Закономерности географической оболочки и основные свойства 7 класс

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:

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.

Границы географической оболочки

Как определяются учеными границы географической оболочки? Отличительный показатель данной оболочки – существование жизни на планете. Поэтому границы географической оболочки совпадают с границами биосферы.

Верхняя граница географической оболочки проходит по озоновому экрану, который препятствует проникновению ультрафиолетовой радиации. Ультрафиолетовое излучение губительно действует на организмы, соответственно, выше этого слоя жизни нет.

Очень сложно определить нижнюю границу географической оболочки. Ведь к живым организмам относятся и различные бактерии, споры которых находили на различных глубинах и даже в слое многолетней мерзлоты. Приблизительно определили, что нижняя граница географической оболочки проходит на глубине около 5 км. Совпадает она с местом нахождения бактерий в залежах нефти. Ниже этого участка следов жизни найдено не было.

Почему нельзя определить точные границы географической оболочки?

Верхняя граница географической оболочки на данный момент определена точно. Это связано со степенью изученности атмосферы. Человек активно исследует атмосферу и постигает космос. Поэтому эта сфера жизни достаточно изучена.

Изучение атмосферы со спутника

Проблемы возникают с определением нижней границы географической оболочки Земли. Проникнуть в глубины литосферы человеку дается с трудом.Подробно мы останавливались на изучении литосферы в 1 уроке «Земная кора». Вспомните, что самая глубокая скважина – 12 км. Вот именно на такую глубину люди смогли проникнуть в литосферу. Однако, научно-технический прогресс не стоит на месте. Со временем и нижняя граница географической оболочки будет установлена более конкретно.

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

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.

1. 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.

1. 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.

1. 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.

Основные закономерности развития

В характеристике географической оболочки выделены важные закономерности, которые и определяют ее развитие.

Целостность

Целостность объясняется взаимодействием частей ГО. Постоянство обмена веществ и энергии связывает между собой все природные компоненты. Изменение одного непременно приводит к изменениям всех других.

Изменения не всегда охватывают равномерно всю ГО, некоторые могут проявиться в отдельных ее частях.

Круговороты энергии и веществ 

Вещества географической оболочки, находясь в непрерывном круговороте, обеспечивают ее развитие. 

Вода, испарившись с поверхности океанов, перемещается воздушными потоками, здесь происходит конденсация водяного пара и образование облаков. Осадки, попадая в реки или подземные воды, замыкают большой круговорот воды в природе возвращением воды в океан. 

Суть биологического круговорота состоит в том, что, превращенные живыми организмами химические элементы в сложные новые соединения, возвращаются вновь в воду, почву, атмосферу.

Круговороты веществ часто сопровождаются круговоротом энергии. Так, при конденсации пара выделяется тепло, а при испарении влаги тепло поглощается. 

Географическая зональность

Компоненты ГО изменяются при движении от полюсов к экватору. Зональное распределение солнечной радиации зависит от географической широты местности. Это приводит к закономерной смене климата, почвы, живых организмов. На основании зональности проводят деление Земли на географические пояса и, соответственно, на природные зоны.

Географическую зональность нарушает действие азональных факторов: рельефом, высотой, конфигурацией материков. 

Действие зональных и азональных факторов происходит одновременно.

Ритмичность

Географическая оболочка характеризуется повторяемостью явлений во времени. В основе природной ритмики заложены космические и геологические факторы.

Классификация процессов ритмичности в природе достаточна разнообразна: от суточной ритмики (чередование дня и ночи) до сверхвековой (геологические циклы в истории планеты).

Изучение ритмичности – важная задача для прогнозирования процессов, которые происходят в ГО.

Значение географической оболочки велико. В ней происходит развитие нашего человеческого общества. Люди, являясь частью биосферы и используя природные ресурсы для жизнедеятельности, тоже воздействуют на ГО.  

Смотри также:

• Атмосфера
• Биосфера
• Гидросфера 
• Земля как планета солнечной системы
• Литосфера
• Материки и океаны как крупнейшие природные комплексы
• Почва как особое природное образование
• Природный комплекс (ландшафт), природная зона, широтная и высотная поясност

Круговорот энергии

Природные процессы внутри оболочки не проходят без обмена энергией. Таковых видов множество, но есть 3 наиболее важных:

• Водный. Молекулы влаги поднимаются с океанов, образуя крупные воздушные массы. Их движением ветра доставляют к разным районам планеты.
• Биологический. Растения и животные, погибая, разлагаются на минеральные вещества. Затем они поглощаются в пищу другими, которые растут, развиваются и снова умирают.
• Воздушный. Выполняется вертикально и горизонтально. С его помощью образуется система ветров, погодных условий, перемещения осадков.

