ويلاحظ أكبر تركيز للكتلة الحيوية عند تقاطعات الغلاف الجيولوجي للكوكب. ويرجع ذلك إلى تشكيل الظروف المثلى للحياة (درجة الحرارة والرطوبة والضغط، وجود المركبات الكيميائية الحيوية). تكوين الكتلة الحيوية هو أيضا ليست هي نفسها. على الأرض، النباتات لها ميزة، في الغلاف المائي أساس المادة الحية تتكون من الحيوانات. تعتمد كثافة الكتلة الحيوية على الموقع الجغرافي وعمق الموائل في الغلاف الصخري والارتفاع - في الغلاف الجوي. عدد أنواع النباتات والحيوانات كبير جدا، ولكن المحيط الحيوي هو موطن جميع الكائنات الحية. علم الأحياء، كعلم منفصل، إلى حد كبير يفسر كل العمليات التي تجري في ذلك. هذا هو الأصل، التكاثر، الهجرة من جميع أنواع الكتلة الحيوية.

ملامح الغلاف الحيوي

إن أهمية وحجم "القذيفة الحية"سوف يضمن استمرار دراسته للأجيال الجديدة من الطبيعة. هذا النظام هو فريد من نوعه في سلامته، والتنمية الحيوية، والتوازن. كما ميزتها الرئيسية والأكثر إثارة للدهشة يمكن أن يكون الاستقرار المتميز والقدرة على التعافي. عدد الكوارث أثناء وجود الغلاف الحيوي كصورة حية من كوكب الأرض هائلة. أدت إلى انقراض معظم الكتلة الحيوية، غيرت بشكل كبير المظهر الخارجي للكوكب، وتصحيح العمليات التي تحدث على سطحه وفي النواة. ولكن بعد كل تأثير تم استعادة المحيط الحيوي في شكل معدلة، والتكيف مع أو ممارسة تأثير سلبي. هذا هو السبب في المحيط الحيوي للأرض هو كائن حي يمكن أن تنظم بشكل مستقل جميع العمليات التي تحدث في الطبيعة.

آفاق التنمية

كل طفل حديث في المدرسة الابتدائيةدراسات مثل كائن مثل العلوم الطبيعية (الصف 3). في هذه الدروس، يتم شرح الشخص الصغير ما هو العالم المحيط بها وما هي القواعد الموجودة. ربما، من الضروري تغيير البرنامج قليلا وتعليم الأطفال على احترام والمحبة الطبيعة، ثم البشرية سوف تكون قادرة على خلق الغلاف الجوي الجديد. كل المعرفة عن المحيط الحيوي المتراكمة على مر القرون يجب أن تطبق على مزيد من التطوير، الأمر الذي يعني ضمنا اتحاد الطبيعة والإنسان. وفي حين أنه لم يفت الأوان لتصحيح الأضرار التي لحقت بالبيئة، يجب على الناس التفكير في حقيقة أن "القذيفة الحية" للأرض يمكن أن تتعافى بشكل مستقل، ولكنها في الوقت نفسه يمكنها أن تقضي على كائن يدمر سلامته وانسجامه بشكل دائم.