1. экосфера и ее вещественно-энергетические особенности.  роль биоты в функционировании экосферы

Экосфера Земли является самой  большой   по масштабу геоэкосистемой, изучаемой геоэкологией. Экосфера Земли  – целостная, внутренне связанная система, обладающая  определенной устойчивостью по отношению,  как  к  внутренним процессам,  так  и к внешним  воздействиям. В  настоящее время существуют несколько точек  зрения   на  трактовку этого термина: 1) совокупность  абиотических  объектов и  характеристик  Земли, создающая на ней  условия   для  развития  жизни (т. е. своеобразный   биотоп  биосферы), пространственно  включает  тропосферу, всю  гидросферу и верхнюю часть  литосферы и  характеризуется  гравитационным,  магнитным  и  электромагнитным   полями; 2) синоним термина «биосфера»;  3)  среда развития хозяйственной деятельности  людей; 4) синоним термина «окружающая человека  среда». Наиболее  часто экосфера трактуется  в  первом  значении (Реймерс, 1990).

          К основным  чертам экосферы  относят:

1) экосфера  по форме близка к шару. Границы выражены не четко. Верхней границей является озоновый слой (высота от 8 – 10 км на полюсах и 16 – 18 км на экваторе). Нижняя граница экосферы проходит в литосфере (6 – 12 км) и определяется изотермой 100 оС  и наличием кислорода (область активной жизни) и полностью включает гидросферу. Таким образом, мощность экосферы составляет около 30 км;

2) экосфера – область взаимного проникновения и взаимодействия  нижней части атмосферы, гидросферы, биосферы и верхней части литосферы, иногда сюда включают криосферу и педосферу. Экосфера – область взаимодействия живого и косного вещества.  Таким образом, экосфера – это наиболее  сложноустроенная область Земли;

3) экосфера – трехмерна. Она неоднородна в вертикальном и горизонтальном направлении;

4) поверхности контактов между различными компонентами экосферы являются зонами наиболее активного взаимодействия геосфер Земли, это так называемые  «пленки  жизни»  в пределах  экосферы;

5) экосфера область где вещество находится в трех агрегатных состояниях – газообразном, жидком и твердом;

6) экосфера – область зарождения жизни и арена активной деятельности человеческого общества;

7) экосфера дифференцируется на более мелкие геоэкосистемы. Дифференциация обусловлена неравномерным поступлением тепла на разные ее участки и неоднородностью земной поверхности;

8)  экосфере свойственна целостность. Она обусловлена тесной взаимосвязью слагающих ее компонентов. Изменение одного компонента приводит к изменению другого. Целостность достигается за счет круговорота вещества и энергии. На этой закономерности основывается теория и практика рационального природопользования. Ее учет позволяет предвидеть возможные изменения в природе, дать прогноз.

9) экосфере свойственна ритмичность развития – повторяемость во времени тех или иных явлений. В природе существуют ритмы разной продолжительности – суточный, годовой, внутривековой и средневековой;

10) экосфере свойственна географическая зональность – закономерное изменение геокомпонентов и геоэкосистем по направлению от экватора к полюсам. Зональность обусловлена неодинаковым количеством поступающего на разные широты тепла от  Солнца в связи с шарообразностью Земли;

11) экосфере свойственна высотная поясность – закономерная смена геокомпонентов и геоэкосистем с подъемом в горы от их подножия до вершин. Она обусловлена изменением климата с высотой. Характер высотной поясности определяется также расположением объекта относительно океана.

        12) экосфера Земли это открытая система. Режим и эволюцию экосферы  определяют   тепловой   баланс,  глобальные  циклы вещества  –  кислорода,  азота,   углерода и  др.

Энергетической  основой экосферы  Земли  является  Солнце.

Отличительная черта экосферы  – наличие гомеостазиса, т. е. состояния   внутреннего динамического равновесия системы, поддерживаемого регулярным     возобновлением   ее  структур,  вещественно-энергетичес-кого  состава  и  постоянной саморегуляцией ее составляющих компонентов. Например, средняя соленость Мирового океана 35 \%о. При  солености 60  г/л  основная   часть  клеток  у организмов  существовать  не   может. Реки  приносят   в  океан  соли, однако  в  океане  существуют процессы,  выводящие  соли  из океанической воды. Среднее содержание  кислорода  в  атмосфере 21 \%. При   16 \% дыхание у большинства организмов останавливается  из-за недостатка кислорода  в крови,  а топливо не горит. При  25 \%  содержании  кислорода  в  атмосфере  возможны  самовозгорания  лесных  массивов (Голубев, 1999).

Живое  вещество к которому относятся растения, животные и микроорганизмы  имеют огромную, определяющую роль в формировании и функционировании экосферы Земли. Роль биоты (живых организмов) в пределах экосферы  проявляется  в следующем: 1) образование  органического  вещества  в   процессе фотосинтеза  из неорганического вещества,  это мощнейший  пищевой  ресурс  человечества; 2) деструкция органического вещества редуцентами до неорганических веществ; 3) участие организмов в биогенной  миграции химических  элементов  и тем самым участие в глобальном биогеохимическом круговорот химических элементов; 4) продуцирование  кислорода; 5) выветривание горных пород и образование  почв.