ביוספרה: הגדרה, משאבים, מחזורים, עובדות ודוגמאות

ה ביוספירה הוא החלק של כדור הארץ הכולל את כל היצורים החיים. זה צעד אחד מעל מערכות אקולוגיות ומכיל אורגניזמים החיים בקהילות של מינים או אוכלוסיות, אשר מתקשרים זה עם זה.

מערכות אקולוגיות הם כל הקהילות האלה והיצורים החיים בתוספת כל המרכיבים הלא-חיים של אותן סביבות. כשאתה לומד מדעי כדור הארץ או מדעי סביבה אחרים, חשוב לזכור שהביוספרה מכילה את כל החיים על פני כדור הארץ.

גֵאוֹלוֹג אדוארד סוס היה האדם הראשון שהשתמש במונח ביוספרה. הוא יצר את המונח על ידי הוספת המילה ביו (חיים) ל כַּדוּר (צורת כדור הארץ) להתייחס לאזורים על פני כדור הארץ עם צורות חיים. סויס היה זקוק למילה החדשה על מנת להתייחס לחיים בכללותם במקום לייעד מינים או אורגניזמים מסוימים על פני כדור הארץ.

הביוספרה הנוכחית שמשמעותה הפניות כל החיים על פני כדור הארץ בליטאוספירה (קרום סלעי כדור הארץ), האטמוספירה (אוויר) וההידרוספרה (מים). זה כולל את כל המערכות האקולוגיות, ביומס ואורגניזמים על פני כדור הארץ. הביוספרה היא שכבה או אזור חיים דליל יחסית שכולל כל דבר, החל מחיידקים ועד לבני אדם.

ישנם מרכיבים ומשאבים שונים בביוספרה. כל החיים תלויים ב

ביוטי גורמים חיים, בעוד אביוטי גורמים אינם חיים. בעלי חיים וצמחים הם דוגמאות לגורמים ביוטיים. סלעים ואדמה הם גורמים אביוטיים.

כל המערכות האקולוגיות מתחברות זו לזו על ידי היותן בביוספרה. זה יוצר רשת מורכבת של אורגניזמים ומשאבים שאינם חיים הדורשים איזון עדין. על מנת שהביוספרה תפעל, דברים רבים היו צריכים להתאחד כדי לאפשר חיים על פני כדור הארץ.

מהמרחק הנכון מהשמש ועד להטיית כדור הארץ, גורמים שונים תרמו להופעת החיים. הביוספרה התפתחה עם הזמן ככל שהרכב ותכונות כדור הארץ השתנו.

גם דברים חיים וגם דברים שאינם חיים משפיעים על הביוספרה. מחוף אפריקה ועד הארקטי, הביוספרה משתנה כל הזמן. גורמים גדולים כגון הטיה של כדור הארץ משפיעים על הביוספרה בצורה נהדרת מכיוון שהיא תורמת לשינוי האקלים העונתי שבני האדם למדו לצפות לו. גורמים אחרים שאינם חיים כמו דפוסי מזג אוויר, טקטוניקה של צלחות, סחף ואסונות טבע משפיעים גם על הביוספרה.

לאסונות טבע יכולה להיות השפעה מתמשכת על הביוספרה. לדוגמא, התפרצויות געשיות יכולות לשנות את החיים ביבשה על ידי פליטת גזים, לבה, סלעים ואפר ההורסים מערכות אקולוגיות. התפרצות געשית על קרקעית האוקיינוס ​​יכול לחמם את המים שמסביב.

הרי געש יכולים לשמש גם ככוח הרסני וגם ככוח יצירתי. עם הזמן הרי געש יכולים גם ליצור צורות קרקע חדשות ולשנות באופן דרמטי את מראה כדור הארץ.

על ידי למידה דפוסים גלובליים, מדענים יכולים ללמוד עוד על מה שמשפיע על הביוספרה. כדי לשמור על החיים על פני כדור הארץ הקימו האו"ם א תכנית שהתמקדו בפיתוח בר-קיימא ויצרו 563 שמורות ביוספרות ב -110 מדינות.

מחזורים ביו-כימיים הם חלק חשוב מהביוספרה. מחזור ביו-כימי הוא מסלול או זרימת היסודות בין יצורים חיים וסביבה. מכיוון שהחומר נשמר ביקום, הוא ממוחזר בכל הביוספרה.

למשל, בעלי חיים אוכלים צמחים, וחומרי המזון או החומר של הצמחים משולבים באוכלי העשב ובגריעה שחוזרת לקרקע. אוכלי עשב אלה מתים ומתפרקים, ומחזירים את עניינם לסביבה.

מחזורים רבים מחברים את הביוספרה. כמה דוגמאות כוללות:

• מחזור רוק: כך משתנים סלעים לאורך זמן באמצעות בליה, סחף, תחבורה, דחיסה וגורמים אחרים.

