По картинам

Кто является автором термина биосфера. Что такое биосфера. Свойства биосферы необходимые для возникновения и продолжения жизни

Леонардо да Винчи – итальянский художник (живописец, скульптор, архитектор) и учёный (анатом, естествоиспытатель), изобретатель, писатель и музыкант, один из крупнейших представителей искусства Высокого Возрождения.

Итак, перед вами биография Леонардо да Винчи .

Биография Леонардо да Винчи

Леонардо да Винчи родился 15 апреля 1452 г. в маленьком городе Винчи, неподалеку от Флоренции. Он появился на свет вследствие любовной связи нотариуса Пьеро и крестьянки Катерины.

Официальный союз этих двух людей был невозможен по причине того, что девушка происходила из низшего сословия.


Особые приметы Леонардо да Винчи

Детство и юность

Вскоре отец да Винчи женился на состоятельной женщине, в результате чего первые годы жизни Леонардо жил вместе с родной матерью.

Однако когда у Пьеро и его супруги долго не рождались дети, отец решил усыновить своего первенца, забрав его у Катерины.

Детская привязанность Леонардо к матери, которой он лишился в столь ранние годы, навсегда запечатлелась в его памяти.

Впоследствии он во многих своих картинах пытался передать тот материнский образ, который он бережно хранил в своем сердце.


Дом, в котором жил Леонардо да Винчи в детстве

Через 10 лет первая жена нотариуса Пьеро умерла, после чего он вторично вступил в брак.

Всего у Леонардо да Винчи было 4 мачехи, а также 12 сестер и братьев по отцовской линии.

Творчество Леонардо да Винчи

Когда Леонардо да Винчи немного подрос, отец отдал его на обучение к мастеру Андреа Верроккьо, который научил его разным ремеслам.

Это стало первым важным этапом биографии Леонардо да Винчи. Уже в детстве у него проявились способности в самых разных областях деятельности.

Предполагаемый автопортрет Леонардо да Винчи

Он быстро научился писать картины, создавать скульптуры, выделывать кожу, обрабатывать металлы и познавать различные . В будущем все эти знания пригодились да Винчи.

Когда юноше исполнилось 20 лет, он продолжил работать у своего учителя. Верроккьо, конечно, видел, насколько одарённым был его ученик.

Он часто доверял Леонардо дописывать на своих полотнах какие-либо фрагменты, например, второстепенных героев, или .

Интересно, что своя мастерская появится у Леонардо да Винчи уже через 4 года.

В 1482 г. Лоренцо Медичи отправил Леонардо да Винчи в Милан к герцогу Лодовико Сфорцо, который остро нуждался в талантливых инженерах.

Ему срочно были нужны качественные оборонительные устройства, а также приспособления для увеселения своего двора.

Леонардо да Винчи не подвел герцога, сумев соорудить необходимые приспособления, оказавшиеся намного лучше тех, что предлагали другие изобретатели.

Неудивительно, что Сфорцо очень дорожил необыкновенно талантливым художником и ученым. В итоге Леонардо да Винчи пробыл при дворе Лодовико Сфорцо приблизительно 17 лет.

За этот период своей биографии ему удалось создать много гениальных картин и скульптур, и выполнить массу анатомических набросков. Кроме этого великий Леонардо начертил множество чертежей разных аппаратов.

Ему хотелось сконструировать машины, которые бы могли ездить не только по земле, но также плавать под водой и летать в небе.

В 1499 г. Леонардо да Винчи возвратился обратно во Флоренцию, где стал работать при дворе Чезаре Борджиа. Герцога прежде всего интересовало создание военной техники, с помощью которой можно было вести эффективную войну с противником.

На службе у Борджиа Леонардо да Винчи пробыл 7 лет, после чего решил возвратиться в Милан. К этому моменту биографии ему уже удалось написать знаменитую «Джоконду», которая сегодня находится во французском Лувре.

После приезда в Милан он пробыл в этом городе 6 лет, а затем переехал в Рим. В данный период биографии он по-прежнему продолжал писать картины и изобретать разные устройства.

В 1516 г., за 3 года до смерти, Леонардо да Винчи поехал во Францию, где пробыл до конца своей жизни. В этой поездке его сопровождал один из учеников и главный последователь его художественного стиля – Франческо Мельци.

Личная жизнь

О личной жизни Леонардо да Винчи известно не так много. Несмотря на то, что он вел личный дневник, все свои записи он зашифровывал.

Однако даже после того, как их удалось расшифровать, исследователи получили крайне мало информации о подлинной биографии великого ученого.

Некоторые биографы высказывали предположения, что причиной скрытности Леонардо да Винчи могла быть его нетрадиционная ориентация.

Более того, существуют версии, что возлюбленным художника мог быть его ученик Салаи, имеющий женоподобный вид. Однако никаких доказательств такого рода заявлениям не существует.

К слову сказать, Салаи позировал для нескольких картин Леонардо да Винчи. Например, он был натурщиком для знаменитой картины «Иоанн Креститель». Существует версия, что «Мона Лиза» была также написана с Салаи, поскольку многие искусствоведы видят очевидное сходство персонажей, изображенных на обоих полотнах.

Тем не менее, как уже говорилось ранее, никаких фактов о связях с мужчинами или даже женщинами в биографии Леонардо да Винчи попросту не существует.

Ряд исследователей небезосновательно утверждают, что Леонардо вообще никогда не знал плотской близости, прожив всю жизнь девственником.

