Біосфера Землі, її характерні властивості

Утворення, розвиток і еволюція грунту зобов’язані взаємодії малого біологічного і великого геологічного кругообігів речовини і енергії в межах кори вивітрювання гірських порід. У 1875 році австрійський вчений Зюс запропонував термін «біосфера», сфера життя. До появи життя на нашій планеті існували тільки геологічні процеси і великий геологічний кругообіг речовин. Його вік 3.5-4 млд.років.

Виникнення життя на Землі сформувало «сферу життя», привело до появи малого біологічного кругообігу речовин або хімічних елементів. Ці два кругообіги речовин відбуваються одночасно і носять назву біогеохімічного циклу. В.І. Вернадський сформулював закон: з появою біосфери усі хімічні реакції на планеті протікають при безпосередній участі живої речовини.

Біосфера – найбільш організована природна система планети. Вона складається з таких компонентів як атмосфера, гідросфера, літосфера, педосфера. Для кожного компонента характерні свої рівні організації. Границі розповсюдження живої речовини визначають границі біосфери.

В.І. Вернадський сформулював поняття і розробив вчення про біосферу. Вона є сферою проживання живої матерії, середовищем для всієї планети. Жива речовина відіграє величезну роль у геологічній історії планети.

Біогеохімія – наука про роль живих організмів в процесах руйнування гірських порід і мінералів, міграції, розсіюванні, концентрації хімічних елементів в біосфері.

Геохімія – наука про історію атомів хімічних елементів у розвитку планети, про сучасний хімічний склад гірських порід і шляхи міграції цих елементів на Землі.

З виникненням життя на Землі з’явився грунтоутворний процес. Його рушійна сила – взаємодія малого біологічного і великого геологічного кругообігів речовин разом із енергетичними потоками на земній поверхні.

Виник комплекс явищ біогеохімії ґрунтоутворення:

- міграція і трансформація хімічних сполук в межах грунтового профілю і материнської породи;

- перетворення вуглецю і живої речовини в грунтах;

- зміна азоту в едафотопах і ландшафтах;

- міграція і акумуляція продуктів вивітрювання і утворення в грунті сполук кремнію, алюмінію, фосфору, мікроелементів тощо.

Природна система – це сукупність компонентів, які знаходяться в

певних відношеннях і зв’язках між собою й утворюють визначену єдність і цілісність.

Всі природні тіла, явища доцільно розглядати як системи. На базі системного підходу В.А. Ковда, Б.Г. Розанов сформулювали поняття ієрархічних рівнів структурної організації грунту (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 Рівні організації компонентів біосфери

Кожний із рівнів потребує специфічних методів і підходів дослідження і управління (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 Блок-схема природної системи

Щоб прогнозувати майбутнє в розвитку системи (грунт), управляти нею, необхідно знати її сучасний стан, минуле, її історію.