The biosfera je dio Zemlje koji uključuje sva živa bića. Korak je iznad ekosustava i sadrži organizme koji žive u zajednicama vrsta ili populacija koje međusobno komuniciraju.
Ekosustavi jesu li sve ove zajednice i živi organizmi, plus sve nežive komponente tih okoliša. Kada proučavate znanost o Zemlji ili druge znanosti o okolišu, važno je zapamtiti da biosfera sadrži sav život na Zemlji.
Definicija biosfere
Geolog Eduard Suess je prva osoba koja je upotrijebila izraz biosfera. Izraz je stvorio dodavanjem riječi bio (život) do sfera (oblik Zemlje) za označavanje područja na Zemlji s oblicima života. Suess je trebala novu riječ kako bi se odnosila na život u cjelini, umjesto da zonira određene vrste ili organizme na površini Zemlje.
Trenutne reference u značenju biosfere sav život na Zemlji u litosferi (stjenovita kora Zemlje), atmosferi (zrak) i hidrosferi (voda). Uključuje sve ekosustave, biomi i organizmi na planeti. Biosfera je razmjerno tanak sloj ili zona života koja uključuje sve, od bakterija do ljudi.
Mreža života na Zemlji: resursi biosfere
U biosferi postoje različite komponente i resursi. Sav život ovisi o tome biotički i abiotski resursi u njihovim ekosustavima, koji uključuju sunčevu svjetlost, hranu, vodu, zaklon i tlo.
B__iotski čimbenici žive, dok abiotski faktori su neživi. Životinje i biljke primjeri su biotičkih čimbenika. Stijene i tlo su abiotski čimbenici.
Svi se ekosustavi međusobno povezuju boraveći u biosferi. To stvara složenu mrežu organizama i neživih resursa koja zahtijeva osjetljivu ravnotežu. Da bi biosfera djelovala, morale su se sastaviti mnoge stvari koje su omogućile život na Zemlji.
Od prave udaljenosti od sunca do nagiba Zemlje, različiti čimbenici pridonijeli su nastanku života. Biosfera se vremenom razvijala kako su se mijenjali sastav i značajke planeta.
Što utječe na biosferu?
I žive i nežive stvari utječu na biosferu. Od afričke obale do Arktika, biosfera se neprestano mijenja. Veliki čimbenici poput Zemljin nagib utječu na biosferu na sjajan način jer doprinosi sezonskim klimatskim promjenama koje su ljudi naučili očekivati. Ostali neživi čimbenici poput vremenskih obrazaca, tektonike ploča, erozije i prirodnih katastrofa također utječu na biosferu.
Prirodne katastrofe mogu imati trajni utjecaj na biosferu. Na primjer, vulkanske erupcije mogu promijeniti život na kopnu izbacivanjem plinova, lave, kamenja i pepela koji uništavaju ekosustave. Vulkanske erupcije na dnu oceana može zagrijati okolnu vodu.
Vulkani mogu djelovati i kao razorna sila i kao kreativna. Vremenom vulkani mogu stvoriti i nove oblike reljefa i dramatično promijeniti izgled planeta.
Studiranjem globalni obrasci, znanstvenici mogu saznati više o tome što utječe na biosferu. Kako bi sačuvali život na Zemlji, Ujedinjeni narodi osnovali su program koji se usredotočio na održivi razvoj i stvorio 563 rezervata biosfere u 110 zemalja.
Ciklusi biosfere
Biogeokemijski ciklusi važan su dio biosfere. Biogeokemijski ciklus put je ili protok elemenata između živih bića i okoline. Budući da se tvar čuva u svemiru, ona se reciklira u čitavoj biosferi.
Na primjer, životinje jedu biljke, a biljne hranjive tvari ugrađuju se u biljojede i raspršuju koja se vraćaju u zemlju. Ti biljojedi umiru i raspadaju se, vraćajući svoju materiju natrag u okoliš.
Mnogi ciklusi povezuju biosferu. Neki primjeri uključuju:
- Rock ciklus: Tako se stijene mijenjaju tijekom vremena vremenskim utjecajima, erozijom, transportom, zbijanjem i drugim čimbenicima.
