Биосфера состоит из всех живых организмов на Земле, включая людей и других животных, растений и микроорганизмов, а также производимого ими органического вещества. Термин «биосфера» был введен Эдуардом Зюссом в 1875 году, но был уточнен в 1920-х годах Владимиром Вернадским для обозначения его текущего научного использования. Биосфера имеет пять уровней организационной структуры.
Биомы Земли
Биосфера разделена на регионы, называемые биомами. Биомы - самые большие из пяти организационных уровней. Ученые классифицируют биомы на пять основных типов - водные, пустынные, лесные, луговые и тундровые. Основная причина классификации биосферы по биомам состоит в том, чтобы подчеркнуть важность физической географии для сообществ живых организмов. Биом может содержать несколько экосистем и определяется географией, климатом и видами, обитающими в регионе. Факторы, определяющие климат, включают среднюю температуру, количество осадков и влажность. При классификации видов ученые традиционно сосредотачиваются на типах растительности, произрастающих в конкретном регионе.
Характеристики экосистемы
Экосистемы являются второй организационной классификацией при рассмотрении пяти уровней биосферы. Экосистема содержит биотические факторы, такие как животные и растения, и абиотические факторы, такие как кислород, азот и углерод. Экосистемы делятся на основе взаимодействия и передачи энергии. Внутри каждой экосистемы потребляется энергия, а материя циркулирует в форме химических и питательных веществ между различными группами организмов и окружающей их средой. Базовый пример: первичные производители, например растения, получают энергию от солнца посредством фотосинтеза. Потребители, например животные, едят растения для получения энергии. Когда животные умирают, разлагатели поедают тела и выделяют химические вещества, которые обогащают почву, позволяя растениям расти.
Сообщества видов
Сообщество - это третий уровень организации в биосфере. Множественные популяции видов составляют сообщество. Сообщества разделяют определенную среду обитания или среду. Сообщества в определенном месте ограничены видами, которые могут выжить с учетом абиотических факторов региона, таких как температура, pH и питательные вещества, обнаруженные в воздухе и почве. Сообщества видов также ограничены биотическими факторами, такими как хищники и доступные источники пищи.
Количество населения
Популяция, четвертый уровень биосферы, включает всех представителей одного вида, живущих в определенной среде обитания. Популяция может включать тысячи членов или всего несколько сотен членов. Добавление или удаление популяции может повлиять на всю экосистему. Виды-индикаторы - это важные группы, которые ученые используют для определения здоровья экосистемы, в то время как присутствие ключевых видов может иметь серьезные последствия для экосистемы в целом.
В основе: организмы
Организмы, последний уровень биосферы, определяются как живые существа, которые используют ДНК для размножения. Отдельные организмы называются индивидуумами, а группы организмов считаются видами. Организмы обычно классифицируются одним из двух способов: по их клеточной структуре или по способу получения энергии. Клеточная структура делит организмы на прокариот со свободно плавающей ДНК внутри клеток без ядер и на эукариот, ДНК которых содержится в ядре клетки. Организмы считаются либо автотрофами, такими как растения, которые получают энергию, питаясь самими собой, либо гетеротрофами, такими как животные, которые должны потреблять другие организмы для получения энергии.