Смерть и могила

Великий Леонардо да Винчи умер 2 мая 1519 г. в возрасте 67 лет, в замке Кло-Люсе. Он завещал похоронить свое тело в храме Сен-Флорантен.

Исследователи предполагают, что вероятной причиной его кончины мог быть инсульт. До наших дней сохранились воспоминания его современников утверждавших, что Леонардо да Винчи был частично парализован. Например, за 2 года до смерти, он не мог двигать правой рукой по причине перенесенного им инсульта.

В последние годы жизни он продолжал творить с помощью ученика Франческо Мельци. Однако с каждым днем состояние его здоровья ухудшалось, в результате чего он уже не мог передвигаться без посторонней помощи.

Жизненный путь флорентийского гения завершился после повторного инсульта в 1519 г.

При этом стоит подчеркнуть, что все предположения о том, как проходили последние годы биографии Леонардо да Винчи не подтверждены достоверными фактами, а являются лишь догадками.


Памятник Леонардо да Винчи в Милане, Италия

В разгар гугенотских войн могила Леонардо да Винчи была разорена. Лишь по прошествии трехсот лет, ученые предприняли попытки идентифицировать его останки.

Сегодня, на месте разрушенной церкви, в которой он был похоронен, установлен гранитный монумент с бюстом великого Леонардо.

Тайны Леонардо да Винчи

Произведения Леонардо да Винчи серьезно изучаются учеными, искусствоведами, и даже религиозными деятелями. Многие предполагают, что при написании своих картин художник якобы использовал некий графический код.

Например, при помощи нескольких зеркал, ученые смогли разгадать тайну взглядов «Джоконды» и «Иоанна Крестителя».

Как оказалось, оба персонажа устремляют свои взгляды на загадочное существо в маске. Секретный код в дневниках да Винчи также удалось раскрыть посредством зеркал.


Чертежи и наброски некоторых изобретений Леонардо да Винчи

Одновременно с этим американский писатель Дэн Браун написал не одну книгу, связанную с творчеством художника. В 2006 г. по мотивам произведения Брауна был снят фильм «Код да Винчи», который получил огромную популярность во всем мире.

Многие религиозные лидеры и просто верующие люди критиковали фильм, называя его кощунственным. Интересен факт, что такого мнения придерживались как христиане, так и мусульмане.

Несмотря на это фильм посмотрело рекордное количество зрителей. Это в свою очередь привело к тому, что масса людей начали живо интересоваться личностью и биографией Леонардо да Винчи, а также его гениальными произведениями.

История Леонардо да Винчи

Интересен факт, что сегодня любой желающий может посетить музей в Риме, названный в честь Леонардо, и собственными глазами увидеть устройства, построенные по его чертежам.

Также там находятся копии гениальных картин да Винчи и фотографии подлинных его рукописей. Другими словами, посетив этот музей вы сможете реалистично представить историю жизни великого флорентийца.

Изобретения Леонардо да Винчи

Леонардо да Винчи уделял большое внимание инженерному и архитектурному искусству. Он является автором множества изобретений, опередивших свое время на несколько столетий.

Краткая биография Леонардо да Винчи не позволяет подробно описать все изобретения этого великого гения. Вот лишь некоторые их них: первый в мире танк, летательный аппарат и катапульта, пулемет и ножницы, велосипед и т. д. и т.п.

Вдумайтесь только, все эти изобретения Леонардо да Винчи спроектировал в 15 веке, более 500 лет назад!

Более того, первый в мире парашют также изобрел гений да Винчи. Интересен факт, что недавно современные ученые смогли создать по чертежам да Винчи точную копию такого парашюта. Испытания показали, что он вполне неплохо справляется со своей задачей.


Памятник Леонардо да Винчи в Амбуазе

При этом важно заметить, что на сегодняшний день многие чертежи и эскизы Леонардо да Винчи до сих пор остаются непонятными для ученых.

Возможно, в будущем мы сможем проникнуть в тайну биографии Леонардо да Винчи, и разгадать все загадки, которые он нам оставил.

Если вам понравилась краткая биография Леонардо да Винчи – поделитесь ею в социальных сетях. Если же вам нравятся биографии великих людей вообще, и в частности – подписывайтесь на сайт . С нами всегда интересно!

Понравился пост? Нажми любую кнопку.

Леонардо да Винчи (1452-1519)
Leonardo da Vinci

Леонардо да Винчи (15 апреля 1452 год - 2 мая 1519 год) - был знаменитым итальянским архитектором эпохи Возрождения, музыкантом, изобретателем, инженером, скульптором и гениальным художником. Он был описан как архетип «человека эпохи Возрождения» и универсального гения. Леонардо широко известен своими уникальными картинами, такими как, Мона Лиза и Тайная вечеря. Он также знаменит за свои многочисленные изобретения. К тому же, он помог в развитии анатомии, астрономии и градостроительства.

В эпоху Возрождения было много гениальных скульпторов, художников, музыкантов, изобретателей. Леонардо да Винчи сильно выделяется на их фоне. Он создавал музыкальные инструменты, ему принадлежит множество инженерных изобретений, писал живописные полотна, скульптуры и многое другое.
Его внешние данные тоже поражают: высокий рост, ангельская внешность и необычайная сила. Познакомимся с гением Леонардо да Винчи, краткая биография расскажет его основные достижения.

