Биосфера является глобальной экосистемой. Как уже было отмечено ранее, биосфера расчленена на геобиосферу, гидробиосферу и аэробиосферу. Геобиосфера имеет подразделения в соответствии сосновными средообразующими факторами: террабиосфера и литобиосфера—в пределах геобиосферы, маринобиосфера (океа-нобиосфера) и аквабиосфера — в составе гидробиосферы. Данные образования называют подсферами. Ведущим средообразующим фактором в их образовании является физическая фаза среды жизни: воздушно-водная в аэробиосфере, водная (пресноводная и солено-водная) в гидробиосфере, твердо-воздушная в террабиосфере и твер-доводная в литобиосфере.
В свою очередь, все они распадаются на слои: аэробиосфера — на тропобиосферу и альтобиосферу; гидробиосфера — на фотосферу, дисфотосферу и афотосферу.
Структурообразующие факторы здесь, помимо физической среды, энергетика (свет и тепло), особые условия формирования и эволюции жизни — эволюционные направления проникновения биоты на сушу, в ее глубины, в пространства над землей, бездны океана, несомненно, различны. Вместе с апобиос-ферой, парабиосферой и другими под- и надбиосферными слоями они составляют так называемый «слоеный пирог жизни» и геосферы (экосферы) ее существования в пределах границ мегабиосферы (рис. 12.40).
Рис. 12.40. Протяженность биосферы по вертикали и соотношение
поверхностей, занятых основными структурными единицами
(по Ф. Рамаду, 1981)
Перечисленные образования в системном отношении — это крупные функциональные части фактически общеземной или субпланетарной размерности. Общая иерархия подсистем биосферы представлена на рис. 12.41.
Рис. 12.41. Иерархия экосистем биосферы (по Н. Ф. Реймерсу, 1994)
Границы биосферы.
По современным представлениям необиосфера в атмосфере простирается примерно до озонового экрана (у полюсов 8-10 км, у экватора - 17-18 км и над остальной поверхностью Земли - 20-25 км). За пределами озонового слоя жизнь невозможна вследствие наличия губительных космических ультрафиолетовых лучей. Гидросфера практически вся, в том числе и самая глубокая впадина (Марианская) Мирового океана (11022 м), занята жизнью. К необиосфере следует относить также и донные отложения, где возможно существование живых организмов. В литосферу (твердая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части мантии) жизнь проникает на несколько метров, ограничиваясь в основном почвенным слоем, но по отдельным трещинам и пещерам она распространяется на сотни метров. Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков (потеря белками их естественных свойств).
Под структурой чего-либо в самом общем смысле принято понимать пространственное строение, внутреннее устройство и совокупность связей между частями объекта.
Биосфера представляет собой сложную многокомпонентную систему, представляет собой совокупность газообразной, жидкой, твердой и биологической организаций. Главными её компонентами как особой оболочки планеты являются:
- потоки космической энергии, космическое вещество, поступающие на Землю;
- биомасса живой растительности, способная за счет фотосинтеза преобразовывать энергию солнца в химическую потенциальную энергию и хранить ее в виде органических соединений;
- почвенный покров, который обеспечивает существование растительности;
- биомасса живущих животных, простейших, микроорганизмов, потребляющих фитомассу и доводящих ее до полной минерализации;
- водная оболочка (гидросфера);
- газовая оболочка атмосфера;
- литосфера (оболочка биогенных осадочных пород).
Если говорить о пространственной структуре, то она определяется распределением живых организмов (растения, животные, микроорганизмы) в пространстве, т.е. определяется нижним слоем атмосферы (тропосферой), гидросферой Земли (океаны, моря, реки и т.д.) и верхней частью земной коры (литосферой).
Внутреннее устройство биосферы характеризуется строгой организованностью, биологическим равновесием численности и взаимной адаптированностью составляющих ее организмов. Основные параметры характеризующего современную биосферу напрямую связаны с характеристикой живого вещества – это биомасса, видовое многообразие, биологический круговорот.
