IX. Dünyanın biyosferi ve manzaraları: insan faaliyetlerinin etkisi

Dünyanın yüzeyi tüm çeşitliliğiyle geçmişte kaldı ve şimdi birçok kişi tarafından inceleniyor. Doğa Bilimleri(jeoloji, fiziki coğrafya, biyoloji, toprak bilimi vb.). Bu bilimlerin gelişme sürecinde, bilgi biriktikçe, dünyanın yüzeyi, dört kurucu kürenin karmaşık etkileşiminin sonucu olarak anlaşılmaya başlandı: litosfer(sert taş), atmosfer(hava), hidrosfer(su ve biyosfer(yaşam meselesi). Sonuç olarak yeni bir kavram ortaya çıktı: coğrafi zarf Toprak iç içe geçen dört özel fiziksel-coğrafi kabuktan oluşan en kapsamlı karmaşık doğal oluşum olarak.

Dünya Gezegeni bir kabuk yapısıyla karakterize edilir (kabuk üç boyutlu, hacimsel bir kavramdır). Kabuklardan biri - coğrafi - diğerlerine kıyasla daha karmaşık yapısını gösteren bir takım ayırt edici özelliklere sahiptir. Dünyanın coğrafi kabuğunun ayırt edici özellikleri: üç maddedeki maddelerin bileşimindeki varlığı toplanma durumları(katı, sıvı ve gaz), kozmik ve karasal enerji kaynaklarının eşzamanlı varlığı, organik maddenin varlığı - yaşam. İlk kez Rus doğa bilimci P. I. Brounov, Dünya'nın dört parçadan (kabuklar veya küreler) oluşan coğrafi kabuğuna dikkat çekti. Birbirine nüfuz eden tüm bu kürelerin (litosfer, atmosfer, hidrosfer ve biyosfer) etkileşimleriyle Dünya'nın dış görünümünü belirlediğini yazdı. Bu etkileşimlerin incelenmesi modern doğa bilimlerinin en önemli görevlerinden biridir.

Dünyanın coğrafi kabuğunun ana özelliği, yalnızca kendisi ile dış dünya - dış uzay arasında değil, aynı zamanda kabuğun ana kısımları arasında da sürekli madde ve enerji alışverişidir: substrat, hava, su, biyokütle. Bu değişim, coğrafi kabuğun sürekli gelişimini belirler ve bileşiminin ve yapısının değişkenliği, doğal bileşenlerin ve bunların komplekslerinin organizasyonunu giderek daha yüksek ve daha karmaşık hale getirir (Latince'den çevrilmiş kompleks bir pleksus, yani parçaların yakın bağlantısıdır) bütünün).

Dünyanın coğrafi kabuğu önemli bir güce sahiptir, ancak sınırları konusunda farklı görüşler vardır. En yaygın görüşe göre üst sınırı, yaklaşık 25-30 km yükseklikte, yaşamın dağılımının üst sınırı boyunca atmosferde yer almaktadır. Bu sınıra kadar dünya yüzeyinin termal etkisi hissedilir ve atmosfer ozonla zenginleşir (0 3). Ozon tabakası Güneş'ten gelen aşırı ultraviyole ışınımı engelleyerek dünya yüzeyindeki yaşamı korur.

Dünyanın coğrafi kabuğunun bileşimi, okyanus sularının tüm kalınlığını içerir. Kıtalara yaşamın nüfuz etmesinin alt sınırı, görünüşe göre, hidrosfer ve atmosfer ile sürekli madde ve enerji alışverişinde bulunan yer kabuğunun alt sınırı boyunca uzanıyor ve bu, depremler ve denizler dahil tektonik hareketlerle ifade ediliyor. Volkanik patlamalar. Dünyanın yaşamla kaplı coğrafi kabuğunun toplam kalınlığı 35 - 40 km'dir.

Dünyanın coğrafi kabuğunun karakteristik bir özelliği, onu oluşturan parçaların - kürelerin - heterojenliği ve karşıtlığıdır. Aralarındaki doğrudan etkileşim katmanı özel bir durum olarak öne çıkıyor manzara küresi, Güneş enerjisinin enerjiye dönüştürülmesi için bir yer görevi gören Farklı türde dünyevi enerji, yaşamın gelişimi için en uygun ortam. Kalınlığı okyanuslardan ve dünya yüzeyinden (hem ovalar hem de dağlar üzerinde) birkaç on ila 250 m arasında değişmektedir. Bu sınırlar içinde, litosfer, atmosfer ve hidrosferin doğrudan teması ve aktif etkileşimi sonucu karada ve okyanuslarda manzaralar oluşur. Karadaki peyzaj küresi, modern ayrışma kabuğunu 1, toprağı, bitki örtüsünü, canlı organizmaları ve yerdeki hava katmanlarını içerir. Başka bir deyişle, Peyzaj küresi, dünya yüzeyindeki doğal komplekslerin bir koleksiyonudur.

Coğrafi zarfın orta kısmını kaplayan Dünya'nın peyzaj alanında, karada ve sudaki yaşamın en güçlü tezahürü olan biyolojik bir odak vardır (V.I. Vernadsky'ye göre). Coğrafi zarfın bir parçası olarak, bu alan doğası gereği küreseldir ve özel bir bilimin inceleme konusudur - peyzaj bilimi. Peyzaj alanı, dış ve iç yapının olağanüstü karmaşıklığı, insan toplumunun varlığı ve faaliyetleri ile gezegenimizin diğer jeosferlerinden ayrılır. Peyzaj küresini oluşturan jeo-komplekslerin özellikleri, hem doğrudan manzarada meydana gelen hem de Dünya'nın ve Dünya Uzayının bağırsaklarında meydana gelen süreçler tarafından belirlenir.

Bilimsel ve eğitimsel literatürde eşanlamlı, birbirini tamamlayan veya tamamen farklı içeriğe sahip terimler kullanılmaktadır. Dolayısıyla “coğrafi zarf” teriminin gerçek eşanlamlıları coğrafi küre, manzara zarfı ve epijeosferdir. Peyzaj kabuğu ve coğrafi çevre kavramlarını eşitleyen çalışmalar bulunmaktadır. Bu yanlıştır, çünkü coğrafi - manzara - kabuk, ortaya çıktıktan sonra insan toplumunun coğrafi ortamı haline geldi ve o da yalnızca bu toplumun çalıştığı alanda oldu. İçin eski adam Paleolitik dönemde coğrafi çevre, peyzaj örtüsünün yalnızca küçük bir kısmıydı. Artık insan faaliyetleri coğrafi sınırların ötesine geçti (kozmonot uçuşları, derin sondajlar). Coğrafi çevre, insanın belirli bir tarihsel anda üretim faaliyetleriyle en çok bağlantılı olan doğal ortamının bir parçası olarak anlaşılmaktadır.

Önsöz

V.I.'nin eserlerine dayanmaktadır. Vernadsky, biyosferin tanımını, bileşimi atmosferin alt katmanlarını, hidrosferi ve litosferin üst katmanlarını içeren gezegensel bir kabuk olarak kullanıyor. Bileşimi ve yapısı, tüm canlı organizmaların modern ve geçmiş yaşam faaliyetleri tarafından belirlenir. Canlı ve cansız bileşenlerinin etkileşimi, büyük miktarda enerjinin birikmesi ve yeniden dağıtılması nedeniyle termodinamik olarak açık, kendi kendini organize eden, kendi kendini düzenleyen, dinamik olarak dengeli, istikrarlı, küresel bir sistemdir.