Все круговороты, несмотря на ритмичность, отличаются друг от друга. Закономерность только в их появлении. К примеру, каждое растение в процессе развития увеличивается и растет. Поэтому после гибели оно способно оставить после себя намного больше минеральных веществ, чем изначально поглотило.

Атмосфера

До сих пор между учёными ведутся споры о границах географической оболочки. Рассмотрим часто приводимую в зарубежных и отечественных исследованиях теорию.

Первое – нижняя часть атмосферы. Её высота достигает 25-30 км. Она состоит из тропосферы (8-16 км)и нижних слоёв стратосферы (11-30 км). В них отмечается постепенное падение температуры, существование пыли вулканического происхождения, паров воды и живых организмов.

ТОП-1 статья

которые читают вместе с этой

Именно в стратосфере расположен так называемый озоновый слой, который защищает все живые организмы и целые биологические системы от губительных солнечных ультрафиолетовых лучей.

Рис. 2 Составляющие атмосферы

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

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.

Этапы развития

По сути, развитие началось с момента возникновения первоматерии — первых материальных частиц будущей планеты. Когда закончился первичный процесс формирования поверхности (после фазы сейсмической активности), началось зарождение атмосферы. С этого времени начинают отсчет этапы активного развития всех оболочек Земли.

Неорганический

Продолжался 3 млрд лет. Во время него существовали только простейшие организмы. Зарождающаяся атмосфера была наполнена воздушной смесью с высоким содержанием углекислого газа и с низким кислорода.

Органический

Его длительность — около 550 млн лет. Начало его ознаменовано появлением многих форм бактерий и микроорганизмов. Затем по прогрессии пошел процесс возникновения новых организмов и растений. Все живые существа начали оказывать огромное влияние на механизмы развития существующих оболочек.

Последствия развития:

1. Происходит накопление горных пород органического происхождения.
2. По причине активного фотосинтеза изменился состав воды и атмосферы. В них повысилось содержание кислорода, так как происходил фотосинтез у зеленых растений, уменьшилось содержание углекислого газа.
3. В конце этого этапа появился человек.

Антропогенный

Современный. Он начался 40 тыс. лет назад со времени вхождения человека в активное взаимодействие с природой. По мере развития средств производства влияние антропогенного фактора на все оболочки Земли стало увеличиваться. С вступлением человечества в эпоху технического прогресса стали возникать экологические проблемы. Природные закономерности оболочки и ее гармоничное развитие начали заметно искажаться.

Зональность

Под зональностью понимают закономерные пространственные изменения в географической оболочке земного шара от экватора к полюсам, обусловленные шарообразной формой Земли и изменениями количества солнечной энергии, падающей на поверхность планеты.

Данная закономерность проявляется в разделении земной оболочки на географические пояса и природные зоны, в которых наблюдаются перемены в климате, почве, растительности, разнообразии животного мира, рельефа и т.д.

Рис. 3 Различные климатические пояса и природные зоны

Что мы узнали?

В развитии географической оболочки имеются свои закономерности. Мы дали подробную характеристику каждой из них. Теперь ещё раз назовём основные:

• Целостность ГО: все компоненты ГО связаны в единое целое благодаря круговороту вещества и энергии;
• Ритмичность ГО: в зависимости от вращения Земли вокруг своей оси или вокруг Солнца различают суточные и годовые ритмы;
• Зональность ГО: так как Земля имеет шарообразную форму, солнечное тепло распределяется по поверхности планеты неравномерно, зонально и приводит к возникновению различных климатических поясов и природных зон.

1. /7

   Вопрос 1 из 7

   Из чего состоит цельная оболочка Земли?

   • Атмосферы, литосферы, гидросферы, биосферы

   • Атмосферы, гидросферы, биосферы

   • Стратосферы, литосферы,гидросферы, биосферы

   • Атмосферы, литосферы, гидросферы

Зональность

Неоднородность климата на разных континентах и материках: в долинах и горной местности, на севере и на юге — было в свое время положено в основу научных изысканий многих географов. Они стремились найти закономерности и объяснения этого факта. В России эту работу довел до логического завершения и обоснования В.В. Докучаев. Им была проанализирована карта земной поверхности и определены четкие закономерности существования при определенных внешних условиях — определенного климата в каждом месте. Эта работа привела к составлению карты деления земной поверхности на географические (природные) зоны.

Географическая зональность проявляется в определенной смене природных комплексов — от полюсов к экватору. В основе ее закономерности положен принцип одинаковости климата в зависимости от поступивших на земную поверхность природных компонентов.

