Definicja pojęcia:

biosfera

Biosfera – jest przestrzenią obejmującą całą hydrosferę oraz część litosfery i część atmosfery, gdzie występują organizmy żywe. W litosferze, organizmy żywe bytują do głębokości trzech kilometrów, natomiast w atmosferze, górną granicą jest szesnaście kilometrów. Biosfera dzieli się na trzy sfery, którymi są fitosfera, będąca sferą życia roślin, zoosfera, będąca sferą życia zwierząt i antroposfera, czyli sfera życia człowieka.
  1. Ewolucja i pochodzenie biosfery
  2. Czym jest Biosfera?
  3. Człowiek i biosfera

Ewolucja i pochodzenie biosfery

Proces powstawania i ewolucji żywych organizmów jest nierozerwalnie związany z procesem powstawania i ewolucji biosfery. Tradycyjnie problemem pochodzenia życia na Ziemi są badania nad tym, jak powstało życie biologiczne z materii nieorganicznej i pierwotnych organizmów żywych rozrzuconych po planecie.

Istnieje teoria Panspermii (S. Arrhenius), w której powstanie życia na ziemi przypisuje się działalności pozaziemskiej, gdzie zostało ono sprowadzone na ziemię przypadkiem, jak na przykład przez meteoryt, na którym znalazły się bakterie, lub celowo, przez pozaziemską cywilizację. Jednak naukowcy wciąż się spierają twierdząc, że życie nie mogłoby się rozwijać bez odpowiedniego środowiska, a więc bez biosfery, która rozwijała się razem z tymi organizmami. Dlatego przypuszczają, że pochodzenie ziemskiego życia i pochodzenie biosfery są aspektami całego niepodzielnego procesu. Nawet, jeśli pierwsze organizmy przybyły spoza Ziemi, pierwsze procesy, jakie w ogóle mogły zajść na naszej planecie, były procesami geologicznymi, dzięki którym otoczenie było przekształcane w sposób przyspieszony i wspomagało w ten sposób warunki, w których mogły zacząć rozwijać się bardziej zaawansowane formy życia.

Hipoteza abiogenezy, inaczej samorództwa, twierdzi natomiast, że życie powstało z materii nieożywionej, na wczesnych warunkach, jakie dawało rozwijające się środowisko lądowe. To jest tradycyjne podejście do kwestii pochodzenia życia. Główne wątpliwości dotyczące tej hipotezy sprowadzają się do kwestii powstania struktur takich, jak błony komórkowe, które prawdopodobnie pojawiły się poprzez asymetrię jonową komórek i asymetrię chiralną biomolekuł. Pojawia się także problem syntezy macierzy i cząsteczek polimeru, które byłyby w stanie przechowywać informacje dziedziczne.

Aby poznać prawidłowości rozwoju biosfery, rozważono cechy procesów ewolucji i rozwoju różnych systemów biologicznych i zaproponowano hipotezę embriosfery. Hipoteza embriosfery zakłada, że pojawienie się różnych organizmów pierwotnych może zdarzyć się niezależnie od siebie, w ramach samoregulującego się procesu, umożliwiającego wymianę substancji między różnymi jego częściami pod wpływem zewnętrznych przepływów energii.
Globalna biosfera, Gene Feldman, Jim Tucker, NASA [Public domain], via Wikimedia Commons

Czym jest Biosfera?

Biosfera jest specyficzną otoczką Ziemi, która obejmuje całość wszystkich żywych organizmów i tę część materii planety, która jest w ciągłej wymianie materii z tymi organizmami. Można powiedzieć, że życie jest siłą geologiczną. Wszystkie cechy geologiczne na powierzchni Ziemi dzieją się pod wpływem działalności biologicznej organizmów żywych. Wpływ żywej materii staje się z czasem bardziej rozległy, a liczba i szybkość transformowanych pierwiastków chemicznych oraz spektrum reakcji chemicznych wywoływanych przez żyjącą materię rosną.

Biosfera jest systemem podlegającym samoregulacji, który obejmuje zarówno składniki ożywione, jak i składniki nieożywione. Aktywność biologiczna organizmów nieustannie modyfikuje to środowisko, a tym samym modyfikuje same organizmy, tworząc samoorganizujący się i modyfikujący system. Całość tego systemu zapewnia dynamiczna wzajemna zależność wszystkich składników uczestniczących w procesach metabolicznych, lokalnych cyklach troficznych oraz lokalnych i globalnych cyklach biogeochemicznych.
Wycinka lasu tropikalnego pod uprawę roślin użytkowych. Borneo, Malezja – shutterstock.com

Człowiek i biosfera

Biosfera jest takim układem biologicznym, w którym wszystkie żyjące organizmy i wszystkie występujące środowiska istnieją w równowadze dynamicznej. Zgodnie z zasadą bilansu energetycznego „weź i daj” jedne organizmy żywią się drugimi, co nie wpływa na zaburzenie równowagi istniejącej różnorodności. W ten sposób tworzą się biocenozy, czyli zespoły żywych organizmów, żyjące ze sobą w stanie równowagi w danym środowisku.