Fransız biyolog J.B. “biyosfer” kavramına yaklaştı. Lamarck'ın (1802). Ancak "biyosfer" terimi ilk kez Avustralyalı jeolog E. Zuss (1875) tarafından kullanıldı. Ayrıca biyosferi, atmosferin, hidrosferin ve litosferin bazı kısımlarını içeren, yaşamla kaplı, Dünya'nın ayrı bir kabuğu olarak tanımladı. Canlılar (bitkiler, hayvanlar, mikroorganizmalar) Dünya yüzeyinde, atmosferinde, hidrosferinde ve litosferin üst kısmında bulunur ve bir bütün olarak gezegenimizdeki yaşam filmini (küreyi) oluşturur. Biyosferin üst sınırı Dünya yüzeyinden 85 km yüksekliğe ulaşır. Bu tür yüksekliklerde (stratosferde), jeofizik roketlerin fırlatılması sırasında hava örneklerinde mikroorganizma sporları tespit edildi. Biyosferin alt sınırı, sıcaklığın 100 0 C'ye ulaştığı litosferin derinliklerine ulaşır (genç kıvrımlı bölgelerde bu yaklaşık 1,5 - 2 km ve kristal kalkanlarda - 7 - 8 km'dir).

V.I. Vernadsky'ye göre biyosferin üst sınırı radyal, alt sınırı ise termaldir. Radyal sınır, Dünya'daki yaşamın ozon tabakası tarafından korunduğu sert kısa dalga radyasyonunun varlığından kaynaklanmaktadır, termal sınır, yüksek sıcaklıkların varlığından kaynaklanmaktadır ve karada ortalama 3 derinlikte yer almaktadır - Dünya yüzeyinden 3,5 km. Dolayısıyla bu dünya kabuğunun toplam kalınlığının onlarca kilometre olması gerekir.

1. Coğrafi kabuk - bireysel jeosferlerdeki maddelerin - litosfer, atmosferin hidrosferi ve biyosfer - iç içe geçmesi ve etkileşimi sonucu oluşan, Dünya'nın karmaşık bir kabuğu. Coğrafi zarf, insan toplumunun çevresidir ve dolayısıyla onun önemli dönüştürücü etkisine tabidir.

Coğrafi zarf, gelişimi belirli kalıplara sahip olan en büyük doğal komplekstir:

o Bütünlük - coğrafi kabuğun tüm bileşenleri tek bir bütünü temsil eder, birbirleriyle etkileşim halindedir ve maddeler ve enerji sürekli dolaşım halindedir;

o Ritimlilik - bir gün (gündüz ve gece), bir yıl (ilkbahar, yaz, sonbahar, kış) veya milyonlarca yıl (dağ oluşumu) vb. süren benzer doğa olaylarının periyodik tekrarı;

o İmar - coğrafi enleme bağlı olarak güneş ısısının eşit olmayan dağılımıyla ilişkili olarak ekvatordan direğe kadar doğal komplekslerin doğasında ve özelliklerinde bir değişiklik;

o Rakımsal bölgeleme - araziye bağlı olarak rölyef, iklim, su ve bitki örtüsündeki değişiklikler mutlak yükseklik arazi, eğim maruziyeti ve dağlık ülkelerin üstün hava kütlelerine göre kapsamı.

Atmosfer havası gezegendeki yaşamın ana kaynaklarından biridir. Bir kişi 5 dakikadan fazla havasız yaşayamaz. Bir kişinin hava ihtiyacı, durumuna, çalışma koşullarına bağlı olarak 15 ile 150 bin arasında değişmektedir. Günde L.

Atmosfer, Dünya'nın yüzeyinden uzaya yaklaşık 3000 km ulaşan dış gaz kabuğudur ve troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve ekzosfere bölünmüştür.

Dünyayı çevreler ve yerçekiminin etkisi altında onunla birlikte döner. Atmosferin bileşimi nitrojen - %78, oksijen - %21, argon, helyum, kripton ve diğer bazı kalıcı bileşenleri içerir. Atmosferin bileşiminin ve özelliklerinin son 50 milyon yılda sabitlendiğine inanılıyor. Atmosferin değişen bileşenleri arasında su buharı, ozon, karbon dioksit atmosferik süreçler için büyük önem taşımaktadır. Su buharının büyük kısmı atmosferin alt katmanlarında yoğunlaşır (kutup enlemlerinde% 0,1 - 0,2'den ekvator enlemlerinde% 3'e kadar), yüksekliği ile miktarı önemli ölçüde azalır - yaklaşık 5 km yükseklikte% 90 oranında. Atmosferdeki su buharının içeriği buharlaşma, yoğunlaşma ve yatay taşınma işlemleri arasındaki ilişkiyle belirlenir. Ozon tabakası suyun büyük kısmını emer morötesi radyasyon Güneş, Dünya'daki yaşamı koruyor. Atmosferin ana ekolojik önemi budur.

Litosfer, dünyanın üst mantosunun bir kısmı ile birlikte dünyanın tüm kabuğunu içeren ve tortul, magmatik ve metamorfik kayalardan oluşan dünyanın dış katı kabuğudur.

İnsan, yer kabuğunun çoğunu etkiler - ince üst kabuk Dünya kıtalarda 40 - 80 km kalınlığında, okyanusların altında 5 - 10 km kalınlığındadır ve Dünya kütlesinin yalnızca %1'ini oluşturur. Litosferin elementleri (oksijen, silikon, hidrojen, alüminyum, demir, magnezyum, kalsiyum, sodyum) yer kabuğunun %99,5'ini oluşturur.

Yer kabuğunda yalnızca toprağın üst katmanlarında (pedosfer) 5 m derinliğe kadar canlı organizmalar yaşar.Litosferi oluşturan kayalar, eksojen ve endojen kuvvetlerin etkisi altında döngüsel süreçlere karşı hassastır. İçsel kuvvetler, hava etkisiyle, ayrışmış malzemenin daha derin katmanlara bırakılması veya yeni biriktirme yerlerine taşınması (sedimantasyon) yoluyla etki eder.

Sementasyon veya basınç yoluyla çökeltiler sertleşebilir (diyajenez). Sedimentlerin %8'i Dünya yüzeyinin %75'ini kaplar. Uzun bir süre (jeolojik açıdan) sonra, zaten çok kalın ve çok ağır hale gelen tortul örtü çökebilir ve daha sonra içsel kuvvetlerin etkisine maruz kalır. Basınç nedeniyle kıvrım oluşumuna yol açarlar ve yüksek sıcaklıklar kayalar değişebilir, eriyebilir ve tekrar katılaşabilir.

Hidrosfer gezegenimizin su küresidir; okyanusların, denizlerin, kıtasal suların ve buz tabakalarının toplamıdır. Gezegenimiz yaklaşık 16 milyar metreküp içerir. kütlesinin %0,25'i olan m su. Bu suyun büyük bir kısmı (%80'den fazlası) Dünya'nın derin bölgelerinde, yani mantosunda bulunur. Hidrosferin yeraltı kısmı yer altı, toprak altı, tabakalar arası, serbest akışlı ve basınçlı suları, çatlak sularını ve kolayca çözünebilen kayalardaki (kireçtaşı, alçıtaşı) karst boşluklarının sularını kapsar.

Çok sayıda canlı organizma için, özellikle de Farklı aşamalar Biyosferin gelişmesinde su, doğumun ve gelişimin ortamıydı. Biyosferdeki su, maddelerin jeolojik ve biyolojik dolaşımından kaynaklanan sürekli hareket halindedir. Su, Dünya'daki yaşamın varlığının temelidir. Su olmadan insan uygarlığı var olamaz, çünkü su insanlar tarafından sadece içme amaçlı değil, aynı zamanda sıhhi, hijyenik ve evsel ihtiyaçların karşılanması için de kullanılmaktadır.