Факты из биографии
Родился он неподалеку от Флоренции в небольшом городке Винчи. Леонардо да Винчи был незаконным сыном известного и богатого нотариуса. Его мать - обычная крестьянка. Так как у отца не было других детей, то в 4 года он забрал маленького Леонардо к себе. Необычайный ум и приветливый характер мальчик демонстрировал с самого раннего возраста, и он быстро стал любимцем в семье.
Чтобы понять, как развивался гений Леонардо да Винчи, краткую биографию можно представить следующим образом:
В 14 лет он поступает в мастерскую Вероккио, где учится рисунку и скульптуре.
В 1480 году он переезжает в Милан, где основывает Академию художеств.
В 1499 году он уезжает из Милана и начинает переезжать из города в город, где строит оборонительные сооружения. В этот же период начинается его известное соперничество с Микеланджело.
С 1513 года он работает в Риме. При Франциске I он становится придворным мудрецом.
Умер Леонардо в 1519 году. Как он считал, ничего из того, что он начинал, не было доделано до конца.

Творческий путь
Творчество Леонардо да Винчи, краткая биография которого была изложена выше, можно разделить на три этапа.
Ранний период. Много работ великого живописца были незакончены, такой является «Поклонения Волхвов» для монастыря Сан-Донато. В этот период были написаны картины «Мадонна Бенуа», «Благовещение». Несмотря на свой юный возраст, живописец в своих картинах уже демонстрировал высокое мастерство.
Зрелый период творчества Леонардо протекал в Милане, где он планировал сделать карьеру инженера. Наиболее популярным произведением, написанным в это время, была «Тайная вечеря», тогда же он начал работу над «Мона Лизой».
В поздний период творчества была создана картина «Иоанн Креститель» и серия рисунков «Потоп».

Занятие живописью всегда дополняло науку для Леонардо да Винчи, так как он стремился зафиксировать реальность.

Самые известные картины Леонардо

Благовещение (1475-1480) - Уффици, Флоренция, Италия

Джиневра де Бенчи (~1475) - Национальная галерея искусств, Вашингтон, округ Колумбия, США.


Мадонна Бенуа (1478-1480) - Музей Эрмитажа, Санкт-Петербург, Россия


Поклонение волхвов (1481) - Уффици, Флоренция, Италия


Сесилия Галлерани с Горностаем (1488-90) - Музей Чарторыйских, Краков, Польша


Музыкант (~1490) - Пинакотека Амброзиана, Милан, Италия


Мадонна Литта, (1490-91) - Эрмитаж, Санкт-Петербург, Россия


Ла Белл Феррониер, (1495-1498) - Лувр, Париж, Франция

Тайная вечеря (1498) - Женский монастырь Станции Мария Делле Грацие, Милан, Италия


Мадонна в гроте (1483-86) - Лувр, Париж, Франция


Мадонна в гроте или Дева в Гроте (1508) - Национальная галерея, Лондон, Англия


Леда и Лебедь (1508) - Галерея Боргезе, Рим, Италия


Мона Лиза или Джоконда - Лувр, Париж, Франция


Мадонна с младенцем со Св.Анной (~1510) - Лувр, Париж, Франция

Иоанн Креститель (~1514) - Лувр, Париж, Франция

Вакх, (1515) - Лувр, Париж, Франция.

Мадонна с гвоздикой

Аноним 17 век (на базе утерянного оригинала) - Портрет Леонардо да Винчи

Биосфера – место обитания живых существ. Зарождение жизни тесно связано с развитием оболочек земли. Она начала свое формирование около 4 миллиардов лет назад, затем появились первые признаки жизни на нашей планете.

Становление биосферы и ее поэтапное формирование обусловлено влиянием ряда факторов: действием на Землю космической энергии, развитием живых организмов и человечества.

Термин биосфера ввел австрийский ученый Зюсс еще в 19 столетии, он выделил все оболочки Земли, но подробное их описание совершил в 20 ст. отечественный ученый В.И. Вернадский (первый президент Украинской Академии Наук). Он описал границы биосферы, разработал единое учение о биосфере.

Свойства биосферы необходимые для возникновения и продолжения жизни

  • Наличие CO 2 и кислорода;
  • вода – источник жизни на земле, присутствие, как пресных водоемов, так и соленых;
  • регуляция температуры: отсутствие резких перепадов, сверхвысоких и низких показателей;
  • обеспечение всего живого продуктами питания;

До сих пор нет единого определения. Существует три версии, что такое биосфера:

  1. Общая масса всех живых существ, которые обитают в оболочках земли, является биосферой.
  2. Организмы и места их жизнедеятельности вместе составляют биосферу.
  3. Это следствие продолжительной жизни существ, обитавших задолго до наших дней.

Ученые-геологи считают правильной первую точку зрения, так как другие не имеют теоретического подкрепления.

Биосфера простилается по всей поверхности Земли (горы, поля, реки, моря, океаны) и создает условия для жизнедеятельности всех организмов. Человек также является составляющим звеном.

Границы


Границы биосферы в км

Чем определяются границы распространения биосферы?

Поскольку Живое — главная составляющая биосферы, ее границы определяются возможностью выживать отдельных индивидуумов в условиях окружающей среды. В верхних слоях ультрафиолетовое излечение не дает развиваться живым организмам – это определяет верхнюю границу биосферы. Высокие температуры в земных глубинах устанавливают нижнюю черту жизни.

Атмосфера воздушный слой земного шара, состоит из азота, кислорода, диоксида углерода и др. Она защищает Землю от перегрева, действия космической радиации, ультрафиолета, метеоритов. В составе атмосферы выделяют: тропосферу, стратосферу, ионосферу.

Тропосфера (озоновый слой земли) является верхней границей биосферы, находится на высоте 20 км.

Стратосфера – располагается на высоте 50 км над уровнем моря, воздух разжижается, нагревается, увеличивается концентрация озона, условия становятся непригодными для жизни.

Ионосфера – поверхностный слой атмосферы, поддается воздействию космического излучения, поэтому сильно ионизированный.

Литосфера – земная кора, твердый слой, который уходит на глубину 200км. К биосфере относится верхний шар, населенный живыми организмами. Нижняя граница по литосфере достигает 4км, глубина где были найдены бактерии. Опускаясь ниже, температура возрастает, достигая 100 градусов, что несовместимо с существованием живых организмов, происходит денатурация белка, все живое – гибнет.

Гидросфера – совокупность наземных и подземных вод. Это одна из оболочек нашей планеты, которая окружает материки и острова, составляет 70% поверхности земного шара. Нижняя граница биосферы расположена на глубине около 11 км. (в области Тихого океана).


Слои биосферы

Эубиосфера – основная прослойка биосфера. 99,9% живых существ постоянно населяют данный слой. Ширина эубиосферы 12-17км.

Парабиосфера, метабиосфера – соответственно верхний и нижний слои бисоферы, куда жизнь попадет случайно, заносится из эубиосферы.

Апобиосфера и абиосфера — самый верхний и самый нижний слои, куда жизнь не может попасть даже случайно.

В зависимости от среды обитания живых организмов выделяют:

  • Аэробиосферу (жизнь осуществляется за счет атмосферной влаги и солнечной энергии, от верхушек деревьев до стратосферы);
  • геобиосферу (организмы населяют почву, поверхность суши, деревья);
  • гидробиосферу (все водные структуры заселенные гидробионтами, исключая подземные воды).

Структура биосферы и ее состав

Живое вещество Вернадский описывал как общее число всех живых организмов населяющих планету в данный период времени.

Основные свойства:

  • В нем сосредоточено огромное количество энергии;
  • скорость течения реакций в живом организме быстрее, чем в искусственно созданных условиях;
  • составляющие живого вещества стабильны только в жизнеспособном организме;
  • возможность существовать в разных условиях, заполняя все пространство. Это явление Вернадский назвал «всюдностью жизни»;
  • отдельные особи всегда являются частью экосистемы;
  • живое вещество эволюционирует, приобретает новые свойства, адаптируется к изменчивости внешней среды.

Биогенное вещество – продукты жизнедеятельности живого. В процессе жизни организмы пропускают через себя многократно все составляющие биосферы, так образуются залежи нефти, газа, угля, торфа и др.

Косное вещество – формируется без участия живой материи (небиогенные горные породы, минералы).

Биокосное вещество – создается при взаимодействии живого и неживого (вода, приземная атмосфера, почва).


Живое вещество распределено не равномерно на просторах земли, ее концентрация увеличивается возле экваториальной плоскости, на полюсах планеты жизни мало.

Скопление живых организмов находятся на границах слоев биосферы: на дне океана – проходит граница между литосферой и гидросферой, в поверхностных водах Мирового океана – рубеж между гидросферой и атмосферой, на границе литосферы и атмосферы находится почва – место обитания микроорганизмов, насекомых, других животных. В этих местах создаются благоприятные условия для существования: высокая концентрация кислорода, доступ к солнечному свету, влага, питательные вещества.

Соотношение видов живых организмов показывает преобладание растительности, она занимает 99% от всего живого, животные – 1%, люди – 0,0002%.

Функции биосферы

Энергетическая – аккумуляция солнечного излучения в процессе фотосинтеза (переход энергии солнечного света с помощью пигментов растений в органические связи) и ее трансформация, с последующим распределением между всеми живыми организмами.

Газообразующая – поддержание стабильного газового состава атмосферы (выделение кислорода, поглощение диоксида углерода).

Концетрационная – сосредотачивают в теле химические вещества, образуя в дальнейшем полезные ископаемые.

Круговорот вещества в биосфере

Растения в процессе роста и развития используют минеральные вещества из почвы, адсорбируют воду с помощью корня, перерабатывают энергию Солнца, образуют органические вещества из неорганических, из атмосферного воздуха листьями поглощается диоксид углерода и выделяется кислород посредством фотосинтеза.

Животные и человек дышат кислородом, используют органические вещества образованные растениями. После смерти, скопление органических веществ растений и животных разлагается под действием микроорганизмов, и переходят в неорганическое состояние.

Процесс преобразования энергии и вещества начинается сначала – это и есть жизненный круговорот.

Введение

Сегодняшняя экологическая обстановка на нашей планете оставляет желать лучшего, поэтому прежде всего стоит обратить внимание на взаимоотношения человечества и биосферы. Загрязнение биосферы - первопричина болезней и преждевременных смертей. Основная задача нашего времени - не допустить необратимых изменений, связанных с загрязнением окружающей среды. Общество постоянно развивается, но вместе с прогрессом растёт количественный и качественный характер загрязнения биосферы. Человечество в целом, а не отдельные страны должны позаботиться о создании системы охраны окружающей среды иначе просто придется жить в скафандре.

Понятие «биосфера»

Существенно иное представление о биосфере сформулировал в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс. В монографии «Происхождение Альп» Он говорит о «самостоятельной биосфере» как об особой оболочке Земли, образованной живыми организмами. В заключительной главе большого трехтомного труда «Лик Земли» (1909) этот автор пишет, что понятие «биосфера» возникло как следствие идей Ж. Ламарка и Ч. Дарвина о единстве органического мира.