Основные из них:

• тепло,
• холод,
• свет,
• влага (осадки, испарения).

Виды зональности
Вертикальная (высотная)	Широтная (горизонтальная)	Поясная (пояс географический)	Географическая зона
Простирается в заданном районе от нижних слоев оболочек земли до верхних (от глуби океана до горных пиков и верхних слоев атмосферы).	Обусловлена однородностью климата на одной широте.	Характеризуется общностью температурных условий на одной широте.	Выделяется в пределах географического пояса с похожестью температурных условий и увлажнением.

Природные комплексы

Все компоненты, являющиеся частями географической оболочки, в горизонтальном направлении делятся на определенные комплексы. Это территории, которые однородны не только по современному составу природных компонентов, но и по исторической составляющей. У них одинаковый состав вод (как над-, так и подземных), геологическая часть, биоценоз.

Рис. 1. Составляющие географической оболочки.

Природные комплексы формируются благодаря взаимодействию своих составляющих частей так же, как географическая оболочка – благодаря взаимовлиянию ее компонентов.

Природные комплексы неодинаковы по своим размерам и сегодня уже значительно изменены из-
за сильного влияния антропогенного фактора.

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.

Территориальные комплексы и их разнообразие

По своей структуре географическая оболочка разнородна и разделяется на природные комплексы, представляющие собой участки поверхности планеты.

Любой такой комплекс складывается из определенных частей связанных между собой. Составляющими элементами будут горные породы, воздух, вода, организмы, почвенный покров. Все компоненты взаимодействуют между собой и создают природно-территориальные комплексы.

Среди компонентов природно-территориального комплекса постоянно осуществляется обмен веществ и энергии. С этим мы знакомились в предыдущем уроке, при изучении биологического круговорота.

Преобразование только одного компонента повлечет изменение всех других. Например, на берегу речки был убран лес, и она стала мелеть. Почему? Весной под деревьями снег сохранялся дольше, его таяние было постепенным. Происходило равномерное впитывание влаги в почву. Летом эта влага была источником питания речки. Лес срубили, и снеговой покров стаивал очень быстро. В жаркую погоду водоем испытывал недостаток влаги. Соответственно, воды в речке становилось все меньше. Вот так преобразование одной составляющей способствовало изменению свойств других компонентов природно-территориального комплекса.

Вырубка леса на берегу реки

Можно встретить природные комплексы с различной площадью. Значительным территориальным комплексом будет географическая оболочка. Также можно выделить материки и океаны. Небольшими природными комплексами считаются холм, болото, луг. Познакомимся с классификацией природных комплексов на схеме.

Особо следует отметить среди комплексов – это природные зоны. Сформировались благодаря существующей в географической оболочки закономерности – зональности. Способствовало этому неодинаковое распределение солнечного излучения среди участков Земли.

Все представленные зоны закономерно распределены по территории Земли по закону широтной зональности. Смена природных зон мира происходит в широтном направлении, начиная экватором и заканчивая полюсами. Хорошо прослеживается данная закономерность при изучении карты природных зон.

Территория России огромная по площади, поэтому здесь расположилось девять природных зон. Познакомиться с ними можно на карте.

Расположение природных зон на территории России также подчиняется широтной зональности.

Смена природных зон характерна не только для равнинных территорий, но и для горных. В данном случае речь идет о высотной зональности или поясности. По закону высотной зональности смена природных комплексов происходит с подъемом в горы от их подножия до вершин.

Определена высотная зональность изменением условий при подъеме. Вы уже знаете, что с высотой температура уменьшается, а количество осадков увеличивается. Соответственно, изменяется видовой состав растений и животных.

Высотная и широтная зональность обладают схожими чертами. Перемена поясов в горной местности совершается в той же очередности, как и на равнине при перемещении от экватора к полюсам. Для горной местности характерна стремительная перемена зон.Отличительным признаком считается наличие пояса альпийских лугов, не характерного на равнинных участках.

Альпийские луга 

Число зон определяется высотой местности и ее расположением. Близость экватора напрямую сказывается на количестве природных зон. Горные местности, удаленные от экватора, имеют небольшое число таких зон.

Возьмем,к примеру, горные страны Гималаи и Альпы, которые во многом различаются. Нижняя зона будет совпадать с той, в которой расположена горная местность. Подножие Гималаев находится в экваториальных лесах, поэтому высотная зональность с них и начинается. Набор зон в Гималаях больше, определяется это местоположением рядом с экватором. Альпы характеризуются небольшим числом зон, у подножия находятся жестколистные леса.

Соответственно, широтная зональность и высотная поясность считаются отличительными признаками географической оболочки.

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.

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