2.1. Biyosfer (canlı organizmaların yaşadığı alan), Dünya'nın yalnızca ince bir kuşağını, yaklaşık 20 km kalınlığında bir tabakayı kaplar. Dünya uzayında, canlı organizmaların (pedosfer) nüfuz derinliği iklime, kayaların aşınma derecesine vb. bağlıdır.

Yer çekimi alanının etkisiyle suyun taşınmasındaki zorluklar nedeniyle bitkiler nadiren yerden 50 m'nin üzerine çıkarlar.Atmosfer ve hidrosferdeki canlı organizmaların dağılımını sınırlayan en önemli faktörler oksijen içeriği ve sıcaklık koşullarıdır.

Atmosferde polen ve bakteri sporlarının rüzgarla pasif taşınması nedeniyle organik madde 10 km yüksekliğe kadar ulaşır.

Derin deniz çöküntülerinde 10.000 m derinlikte anaerobik bakteriler bulunmuştur.

Ekolojik açıdan biyosfer, geçici olarak yerleşim alanı dikkate alınmadığı sürece alt biyosferlere (Schubert) ve atmosfere ayrılabilir:

Jeobiyosfer - litosfer ve pedosferin yaşadığı alan (toprak vb.);

Hidrobiyosfer - hidrosferin yerleşim alanı (denizler, tatlı su gölleri, nehirler);

Antropobiyosfer, insan egemenliğinin (kültürel manzaralar, şehirler) olduğu bir alandır.

2.2 Canlı maddelerin oluşumu ve bunların bozunması, kimyasal elementlerin biyolojik dolaşımı adı verilen tek bir sürecin iki yüzüdür. Yaşam, organizmalar ve çevre arasındaki elementlerin dolaşımıdır.

Dolaşımın nedeni ise vücudu oluşturan elementlerin sınırlı olmasıdır. Biyolojik dolaşım, kimyasal elementlerin biyosferde meydana gelen süreçlere tekrar tekrar katılımıdır. Bu bağlamda biyosfer, Dünya'nın üç ana sürecin gerçekleştiği bölgesi olarak tanımlanır: Beş elementin (H, O 2, C, N, S) atmosferde hareket ettiği hidrojen, nitrojen, kükürt döngüsü, hidrosfer ve litosfer yer alır. Doğada dolaşım maddeler tarafından değil kimyasal elementler tarafından gerçekleştirilir.

Karbon bisikleti. Biyosferde 12.000 milyar tondan fazla karbon var. Bunun nedeni, karbon bileşiklerinin sürekli olarak yaratılması, değiştirilmesi ve parçalanmasıdır. Karbon döngüsü aslında maddeler ve karbondioksit arasında gerçekleşir. Bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez sürecinde karbondioksit ve su, güneş ışığının enerjisi kullanılarak çeşitli organik bileşiklere dönüştürülür. Atmosferdeki karbon değişiminin tam döngüsü 300 yıl içinde gerçekleşir. Ancak turba, petrol, kömür, mermer vb. şeklinde karbonun bir kısmı hariç tutulmuştur.

Oksijen döngüsü. Ormanlar her yıl 55 milyar ton oksijen üretiyor. Canlı organizmalar tarafından solunum için kullanılır ve atmosfer, litosfer ve hidrosferdeki oksidatif reaksiyonlarda rol alır. Biyosferde dolaşan oksijen ya organik maddeye, sonra suya ya da moleküler oksijene dönüştürülür. Günümüzde karbon, petrol ürünleri ve gazın yanması için her yıl büyük miktarda oksijen harcanmaktadır. Bu sürecin yoğunluğu her geçen yıl artıyor.

Azot, fosfor, kükürt döngüsü. İnsan aktivitesi bu elementlerin dolaşımını hızlandırır. Asıl sebep hızlandırma - ötrifikasyona yol açan gübrelerde fosfor kullanımı - gübre gübrelemesi. Ötrifikasyon sırasında alglerin hızlı çoğalması meydana gelir - suyun "çiçeklenmesi". Bu, suda çözünen oksijen miktarının azalmasına yol açar. Alglerin metabolik ürünleri balıkları ve diğer organizmaları yok eder. Oluşan ekosistemler yok ediliyor. Sanayi ve içten yanmalı motorlar her yıl atmosfere çok miktarda nitrat ve sülfat yayar. Yağmurla birlikte yere düşerek bitkiler tarafından emilirler.

Su döngüsü. Su Dünya'nın yüzeyini kaplar. Güneş ısısının etkisi altında bir dakika içinde Dünya rezervuarlarının yüzeyinden 1 milyar ton su buharlaşıyor. Buhar soğuduktan sonra bulutlar oluşur ve yağmur ve kar şeklinde Dünya yüzeyine geri döner. Yağış kısmen toprağa nüfuz eder. Yeraltı suyu bitki kökleri, kaynaklar, pompalar vb. yoluyla yeryüzüne geri döner.

Su sirkülasyon hızı çok yüksektir: Okyanus suyu 2 milyon yılda, yeraltı suyu 1 yılda, nehir suyu 12 günde, atmosferdeki buhar ise 10 günde yenilenir.

Biyosferin birincil üretimini oluşturmak için her yıl yağış şeklinde düşen suyun %1'i fotosentez sırasında kullanılır. İnsanlar yağışın yalnızca 20 mm'sini evsel ve endüstriyel ihtiyaçlar için kullanıyor; bu da yılın toplam miktarının %2,5'i. Yıllık kalıcı su havzası şu anda 55 metreküptür. m yıllık olarak% 4 - 5 artar.

Öte yandan, canlı organizmalar çevrenin farklı kimyasal koşullarına uyum sağlar ve burada genellikle büyük miktarlarda bulunan elementlerin yüksek konsantrasyonlarını tolere edebilir. Doğada nadir bulunan ve küçük konsantrasyonlarda bulunan elementler, biriktiğinde canlı organizmalar için toksik hale gelir.

3. 3,5 milyar yıl önce, Dünya'nın birincil okyanusunda, ultraviyole ve delici radyasyonun yanı sıra elektriksel yıldırım deşarjlarının etkisi altında, ilk organik bileşiklerin oluşumu başladı - "organik et suyu" (A.I. Oparin). Bu çözeltinin konsantrasyonunun artmasıyla birlikte, bazı organik moleküller birleşerek çevrelerinden izole edilmiş ve bileşiminde bulunan maddeleri boyutlarını artırmak için kullanan koaservat damlacıkları oluşturmaya başladı. Hayatın kökeni anlamına gelen, kendi kendini üreyebilen moleküller böyle ortaya çıktı.

İlk organizmalar kendilerini çevreleyen organik çözeltiyle beslendi, ancak zaman geldi, rezervleri tükenmeye başladı ve neredeyse hiç serbest oksijen kalmadı ve ilk organizmalar fermantasyon süreci yoluyla enerji elde etmeye zorlandı. Ancak bu süreç etkisizdir ve büyük miktarda yiyecek gerektirir. Bu nedenle hayat mahkum edildi açlık. Nihai bir maddeyi nihai olmayan bir maddeye dönüştürmenin tek yolu onu dolaşıma dahil etmektir. Dolayı Doğal seçilim Hazır organik maddelerle beslenmeyen, ancak karbondioksiti, mineral tuzları ve suyu dönüştürmek için güneş ışığını kullanarak bunu kendileri yaratan fotosentetik organizmalar ortaya çıktı. Bu beslenme yönteminin atık ürünü, öncelikle hayvan dünyasının çok hücreli temsilcilerinin ortaya çıkmasını mümkün kılan, hazır organik maddelerden oksidasyon yoluyla enerji tüketen ve ikinci olarak ultraviyole etkisinden koruma sağlayan oksijendi. Serbest oksijenin bir kısmı güçlü bir emici olan ozona dönüştüğü için protein bileşikleri için yıkıcı olan radyasyon.