С работ Зюсса датируется начало биологического представления о биосфере, как о совокупности организмов, населяющих Землю, как о живой оболочке планеты. Такого взгляда придерживались многие русские географы, например Н. М. Сибирцев (1899), Д. Н. Анучин (1902), П. И. Броунов (1910), А. А. Григорьев (1948), английский исследователь и философ Дж. Бернал (1969). Французские учёные Э. Леруа (1927) и П. Тейяр де Шарден (1965, 1969) также взяли за основу определение Зюсса, однако трактуют его в идеалистическом плане. Согласно Тейяру, биосфера - живой пласт планеты - одна из стадий воплощения Бога.

Представление Зюсса о биосфере как об особой оболочке земли использовал и В. И. Вернадский (1926), вложив в него, однако, существенно иное, биогеохимическое, содержание. Биосфера, по Вернадскому, - область распространения жизни, включающая наряду с организмами и среду их обитания. Тейляр де Шарден в Сборнике статей «Будущее человека» (1969) выразил своё несогласие с подобной трактовкой, явно противоречащей его идеалистической концепции эволюции.

Разработка биогеохимического представления о биосфере была тесно связана с практической деятельностью В. И. Вернадского в Комиссии Академии наук по изучению естественных производственных сил России (начало 1915 г.).

Зачатки этого представления можно обнаружить уже в высказываниях ученых XVII и XVIII вв. , в книге «Космос» А. Гумбольдта и Докучаева.

В настоящее время оба понимания биосферы, по Зюссу и по Вернадскому, существуют. Н. В. Тимофеев-Ресовский предлагает говорить о биосфере в узком и широком понимании. Представляется более целесообразным употреблять это понятие, вкладывая в него смысл, приданный Вернадским, - область распространения жизни, используя для биосферы в «узком смысле» выражения: «совокупность организмов», «пленка жизни», «живой покров Земли», «биота», «биос».

Верхняя граница биосферы, по Вернадскому (1965), проходит на высоте 15-20 км, охватывая всю тропосферу и нижнюю часть стратосферы: озон находится у полюсов в слое 8 -30 км., в тропиках 15-35 км. Снизу Биосфера ограниченна отложениями на дне океанов (до глубины свыше 10 км.) и глубиной проникновения в недра Земли организмов и воды в жидком состоянии. Подстилающая литосфера, верхняя стратосфера, ионосфера и космическое пространство служат биосфере средой. Основной энергетический источник, обеспечивающий функционирование биосферы, - лучистая энергия Солнца.

Таким образом, биосфера - это особая термодинамическая открытая оболочка Земли, вещество, энергетика и организация которой и обуславливаются взаимодействием её биотического и абиотического компонентов. Она, следовательно, включает совокупность организмов и их остатки, а также части атмосферы, гидросферы и литосферы, населённые организмами и изменяемые их деятельностью.

Важнейшей функцией биосферы является регулярное, возрастающее во времени воссоздание живого вещества по численности, весу и количеству аккумулированной и удерживаемой энергии. Человек воспринимает эту функцию как биологическую продуктивность биосферы, её частей (океан, почвы, пресные воды) или её отдельных экосистем и биогеоценозов (дельты, луга, тайга, поля зерновых и т.д.).

Понятие о биосфере. Изучение многообразия форм органического мира и закономерностей его развития не будет полным без понимания места и роли живых организмов в целом на всей планете Земля.

Термин «биосфера» предложил в 1875 г. австрийский геолог Эдуард Зюсс (1831 --1914), однако его точного определения он не дал. Спустя полстолетия русский геохимик В.И. Вернадский (1863--1945) создал учение о биосфере, основные положения которого он изложил в опубликованной в 1926 г. небольшой брошюре под названием «Биосфера». В.И. Вернадский назвал биосферой оболочку Земли, основная роль в формировании которой принадлежит живым организмам.

Живое вещество -- главная биогеохимическая сила в биосфере. Главным компонентом биосферы является живое вещество -- совокупность всех живых организмов планеты, численно выраженная в элементарном химическом составе, массе, энергии. Это вещество геохимически чрезвычайно активно, так как при осуществлении процессов питания, дыхания, выделения, размножения оно тесно связано с окружающей средой, благодаря чему почти все химические элементы проходят в общей цепи превращений через биогеохимическое звено. Таким образом, жизнедеятельность организмов -- это глубокий и мощный геологический процесс планетарного характера. Миграция химических элементов из организма в среду и обратно не прекращается ни на секунду. Эта миграция была бы невозможной, если бы элементарный химический состав организмов не был близок к химическому составу земной коры. В,И. Вернадский писал: «Организм имеет дело со средой, к которой не только он приспособлен, но которая приспособлена и к нему».

Благодаря зеленым растениям, осуществляющим процесс фотосинтеза, в биосфере создаются сложные по строению молекулы органических веществ. Заключенную в них энергию используют для процессов жизнедеятельности гетеротрофные организмы. В этом состоит космическая функция зеленых растений биосферы. Без живого вещества работа солнечного луча сводилась бы лишь к перемещению газообразных, жидких и твердых тел по поверхности планеты и к временному их нагреванию. Живое вещество выступает в качестве гигантского аккумулятора и уникального трансформатора связанной лучистой энергии Солнца. Солнечная энергия без живого вещества не совершала бы на Земле созидательной деятельности, так как не могла бы ни удержаться на ней, ни преобразоваться в необходимую для этого энергию.

Улавливание солнечной энергии осуществляется преимущественно растениями. Но в удержании и преобразовании заключенной в них энергии Солнца, перемещении ее по поверхности, а также из внешнего в более глубокие слои планеты принимает участие все живое вещество. Этот процесс осуществляется благодаря размножению, последующему росту и перемещению организмов. Скорость размножения, по В.И. Вернадскому, -- это скорость передачи в биосфере геохимической энергии.

Элементарной структурной и функциональной единицей биосферы является биогеоценоз. Именно в биогеоценозе организмы и среда их обитания тесно взаимно приспособлены друг к другу и благодаря этому осуще-ствяется биологический круговорот веществ -- основа бесконечности жизни

на планете. В ходе осуществления биологического круговорота ограниченные запасы химических веществ приобретают свойство бесконечных, так как находятся в непрерывном круговом обращении. Поэтому круговорот веществ в виде биогеохимических цикловявляется необходимым условием существования биосферы. Весь круговорот веществ в биосфере происходит благодаря одному источнику энергии -- Солнцу. Между величиной поступающей на планету солнечной энергии и количеством образуемого живого вещества установилась тесная зависимость. Так, в результате многолетних исследований ученых разных стран удалось подсчитать, что ежегодно в биосфере образуется примерно 150--200 млрд т сухого органического вещества.

Таким образом, создание учения о биосфере явилось важным достижением человечества. Впервые живая природа стала рассматриваться как целостная система, тесно взаимодействующая с абиотической средой. В.И. Вернадский заложил основы современных научных представлений о планетарном и космическом значении жизни, о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы.

Протяженность биосферы. На планете Земля различают несколько геосфер, в пределах которых существует жизнь (рис. 7.2).

Атмосфера -- воздушная оболочка Земли. С высотой плотность воздуха быстро убывает: 75% массы атмосферы сосредоточено в слое до 10 км, 90% -- до 15 км, 99% -- до 30 км, 99,9% -- до 50 км. Воздух, лишенный влаги и твердых примесей, состоит из азота (78,1%), кислорода (21%), аргона (0,9 %), углекислого газа (около 0,03%) и незначительного количества некоторых других газов.

Большое влияние на состояние атмосферы, т.е. на формирование погоды и климата, играют различные примеси -- переменные составные части атмосферы. К важнейшим из них относится вода, которая в виде водяного пара содержится в нижнем 20-километровом слое атмосферы. Водяной пар вместе с углекислым газом, метаном и некоторыми другими примесями участвует в нагревании внутренних слоев атмосферы (так называемый парниковый эффект). Это обусловлено способностью атмосферы пропускать солнечную радиацию к поверхности Земли и поглощать отраженное от нее тепловое излучение. Благодаря парниковому эффекту температура в атмосфере растет с понижением высоты, и ее нижние слои оказываются теплыми.

Область биосферы простирается лишь в нижнем слое атмосферы -- тропосфере (от греч. tropos -- перемена). Высота тропосферы изменяется от 8--10 км в полярных широтах до 16--18 км на экваторе. Над тропосферой располагается стратосфера (от лат. stratum-- слой) высотой 100 км. В ней на высоте 15--25 км свободный кислород под влиянием солнечной радиации превращается в озон (О 2-> О 3), который, образуя экран, поглощает губительное для живых организмов коротковолновое ультрафиолетовое излучение.

Литосфера (от греч. lithos -- камень) -- внешняя твердая оболочка планеты. В ней различают два слоя: верхний -- слой осадочных пород с гранитом и нижний -- базальтовый. Слои расположены неравномерно, поэтому в некоторых местах гранит выходит на поверхность. Граница распространения живого вещества в литосфере не опускается ниже 3--4 км. На такой глубине можно встретить лишь анаэробных бактерий. Наибольшая плотность живого вещества в литосфере отмечается в поверхностном слое земной коры -- почве.

Гидрьсфера представляет собой совокупность вод океанов, морей, озер, рек, подземных вод и ледяных покровов. Гидросфера образует прерывистую водную оболочку планеты. Основная масса вод сосредоточена в Мировом океане, средняя глубина которого составляет 3,8 км, максимальная (Мариинская впадина Тихого океана) -- 11,034 км. Незначительная часть гидросферы представлена пресными водами.

Живые организмы населяют всю толщу гидросферы вплоть до максимальных ее глубин, однако наибольшая их плотность приходится на поверхностные слои и прибрежье, прогреваемые и освещаемые солнцем. Зоны непосредственного контакта и активного взаимодействия литосферы, атмосферы и гидросферы плотнее всего заселены живыми организмами, так как в этих местах создаются наиболее благоприятные условия для жизни -- оптимальные температура, влажность, наличие кислорода и необходимых для жизнедеятельности организмов химических элементов.

Пространственная неоднородность биосферы. Условия для жизни организмов в биосфере чрезвычайно разнообразны. Особенно они различаются в наземной и водной средах. Поэтому выделяют континентальную и океаническую части биосферы.

Континентальная часть биосферы -- суша -- занимает 148 млн км 2 , или 29% всей площади планеты. Особенностью ее является крайняя неоднородность, выражающаяся в наличии широтной и высотной зональности.