Ciklus vode: To opisuje kako se voda kreće kroz ekosustave isparavanjem, kondenzacijom, oborinama, oticanjem i transpiracijom.
Ciklusi hranjivih tvari: Ti putevi kreću dušik, ugljik i druge hranjive sastojke kroz ekosustave.
Fotosinteza je ciklus koji biljke koriste za stvaranje energije. Pretvarajući svjetlost i ugljični dioksid u korisnu energiju, biljke stvaraju temelj za gotovo sva živa bića. Neke bakterije, protisti i biljke koriste sunčevu energiju i ugljični dioksid za stvaranje kisika i šećera, što je presudno za ostale hranjive cikluse i prehrambene mreže.
Biosfera je posebno važna za ugljikov ciklus: živa bića uzimaju ugljični dioksid i mijenjaju ga u kisik, pa organizmi postaju rezervoari ugljika poput fosilnih goriva i drveća.
Činjenice o biosferi
Biosfera se proteže do 12.500 metara s površine Zemlje. Uključuje najviše planine u zraku, sve do najdubljih rovova u oceanu. Ovo je mali dio cijele Zemlje, ali sadrži milijune organizama.
Procjenjuje se da postoje 8,7 milijuna različite vrste u biosferi. Oko 6,5 milijuna vrsta živi na kopnu, dok 2,2 milijuna živi u vodi.
Voda ili hidrosfera najveći je dio biosfere i pokriva 71 posto površine planeta. Okeani sadrže 96,5 posto vode, a samo 1 posto zapravo je dostupno kao slatka voda živim organizmima kojima je potrebna.
Biomi u biosferi
A bioma je ekološka zajednica koja uključuje živa bića u određenom okruženju. To je skupina biljaka i životinja koja se prirodno javlja u staništu. Biosfera sadrži sve biome na planeti. Ponekad je teško razlikovati različite biome, a biom može sadržavati više od jednog ekosustava.
Tamo su šest glavnih bioma: slatkovodne, morske, pustinje, šume, travnjaci i tundra. Međutim, postoje i drugi načini klasifikacije bioma, a postoje različiti sustavi. Širi sustav klasifikacije dijeli biome na kopnene i vodene skupine.
Zemlja, klima i druge značajke zemljopisnog područja utječu na vrstu biljaka i životinja koje u njemu mogu preživjeti. Vremenom se biomi mogu mijenjati i evoluirati.
Ljudske aktivnosti, prirodne katastrofe i drugi čimbenici mogu utjecati na biome. Na primjer, poljoprivredne aktivnosti mogu promijeniti vegetaciju na nekom području i istjerati ili privući različite vrste. Jednom kada se flora i fauna promijene u određenom ekosustavu, to može utjecati na čitav biom. Budući da ljudi imaju velik utjecaj na biološku raznolikost, proučavanje cjelokupne biosfere presudno je za zaštitu vrsta i okoliša.
Primjeri biosfere: biosfera 2
Trenutno je jedina poznata biosfera u svemiru Zemljina biosfera i ona se smatra Biosferom 1. Međutim, ljudi su stvorili umjetne biosfere, uključujući Biosfera 2. Biosphere 2 bio je laboratorij izgrađen u Oracleu, u Arizoni, kako bi se provodile kontrolirane studije. Samostalni objekt izgledao je poput velikog staklenika. Između 1991. i 1994. skupine ljudi pokušavale su živjeti i raditi u tom objektu.
1991. godine Biosphere 2 imao je pet različitih bioma raspoređenih na tri hektara. Znanstvenici koji su živjeli u laboratoriju htjeli su ga učiniti održivim i izbjegli interakciju s vanjskim svijetom. Prvotni je cilj bio ostati u umjetnoj biosferi 100 godina. Međutim, misije su trajale samo četiri godine. Timovi su se suočili s mnogim izazovima, uključujući žohare i mrave, stalnu glad, iracionalni antagonizam, unutarnju borbu za moć i opasno nisku razinu kisika.
Iako ljudi ne žive u njoj puno radno vrijeme, Biosphere 2 je i dalje važno istraživačko postrojenje. Možete ga čak i obići i vidjeti kako su znanstvenici koristili laboratorij da bi saznali više o biomima i ekosustavima.