Her biri kendi işlevini yerine getirdiği için aralarında tek bir tane bile gereksiz olmayan, birbirine bağımlı ve karşılıklı olarak uyarlanmış organizmalardan ve süreçlerden oluşan kapalı bir çember bu şekilde yaratıldı: birinin israfı diğerinin yaşamının koşuludur.

Hayvanlar bitkilerin yardımı olmadan yemek yiyemez ve nefes alamazlar. Ancak hayvanlar olmadan bitkiler çok çabuk ölecektir, çünkü yaratılan organik maddeyi suya, karbondioksite ve karbondioksite dönüştürecek kimse olmayacaktır. mineral tuzlar Soyu tükenmiş kalıntıların gezegeni kirletmesini önlemek ve rezervleri geri kazandırmak besinler yeni nesil bitkiler için Canlı organizmalar ayrıca doğadaki maddelerin genel döngüsünde ve gezegenin oluşumunda rol alırlar.

Böylece, hayvan ve bitki organizmaları, yaşam sırasındaki faaliyetleri ve ölümden sonraki biyokütle yoluyla, milyarlarca yıl boyunca yaşam için uygun koşulları, yani biyosferi, insan ortaya çıkmadan önce yarattı ve geliştirdi ve birkaç yüz bin yıl sonra onu yok etmeye başladı. onun mantıksız faaliyetleri.

Çözüm

Biyosferin yaklaşık kütlesi 3 10 24 g ve hacmi 10 10 24 cm3 olup, litosfer - 0,6 10 24 cm3, hidrosfer - 1,4 10 24 cm3 ve troposfer - 8 10 24 cm3 dahil. Biyosferin yaklaşık kütlesi Dünya kütlesinin %0,05'i kadardır ve hacmi, jeoid seviyesinden 2000 km kalınlığındaki son atmosfer de dahil olmak üzere Dünya hacminin %0,4'üdür. Canlı maddenin kütlesi, Dünya kütlesinin yalnızca (3...5) %10 -8'i ve biyosferin kütlesinin yaklaşık (0,7 - 1,0) %10 -8'idir.

Biyosferin parametreleri hakkında ilginç genellemeler F.Ya.Shipunov (1980) tarafından verilmektedir. Verilerine göre, biyosferin en büyük kalınlığı tropik enlemlerde - 22 km, en küçüğü - kutup enlemlerinde - 12 km bulunmaktadır.

Biyosferde ve onu çevreleyen gezegensel ortamda meydana gelen süreçler, bir yandan kozmik, diğer yandan Dünya'nın bir gezegen olarak özellikleriyle ilişkili karasal faktörlerden (yerçekimi ve manyetik gerilim) kaynaklanır ve desteklenir. alanları, maddesinin özellikleri, radyasyon vb.). bu iki faktörün etkileşimi tek bir yaratılış yaratır - Dünya sistemi (Shipunov). Biyosfer bu karmaşık gezegen sisteminin yapısal bir parçasıdır. Ve eğer canlı maddesi kendisi için elverişsiz bir yaşam alanı ve gelişme - biyosfer oluşturuyorsa, o zaman biyosfer, gezegensel ortamını yapısal organizasyonunda maksimum stabiliteye sahip olacak şekilde ve boyutta dönüştürür. Bu nedenle biyosfer, yalnızca Dünya üzerindeki canlı maddenin gelişme alanı olarak değil, aynı zamanda yakın çevresini ayrılmaz bir ekolojik gezegen maddesine dönüştüren bir alan olarak da değerlendirilmelidir.

KULLANILAN REFERANSLARIN LİSTESİ

Biyosfer: kirlilik, bozulma, koruma. - Sözlük. 2003

Vernadsky V.I. Biyosfer - Leningrad, 1972

Korsak K.V., Plakhovnik O.V. Ekolojinin temelleri. Bilimsel kılavuz - K., 2002.

Ekolojinin Temelleri - ed. E. N. Meshechko 2002

Myakushko V.V., Volvach F.V. Ekoloji. - K., 2000

Sytnik K.M., Brion A.V., Gordetsky A.V. Biyosfer, ekoloji, doğanın korunması. - K., 1987

Dieter Heinrich, Manfred Gergt. Ekoloji - ed. VV Serebryakova - 2001

Bilyavsky T. D., Padun M. M. Genel ekolojinin temelleri. Ders Kitabı - K., 1996

Vernadsky V.I. Biyosfer ve noosfer 1989

Biyosfer ve kaynakları - ed. N. Fillipovsky 1982

Biyosfer. Evrim, uzay, zaman. - ed. RW Sims 1988

Biyosfer gezegenimizin eşsiz bir kabuğudur. Düşündüğümüz önceki kabukların tümü, diğer gezegenlerde bir dereceye kadar var, ancak görünüşe göre, Dünya dışında hiçbirinde mevcut değiller. Gezegenimizde yaşam olduğu için Evrenin diğer köşelerinde de mevcut olması mümkündür, bunun çok yaygın bir olgu olması da muhtemeldir, ancak şu ana kadar bilim adamları hala gezegenimizin ötesinde ve tek yaşam arıyorlar. yaşamın keşfedildiği yer Dünya'dır. Kim bilir, belki de yaşamın bilinmeyen bir şekilde ortaya çıktığı tek gezegen burasıdır?

Bunun Dünya'da nereden geldiği konusunda henüz kimsenin bir fikri yok. Hayat tesadüfen ortaya çıkmayacak kadar karmaşık bir olgudur ve onun ortaya çıkmasına neden olabilecek süreçler hakkında henüz hiçbir şey bilmiyoruz. Ancak gerçek şu ki, Dünya'da yaşam var ve gelişiyor. Bilim adamları, gezegenimizin 4,5 milyar yıl süren varlığının tüm tarihini iki büyük parçaya, iki eon'a ayırdılar: Kriptozoik ve Fanerozoik. Kriptozoik dönem “gizli yaşamın” dönemidir. Bu döneme ait jeolojik katmanlarda gezegende yaşamın izine rastlanmamıştır. Bu, onun o sırada orada olmadığını açıkça gösteremez, ancak varlığına dair hiçbir kanıt belirtilmemiştir; belki de oradaydı. uzun zamandırçok ilkel - düzeyde tek hücreli organizmalar fosil olarak korunmamıştır. Fanerozoik çağ, 570 milyon yıl önce, “Kambriyen Patlaması” olarak adlandırılan olayla başladı. Bu dönemde Prekambriyen veya Arkean jeolojik dönemi sona erer ve Paleozoik başlar. Paleozoik dönem "dönemidir" eski yaşam" Şu anda neredeyse tüm canlı türleri ortaya çıkıyor: yumuşakçalar, brakiyopodlar, solucanlar, ekinodermler, eklembacaklılar, kordatlar ve diğerleri - bu yüzden bu ana "patlama" adı verildi. 100 milyon yıl içinde ilk omurgalılar ortaya çıktı ve 400 milyon yıl önce de yaşam karaya çıkmaya başladı; amfibiler ortaya çıktı. Yaşamın okyanusta ortaya çıktığını ve uzun süre karaya ulaşamadığını, çünkü tüm canlıları ölümcül güneş radyasyonundan koruyan oksijen ve ozon katmanları oluşana kadar toprağın yaşama uygun olmadığını belirtmek isterim. Aynı dönemde karasal bitkiler gelişmeye başladı - yosunlar, at kuyrukları, eğrelti otları ortaya çıktı ve bitkilerden sonra toprak ortaya çıktı. Paleozoik dönem, 251 milyon yıl önce, tüm tarihi boyunca canlıların en büyük kitlesel yok oluşuyla sona eriyor. Bu dönemde ne olduğu bilinmiyor; açıkçası gezegende devasa olaylar meydana geldi. iklim değişikliği. Bazı paleontologlar en güçlünün Dünya'da gerçekleştiğine inanıyor buzul dönemi, tüm gezegeni kapsıyor. Ancak Paleozoik'ten sonra Mesozoyik geldi ve gezegendeki yaşam yeniden canlandı. Mesozoyik, gezegende yaklaşık 200 milyon yıl hüküm süren dinozorların dönemiydi. Ancak 65 milyon yıl önce kitlesel yok oluş yeniden yaşandı. Tüm dinozorlar gezegenin yüzünden kayboldu. Muhtemelen büyük bir göktaşı Dünya'ya çarparak iklimini kökten değiştirdi. Bu andan itibaren başladı Senozoik dönem bu kadar sürer Bugün. Senozoik dönem oldu ve yaklaşık 2 milyon yıl önce bunların arasında insan ortaya çıktı.

