1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Вертикальна структура біосфери

Вертикальна структура біосфери

Вертикальна структура біосфери визначається існуванням автохтонних організмів (рис. 6.1). Якщо за точку відліку взяти рівень Світового океану, то верхня межа біосфери збігатиметься з нижньою межею найбільшої концентрації озонового горизонту, яка розташована на висоті 22-24 км. Звісно, що на такій висоті постійних мешканців немає, але висхідні повітряні потоки заносять сюди велику кількість мікроорганізмів, які “заселяють” частинки пилу, котрі водночас є ядрами конденсації вологи. Віруси, пилок, спори досить часто трапляються на значних висотах.

Всю товщу повітряної маси від поверхні океану і суходолу до найбільшої концентрації озону М. Реймерс назвав аеробіосферою. Аеробіосферу можна розділити на три частини: нижню частину тропосфери до висоти 50-300 м – хамеаеробіосферу (грец. хараі – низько, повітря, біосфера), яка найбільше насичена життям; середню і верхню частину тропосфери, де життя розріджене – мезоаеробіосферу до висоти 8-18 км тропосфери, і нижню частину стратосфери (до озонового горизонту) – екзоаеробіосферу. В екзоаеробіосфері, як і у верхній частині мезоаеробіосфери, організми можуть існувати лише в стані анабіозу. Цю частину аеробіосфери з екстремальними (лат. extremus – крайній) життєвими умовами називають парабіосферою (Дж. Хатчісон, 1972).

Висоти суходолу над рівнем моря аж до найвищої вершини Землі – Евересту (8 848 м) – з відповідними біогеоценозами диференціюють на підставі фізико-географічного поділу на рівнини (низовини 0-200 м н. р. м. й височини 200-500 м н. р. м.) та гори (низькі – до 1000 м, середні – до 2 000 м і високі – понад 2 000 м) з відповідними рівнинними та гірськими біоценозами.

Від нульового рівня океану аж до його максимальних глибин (Маріанський жолоб – 11 022 м) розміщена океанобіосфера. (Водні об’єкти суходолу з відповідними організмами називають аквабіос-ферою. Океанобіосфера поділяється за глибинами і рівнем освітленості на чотири частини: літоральну (лат. litoralis – прибережний) глибинами до 200 м. До цієї глибини доходить 1,0-0,5% сонячного світла і можливий фотосинтез. Вона найбільше насичена життям. За рівнем освітленості М. Реймерс назвав її евфотичною (грец. ev -добре і світло). У глибоководній частині океану їй відповідає епіпе-лагіаль (грец. єкі – над і кєХауод – відкрите море) – двохсотметрова товща води над глибоководною частиною океану. Цю зону можна назвати епібіосферою. Нижче літоральної (епіпелагіальної) зони розташована батіальна (грец. fiaQbq – глибокий) зона з глибинами 0,2-3,0 км. У відкритому океані цим глибинам відповідають мезо-пелагіаль (0,2-0,5 км) і батіпелагіаль (0,5-3,0 км). Слабкий рівень освітлення характерний лише для верхньої частини батіальної зони, яку М. Реймерс назвав дисфотичною (грец. Sua – префікс, що означає утруднення, розклад і світло), в якій обмаль світла. За сукупністю глибин і освітлення її можна назвати батібіосферою.

За аналогією абісальні (грец. aftvaGoq – безодня) глибини (36 км), де немає світла (афотичні), можна назвати абісобіосферою, а понад 6 км глибини – ультраабісобіосферою, або екстремобісфе-рою. Адже такі глибоководні западини мають екстремальні умови життєвого середовища і суцільно не поширені. Екстремобіосферою можна назвати також гірські вершини висотою понад 6,0-6,5 км, покриті льодовиками, адже там можуть існувати лише мікроорганізми, спори, насіння рослин у стані анабіозу.

До всіх глибин дна Світового океану приурочені бентосні (грец. fievQoq – дно, глибини) організми, які утворюють своєрідну оболонку – бентособіосферу. Це головно океанічний мул, до десятків метрів “нашпигований” глибоководними організмами: губками (Poryfera), морськими зірками (Asteroidea), офіурами (Ophiuroidea), голотуріями (Holothuroidea) та ін.

Земна кора на суходолі має найбільшу потужність під гірськими системами – до 70 км. Анаеробні мікроорганізми знайдено найглибше у нафтоносних водах на глибинах близько 4,5 км. Глибше можуть залягати осадові породи, які утворились за сприяння живих організмів у минулі геологічні епохи. У сучасних умовах на цих глибинах ознак життя не виявлено.

Найщільніше заселений приповерхневий п’ятиметровий горизонт, до якого приурочені ґрунти й підґрунтя (материнські породи). Цей горизонт має назву педосфери. Загалом кора вивітрювання гірських порід сягає 30-50 м, максимально – до 200 м. На цих глибинах значно рідше трапляються живі організми. Цю частину земної кори можна назвати гіпобіопедосферою (грец. vino – під, вниз). Нижче гіпобіопедосфери аж до глибини 1 000 м поширюється ґрунтове повітря, або “підземна тропосфера”. Сюди випадково можуть потрапляти деякі організми, але вони перебувають там тимчасово, бо не дають потомства. Цю частину літосфери називають гіпогеобіосферою. На глибинах 1 000-5 000 м розташована теллуробіосфера (лат tellus (tellu-ris) – Земля). Ґрунтового повітря на таких глибинах немає, тому там можуть траплятися лише анаеробні бактерії. Лімітуючим чинником на цих глибинах є не тільки відсутність повітря, а й високі температури, які сягають 80-105°С.

Нижче теллуробіосфери (5-6 км) виділяють гіпобіосферу, куди випадково можуть потрапляти анаеробні організми, а ще нижче (611 км) розміщена метабіосфера – горизонт літосфери, перетворений живими організмами (живою речовиною або біогенними речовинами), але в ньому живих організмів немає.

Отже, максимальна висота біосфери не перевищує 22-24 км над поверхнею Землі, де розташований найщільніший озоновий горизонт, і не опускається глибше 10-12 км, що в сумі становить 32-36 км.

Закономірності горизонтальної структури біосфери розглядаються в регіональній частині підручника (розділи 8-12).

ПОДІЛИТИСЯ: