Возникшая 3,5 - 4,0 млрд. лет назад, современная биосфера включает живые организмы (около 3 млн. видов), их остатки, зоны атмосферы, гидросферы и литосферы, населенные и видоизменённые этими организмами.

Всю совокупность организмов на планете В.И. Вернадский назвал "живым веществом", рассматривая в качестве его основных характеристик суммарную массу, химический состав и энергию. В состав биосферы кроме живого вещества (растительного, животного и микроорганизмов) входят биогенное вещество (продукты жизнедеятельность живых организмов - каменный уголь, битумы, нефть), биокосное вещество (продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами - почвы, кора выветривания, все природные воды, свойства которых зависят от деятельности на Земле живого вещества) и, наконец, косное вещество - совокупность тех веществ в биосфере, в образовании которых, как считается, живые организмы не участвуют (горные породы магматического, неорганического происхождения, вода, космическая пыль, метеориты).

Следовательно, биосфера - это та область Земли, которая охвачена влиянием живого вещества. С современных позиций биосферу рассматривают как наиболее крупную, глобальную экосистему, поддерживающую планетарный круговорот веществ.

Современная жизнь распространена (рис. 1) в верхней части земной коры (литосфере), в нижних слоях воздушной оболочки Земли (атмосфере) и водной оболочке Земли (гидросфере).

I - пределы жизни в биосфере, II - схематический разрез почвы: А0 - лесная подстилка, А1 - гумусовый горизонт,А2 - горизонт вымывания (подзолистый), В - горизонт вымывания (иллювиальный), С - подстилающая порода.

Рисунок 1 - Строение биосферы

В глубь земли организмы проникают на небольшое расстояние. В литосфере жизнь ограничивает, прежде всего, температура горных пород и подземных вод, которая постепенно возрастает с глубиной и на уровне 1,5 -15 км превышает 100 0С. Наибольшая глубина, на которой в породах земной коры были обнаружены живые бактерии, составляет 4 км. В нефтяных месторождениях на глубине 2 - 2,5 км бактерии регистрируются в значительном количестве. В океане жизнь распространена до более значительных глубин и встречается даже на дне океанских впадин в 10 - 11 км от поверхности. Верхняя граница жизни в атмосфере определяется уровнем УФ - радиации. На высоте 25 - 30 км большую часть ультрафиолетового излучения Солнца поглощает находящийся здесь относительно тонкий слой озона - озоновый экран. Если живые организмы поднимаются выше защитного слоя озона, они погибают. Атмосфера над поверхностью Земли насыщена многообразными живыми организмами, которые передвигаются в воздухе активным или пассивным способом. Споры бактерий и грибов обнаруживают до высоты 20 - 22 км, но основная часть аэропланктона сосредоточена в слое 1 - 1,5 км. В горах граница распространения наземной жизни - около 6 км над уровнем моря.

Концентрация и активность жизни особенно велики у поверхности земли. Водоёмы заселены по всей толщине со сгущениями у поверхности и у дна. На суше более 99% живого вещества, или биомассы, сосредоточено в слое на несколько метров в глубь и вверх от поверхности (высокие деревья). Следовательно, жизнь сосредоточена в тончайшей плёнке планеты, где и протекают главные процессы взаимодействия живой и не живой (косной) природы. Этот тонкий деятельный слой нередко называют биогеосферой, биогеоценотическим покровом, ландшафтной оболочкой. Места наибольшей концентрации организмов в биосфере В.И. Вернадский назвал "пленками жизни".

Крайние пределы температур, которые выносят некоторые формы жизни (в латентном состоянии), - от практически абсолютного нуля, до 180 0С. Давление, при котором существует жизнь, - от малых долей атмосферы на большой высоте до тысячи и более атмосфер на глубинах. Для ряда бактерий верхние критические точки лежат в области 12 тыс. атм. Споры бактерий, конидий и мелиций некоторых грибов не теряют жизнеспособности в условиях высокого вакуума, достигающего 10-13 - 10-11 мм. рт. ст. (вакуум космического пространства составляет 10-16 мм. рт. ст.). Бактерии обнаружены в водах атомных реакторов, некоторые из них выдерживают облучение порядка 2 - 3 млн. рад. При температурах жидкого воздуха (-192 0С), гелия (-259,1 0С) ряд бактерий остаются живыми.

На основании приведённых данных можно сделать важный вывод: выносливость жизни в целом к отдельным факторам среды шире диапазонов тех условий, которые существуют в границах современной биосферы. Следовательно, жизнь обладает значительным "запасом прочности", устойчивости к воздействию среды и потенциальной способности с ещё большему распространению.

Еще статьи по теме

Экологическое состояние территорий Восточного Казахстана
Проблема взаимодействия человека с природой - проблема вечная и одновременно современная. Ведь человечество связано с природным окружением своим происхождением, существованием и будущим. Человек-элемент природы, часть сложной системы “при ...

Программа по решению экологических проблем на территории Красноярского края
Экологическое состояние на территории Красноярского края можно определить как неблагополучное. На природную среду Красноярского края длительный период времени оказывают интенсивное воздействие такие экологически опасные отрасли промыш ...