Широтная зональность обусловлена шарообразностью нашей планеты и наклоном ее оси вращения, вследствие чего земная поверхность неодинаково обеспечивается теплом и влагой. Наибольшее количество тепла получают тропические и субтропические пояса, наименьшее -- полярные. Наблюдается большое различие и в обеспеченности разных областей влагой. Например, для тундры характерен избыток, а для пустынь -- недостаток атмосферных осадков, области умеренных широт характеризуются средними величинами водообеспечения.

Высотная ландшафтная зональность континентальной части биосферы формируется в связи с тем, что с увеличением высоты местности воздух становится более разреженным, с меньшим содержанием кислорода, углекислого газа и водяных паров, а температура его понижается. Из-за недостатка углекислого газа и влаги нарушается нормальный ход фотосинтеза, поэтому на высотах более 6 тыс. м высшие растения не произрастают.

Океаническая часть биосферы занимает 361 млн км 2, или 71% площади планеты. Определяющими факторами жизни организмов в ней являются солевой и газовый состав воды, содержание биогенных элементов, глубина, подвижность вод. Для этой части биосферы также характерна зональность. По условиям жизни особенно различаются между собой полярные и экваториально-тропические зоны гидросферы, а также поверхностная ее часть, освещаемая солнцем, и глубинная зона, куда солнечный свет не проникает. Наиболее благоприятна для развития жизни в гидросфере небольшая по площади (8%) прибрежная зона -- шельф, которая хорошо освещена и обогрета солнечными лучами, обеспечена достаточным количеством элементов минерального питания, поступающих из донных отложений и поверхности суши. Большая часть площади дна Мирового океана расположена на глубинах более 4000 м и около четверти площади -- на глубинах более 5000 м. Температура здесь низкая (от 0,5 до 4°С) и довольно постоянная. Свет в эту зону не проникает. На морском дне происходит накопление органических остатков в виде ила и других отложений.

Распределение живого вещества в биосфере. Биомасса живого вещества продуцентов (зеленых растений) и консументов (животных и микроорганизмов) в океанической и континентальной частях биосферы приведена в таблице 7.1.

Представленные в таблице данные свидетельствуют о том, что основная масса живого вещества биосферы (свыше 99,8%) сосредоточена на континентах. Вклад океаносферы в общую биомассу составляет только 0,13%.

Биомасса организмов Земли (сухое вещество)

Биомасса живого вещества

Организмы континентальной части, океанической частимлрд т % млрд т %

Зеленые растения 2400,0 99,2 0,2 6,3

Животные и микроорганизмы 20,0 0,8 3,0 93,7

Всего: 2420,0 100,0 3,2 100,0

На континентах преобладает живое вещество растений (99,2%), в океане -- животных (93,7%). Однако сопоставляя их абсолютные величины (соответственно 2400 млрд т и 3 млрд т), можно сказать, что живое вещество планеты преимущественно представлено зелеными растениями суши. Биомасса организмов, не способных к фотосинтезу, составляет менее 1% .

Несмотря на то, что биомасса растений суши по абсолютной величине на три порядка больше, чем растений океана, скорость прироста биомассы за единицу времени у океанических растений (водорослей) намного выше (табл. 7.2).

Отношение суммарной годовой продукции (П) к величине биомассы (Б) в некоторых растительных сообществах суши и океана

Растительные сообщества П/Б за год

Древесная растительность лесов 0,018

Растительность лугов, степей, пашни 0, 670

Комплекс растений озер и рек 14,0

Морской фитопланктон 150,0

Интенсивное деление микроскопических клеток фитопланктона, быстрый их рост и кратковременность существования способствуют быстрому обороту фитомассы океана, который в среднем происходит за 1--3 суток, тогда как полное обновление растительности суши осуществляется за 50 лет и более. Поэтому несмотря на небольшую величину фитомассы океана, образуемая ею годовая суммарная продукция сопоставима с продукцией растений суши.

Ежегодно в биосфере в процессе фотосинтеза образуется около 150 млрд т сухого органического вещества. В континентальной части биосферы самыми продуктивными являются тропические и субтропические леса, в океанической -- эстуарии (расширяющиеся в сторону моря устья рек) и рифы, а также зоны подъема глубинных вод -- апвеллинга. Низкая продуктивность растений характерна для открытого океана, пустынь и тундры.

Биосфера -- область распространения живых организмов на планете Земля. Жизнедеятельность организмов сопровождается вовлечением в состав их тела разнообразных химических элементов, необходимых им для построения собственных органических молекул. В результате формируется мощный поток химических элементов между всем живым веществом планеты и средой его обитания. После гибели организмов и разложения их тел до минеральных элементов вещество возвращается во внешнюю среду. Так осуществляется непрерывный круговорот веществ -- необходимое условие для поддержания непрерывности жизни. Наибольшая масса живых организмов сосредоточена на границе соприкосновения литосферы, атмосферы и гидросферы. По биомассе в океане преобладают консументы, на суше -- продуценты. На нашей планете нет более активного и мощного в геохимическом отношении вещества, чем живое вещество.

Биосфера - оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу , верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы , то есть населяет экосферу . Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы и, как сказал В. И. Вернадский: «Человек становится могучей геологической силой».

Французский учёный-естествоиспытатель Жан Батист Ламарк в начале XIX в. впервые предложил концепцию биосферы, ещё не введя даже самого термина. Термин «биосфера» был предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году .

