Біосфера

Біосфе́ра (від біо... і сфера) — оболонка Землі, склад, структура і енергетика якої суттєво зумовлені минулою або сучасною діяльністю живих організмів.

Зміст

1 Історична довідка
2 Характеристика
3 Структура
4 Значення
5 Література
6 Автор ВУЕ

Історична довідка

Перші уявлення про біосферу як «область життя» і зовнішню оболонку Землі належать натуралісту, класифікатору тваринного світу Ж.-Б. Ламарку. Натураліст А. фон Гумбольдт 1845 у праці «Космос» використав визначення «життєсфера». Упритул до поняття «біосфера» у 19 ст. підійшов географ і мандрівник Е. Реклю. Термін уперше 1875 запровадив геолог Е. Зюсс: розглядаючи структуру планети Земля, виділив кілька оболонок, назвав їх геосферами, а одну з них, наповнену життям, — біосферою.

Учення про біосферу заснували В. Вернадський і П. Теяр де Шарден, які обґрунтували високу хімічну та геологічну активність живої речовини біосфери. В. Вернадський 1911 уперше використав термін «біосфера», а згодом першим вказав на існування в ній біокосних тіл як на продукт взаємодії живої і неживої матерії. Від 1926 В. Вернадський розробляв учення про біосферу як складну багатокомпонентну планетарну систему біологічних комплексів та хімічних і геологічних процесів Землі.

Характеристика

Важливою особливістю біосфери є її злиття з іншими геосферами Землі. Біосфера охоплює нижні шари атмосфери (тропосфера) від нижньої частини озоносфери, розташованої на висоті 20–25 км над рівнем моря, до верхньої частини гірських порід суші та дна Світового океану. Нижня межа біосфери лежить на 23 км вглиб суші й на 1–2 км нижче дна океану.

Основна маса живої речовини, наявність якої відрізняє біосферу від інших геосфер, зосереджена в порівняно невеликому прошарку — біостромі. Біострома лежить на поверхні суходолу та охоплює верхні шари водойм. У цій зоні знаходиться 98% усієї живої речовини планети. Біосфера — найбiльша екологiчна система нашої планети, елементами якої є системи нижчих рівнів: природнi територіальні комплекси, бiогеоценози, популяцiї, угруповання тощо. Маса біосфери — близько 0,05 % маси Землі.

У біосфері відбувається перетворення енергії сонячної та нагромадження її в органічній речовині. Через бiосфернi процеси змiнюється склад лiтосфери: частина її речовини залучається до біосфери (зокрема при ґрунтоутвореннi). У лiтосферi з решток живих органiзмiв утворилися деякi гiрськi породи (вапняк) і поклади горючих корисних копалин (торф, вугiлля, нафта, газ природний).

Біосфера є вiдкритою системою, яка обмінюється енергiєю з космiчним простором та надрами Землі. Головним джерелом енергiї для бiосферних процесiв є сонячне випромiнювання.

Біосфера — саморегульована і самоорганізована система. Саморегуляцію біосфери забезпечують живі організми, які загалом відіграють провідну роль у її функціонуванні.

Біосферу як частину географічної оболонки Землі вивчає землезнавство — розділ загальної географії.

Структура

Структура біосфери складна, неоднорідна в біогеохімічному відношенні, сформувалася з різних речовин внаслідок колообігу речовин за участі живих істот.

В. Вернадський виділив 6 головних типів речовин біосфери:

жива речовина (представлена живими організмами різних видів);
біогенна речовина (продукти життєдіяльності організмів, наприклад, нафта, торф, кам’яне вугілля);
нежива (косна) речовина (живі організми не брали участі в її утворенні, наприклад, гірські породи та мінерали);
біокосна речовина або біокосне тіло (формується внаслідок взаємодії живої та косної речовин, головною біокосною речовиною є ґрунт);
радіоактивна речовина (здебільшого міститься в складі літосфери);
космічна речовина (наприклад, метеорити);
розсіяні атоми.

Більшість фахівців поділяє біосферу на сукупність живих організмів — біоту планети, і комплекс абіогенних екологічних компонентів: атмосферу, гідросферу і літосферу. Біосфера складається з окремих екосистем, але як глобальна система вищого рангу якісно відрізняється від регіональних екосистем більшими цілісністю і замкненістю біогеохімічних циклів. Так, цикл живої речовини в біосфері повністю замкнений, що не характерно для жодної іншої екосистеми, цикли азоту, карбону і води в біосфері маловідходні.

Значення

Біосфера є основою всього живого на Землі. До ключових функцій біосфери належать: енергетична (засвоєння, перетворення, накопичення енергії); середовищетвірна (забезпечення умов існування, росту і розвитку живих організмів); регуляція кількості різних газів, їх розподіл, перетворення і переміщення; концентраційна (вибіркове поглинання та накопичення певних хімічних елементів і сполук на локальному рівні); деструктивна (розкладання органічних решток); кліматорегулювальна; забезпечення колообігу речовин.

Література

Вернадский В. И. Биосфера. Москва : Мысль, 1967. 376 с.
Primary Productivity of the Biosphere. / Ed by Lieth H., Whittaker R. H. New York : Springer-Verlag, 1975. 339 p.
Сытник К. М., Брайон А. В., Гордецкий А. В. Биосфера. Экология. Охрана природы. Киев : Наукова думка, 1987. 523 с.
Мороз С. А. Історія біосфери Землі. У 2 кн. Київ : Заповіт, 1996. 440 с.
Голубець М. А. Від біосфери до соціосфери. Львів : Поллі, 1997. 256 с.
Крисаченко В. С. Людина і біосфера: основи екологічної антропології. Київ : Заповіт, 1998. 687 с.
Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения. Москва : Наука, 2001. 338 с.
Ситник К. М., Багнюк В. М. Біосфера і клімат: минуле, сьогодення і майбутнє // Вісник НАН України. 2006. № 9. С. 3–20.
Archibong E. I., Afeku-Amenyo H., Horsfall L. et al. An Examination of Climate Change as the Scientific Slow Death of Earth’s Biosphere // European Journal of Innovative Studies and Sustainability. 2025. Vol. 1. № 5. P. 71–84.
Naser N., Bahman N., Shaker M. Bioclimatic Emission Amplification: A New Paradigm in Climate-Biosphere Feedback Dynamics // Journal of Environmental & Earth Sciences. 2025. Vol. 7. Is. 8. P. 51–69.