Этапы формирования географической оболочки
Содержание:
- Компоненты и их определение
- Границы географической оболочки Земли
- Гидросфера и биосфера
- Что такое географическая среда
- Сколько у Земли оболочек
- Ритмичность
- § 27-1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА
- Устройство живого мира
- Особенности географической оболочки
- Живые и неживые компоненты географической оболочки
- Что мы узнали?
- Биосфера и ее границы
- Оболочки Земли
- «Биосфера. Ареал. Почва»
- Целостность
Компоненты и их определение
Вопрос о строении географической оболочки стоит остро. К примеру, некоторые ученые отказываются вносить в слои ноосферу — среду, где осуществляется взаимодействие между человеком и окружающей природой. Существующие компоненты представлены в таблице ниже.
Название | Расположение | Особенности |
Земная кора | Верхняя часть планеты, расположенная над литосферой | Разделяется на океаническую и континентальную. Состоит из нескольких крупных литосферных плит, которые могут двигаться. Результатом перемещения становится землетрясение. |
Тропосфера | Верхняя граница проходит на высоте от 8 до 18 км | Здесь наблюдается постоянное скопление около 80% воздуха и 90% воды. Также тут формируются погодные условия. Размеры оболочки уменьшаются в зимнее время. |
Стратосфера | Доходит до 50−55 км | Высокое содержание озона. Воздух и вода присутствуют, но в малой концентрации. |
Гидросфера | Объединяет в себе всю воду планеты | Вода находится не только в водоемах, но и в облаках, тучах, иных формах скопления рассматриваемых молекул. Часть переходит в твёрдое агрегатное состояние, образуя криосферу (ледяной покров). |
Биосфера | Объединяет гидросферу, земную кору и атмосферу | Представляет собой совокупность живых организмов. Некоторые из которых достаточно легкие и микроскопические, чтобы парить высоко над землей. |
Ноосфера | Объединяет природу и человека | Многие ученые не признают этот компонент оболочки, поскольку человека относят к живым организмам, поэтому его можно рассматривать как часть биосферы. |
Границы географической оболочки Земли
Границы любого природного комплекса не могут быть четкими, да и ученые-географы не всегда могут прийти к общему мнению. С точки зрения одних специалистов именно озоновый экран является верхней границей географической оболочки земли, другие считают, что это верхняя часть тропосферы. Нижняя граница на суше расположена на несколько километров вглубь земли. В океанах она проходит по дну. Общая мощность географической оболочки земли – 50 км.
Части географической оболочки Земли
Земная кора – верхняя часть литосферы
Тропосфера – нижняя часть атмосферы
Гидросфера
Биосфера
Части географической оболочки Земли имеют массу различий, но объединяет их одна существенная черта. Речь идет о непрерывном обмене веществ. Однако скорость перемещения компонентов географической оболочки различна. Самая большая скорость зафиксирована в тропосфере, а средний ее показатель – более 600 см/с.
На втором месте по скорости перемещения компонентов находится гидросфера, связано это с большой плотностью воды. В земной коре круговорот веществ практически незаметен и исчисляется несколькими сантиметрами или даже миллиметрами в год.
Перемещение компонентов внутри географической оболочки происходит в двух направлениях, в вертикальном и горизонтальном.
Чтобы стало понятно, как происходит обмен веществами и энергией внутри географической оболочки, можно рассмотреть их на примерах.
С поверхности океана и суши испаряется вода и попадает в воздушную оболочку.
В результате извержения вулканов и воздействия ветра в атмосферу попадают твердые частицы.
Воздух и вода могут попадать в литосферу, проникая по трещинам внутрь гористых образований.
В различные водоемы из атмосферы могут попадать газы, а также твердые частицы.
Верхние слои атмосферы нагреваются от земной поверхности.
Представители флоры поглощают углекислый газ, преобразуют его в кислород и выбрасывают в атмосферу.
Живые существа участвуют в формировании почвы, отмирая и разлагаясь.
Гидросфера и биосфера
Гидросфера – это совокупность всех водных запасов нашей планеты. К географической оболочке относится практически вся гидросфера. Исключение – незначительная часть, которая расположена на больших глубинах.
Биосфера по праву считается самой большой частью географической оболочки. Почему? Ответ на этот вопрос лежит в буквальном переводе данного термина с древнегреческого языка, где bios – жизнь, а schaira – шар. Иными словами, там, где есть жизнь, где возможна деятельность живых организмов, там и находится биосфера. То есть её границы совпадают с границами литосферы, гидросферы и атмосферы: жизнь есть до 4-5 км под землёй, на поверхности земного шара, в воде, на больших глубинах, и в воздухе, начиная с нижних слоёв и заканчивая на высоте 30 км.
Рис. 3 Границы биосферы
Что такое географическая среда
Осуществляя все виды жизнедеятельности, человек постоянно находится в контакте с природными оболочками. Сфера их взаимодействия является географической средой. Близкий по понятию термин — окружающая среда.
Наглядный пример деятельности человека в географической среде — жизнь небольшого агрогородка в средней полосе России.
Виды деятельности | Природный контактный компонент | Вид воздействия | Последствия | Задействованная оболочка |
Активное земледелие (возделываются: рожь, пшеница, кукуруза, овощеводство), мелиорация, разработка новых угодий (вырубка кустарника и деревьев). | Пашни, заболоченные территории, зоны кустарника и редколесье. | Техногенный | Постепенное снижение плодородности почвы, нарушение баланса плодородных земель и естественного комплекса. | Литосфера, биосфера |
Ведение строительства и общей административно-хозяйственной деятельности. | Вырубка леса для строительства и отопления, вредные выбросы в атмосферу от работы котельной, накапливание бытовых отходов на полигоне. | Техногенный | Снижение естественной численности лесного фонда, засорение воздуха вредными веществами. | Литосфера, биосфера, атмосфера |
Индивидуальный: сбор жителями ягод и грибов в лесу, ловля рыбы в реке. | Лес и река | Антропогенный | Использование быстро возобновимых природных ресурсов (ягоды, грибы, рыба). | Биосфера, гидросфера |
Проблемы
Как видно из наглядного примера, даже сравнительно небольшой населенный пункт с промышленными методами освоения природных ресурсов и взаимодействия с географической средой оказывает негативное влияние на них.
По аналогии, можно проследить антропогенное влияние на любых территориях, городах и объектах. Поэтому возникающие проблемы считаются глобальными, и унифицированы экологами по группам.
К основным относятся:
Сколько у Земли оболочек
Современная географическая оболочка — результат ее длительного развития, в процессе которого она непрерывно усложнялась и совершенствовалась. Ее можно сравнить с изысканно подобранным букетом цветов или мастерски изготовленным механизмом: все составные части индивидуальны и, при этом, уникально дополняют или оттеняют полезные стороны друг друга. И, только в едином сообществе и сосуществовании они образуют то, что превратило безжизненную материю в цветущую и неповторимую во всей Вселенной Планету.
Свойство гармоничного единения составляющих оболочек определяется, как — целостность общей оболочки.
Ее составляющие
Основные теории зарождения жизни на Земле в качестве первых материальных форм называют: земную твердь — литосферу (осадочные породы, гранит, базальт и т.д.) и воду — гидросферу (лед, облака, подземные и наземные источники). Взаимодействия этих составляющих под действием высоких температур и солнечной радиации способствовали возникновению третей — газообразной (будущей атмосфере). По мере развития первых географических комплексов планеты к ним добавились биосфера и антропосфера (ноосфера).
Литосфера
Она уходит в глубины Земли и поднимается горами к облакам. Под океаном ее границы находятся ниже уровня дна до 6500 метров. На континентах — ниже уровня поверхности на 30000-55000 метров. Основные слои: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Строение земли (земной коры) состоит из гигантских тектонических плит, которые постоянно находятся в движении.