Целостное учение о биосфере создал советский биогеохимик и философ В. И. Вернадский . Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля , учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Существует и другое, более широкое определение: Биосфера - область распространения жизни на космическом теле. При том, что существование жизни на других космических объектах , помимо Земли пока неизвестно, считается, что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане Европы - спутника Юпитера .

Энциклопедичный YouTube

    1 / 5

    ✪ Биосфера. Видеоурок по биологии 11 класс

    ✪ Лекция 6.6 | Биосфера, ее состав и взаимосвязь со всеми сферами Земли | Надежда Танцура | Лекториум

    ✪ Биосфера. Антропогенное воздействие на биосферу

    ✪ Биосфера

    ✪ Образование биосферы земли, часть 1

    Субтитры

Местоположение биосферы

Биосфера включает в себя верхние слои литосферы, в которых живут организмы, гидросферу и нижние слои атмосферы.

Границы биосферы

  1. Живое вещество - вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4…3,6⋅10 12 (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной части всей биосферы (ок. 3⋅10 18 т), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живые организмы не просто населяют земную кору, а преобразуют облик Земли. Живые организмы населяют земную поверхность очень неравномерно. Их распространение зависит от географической широты.
  2. Биогенное вещество - вещество, создаваемое и перерабатываемое живым организмом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь большую часть атмосферы, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля , нефти , карбонатных пород и т. д.
  3. Косное вещество - продукты, образующиеся без участия живых организмов.
  4. Биокосное вещество - вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва , ил , кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.
  5. Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.
  6. Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.
  7. Вещество космического происхождения.

Слои биосферы

Весь слой воздействия жизни на неживую природу называется мегабиосферой, а вместе с артебиосферой - пространством человеческой экспансии в околоземном пространстве - панбиосферой.

Аэросфера

Субстратом для жизни в атмосфере микроорганизмов (аэробионтов) служат водные капельки - атмосферная влага, источником энергии - солнечная энергия и аэрозоли. Примерно от верхушек деревьев до высоты наиболее частого расположения кучевых облаков простирается тропобиосфера (с тропобионтами; это пространство - более тонкий слой, чем тропосфера). Выше простирается слой крайне разреженной микробиоты - альтобиосфера (с альтобионтами). Выше простирается пространство, куда организмы проникают случайно и не часто и не размножаются - парабиосфера. Выше расположена апобиосфера.

Геосфера

Геобиосферу населяют геобионты, субстратом, а отчасти и средой жизни для которых служит земная твердь. Геобиосфера состоит из области жизни на поверхности суши - террабиосферы (с террабионтами), разделяемой на фитосферу (от поверхности земли до верхушек деревьев) и педосферу (почвы и подпочвы; иногда сюда включают всю кору выветривания) и жизнь в глубинах Земли - литобиосферу (с литобионтами, живущими в порах горных пород, главным образом в подземных водах). На больших высотах в горах, где уже невозможна жизнь высших растений, расположена высотная часть террабиосферы - эоловая зона (с эолобионтами). Литобиосфера распадается на слой, где возможна жизнь аэробов - гипотеррабиосферу, и слой, где возможно лишь обитание анаэробов - теллуробиосферу. Жизнь в неактивной форме может проникать глубже - в гипобиосферу. Метабиосфера - все биогенные и биокосные породы. Глубже расположена абиосфера.

Гидросфера

Гидробиосфера - весь глобальный слой воды (без подземных вод), населённый гидробионтами - распадается на слой континентальных вод - аквабиосферу (с аквабионтами) и область морей и океанов - маринобиосферу (с маринобионтами). Выделяют 3 слоя - относительно ярко освещённую фотосферу , всегда очень сумеречную дисфотосферу (до 1 % солнечной инсоляции) и слой абсолютной темноты - афотосферу .

Между верхней границей гипобиосферы и нижней границей парабиосферы лежит собственно биосфера - эубиосфера.

История развития биосферы

Развитие наблюдается лишь в живом веществе и связанным с ним биокосном. В косном веществе нашей планеты эволюционный процесс не проявляется .

Зарождение жизни

Жизнь на Земле зародилась ещё в архее - примерно 3,5 млрд. лет назад в гидросфере . Такой возраст имеют найденные палеонтологами древнейшие органические остатки. Возраст Земли как самостоятельной планеты Солнечной системы оценивается в 4,5 млрд. лет. Таким образом, можно считать, что жизнь зародилась ещё в юношескую стадию жизни планеты. В архее появляются первые эукариоты - одноклеточные водоросли и простейшие организмы. Начался процесс почвообразования на суше. В конце архея появился половой процесс и многоклеточность у животных организмов.

Будущее биосферы

С течением времени биосфера становится всё более неустойчивой. Существует несколько трагичных для человечества преждевременных изменений состояния биосферы, некоторые из них связаны с деятельностью человечества.терраформирования

По утверждению акад. H.H. Моисеева, «человечество превращается в основную геологообразующую силу» и деятельность человечества «ведет к деградации биосферы». Поскольку техносфера и биосфера находятся в постоянном взаимодействии, в сумме их можно представить как единую систему - экосферу.

Человечество переживает решающий момент своей истории. Древняя проблема взаимосвязи человека и природы сейчас приобрела грозное звучание. Технический прогресс привел к существенным изменениям природной среды, истощаются запасы горючих и минеральных ресурсов, происходит загрязнение, деградация биосферы, и все это ставит под вопрос саму возможность существования человека. Поэтому так необходимо, чтобы все люди поняли свою ответственность перед будущим, чтобы каждый житель Земли осознавал свою причастность к истории.