• מחזור מים: זה מתאר כיצד מים נעים במערכות אקולוגיות על ידי אידוי, עיבוי, משקעים, נגר ונשף.

• מחזורי תזונה: מסלולים אלה מעבירים חנקן, פחמן וחומרים מזינים אחרים דרך מערכות אקולוגיות.

פוטוסינתזה הוא המעגל שבו הצמחים משתמשים לייצור אנרגיה. על ידי הפיכת אור ופחמן דו חמצני לאנרגיה שמישה, צמחים יוצרים את הבסיס כמעט לכל היצורים החיים. יש חיידקים, מוחים וצמחים שמשתמשים באנרגיית שמש ובפחמן דו חמצני לייצור חמצן וסוכר, דבר החיוני עבור מחזורי תזונה אחרים וקורי מזון.

הביוספרה חשובה במיוחד למחזור הפחמן: יצורים חיים לוקחים פחמן דו חמצני ומשנים אותו לחמצן, כך שהאורגניזמים הופכים למאגרי פחמן כמו דלקים מאובנים ועצים.

הביוספרה משתרעת עד 12,500 מטר מעל פני האדמה. הוא כולל את ההרים הגבוהים ביותר באוויר כל הדרך עד לתעלות העמוקות ביותר באוקיינוס. זו פרוסה קטנה של כל כדור הארץ, אך היא מכילה מיליוני אורגניזמים.

ההערכה היא שיש 8.7 מיליון מינים שונים בביוספרה. כ -6.5 מיליון מינים חיים ביבשה ואילו 2.2 מיליון חיים במים.

מים, או ההידרוספרה, הם החלק הגדול ביותר בביוספרה ומכסים 71 אחוז משטח כדור הארץ. האוקיאנוסים מכילים 96.5 אחוז מהמים, ורק אחוז אחד נגיש למעשה כמים מתוקים לאורגניזמים חיים הזקוקים להם.

א ביומה היא קהילה אקולוגית הכוללת יצורים חיים בסביבה ספציפית. זוהי קבוצה טבעית של צמחים ובעלי חיים החיים בבית גידול. הביוספרה מכילה את כל הביומים על פני כדור הארץ. לפעמים קשה להבחין בין ביומים שונים, וביום יכול להכיל יותר ממערכת אקולוגית אחת.

יש שש ביומיות עיקריות: מים מתוקים, ימיים, מדבר, יער, עשב טונדרה. עם זאת, ישנן דרכים אחרות לסווג ביומיות, ומערכות שונות קיימות. מערכת סיווג רחבה יותר מחלקת ביומים לקבוצות יבשות וימיות.

האדמה, האקלים ותכונות אחרות של אזור גיאוגרפי משפיעים על סוג הצמחים ובעלי החיים שיכולים לשרוד בו. לאורך זמן, ביומים יכולים להשתנות ולהתפתח.

פעילויות אנושיות, אסונות טבע וגורמים אחרים יכולים להשפיע על הביומיות. לדוגמא, פעילויות חקלאיות יכולות לשנות את הצמחייה באזור ולנסוע החוצה או למשוך מינים שונים. ברגע שהחי והצומח ישתנה במערכת אקולוגית ספציפית, זה יכול להשפיע על כל הביום. מכיוון שלבני האדם יש השפעה רבה על המגוון הביולוגי, לימוד כל הביוספרה הוא חיוני להגנה על המינים ועל הסביבה.

נכון לעכשיו, הביוספרה היחידה הידועה ביקום היא הביוספרה של כדור הארץ, והיא נחשבת לביוספרה 1. עם זאת, בני אדם יצרו ביוספירות מלאכותיות, כולל ביוספרה 2. ביוספרה 2 הייתה מעבדה שנבנתה באורקל שבאריזונה, לצורך ביצוע מחקרים מבוקרים. המתקן העצמי נראה כמו חממה גדולה. בין השנים 1991-1994, קבוצות אנשים ניסו לגור ולעבוד במתקן.

בשנת 1991 היו ביוספרה 2 חמישה ביומים שונים הפרוסים על פני שלושה דונמים. המדענים שחיו במעבדה רצו להפוך אותה לקיימת ונמנעו מאינטראקציות עם העולם החיצון. המטרה המקורית הייתה להישאר בביוספרה המלאכותית במשך 100 שנה. עם זאת, המשימות נמשכו ארבע שנים בלבד. הצוותים התמודדו עם אתגרים רבים, כולל ג'וקים ונמלים, רעב מתמיד, אנטגוניזם לא רציונלי, מאבקי כוח פנימיים ורמות חמצן נמוכות באופן מסוכן.

למרות שאנשים לא גרים בה במשרה מלאה, ביוספרה 2 היא עדיין מתקן מחקר חשוב. אתה יכול אפילו לערוך סיור בה ולראות כיצד מדענים השתמשו במעבדה כדי ללמוד עוד על ביומים ומערכות אקולוגיות.