Гидросфера
Вода играет одну из главных ролей в формировании всех оболочек планеты и является необходимым компонентом существования жизни на ней. Ее планетарные запасы распределены по всем оболочкам в виде водохранилищ (моря, озера, океаны), льдов и испарений в атмосфере. При этом естественным образом поддерживается общий водный баланс воды во все биосфере.
Атмосфера
В комплекс включается ее часть, которая называется тропосфера. Ее верхняя граница находится на высоте 8-10 км в полярных, 10-12 км в умеренных и 16-18 км в тропических широтах. Зимой потолок немного опускается, летом поднимается. Она содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. Над тропосферой находится озоновый слой.
Биосфера
Начав свое существование на Земле с простейших бактерий и микробов, живые организмы проделали колоссальный путь развития. Как ребенок от яслей детсада через школу и институт становится высококлассным специалистом, так и они, пройдя все ступени эволюции, достигли ее высот в виде птиц и млекопитающих животных. География их жилого пространства — от глубин океана до верхних слоев тропосферы. Совокупность всех мест прибывания живых организмов называется биосферой.
Антропосфера
Ее возникновение стало венцом эволюционной структуры Земли.
Все, где прибывает человек и где он оказывает воздействие на природную среду, а она на него, является территорией ноосферы.
Ритмичность
Невозможно представить географическую оболочку нашей планеты без ритмичности развития. Под данным термином понимают цикличность, закономерные повторения одинаковых явлений, процессов через одинаковые промежутки времени. Ритмы бывают суточные и годовые.
Суточный ритм обусловлен вращением земного шара вокруг своей оси. В результате такой ритмичности наблюдаются колебания температуры, давления, изменения силы ветра, облачности, влажности воздуха. Кроме того, существует взаимосвязь между сменами дня и ночи и морскими, океаническими приливами, отливами, а также биоритмами животных и человека.
Годовые ритмы возникают как следствие вращения нашей планеты вокруг главного источника света и тепла – Солнца. В результате годовой ритмики наблюдается смена времён года, разрушения горных пород и образование почв, сезонные перемены в растительном и животном мире и другое.
Нельзя сказать, что суточные и годовые ритмы досконально изучены. В природе много неизученного. Но в современной науке большой интерес вызывают и другие ритмы. Например, вековые, так называемые сверхвековые в 1850 лет и более длительные.
Рис. 2 Суточная и годовая ритмичность
§ 27-1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА
Основные закономерности географической зональности Земли. Наиболее крупные зональные подразделения географической оболочки — географические пояса. Они отличаются друг от друга температурными условиями, общими особенностями циркуляции воздуха. В каждом из них свои особенности для жизни и хозяйственной деятельности человека. Внутри поясов на суше выделяются природные зоны. Они отличаются друг от друга типами растительности и почв, гидрологическими, термическими, геохимическими и другими процессами. Географические зоны подразделяются на подзоны по степени разной выраженности зональных признаков.
Клуб знатоков-географов. Клиновидная форма материков в Южном полушарии способствует проникновению холодных морских течений вплоть до тропических широт. В Южном полушарии нет аналогов таким тёплым течениям, как Гольфстрим и Куросио. Поэтому количество зон и их расположение в Северном и Южном полушариях неодинаково. В Южном полушарии нет зоны тундры и лесотундры. В умеренном поясе есть небольшие площади лиственных лесов, но нет зоны тайги.
Мир и Беларусь. Беларусь расположена в пределах природной зоны смешанных лесов. Но леса в этой зоне значительно отличаются по составу лесообразующих древесных пород. Северную часть страны занимает подзона дубово-тёмнохвойных лесов, центральную часть — подзона грабово-дубово-тёмнохвойных лесов, а на юге расположена подзона широколиственно-сосновых лесов.
В связи с неоднородностью земной поверхности и условий увлажнения в различных частях материков зоны и подзоны не всегда имеют широтное простирание. Иногда они протягиваются в меридиональном направлении. Например, на западе Северной Америки или востоке Азии. Поэтому зональность правильнее называть не широтной, а горизонтальной.
Поработаем с атласом. Используя материал учебного пособия, найдите на карте районы, где природные зоны и подзоны расположены в меридиональном направлении.
Зональность является всеобщей закономерностью, но она не везде выражена одинаково. Наиболее чётко она проявляется в полярных, субэкваториальных и экваториальных широтах, а также на внутриматериковых равнинах умеренных и субтропических широт.
Зональность географической оболочки как планетарное явление нарушается противоположным свойством — азональностью. Под азональностью географической оболочки понимается распространение какого-то объекта или явления вне связи с зональными особенностями данной территории. Причина азональности — неоднородность земной поверхности: наличие материков и океанов, гор и равнин на материках, своеобразие условий увлажнения и др. Существуют две основные формы проявления азональности — секторность географических поясов и высотная поясность. Секторность (дифференциация по долготе) географических поясов определяется увлажнением. Высотная поясность имеет много общего с горизонтальной зональностью. Однако природные пояса в горах меняются значительно быстрее, чем природные зоны на равнинах.
Клуб знатоков-географов. В Северном полушарии в направлении от экватора к полюсам температура убывает примерно на 0,5 °С на каждый градус широты (111 км), в то время как в горах она падает в среднем на 0,6 °С на каждые 100 м.
Большое влияние на высотную поясность оказывает экспозиция склонов гор. Между горизонтальной зональностью и высотной поясностью существует тесная взаимосвязь. Горизонтальная зональность определяет тип высотной поясности. В каждой горизонтальной зоне горы обладают своим набором высотных поясов. Количество высотных поясов зависит от высоты гор и их местоположения. Чем выше горы и чем ближе к экватору они расположены, тем разнообразнее у них спектр поясов.
Устройство живого мира
Живые организмы, составляющие биосферу, образуют сложную иерархию. В ее основе лежат неживые атомы. Они образуют молекулы, те формируют клетки, клетки образуют ткани, из которых состоят органы, а органы составляют организм. А уже организмы образуют сообщества, малые и большие, и крупнейшее из них — сама биосфера.
Биосистему принято разделять на различные уровни организации живой материи.
- Атом.
- Молекула. Любая система состоит из биологических акромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов. Они обеспечивают жизнедеятельность организма: передачу наследственной информации, структурное единство, защиту, обмен веществ, аккумуляцию энергии.
- Органоиды клетки — постоянные клеточные структуры, клеточные органы, обеспечивающие выполнение специфических функций в процессе жизнедеятельности клетки — хранение и передачу генетической информации, перенос веществ, синтез и превращения веществ и энергии, деление, движение и др.
- Клетка — структурная и функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов, обитающих на Земле.
- Ткань представляет собой совокупность сходных по происхождению и строению клеток и межклеточного вещества, объединенных выполнением общей функции.
- Органы — это структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей.
- Системы органов — функционально единые группы органов.
- Организм представляет собой целостную одноклеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов, приспособленных для выполнения различных функций.
- Популяция — совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания.
- Биоценоз — совокупность живых организмов разных видов.
- Экосистема, или биогеоценоз, — совокупность совместно обитающих организмов и среды их обитания.
- Биом — совокупность экосистем одной природно-климатической зоны.
- Биосфера — оболочка Земли, заселенная живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; глобальная экосистема Земли.
Особенности географической оболочки
Формирование географической оболочки совершалось в результате длительного и сложного процесса. Каждая оболочка появлялась постепенно в процессе эволюции и формировании планеты. Соответственно, в развитии географической оболочки можно выделить несколько этапов.
Самым первым и длительным этапом развития географической оболочки считается геологический. На данном этапе происходило образование первичных оболочек, еще не измененных организмами.
Второй этап знаменуется появлением жизни и формированием сфер, составляющих географическую оболочку.Сферы планеты взаимодействуют между собой, формируя единую географическую оболочку.
Появление человека на планете ознаменовало новый этап – антропогенный. В процессе научно-технического прогресса происходит увеличение степени воздействия на географическую оболочку.
Представим краткую характеристику каждого этапа в таблице.
Уникальность географической оболочки заключается в том, что именно в ее границах формируются условия для жизни всех организмов и человека, в том числе. Подобной оболочки нет на других планетах Солнечной системы.
В географической оболочке прослеживается несколько закономерностей. Остановимся подробнее на каждой из них.
1. Целостность географической оболочки выражается во взаимосвязи и взаимозависимости абсолютно всех компонентов.
Приведем пример целостности географической оболочки. Форма и движение планеты оказывают действие на распределение тепла по территории Земли. От этого, в свою очередь, зависит давление воздуха, направление и сила ветра. Ветры вызывают морские течения. Климатические условия оказывают действие на водоемы, организмы, почву.
Преобразование одной составляющей отражается на прочих компонентах географической оболочки.
- Особенностью географической оболочки будет непрерывный круговорот веществ, например, воды, кислорода.
Каждый круговорот веществ в географической оболочке взаимосвязан и протекает непрерывно.
К примеру, влага с океанической поверхности, испаряясь, перемещается с воздушными массами к суше, выпадая там,в виде осадков, при этом появляются реки, озера, подземные воды, ледники, а заканчивает свой путь она в океане.
Для географической оболочки свойственен и биологический круговорот. Растения берут из почвы различные питательные вещества, а затем, отмирая, возвращают их почве. Животные получают органические вещества, питаясь другими организмами, затем они их возвращают в почву.
Вот так осуществляется круговорот веществ в каждой части географической оболочки.
- Отличительным свойством географической оболочки считается ритмичность. Проявляется она в повторяемости каких-либо явлений. Ритмы не одинаковы по длительности, поэтому выделяют суточные, годовые, вековые.
Ежедневный или суточный ритм прослеживается при изменении температуры, давления и влажности воздуха, облачности, силы ветра, в явлениях приливов и отливов, процессах фотосинтеза у растений, перемене дня и ночи.
Ежегодно осуществляется череда времен года, созревание плодов и семян у растений, зимняя спячка некоторых организмов,сезонность хозяйственной деятельности. К примеру, с наступлением тепла начинается посев сельскохозяйственных культур, с наступлением холодов их уборка.
Уборка зерновых культур
В жизни планеты наблюдались ритмы, включающие столетия и многие тысячелетия, например, похолодание и потепление климата, периоды горообразования и относительного спокойствия литосферы.
- Еще одной особенностью географической оболочки считается зональность. Заключается она в последовательном изменении всех природных компонентов, начиная от экватора и заканчивая полюсами. Главным фактором зональности географической оболочки будет неодинаковое количество тепла, получаемого какой-либо частью планеты. В следующем пункте подробно остановимся на этой особенности географической оболочки.
Живые и неживые компоненты географической оболочки
Живые компоненты – это составляющие биосферы, то есть флора и фауна, а также бактерии и грибы. Именно они участвуют в биологическом круговороте.
Вода, воздух, минеральные вещества – это неживые компоненты, которые входят в лито-, атмо и гидросферы Земли.
Что мы узнали?
Что компоненты, составляющие географическую оболочку нашей планеты, могут быть живыми и неживыми, но все они они являются частью земных сфер и, соответственно, определенных круговоротов, обеспечивающих всеобщее взаимодействие. Эти компоненты объединяются в исторически сформировавшиеся природные комплексы, меняющиеся под влиянием человека. Такие комплексы существуют благодаря взаимодействию своих частей.
-
/7
Вопрос 1 из 7
Биосфера и ее границы
Биосфера — это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются прошлой и современной деятельностью живых организмов.
■ Термин «биосфера» ввел Э. Зюсс (Австрия, 1875 г.), учение о биосфере было создано В.И. Вернадским (Россия, 1926 г.).
■ Биосфера — наиболее крупная экосистема, объединяющая все биогеоценозы планеты и осуществляющая глобальный круговорот веществ.
Компоненты биосферы: живое вещество (см. ниже), биогенное вещество, биокосное вещество, косное вещество, радиоактивное вещество, космогенное вещество.
Биогенное вещество — соединения и полезные ископаемые, создаваемые и перерабатываемые живыми организмами в процессе их жизнедеятельности (нефть, газ, уголь, известняк и др.).
Биокосное вещество — вещество, образующееся в результате совместной деятельности живых организмов и абиогенных процессов (почва, грунт водоемов).
Косное вещество — соединения, образующиеся без участия живых организмов (горные породы, минералы и др.).
Радиоактивное вещество — радиоактивные руды и конечные продукты их распада.
Космогенное вещество — метеориты, космическая пыль.
Область жизни определяется наличием условий, необходимых для существования тех или иных живых организмов.
Жизнь на Земле распространена в трех геологических оболочках — атмосфере, гидросфере и литосфере. Эти оболочки объединены в единую целостную систему посредством непрерывного обмена друг с другом веществом и энергией, обусловленного не только абиогенными процессами, но и деятельностью живых организмов.
Атмосфера — воздушная оболочка Земли. Плотность воздуха быстро уменьшается с высотой: 75% массы атмосферы сосредоточено в слое ниже 10 км, 90% — ниже 15 км, 99% — ниже 30 км. Сухой воздух состоит из азота (78,08%), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), углекислого газа (0,03%) и примесей других газов.
Тропосфера — нижний слой атмосферы высотой от 8-10 км в полярных широтах до 16-18 км в экваториальной зоне. Выше тропосферы расположена стратосфера.
Озоновый слой — область с повышенным содержанием озона О3 — находится в стратосфере на высотах 15-25 км. Он поглощает губительное для живых организмов коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца.
Водяной пар, присутствующий в атмосфере, участвует в природном круговороте воды;
■ конденсируясь, он выпадает в виде дождей, обеспечивая влажностный режим земных территорий;
■ вместе с СО2 он вносит главный вклад в парниковый эффект: удерживает отраженные от поверхности планеты длинноволновые тепловые лучи, благодаря чему нижние слои атмосферы оказываются теплыми.
Гидросфера — это водная оболочка Земли, образованная водами ее океанов, морей, озер, рек, подземных и ледяных покровов.
■ Средняя глубина Мирового океана — 3,8 км, максимальная (Марианская впадина в Тихом океане) — 11,034 км. 97% массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2% — воды ледников, 0,8% — подземные, озерные и речные пресные воды.
Литосфера — внешняя твердая оболочка (кора) планеты. Состоит из трех слоев: верхнего — слоя осадочных пород, среднего -гранитного и нижнего, наиболее плотного — базальтового.
Границы биосферы проходят там, где начинают преобладать природные факторы, делающие существование живых организмов невозможным.
Верхняя граница биосферы определяется высокой интенсивностью ультрафиолетового солнечного излучения, низкой температурой среды, дефицитом кислорода и воды и проходит в атмосфере на высоте 25-27 км (у нижней границы озонового слоя).
■ Отдельные споры бактерий и грибов найдены в тропосфере на высоте до 40 км.
Нижняя граница биосферы в литосфере для большинства форм жизни определяется высокой плотностью, прочностью и высокой сопротивляемостью среды, отсутствием света, недостатком кислорода и проходит на глубине нескольких десятков метров.
■ Неактивные формы жизни (споры, цисты) и нефтебактерии зарегистрированы на глубинах до 4 км. Эта граница, помимо перечисленных выше факторов, определяется также высокими давлением и температурой горных пород и подземных вод (на глубине 3 км температура около +100 °С).
В гидросфере жизнь простирается на всю глубину Мирового океана. Здесь ограничивающими факторами являются давление толщи воды и отсутствие света (температура воды на дне океанических впадин — около 0 °С).
■ По В.И. Вернадскому, нижняя граница биосферы проходит на 1-2 км глубже дна Мирового океана, в постепенно накапливающейся в океане толще осадочных пород, происхождение которых связано с деятельностью живых организмов.
Оболочки Земли
Жизнь на нашей планете зародилась благодаря сочетанию многих факторов. Земля находится на благоприятном расстоянии от Солнца — не слишком сильно нагревается днём и не переохлаждается в ночное время. Земля имеет твёрдую поверхность, и на ней существует вода в жидком состоянии. Воздушная оболочка, окружающая Землю, предохраняет её от жёсткого космического излучения и «бомбардировки» метеоритами. Наша планета обладает уникальными особенностями — её поверхность опоясывают, взаимодействуя между собой, несколько оболочек: твёрдая, воздушная и водная.
Воздушная оболочка — атмосфера простирается над Землёй до высоты 2-3 тыс. км, но большая часть её массы сосредоточена у поверхности планеты. Атмосфера удерживается силой притяжения Земли, поэтому с высотой её плотность уменьшается. Атмосфера содержит кислород, необходимый для дыхания живых организмов. В атмосфере находится слой озона, так называемый защитный экран, который поглощает часть ультрафиолетовой радиации Солнца и защищает Землю от избыточных ультрафиолетовых лучей. Далеко не у всех планет Солнечной системы есть твёрдая оболочка: например, поверхности планет-гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна состоят из газов, находящихся в жидком или твёрдом состоянии из-за высокого давления и низких температур. Твёрдая оболочка Земли, или литосфера, — это огромные массы горных пород на суше и на дне океана. Под океанами и материками она имеет разную толщину — от 70 до 250 км. Литосфера разделена на крупные блоки — литосферные плиты.
Водная оболочка нашей планеты — гидросфера включает в себя всю воду планеты — в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Гидросфера — это моря и океаны, реки и озёра, подземные воды, болота, ледники, водяной пар в воздухе и вода в живых организмах. Водная оболочка перераспределяет тепло, поступающее от Солнца. Медленно нагреваясь, водные толщи Мирового океана накапливают тепло, а потом передают его атмосфере, что смягчает климат на материках в холодные периоды. Вовлечённая в мировой круговорот, вода постоянно перемещается: испаряясь с поверхностей морей, океанов, озёр или рек, она облаками переносится на сушу и выпадает в виде дождя или снега.
Оболочка Земли, в которой существует жизнь во всех её проявлениях, называется биосфера. Она включает самую верхнюю часть литосферы, гидросферу и приземную часть атмосферы. Нижняя граница биосферы располагается в земной коре материков на глубине 4-5 км, а в воздушной оболочке сфера жизни простирается до озонового слоя.
Все оболочки Земли влияют друг на друга. Основным объектом изучения географии является географическая оболочка — планетарная сфера, где переплетаются и тесно взаимодействуют нижняя часть атмосферы, гидросфера, биосфера и верхняя часть литосферы. Географическая оболочка развивается согласно суточным и годовым ритмам, на неё оказывают влияние одиннадцатилетние циклы солнечной активности, поэтому характерной особенностью географической оболочки является ритмичность происходящих процессов.
Географическая оболочка изменяется от экватора к полюсам и от подножий к вершинам гор, ей присущи основные закономерности: целостность, единство всех компонентов, непрерывность и неоднородность.
Бурное развитие человеческой цивилизации привело к появлению оболочки, в которой человек активно воздействует на природу. Эта оболочка называется ноосфера, или сфера разума. Порой люди изменяют поверхность планеты даже активнее, чем некоторые естественные природные процессы. Грубое вмешательство в природу, пренебрежение её законами может привести к тому, что со временем условия на нашей планете станут неприемлемыми для жизни.
«Биосфера. Ареал. Почва»
Биосфера – область активной жизни организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимосвязаны сложными биохимическими процессами перераспределения вещества и энергии. Границы ее понимаются различно, в зависимости от подхода к ее изучению.
Наиболее полно значение этой оболочки выявлено в учении о биосфере, созданном В. И. Вернадским. Биосфера включает в себя не только область приповерхностного сосредоточения современной жизни, но и части других геосфер, в которые проникает живое вещество и которые преобразованы в результате его деятельности. Таким образом, биосфера объединяет не только живые организмы, но и всю среду их современного и былого обитания. По В. И. Вернадскому, эта «сфера жизни» объединена биогенной миграцией атомов. Живое вещество реально проявляется в виде отдельных (дискретных) живых организмов, различающихся составом, строением, образом жизни и принадлежащих к различным видам.
Функции биосферы:
- газовая — выделение кислорода, поглощение углекислого газа; восстановление азота;
- концентрационная — накопление организмами химических элементов, рассеянных во внешней среде;
- окислительно-восстановительная — окисление и восстановление веществ в ходе фотосинтеза и энергетического обмена;
- биохимическая — реализуется в процессе обмена веществ;
- энергетическая — связана с использованием и преобразованием энергии.
Ареал и биомасса.
На Земле существует (по разным данным) от 1,2 до 2 млн. видов животных и растений. Из них на долю растений приходится примерно 1/3 общего числа видов. Из животных по числу первое место занимают насекомые (около 750 000), второе — моллюски (по разным данным, от 40 000 до 100 000), затем идут позвоночные (60 000—70 000 видов). Из растений на первом месте — покрытосеменные (по разным данным, от 150 000 до 300 000 видов), затем грибы (от 70 000 до 100 000 видов).
Числом видов растений и животных измеряется богатство флоры и фауны. Однако обилие видов еще не означает обилия особей, так же как и бедность флоры и фауны видами может сопровождаться чрезвычайным обилием особей. Поэтому для характеристики растительности и животного мира, в отличие от флоры и фауны, пользуются понятиями биомассы (общей массы организмов) и биологической продуктивности — способности организмов к воспроизводству биомассы в единицу времени (на единицу площади или объема местообитания). По биомассе организмы распределяются иначе, чем по числу видов: биомасса растений на суше значительно больше, чем животных.
Почва
Почва – особое природное образование, верхний слой земной коры, обладающий плодородием. Возникает в результате преобразования коры выветривания под воздействием воды, воздуха и организмов. На формирование почвы влияют многие факторы:
- свойства материнской породы, которые определяют физические свойства почвы и изначальное содержание в ней элементов питания;
- климат влияет на ход выветривания горных пород, на интенсивность процессов почвообразования, характер растительности и животного мира;
- растительность определяет количество и состав растительного опада, который потом превращается в гумус; одновременно она извлекает питательные элементы из почвы, рыхлит ее;
- животные и микроорганизмы влияют на разложение опада и формирование гумуса, рыхлят почву.
Мелиорация почв, вырубка лесов, внесение удобрений, производимые человеком, также играют определенную роль в почвообразовании.
Конспект урока «Биосфера. Ареал. Почва». Следующая тема: «»
Целостность
Все компоненты географической оболочки – нижняя часть атмосферы, верхняя часть литосферы, гидросфера и биосфера – существуют не изолированно. Они тесно соприкасаются и взаимодействуют друг с другом. Под целостностью и понимают такую взаимосвязь и взаимозависимость, вызванную круговоротом вещества и энергии. Изменения в одной из оболочек вызывают неизбежные изменения во всех остальных.
Учёные считают данную закономерность одной из важнейших. Теория и практика использования природных ресурсов в современном хозяйстве основываются на целостности географической оболочки. Благодаря ей можно предвидеть результаты воздействия человека на природу, провести экспертизу некоторых проектов.
Рис. 1 Взаимосвязь компонентов географической оболочки