Bugün hayat dünyanın her köşesine nüfuz etmiş; okyanusların en diplerinde, kaplıcalarda, en yüksek dağlar ah, volkanların kraterlerinde ve buzun altında. Hayatın herhangi bir nedenle kaybolduğu her yere nüfuz etmiş, çok geçmeden yeniden canlanarak daha yeni ve daha fazlasına uyum sağlamıştır. zor şartlar çevre. Gezegendeki canlı organizmaların çeşitliliği çok büyüktür; milyonlarca hayvan, bitki, mantar ve mikroorganizmadan oluşur. Biyosferin kendisi aslında tüm bu türlerin yer aldığı sürekli bir alandır. Çok sayıda biyolojik bağlantı aracılığıyla birbirleriyle etkileşime girerek tek bir küresel ekosistem oluştururlar. Elbette, farklı canlı organizmalar farklı doğal koşullara uyum sağlamıştır, bu nedenle Dünya'da özel doğal koşullar ve buralarda yaşayan türlerle karakterize edilen birkaç doğal bölge oluşmuştur.

Ekoloji, araştırmasının kapsamını önemli ölçüde genişletti ve artık ekosistemin modellerini coğrafya ve insan faaliyetleriyle yakın bağlantılı olarak ele alıyor. Bu, biyosfer düzeyinde genel jeoekolojik modellerin ortaya çıkmasına neden olur.

Coğrafi desenlerin temeli, biyosferin rahatlaması, birliği (bütünlüğü), doğadaki dengenin korunması, bölgelilik ve azonalite, kutupsal asimetri ve metabolizmadır.

1974 yılında ünlü Amerikalı ekolojist B. Commoner, listelenen kalıpları dört yasada birleştirdi:

1. Her şey her şeyle bağlantılıdır. Ekolojik sistemde tek bir yerde meydana gelen küçük bir değişiklik, tüm ekosistem için istenmeyen sonuçlara yol açmaktadır.

2. Hiçbir şey iz bırakmadan kaybolmaz ve hiçbir yere kaybolmaz. Madde metabolizmaya girer ve bir formdan diğerine geçer.

3. Doğa en iyisini bilir.İnsan, doğayı “iyileştirirken” onun gelişim yasalarını bozabileceğini bilmiyor.

4. Her şeyin parasını ödemek zorundasınız.Özgürce ve okuma yazma bilmeden kullanan kişi Doğal Kaynaklar, havayı, suyu ve toprağı kirletir. İnsanın kötü yönetiminin bir sınırı olmalı. Tüm insan eylemleri, doğanın lehine eşit şartlarda kararlaştırılmalıdır. Biyosferin geleceği doğrudan içinde yaşayan insanların zekasına bağlıdır. İnsanlar bir tür olarak kendilerini ancak çevrenin kalitesini koruyarak koruyabilirler.

İnsanlığı korumanın ikinci yolu, olumsuz çevre koşullarına uyum sağlama yeteneğidir. İle biyolojik yasalar Doğa, bu iki koşulun yokluğunda insan toplumu yavaş yavaş yok olacaktır. Bu nedenle, gezegendeki dengeyi korumak, coğrafi kabuğun birlik kalıplarını incelemek, uygulamaya yardımcı olur. hayat süreçleri biyosfer içerisinde.

Biyosfer- ekoloji araştırma alanı, en büyük ekolojik sistem küre. Coğrafi zarf ve biyosferin daha derinlemesine incelenmesi için bazı jeoekolojik kavramlar üzerinde duralım.

Biyosfer- Dünyadaki canlı organizmaların varlığı için elverişli bir ortam. Alanları küçük yuvalardan, kuş yuvalarından ve karınca yuvalarından büyük vadilere, biyosinozlara ve ekosistemlere kadar uzanır (Şekil 64).

Pirinç. 64. Çiçek, kelebeğin yaşam alanıdır

Coğrafi zarf- dünyanın tüm dış katmanını kaplayan tek bir bölgesel sistem. Biyosferin tüm bileşenlerini kapsar. Coğrafi kabuğun toplam derinliği 35-40 km'dir.

Coğrafi zarfın ve biyosferin yapısı, özellikleri ve çalışma alanı benzerdir; bunlar birbirini tamamlayan sistemlerdir. Biyosfer, hacim ve büyüklük bakımından coğrafi zarftan daha düşük olmasına rağmen, şu anda Dünya'da yaşayan tüm organizmalar burada yoğunlaşmıştır. İki büyük ekosistem ekoloji araştırmalarının konusunu oluşturmaktadır. “Coğrafi zarf” terimi bilime A. A. Grigoriev (1932) ve “biyosfer” E. Suess (1875) tarafından tanıtıldı.

Coğrafi kabuğun temel özelliklerinden biri uzayın heterojenliğidir. Yerkabuğunun mekansal dağılımı uzun vadeli ve karmaşık jeobiyolojik süreçlerin sonucudur. Örneğin coğrafi zarfın ana göstergesi jeosistemler veya doğal manzaralardır.

Ekosistemler- Canlı organizmaların bir araya gelmesinden ve Dünya üzerindeki sürekli madde ve enerji akışından oluşan doğal bir kompleks.

Bir ekosistemin boyutu ve biyokütlesi, küçük alanlardan büyük alanlara kadar büyük ölçüde değişebilir. Yerüstünü (atmosfer), yeraltını (litosfer) ve suyu (hidrosfer) kaplarlar. yaşam ortamları. Örneğin “ekosistem” kavramı bir damla sudan okyanusa kadar geçerlidir. Ekosistemler doğası gereği doğal ve antropojenik olarak ikiye ayrılır.

Bir “ekosistemin” temel özelliklerinden biri boyutlarının çeşitliliğidir. Küresel ölçekteki en yüksek ekosistem biyosferdir. Basit ekosistemler (biyojeosinoz) göreceli homojenlik ile karakterize edilir. Bitki toplulukları tek bir ekosistemde nasıl etkileşime girer? hayvan dünyası, fiziksel ve coğrafi koşulların yanı sıra sürekli bir enerji ve metabolizma akışı.

Biyojeosinoz coğrafi "fasiyes" kavramına karşılık gelir. Örneğin: huş ağaçları, vadiler, bozkırlar vb. ekosistemleri.

Bir ekosistemin temel özellikleri, maddelerin dolaşımı ve biyolojik üretkenliğin istikrarıdır.

Jeosistem (coğrafi sistem)- zaman ve mekanda yakın ilişki içinde gelişen ve birbirini tamamlayan tek bir doğal bileşen kompleksi malzeme sistemi. Jeosistem ve ekosistem birbirine yakın olmasına rağmen, jeosistemler ekosistemlerle karşılaştırıldığında üretimi, bölgesel kompleksleri ve üretim alanlarının dağıtım alanını kapsar.

Daha yüksek doğal sistem coğrafi zarf manzaradır (Şekil 65, 66).

Pirinç. 65. Dağ çayırları

Pirinç. 66. Okzhetpes. Dağ manzarası

Manzara- Tek bir coğrafi oluşum dönemi, tekdüze toprak, topografya, iklim, hidrotermal koşullar ve biyosinoz ile köken ve gelişim tarihi bakımından homojen olan bölgeler.

Ekosistemler ve jeosistemler (manzaralar) arasında benzerlikler ve farklılıklar vardır. Doğal kompleksleri tanımlayan kavramlara dayanmaktadır. Ancak ekosistemin kesin bölgesel sınırları yoktur; bunlar keyfidir. Örneğin Charyn, Ili ormanları, Zhetysu (Dzhungar) Alatau ekosistemi vb.

Coğrafi zarf içinde peyzaj ortamı ayırt edilir. Bu, flora ve faunayı, havanın alt katmanlarını, yer üstü ve yer altı sularını kapsayan bir toprak tabakasıdır. Sadece bu katmanda tüm canlı organizmalar için uygun bir ortam yaratılmıştır. Tundra bölgesindeki peyzaj ortamı 5-10 m kaplarsa tropik bölgelerde 100-150 m'ye ulaşır.Bunun ana nedenleri kabartmanın gelişmesi ve organik tabakanın kalınlığı ile ilgilidir.

Peki, bir jeosistem ile ekosistem arasındaki temel farklar nelerdir? Jeosistem çok merkezli bir işlevi yerine getirir ve ekosistem, temelin canlı organizmalardan oluştuğu biyomerkezli bir işlevi yerine getirir.

Ünlü Rus bilim adamı P. P. Semenov-Tyan-Shansky, coğrafi manzaraların eksiksiz bir bilimsel tanımını vermiş ve anlatmıştır.

Taksonomisine göre birincil, kısmen doğal, kültürel ve onarıcı peyzajlar ayırt edilir.

Kazakistan örneğini kullanarak modern peyzajları ele alırsak doğal, antropojenik ve kültürel peyzajlar bulabiliriz.

Doğal manzaralar- belki de hiçbir insanın ayak basmadığı bakir doğal kompleksler. Kazakistan'da bu tür manzaralar yüksek dağlık bölgelerde, bozkır çöllerinde ve yarı çöl doğal bölgelerinde bulunabilir.

Antropojenik manzaralar- bunlar, örneğin temizlenmiş ormanların yerine meraların ortaya çıkması gibi, doğrudan ve dolaylı olarak doğal kompleksler üzerindeki insan etkisiyle ilişkili değiştirilmiş arazilerdir. Bazen bu tür antropojenik manzaralar restore edilebilir. Ancak manzaraların insanlar tarafından cahilce kullanılması, onları çöllere ve takyrlere dönüştürüyor. Bilimsel verilere göre gezegendeki en büyük çöl ekosistemleri Sahra, Gobi, Taklamakan, Orta Asya- doğrudan veya dolaylı insan etkisinin sonucu. Buna, Orta Kazakistan'daki, Aral Denizi bölgeleri ve Güney Kazakistan'daki erozyona duyarlı topraklara sahip binlerce hektarlık uygun olmayan arazi de dahildir (Şekil 67).

Pirinç. 67. Erozyona maruz kalan Aral toprakları

Dünyadaki en büyük ekosistem biyosferdir (yaşam alanı). Gelişimsel evrimi ve geleceği yalnızca Dünya ile bağlantılıdır. Biyosfere ilişkin bütünsel bir doktrin yaratmanın değeri Akademisyen V.I. Vernadsky'ye (1863-1945) aittir.

1926'da "Biyosfer" kitabında ortaya koyduğu biyosfer doktrininin temelleri, modern bilimdeki önemini koruyor.

Kitapta bilim adamı, biyosferdeki yaşamın gelişimini, oluşumunu ve geleceğini araştırdı; itici güç hayat Güneş'in enerjisidir. Genel olarak biyosferdeki oluşum, gelişme ve metabolizma organik maddelerin ortaya çıkışı açısından ele alınmaktadır.

Coğrafi zarf. Ekosistem. Jeosistem. Manzara.

1. Coğrafi zarf ve biyosfer birbirini tamamlayan tek ekosistemlerdir.

2. Coğrafi zarfın ve biyosferin doğal gelişim modelleri vardır.

3. B. Commoner yasaları.

1. Coğrafi desenler nelerdir?

2. V. Commoner yasalarının önemi nedir?

3. Doğal denge nedir?

1. Nasıl bir yer Genel açıklama biyosfer ve onun itici gücü?

2. Coğrafi zarf neleri içerir?

3. Ne tür ekosistemleri biliyorsunuz?

1. Coğrafya ve ekosistemler arasındaki benzerlikler ve farklılıklar nelerdir?

2. Peyzaj türlerini ve işlevlerini adlandırın.

3. Kullanılamayan arazilerin geleceği var mı?

Kavramlar: coğrafi zarf, peyzaj alanı, peyzaj kabuğu, doğal bölgesel kompleks, biyosfer, noosfer, vitasfer

Biri en önemli özellikler Kozmik bir cisim olarak gezegenimiz açıkça ifade edilen kabuk yapısıdır. Dünyanın merkezinden başlayarak çevresine (yakın ve uzak Uzay), iç ve dış çekirdeklere, alt ve üst mantoya, bazalt, granit ve tortul katmanlarla yer kabuğuna, abisal, batyal ve littoral bölgeleriyle hidrosfere, bir toprak katmanı ( pedosfer) ve biyostrom (Dünya yüzeyine yakın bitki ve hayvanların yoğunlaştığı bir bölge) içeren biyosfer, ayrışma kabuğunu, toprakları, biyostromu ve zemin hava katmanlarını içeren peyzaj küresi, uzanan coğrafi zarf astenosferden ozon ekranına ve son olarak troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve ekzosfer ile atmosfer.

Dünya gezegenini oluşturan kürelerin tüm çeşitliliği uzun bir evrim sürecinde gelişmiştir ve ikiye bölünmüştür. büyük gruplar(Tablo 1).

Masa. 1

Yapısal unsurlar ve fonksiyonel gruplar Dünya gezegenini oluşturuyor.

İkinci grup, birincinin etkileşimi sonucu ortaya çıktı, bu yüzden buna işlevsel deniyor. Karakteristik özellik Bu grup, tüm elemanlarının temas bölgelerinde oluşması ve iç yapılarını, bir veya başka bir temas bölgesinin yakınında bulunan diğer kürelerin doğal gövdeleri pahasına oluşturmasıdır.

Dünyanın coğrafi zarfı, litosfer, atmosfer ve hidrosferin iç içe geçme ve etkileşim bölgesinde ortaya çıkan karmaşık bir doğal komplekstir. Coğrafi zarf güneş enerjisinin etkisi altında oluşur ve organik yaşamın gelişimi ile karakterize edilir. Atmosferin alt kısmını (troposfer) (10 km), tüm hidrosferi, litosferin üst katmanını (kıtalarda - 4 - 5 km, okyanuslarda 11 - 12 km), tortul kayaların kabuğuna karşılık gelen içerir ve biyosfer. Coğrafi kabuğun toplam kalınlığı 20 – 35 km'dir.

Peyzaj alanının izolasyonu için kriter, içinde gözlemlenen ve yalnızca dünya yüzeyinin karakteristik özelliği olan tüm madde durumlarının karakteristik özelliği olan entegrasyondur: abiojenik - katı, sıvı, gaz ve canlı. Peyzaj alanı, litosfer, atmosfer, hidrosfer ve biyosferin birbirine en yakın şekilde kenetlendiği, birbirine nüfuz ettiği ve karşılıklı madde ve enerji alışverişini gerçekleştirdiği coğrafi kabuktaki temas konumunu işgal eder. İlk üç bileşen çoğunlukla temas peyzaj alanının sınırlarının çok ötesine uzanıyorsa, o zaman biyosfer, kütlesiyle birlikte tam olarak onun içinde yoğunlaşır. Peyzaj alanı tüm gezegenimizi sarar. Üç boyutlu (hacimsel) bir oluşum olduğundan aynı zamanda “film”, sınır çizgisi karakterine sahiptir, yani dünya yüzeyine yayılmış durumdadır.

Peyzaj kabuğu (küre), ilk kez 1959'da Voronezh coğrafyacısı Fyodor Nikolaevich Milkov tarafından bağımsız bir doğal cisim olarak tanımlandı. Peyzaj kabuğu, yer kabuğunun üst katmanları, troposferin alt katmanları ve Dünya'nın su kabuğunun doğrudan teması ve enerjik etkileşiminden oluşan ince bir katmandır. Hepsi (üst sınırından alt sınırına kadar) yaşamla doludur ve coğrafi zarfın biyolojik odağı olarak tanımlanabilir.

Peyzaj kabuğu, güneş enerjisinin çeşitli dünyevi enerji türlerine dönüştürüldüğü yerdir, yaşamın gelişimi için en uygun ortamdır. Peyzaj zarfı, karayı, okyanusları ve buz tabakalarını kaplayan bir dizi peyzaj kompleksidir.

Peyzaj kabuğu şunları içerir:

Modern ayrışma kabuğu;

Zemin hava katmanları;

Bitki örtüsü;

Hayvan organizmaları.

Canlı organizmaların doğrudan katılımıyla veya kontrolü altında, burada birçok enerji ve kütle değişim süreci meydana gelir ve bunun sonucu, başka hiçbir koşulda ortaya çıkamayan ve var olamayacak belirli peyzaj cisimleridir.

Peyzaj kabuğu, coğrafi kabuğun nispeten küçük bir parçasıdır, ancak en karmaşık şekilde organize edilmiş, heterojen, enerji açısından en aktif ve ekolojik açıdan en önemli olanıdır. Genelleştirilmiş bir biçimde tanımı şu şekilde olabilir: peyzaj kabuğu - temas bölgesini ve aktif enerjiyi ve litosferin, atmosferin, hidrosferin ve biyosferin radyant enerjiyle desteklenen kütle değişimini temsil eden coğrafi kabuğun ince bir zemin katmanı Güneş ve dünya içi kökenli enerji, Dünya üzerindeki yaşamın en yüksek konsantrasyon alanı, insanlığın ve dünyevi medeniyetin kökeni, gelişimi ve modern varlığı.

Peyzaj kabuğu en eski işlevsel kabuklardan biridir. Dünyanın gelişiminin jeolojik aşamasının başlangıcında ortaya çıktı ve oldukça yoğun bir şekilde temas halinde olan abiojenik ayrışma kabuğuyla temsil edildi. ince tabaka yer atmosferi. Evrimi sırasında ve özellikle Dünya'da canlı maddenin ortaya çıkmasıyla birlikte, peyzaj alanı karmaşık bir iç yapı kazandı ve biyoinert sistemler kategorisine geçti; yapısında hem organik hem de inorganik maddenin eşit rol oynadığı sistemler.

Peyzaj kabuğunun iki ana işlevi ayırt edilebilir.

1. Güneş enerjisi kendi sınırları içerisinde başka türlere dönüştürülmekte ve bu enerjinin sadece peyzaj zarfının sınırları içinde değil aynı zamanda bir bütün olarak tüm coğrafi zarf içinde dağılması da söz konusudur.

2. Peyzaj zarfı içinde en çok uygun koşullar yaşamın ortaya çıkışı ve varlığı için.

Peyzaj zarfının dikey sınırları nelerdir? Peyzaj kabuğunun üst sınırı, havanın yüzey katmanlarının üst sınırıyla çakışmaktadır. Ortalama 30-50 m kalınlıktaki bu katmanlar, doğrudan Dünya'nın altındaki yüzeyin etkisi altındadır. Kalınlıkları, sıcaklık ve hava nemindeki günlük dalgalanmalar, iyi gelişmiş termal konveksiyon ile karakterize edilir, ayrıca burada artan hava tozu ve spor ve bitki polenlerinin varlığı gözlenir. Katmanın kalınlığı, alttaki yüzeyin doğasına göre belirlenir. Bu yüzeyin oldukça homojen olduğu yüksek enlemlerde (kar, buz), üst sınır ilk onlarca metre yükseklikte bulunur. Alçak enlemlerde, alttaki yüzey, yalnızca ağaç katmanının yüksekliğinin 70-80 m'ye ulaştığı tropik yağmur ormanlarıyla temsil edilir ve bu nedenle sınır zaten ilk yüzlerce metre yükseklikte yer almaktadır.

Alt sınır, havanın, suyun, bitki örtüsünün ve hayvanların kayalar üzerindeki doğrudan etkisinin ürünü olan ayrışma kabuğunun alt sınırı ile çakışmaktadır. Ayrışma kabuğu her yerde bulunur ve yüksek enlemlerde birkaç metreden tropik bölgelerde birkaç on metreye ve bazen yüzlerce metreye kadar değişir.

Böylece, peyzaj kabuğunun ortalama kalınlığı birkaç on metredir ve ekvatordan kutuplara doğru ilerledikçe kalınlığı azalır.

Peyzaj kabuğu, uzun evrimi sürecinde insanlığı doğurmuş, binlerce yıl boyunca uygarlığın beşiği olmuş ve şimdi insan yerleşiminin alanı ve çalışmasının nesnesi olmuştur. Zamanla manzara kabuğu antropojenik, teknolojik, entelektüel ve ruhsal hale geldi.

Peyzaj kabuğunun bütünlüğü iç yapısıyla sağlanır; parçalarının bütünlüğü, ilişkilerinin ve etkileşimlerinin doğası. Organizasyonunun üç ana yapısal düzeyi vardır:

1. Gerçek (coğrafi bileşen);

2. Dikey (radyal);

3. Yanal (karmaşık).

Maddi seviyeye aittir önemli rol peyzaj alanının bireysel parçalarının (coğrafi bileşenler) izolasyonunda. Geobileşenler kimyasal, fiziksel ve biyolojik bileşimleri bakımından homojen olan bir dizi maddedir. Aşağıdaki bileşenler ayırt edilir:

Kayalar (mineraller);

Bitkiler;

Hayvanlar.

Bileşenlerin her birinin arkasında belirli bir madde türü vardır. Ek olarak bileşenler arasında herhangi bir maddi içeriğe sahip olmayan rahatlama ve iklim (mikro iklim) yer alıyor.

Peyzaj kabuğundaki coğrafi bileşenler dört zıt ortam oluşturur: katı (buz) ve sıvı (su) hallerde yer kabuğu (kayalar ve mineraller), hava troposferi (hava) ve hidrosfer. Peyzaj kabuğunun iç yapısının oluşumunda tüm ortamlar aynı anda yer almaz, ancak bunların yalnızca bölgesel olarak ayrılmış bireysel kombinasyonları.

Dünya üzerinde zıt ortamların doğrudan temasının beş kombinasyonu gözlenmektedir. Kombinasyonlar, karşılıklı madde ve enerji alışverişinin yoğunluğu ve biçimleri bakımından birbirinden farklıdır ve bu nedenle her birinde diğerlerinden temelde farklı olan özel bir peyzaj ortamı oluşur. Sonuç olarak peyzaj kabuğu içerisinde bunun özel varyantları oluşur (Tablo 2).

Tablo 2

Zıt peyzaj ortamlarının doğrudan temasının kombinasyonları

Karasal varyant, litojenik ve hava ortamları arasında temasın olduğu arazi koşullarında oluşur. Bu, şu anda peyzaj küresinin en çok çalışılan çeşididir.

Su veya su yüzeyi seçeneği şunları kapsar: yüzeysel kısım Dünya Okyanusunun sularında ve diğer tüm seçenekler arasında maksimum alana sahiptir. Zemin hava katmanlarına ek olarak, fotosentez işleminin mümkün olduğu bu sınırlar dahilinde olduğundan, okyanus sularının 200 m derinliğe kadar üst katmanını da içerir.

Alt versiyon çok benzersizdir. Burada atmosferin yerini su, toprağın yerini ise silt alıyor. Hiç ışık yok. Bathyal ve abisal bölgelerini kapsayan Dünya Okyanusunun dibinde ortaya çıkar.

Amfibi varyantı, kurucu bileşenlerinin bütünlüğü açısından en karmaşık olanıdır. Tüm yüzey sularını (nehirler, göller vb.), sığ deniz sularını (200 m derinliğe kadar) ve bu seçeneğin temelini oluşturan kıyı bölgesini kapsar.

Buz çeşidi, kara buzullarını ve çok yıllık türleri içerir. deniz buzu. Her ikisi de iklim koşullarının türevleridir. Ana dağıtım alanları, her iki yarım kürenin yüksek enlemleri ve Dünya'nın dağlık bölgeleridir.

Peyzaj kabuğunun dikey yapısı, birbirini aşağıdan yukarıya (Dünyanın merkezinden çevresine) değiştiren bir dizi katman aracılığıyla ifade edilir. Bu yönde hareket ederken, peyzaj küresinin sınırları içinde aşağıdaki ufuklar veya katmanlar iyi bir şekilde ayrılmıştır, ancak aynı zamanda aktif olarak etkileşime girer:

1) litojenik, esas olarak ayrışma kabuğuna denk gelir;

2) toprak;

3) bitkiler ve hayvanlar tarafından oluşturulan biyojenik;

4) havadar, organik kalıntılarla: sporlar, polenler, böcekler, kuşlar vb.

Bu dikey yapı, yalnızca peyzaj küresinin zemin versiyonunun karakteristiğidir. Diğer versiyonlarda sunulandan farklı, tamamen farklı bir karaktere sahiptir.

3. Peyzaj kabuğunun yatay yapısı, güneş radyasyonunun Dünya yüzeyi üzerindeki eşit olmayan dağılımının yanı sıra yüzeyinin karmaşık malzemesi ve hipsometrik yapısı ile ilişkilidir. Yatay yapının bu doğası, çeşitli manzaraların oluşumunda ifade edilmektedir.

Peyzaj biliminde “peyzaj zarfı” kavramına ek olarak doğal bölgesel kompleks (NTC) kavramı da oluşturulmuştur. Yerleşimleri birbirine bağlı olan ve tek bir bütün olarak gelişen coğrafi bileşenlerin uzay-zamansal sistemi olarak tanımlanır. NTC, mekansal eşik kriterleri çerçevesinde belirli bir bölge ile birleşme ile karakterize edilir ve yerel ve bölgesel boyutlarda bir doğal coğrafi sistemler sınıfını ifade eder (Şekil 2).

PTC, peyzaj bilimcilerinin hemen hemen tüm çalışmalarında açıkça birbirine bağlı bir dizi doğal bileşen (litojenik taban, hava kütleleri, hava kütleleri) olarak yorumlanan bir peyzaj kavramıdır. doğal sular, topraklar, bitki örtüsü ve fauna) çeşitli hiyerarşik kademelerdeki bölgesel varlıklar şeklinde.

Peyzaj PTC'leri, öncü faktör olarak hareket eden bir veya daha fazla bileşenin etkisi altında işlev gören, birbirine bağlı bileşen ve komplekslerden oluşan, kendi kendini düzenleyen ve kendi kendini iyileştiren sistemlerdir.

Şekil 2. Sıradağların jeosistemi (I) ve doğal bölge kompleksi (manzara) (II)

“Biyosfer” terimi ilk kez E. Suess tarafından “Dünyanın Yüzü” (1875) adlı klasik eserinde ve ondan sonra da diğer bazı araştırmacılar tarafından kullanılmıştı, ancak bu kavramın yeterince katı bir formülasyonu yoktu ve ne de kesin tanım Bu yazarlar biyosferin sınırları ya da biyosferin Dünya'nın genel enerji ve jeokimyasal çalışmalarındaki önemi üzerine herhangi bir araştırma yapmadılar. Sadece jeokimyasal araştırmalarına dayanarak şu sonuca varan V.I. Vernadsky: büyük önem Dünya yüzeyindeki jeokimyasal süreçler sırasında ve Dünya'nın yüzünün oluşumunda yaşayan organizmalar, 1926 tarihli "Biyosfer" adlı çalışmasında biyosferin genel doktrinini formüle etti.

Vernadsky'ye göre biyosfer, bileşimi temelde canlıların faaliyetleri tarafından önceden belirlenen dünyanın kabuğudur: tüm troposfer, hidrosfer, litosfer: 30-40 km'ye kadar kalınlıkta, canlı organizmaların da yaşadığı biyojenik tortul kayaların Dünya üzerindeki dağılımı ile özetlenen “eski biyosferler” bölgesi olarak; Burada yaşayan organizmaların toplam aktivitesi, gezegen ölçeğinde jeokimyasal bir faktör olarak kendini gösterir. Bu, gezegendeki canlı ve hareketsiz madde arasındaki sistemik etkileşim alanıdır.

Biyosfer sadece sözde yaşam alanı değildir. Maddesi birbirinden oldukça farklı yedi bölümden oluşur:

1) canlı madde;

2) biyojenik;

3) inert;

4) biyoinert;

5) radyoaktif;

6) dağınık atomlar;

7) kozmik kökenli madde.

Sonuç olarak biyosfer, ormancının, biyologun ve toprak bilimcinin “yaşam alanı” ile sınırlı olan çalışma alanından çok daha geniş, kapsamı geniş, gezegensel bir kavramdır. Bu nedenle vitasfer terimi “yaşam bölgesini” veya biyojeosenotik kabuğu belirtmek için kullanılır. “Vita” parçacığı, bu katmanda canlı organizmaların yaşadığını vurguluyor. Dolayısıyla, vitasfer (epigenema, fitojeosfer, biyojeosenotik kabuk), şu anda yaşayan organizmalar ve biyolojik döngüye dahil oldukları atmosferin, hidrosferin ve litosferin bazı kısımlarını içeren biyosferin veya yaşam alanının bir katmanıdır; Karada kalınlık yüzlerce metreye kadar ulaşıyor.

Noosfer (noos - zihin), insan faaliyetleri tarafından kapsanan dünyanın küresidir. Artık uzay uçuşlarıyla bağlantılı olarak noosferin sınırları Dünya'nın biyosferinin ötesine geçmiş durumda.