БІОСФЕРА

БIОСФЕРА (грец. bios — життя + sphaira — куля) сфера розповсюдження життя, жива оболонка Землі, до якої входять верхня частина лiтосфери (суходіл, ґрунт, пiдґрунтовi гiрськi породи), практично вся гiдросфера та нижня частина атмосфери (тропосфера). Б. є найбiльшою екологiчною системою нашої планети, елементами якої є системи нижчих рiвнiв (природнi комплекси, бiогеоценози, популяцiї, угруповання, живi iстоти тощо). Б. є одним із головних понять екологiї. Вперше термiн Б. вжитий геологом Е.Ф. Зюссом. Засновником сучасного вчення про бiосферу є В.I. Вернадський. Б., за Вернадським, містить усi живi iстоти (живу речовину) та компоненти неживої природи (задубілу речовину) — середовище їх iснування. Всi компоненти Б. знаходяться мiж собою в безперервнiй взаємодiї. Вплив абiотичних екологiчних факторiв визначає умови життя живих органiзмiв. У свою чергу, жива речовина поступово змiнює властивостi неживої природи. Так, розвиток життя (на перших етапах лише в океанiчних водах, якi захищали живi iстоти вiд згубної дiї короткохвильового — менше 280 нм — УФ-випромiнювання Сонця) призвiв до кардинальних змiн складу речовин, розчинених у водах Свiтового океану, а згодом — i атмосфери (зменшення вмісту аміаку, сірководню, метану, вуглекислого газу, збiльшення кисню, азоту, водяної пари). Внаслiдок цього утворився захисний озоновий шар, який, поглинаючи бiльшу частку енергiї короткохвильового УФ-випромiнювання, дав змогу живим органiзмам заселити суходіл i, таким чином, розширити межi Б. Через бiосфернi процеси змiнюється склад лiтосфери — частина її речовини залучається до Б. (напр. при ґрунтоутвореннi), натомiсть у лiтосферi з решток живих органiзмiв утворились деякi гiрськi породи (напр. вапняк) та поклади пальних копалин (торф, вугiлля, нафта, природний газ). Б. є вiдкритою системою, яка безперервно обмінюється енергiєю з космiчним простором та земними надрами. Головним джерелом енергiї для бiосферних процесiв є сонячне випромiнення. Певне значення має теплова енергiя, що надходить iз земних надр. Внаслiдок цього виникають енергетичнi потоки та колообiг речовини не лише в Б., а й в земних надрах та найближчому космосi. Колообiг речовин здiйснюється за двома взаємопов’язаними механiзмами: внаслiдок вiдносно швидких бiологiчних процесiв (асимiляцiя з навколишнього середовища, передавання за харчовими ланцюгами, дисимiляцiя у довкiлля) та через значно повiльнiшi геохiмiчнi процеси, викликанi внутрiшнiми (теплота земних надр, гороутворення, тектонiчна, сейсмiчна, вулканiчна дiяльнiсть) та зовнiшнiми (вивiтрювання, вилужування) силами Землi. Значна частина енергiї сонячного випромiнювання повертається з Б. у найближчий космос головним чином у виглядi ІЧ теплового випромiнювання. Виникнення та розвиток людської цивiлiзацiї суттєво змiнило характер бiосферних процесiв. З’явився принципово новий механiзм цих процесiв — соцiальний, який вiдрiзняється наявнiстю вольового органiзуючого початку, тобто дає можливiсть здiйснювати процеси, якi довiльно у природi не вiдбуваються: видобуток корисних копалин, їх переробка, використання iнших природних ресурсiв, видалення вiдходiв. Серед останніх є речовини якi, потрапляючи в Б., не беруть участi в процесах обмiну речовин або суттєво порушують їх (ксенобiотики). Через це Б. пiд впливом людської дiяльностi поступово змінюється. Змiни цi виявляються в порушеннi природних бiогеоценозiв та утвореннi нових, антропогенних, якi характеризуються збiдненою видовою структурою та низькою стiйкiстю. Утворюється техносфера — Б., змiнена людською дiяльнiстю. Вона схильна до деградацiї через незбалансованiсть процесiв, якi вiдбуваються в нiй.

Лiт: Бiлявський Г.I., Бутченко Л.I, Навроцький В.М. Основи екологiї. — К., 2002; Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. Избранные сочинения. — М., 1955. — Т. 2; Стольберг Ф.В. Экология города. — К., 2000.