W biocenozie stale krąży energia i materia. Nic nie ma prawa się zmarnować, bo wszystko jest efektywnie zagospodarowywane, zawsze coś otrzymuje się w zamian za coś. Jednak, ze względu na wciąż rozrastającą się populację ludzi, czasem bardzo trudno utrzymać równowagę w środowisku. Zaczęto, więc zastanawiać się, co wpływa na jej zachwianie i w jaki sposób możemy zacząć właściwie użytkować biosferę i odpowiednio ją chronić.

Największymi współczesnymi wyzwaniami stały się między innymi klęski naturalne, takie jak susze, powodzie, pożary czy huragany, toksyczne odpady przemysłowe, stosowanie broni geofizycznej, promieniotwórcze środki przemysłowe, wycinanie lasów na szeroką skalę, zużycie zasobów naturalnych, zarówno odnawialnych jak i nieodnawialnych, a także wzrost populacji ludzi, a co za tym idzie także migracje, epidemie i głód. Problem ochrony biosfery w skali całego globu, sprowadza się, więc do ochrony środowiska życia człowieka.

Program ochrony biosfery zapoczątkowano 1971 roku z inicjatywy UNESCO i został on nazwany „Człowiek i Biosfera” (Man and Biosphere – MAB). Program ten ma na celu tworzenie zrównoważonych relacji pomiędzy człowiekiem i biosferą, poprzez tworzenie międzynarodowych sieci rezerwatów biosfery. Tworzenie sieci ma na celu nie tylko ochronę różnorodności biologicznej, ale także stworzenie możliwości obserwacji zmian ekologicznych zachodzących w skali całej planety. Ważnym aspektem jest także pobudzanie świadomości ludzi, że wszystko, co wpływa negatywnie na środowisko, wpływa negatywnie także na nas samych, dlatego warto zainwestować trochę energii w to, by żyć w równowadze z otaczającym światem.

Do tej pory w projekcie wzięły udział 124 kraje, dzięki zaangażowaniu, których stworzono ponad 700 rezerwatów biosfery, w tym ponad 20 należących do obszarów transgranicznych. Polska także bierze udział w tworzeniu sieci rezerwatów. Na obszarze kraju znajduje się obecnie 11 rezerwatów włączonych do sieci oraz 5 rezerwatów transgranicznych.

Do rezerwatów transgranicznych zaliczamy:
  • Transgraniczny Rezerwat Biosfery Karkonosze (Polska-Czechy)
  • Tatrzański Transgraniczny Rezerwat Biosfery (Polska-Słowacja)
  • Trójstronny Transgraniczny Rezerwat Biosfery Karpaty Wschodnie(Polska-Słowacja-Ukraina)
  • Trójstronny Transgraniczny Rezerwat Biosfery Polesie Zachodnie (Polska-Ukraina-Białoruś)
  • Transgraniczny Rezerwat Biosfery "Roztocze" (Polska-Ukraina)

Rezerwaty są tworzone z inicjatywy państw i na ich wniosek. Każdy rezerwat podlega prawodawstwu kraju na terenie, którego się znajduje. Pełnione funkcje to:
  • ochrona krajobrazów, ekosystemów i zróżnicowania gatunkowego i zasobów genetycznych;
  • rozwijanie przez ludzi takich form gospodarczych, które będą działały w równowadze ze środowiskiem;
  • edukacja ekologiczna, przeprowadzanie badań i monitoring procesów zachodzących w środowisku na skalę regionu, państwa lub na skalę świata oraz rozwiązywanie globalnych problemów dotyczących zrównoważonego rozwoju.

Należy mieć na uwadze, że wszystkie parki narodowe tworzą swoisty lokalny bank genów roślin i zwierząt, w tym, także wielu zwierząt i roślin chronionych i zagrożonych wymarciem.
Flamingi w rezerwacie biosfery Celestun. Jukatan, Meksyk – shutterstock.com

Bibliografia

  1. Vladimir F. Levchenko, Alexander B. Kazansky, Marat A. Sabirov and Eugenia M. Semenova; “Early Biosphere: Origin and Evolution”; Researchgate, 2012;
  2. Wiesław Barabasz, Anna Pikulicka; “Ochrona biosfery i bioróżnorodności ”; Inżynieria Ekologiczna Nr 30, 2012;
  3. January Weiner; “Życie i ewolucja biosfery ”; Wydawnictwo Naukowe PWN, 2019;
  4. “Encyklopedia PWN, 2004”; ;
  5. “Program UNESCO”; data dostępu: 2019-07-20
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.9
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy