Свойства биосферы как глобальной экосистемы

Экосистема представляет собой совокупность организмов и среды их обитания, объединенных круговоротом веществ и потоками энергии. Целостность экосистем поддерживается благодаря существованию различных трофических уровней организмов: продуцентов, консументов, редуцентов. Экосистема в отличие от биогеоценоза, который представляет собой совокупность совместно существующих на однородной территории популяций растений, животных, грибов, микроорганизмов и среды их обитания — не имеет четко определенных границ.

Окружающая среда для человека представляет глобальную (и не только в рамках нашей одной планеты) метамегасистему, состоящую из двух, тесно взаимодействующих и взаимосвязанных мегасистем природной и техногенной сред.

Природная среда включает четыре основные макросистемы (геосферы) Концепции современного естествознания: учебное пособие / В. О. Голубинов под ред. С. И. Самыгина. — 8-е изд. — Ростов на/Дону: Феникс, 2008. — 413с. (Высшее образование).:

Атмосфера наиболее легкая оболочка Земли, граничащая с космическим пространством, через нее осуществляется обмен веществ нашей планеты с Космосом. Большая часть массы атмосферы состоит из азота, кислорода и инертного газа аргона. И все же одним из важнейших компонентов атмосферы является озон, его образование связано с поглощением радиации Солнца, которая губительна для живых организмов;

Гидросфера — это водная оболочка Земли, которая включает Мировой океан, воды суши, подземные воды. Все они играют главную роль в жизнедеятельности человека и живых организмов. Как писал, В. И. Вернадский — «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Все земное вещество… ею проникнуто и охвачено. Она чиста и бесцветна и так нужна человечеству; биосфера экосистема живой вернадский Биосфера — «область жизни», пространство на земном шаре, в котором распространены живые существа. Человечество как живое вещество непрерывно связано с материально-энергетическими процессами определенной геологической оболочки Земли — с ее биосферой. Оно не может физически быть от нее независимым ни на одну минуту. Всю совокупность организмов (растений, животных, микробов) называют биотой.

Техногенная среда также состоит из нескольких макросистем, включающих искусственные сооружения и здания, города, городские агломерации, промышленные зоны и регионы и так далее.

Исходя из взгляда на биосферу как глобальную экосистему, все многообразие видов деятельности человека в биосфере приводит к изменениям:

• — состава биосферы, круговоротов и баланса слагающих ее веществ;
• — энергетического баланса биосферы, биотов.

Направленность и степень этих изменений таковы, что самим человеком им дано название экологического кризиса.

Согласно данной теории биосфера выполняет несколько функций:

• — кислородная, т.к. часть биосферы выделяет кислород;
• — почвообразующая;
• — хемосинтезирующая — это синтез органических веществ из неорганических, возможный только в бактериях (например, только бактерии способны аккумулировать азот из воздуха);
• — круговорот веществ (атомов) в природе, в котором участвует вся атмосфера в целом;
• — структурная — некоторые живые организмы способны изменять облик Земли и т. д.

По Вернадскому работа живого вещества в биосфере может быть выражена в двух основных формах:

• — I род геологической деятельности проявляется в обмене веществ внутри живых организмов, в результате, которого происходит постоянных кругооборот атомов. При этом большое значение имеет количество пропускаемых веществ через тот или иной живой организм. По некоторым данным установлено, что через организм человека за всю его жизнь проходит около: 75 т воды, 17 т углеводов, 2,5 т белка, 1,5 т жира.
• — сущность II рода геологической деятельности проявляется только в тех экосистемах, где хорошо развит почвенный покров, который позволяет создавать норы, укрытия, т. е. разрыхлять почву.