Biosfera: apibrėžimas, ištekliai, ciklai, faktai ir pavyzdžiai

biosfera yra Žemės dalis, apimanti visus gyvius. Tai yra vienas žingsnis aukščiau ekosistemų ir jame yra organizmų, gyvenančių rūšių ar populiacijų bendrijose, kurios sąveikauja tarpusavyje.

Ekosistemos yra visos šios bendruomenės ir gyvi organizmai, taip pat visi negyvybingi tos aplinkos komponentai. Kai studijuosite žemės mokslą ar kitus aplinkos mokslus, svarbu prisiminti, kad biosferoje yra visa gyvybė Žemėje.

Geologas Eduardas Suessas buvo pirmasis asmuo, vartojęs biosferos terminą. Jis sukūrė terminą pridėdamas žodį bio (gyvenimo) iki sfera (Žemės pavidalu) nurodyti Žemės sritis su gyvybės formomis. Suessui reikėjo naujo žodžio, kad jis galėtų nurodyti visą gyvenimą, o ne zonuoti tam tikras rūšis ar organizmus Žemės paviršiuje.

Dabartinė biosfera reiškia nuorodas viso gyvenimo Žemėje litosferoje (uolėtoje Žemės plutoje), atmosferoje (ore) ir hidrosferoje (vandenyje). Ji apima visas ekosistemas, biomas ir planetos organizmais. Biosfera yra palyginti plonas gyvenimo sluoksnis ar zona, apimanti viską, pradedant bakterijomis ir baigiant žmonėmis.

Biosferoje yra skirtingų komponentų ir išteklių. Nuo to priklauso visas gyvenimas biotiniai ir abiotiniai ištekliai jų ekosistemose, tarp kurių yra saulės šviesa, maistas, vanduo, pastogė ir dirvožemis.

B__iotikas veiksniai gyvena, o abiotinis veiksniai yra negyvi. Gyvūnai ir augalai yra biotinių veiksnių pavyzdžiai. Uolos ir dirvožemis yra abiotiniai veiksniai.

Visos ekosistemos jungiasi viena su kita būdamos biosferoje. Tai sukuria sudėtingą organizmų ir negyvų išteklių tinklą, kuriam reikalinga subtili pusiausvyra. Norint, kad biosfera veiktų, daugybė dalykų turėjo būti suderinti, kad būtų galima gyventi Žemėje.

Nuo tinkamo atstumo nuo saulės iki Žemės pasvirimo įvairūs veiksniai prisidėjo prie gyvybės atsiradimo. Biosfera laikui bėgant keitėsi, nes keitėsi planetos sudėtis ir ypatybės.

Tiek gyvi, tiek negyvi dalykai veikia biosferą. Nuo Afrikos pakrantės iki Arkties biosfera nuolat keičiasi. Dideli veiksniai, tokie kaip Žemės pasvirimas labai paveikti biosferą, nes tai prisideda prie sezoninių klimato pokyčių, kuriuos žmonės išmoko tikėtis. Kiti negyvybingi veiksniai, tokie kaip oro sąlygos, plokščių tektonika, erozija ir stichinės nelaimės, taip pat daro įtaką biosferai.

Stichinės nelaimės gali turėti ilgalaikį poveikį biosferai. Pavyzdžiui, ugnikalnių išsiveržimai gali pakeisti gyvenimą sausumoje, išpūtę dujas, lavą, uolienas ir pelenus, kurie naikina ekosistemas. Ugnikalnio išsiveržimai vandenyno dugne gali pašildyti aplinkinį vandenį.

Vulkanai gali veikti ir kaip griaunanti, ir kaip kūrybinė jėga. Laikui bėgant, ugnikalniai taip pat gali sukurti naujas reljefo formas ir dramatiškai pakeisti planetos išvaizdą.

Studijuodamas globalūs modeliai, mokslininkai gali sužinoti daugiau apie tai, kas veikia biosferą. Norėdami išsaugoti gyvybę Žemėje, Jungtinės Tautos įsteigė a programa kuris sutelkė dėmesį į darnų vystymąsi ir sukūrė 563 biosferos rezervatus 110 šalių.

Biogeocheminiai ciklai yra svarbi biosferos dalis. Biogeocheminis ciklas yra elementų kelias arba srautas tarp gyvų būtybių ir aplinkos. Kadangi materija yra išsaugota visatoje, ji yra perdirbama visoje biosferoje.

Pvz., Gyvūnai ėda augalus, o augalų maistinės medžiagos ar medžiagos yra įtrauktos į žolėdžius gyvūnus ir į dirvą grįžusį žvyną. Tie žolėdžiai žūva ir suyra, todėl jų medžiaga vėl patenka į aplinką.

Daugelis ciklų jungia biosferą. Keletas pavyzdžių:

• Uolų ciklas: Taip uolos laikui bėgant keičiasi dėl oro sąlygų, erozijos, transportavimo, tankinimo ir kitų veiksnių.

• Vandens ciklas: Tai apibūdina, kaip vanduo juda ekosistemomis garuodamas, kondensuodamasis, krituliais, nuotėkiais ir persiurbdamas.

• Maistinių medžiagų ciklai: Šie keliai per ekosistemas perkelia azotą, anglį ir kitas maistines medžiagas.

Fotosintezė yra ciklas, kurį augalai naudoja energijai gaminti. Paversdami šviesą ir anglies dioksidą tinkama energija, augalai sukuria pagrindą beveik visoms gyvoms būtybėms. Kai kurios bakterijos, protistai ir augalai sunaudoja saulės energiją ir anglies dioksidą deguoniui ir cukrui gaminti, o tai labai svarbu kitiems maistinių medžiagų ciklams ir maisto tinklams.

Biosfera yra ypač svarbi anglies apykaitai: gyvi daiktai įsisavina anglies dioksidą ir keičia jį į deguonį, todėl organizmai tampa anglies rezervuarais, pavyzdžiui, iškastiniu kuru ir medžiais.

Biosfera tęsiasi iki 12 500 metrų nuo Žemės paviršiaus. Tai apima aukščiausius ore esančius kalnus iki pat giliausių tranšėjų vandenyne. Tai nedidelis gabalėlis visos Žemės, tačiau jame yra milijonai organizmų.

Manoma, kad yra 8,7 mln skirtingų rūšių biosferoje. Apie 6,5 milijono rūšių gyvena sausumoje, o 2,2 milijono - vandenyje.

Vanduo arba hidrosfera yra didžiausia biosferos dalis ir užima 71 procentą planetos paviršiaus. Vandenynuose yra 96,5 proc. Vandens ir tik 1 proc. Iš tikrųjų prieinamas kaip gėlas vanduo gyviems organizmams, kuriems to reikia.

A biomas yra ekologinė bendruomenė, apimanti gyvus daiktus konkrečioje aplinkoje. Tai natūraliai atsirandanti augalų ir gyvūnų grupė, gyvenanti buveinėje. Biosferoje yra visi planetos biomai. Kartais sunku atskirti skirtingus biomus, o biome gali būti daugiau nei viena ekosistema.

Yra šeši pagrindiniai biomai: gėlo vandens, jūrų, dykumos, miško, pievos ir tundros. Tačiau yra ir kitų būdų klasifikuoti biomas ir egzistuoja skirtingos sistemos. Platesnėje klasifikavimo sistemoje biomos skirstomos į sausumos ir vandens grupes.

Žemė, klimatas ir kitos geografinės vietovės ypatybės daro įtaką joje išgyventų augalų ir gyvūnų tipams. Laikui bėgant biomai gali keistis ir vystytis.

Biomas gali paveikti žmogaus veikla, stichinės nelaimės ir kiti veiksniai. Pavyzdžiui, žemės ūkio veikla gali pakeisti vietovės augmeniją ir išstumti ar pritraukti skirtingų rūšių gyvūnus. Pasikeitus florai ir faunai konkrečioje ekosistemoje, tai gali paveikti visą biomą. Kadangi žmonės daro didelę įtaką biologinei įvairovei, visos biosferos tyrimai yra labai svarbūs siekiant apsaugoti rūšis ir aplinką.

Šiuo metu vienintelė žinoma biosfera visatoje yra Žemės biosfera ir ji laikoma 1 biosfera. Tačiau žmonės sukūrė dirbtines biosferas, įskaitant 2 biosfera. „Biosphere 2“ buvo laboratorija, pastatyta Oracle mieste, Arizonoje, atliekant kontroliuojamus tyrimus. Savarankiškas įrenginys atrodė kaip didelis šiltnamis. 1991–1994 metais žmonių grupės bandė gyventi ir dirbti objekte.

1991 m. „Biosphere 2“ buvo penki skirtingi biomai, išsidėstę trijuose akruose. Laboratorijoje gyvenę mokslininkai norėjo padaryti ją tvarią ir vengė sąveikos su išoriniu pasauliu. Pirminis tikslas buvo išlikti dirbtinėje biosferoje 100 metų. Tačiau misijos truko tik ketverius metus. Komandos susidūrė su daugybe iššūkių, įskaitant tarakonus ir skruzdėles, nuolatinį alkį, neracionalią priešpriešą, kovą dėl vidaus valdžios ir pavojingai mažą deguonies kiekį.

Nors žmonės jame negyvena visą darbo dieną, „Biosfera 2“ vis dar yra svarbi tyrimų įstaiga. Jūs netgi galite apžiūrėti ją ir sužinoti, kaip mokslininkai naudojo laboratoriją, kad sužinotų daugiau apie biomas ir ekosistemas.