Biosfera- componenta a mediului

Biosfera- componenta a mediului

Intre viata si mediul natural, interdependenta, caracteristica geologiei istorice a Terrei se mentine si astazi. La schimbarile mediului vietuitoarele "se supun" prin adaptare. Mediul a fost cel care a diferentiat si creat viata. E. Haeckel a conceput ecologia ca o stiinta care fundamenteaza tocmai relatiile care se stabilesc in cadrul biosferei, invelisul vietii.

Definita mult timp ca invelis geografic care cuprinde totalitatea vietuitoarelor, in conceptia actuala, biosfera este constituita nu numai din substanta organica, dar si din materia anorganica de provenienta fie cosmica (energia solara), fie terestra (roci, apa, aer), reprezentand forma cea mai cuprinzatoare de interdependenta dintre natura vie si natura anorganica din care rezulta unitatea ei indestructibila si permanenta.

"Biosfera este stratul exterior al Globului unde a luat nastere viata si unde se gaseste actualmente multitudinea de organisme diferite care populeaza straturile inferioare ale atmosferei, hidrosfera si litosfera emersa. Ea rezulta din interactiunea substantelor biotice si a substantelor abiotice ale Pamantului.

Gratie actiunii plantelor, biosfera pune in rezerva si redistribuie energia provenita din spatiul cosmic."

Acest invelis, fie ca il numim biosfera, invelis geografic sau biogenosfera (continutul lor este identic) constituie un complex ecologic planetar sau un sistem ecologic unitar al Terrei - pe scurt - ecosistem planetar*.

In biosfera se realizeaza schimbul reciproc de substanta si energie intre elementele care o compun, nascandu-se schimbari si la nivelul acestor elemente prin transferul substantei si energiei de la unul la altul. Pana la aparitia vietii, se poate vorbi doar de conexiunea aer-apa-scoarta. Viata s-a adaugat mai tarziu, biosfera incheind structurarea invelisurilor geografice.

Viata furnizeaza o seama de resurse de insemnatate capitala pentru insasi vietuitoarele care le produc si, desigur, pentru om. Caracteristica principala a acestor resurse consta in faptul ca ele se refac continuu. Nu intra in acest grup rocile biogene (petrol, carbune, gaze) care provin din organisme, dar care apartin "regnului mineral".

Limitele spatiale

Pe uscat, grosimea spatiului vital nu este mai mare de 20-25 km. In ocean, el coboara pana la 4 000-5 000 m adancime. Din litosfera, biosfera cuprinde partea ei superioara, pana la 5 km. Extinderea spatiala a vietii se bazeaza pe energia depozitata in moleculele organice ale vietuitoarelor. Popularea planetei este conditionata de intensitatea iradierii solare, pana unde aceasta iradiere nu mai permite existenta vietii. In aer, frontiera superioara a biosferei este situata la circa 3 000-4 000 m, unde insectele zburatoare nu mai sunt reprezentate. La inaltimi mai mari sunt transportati numai sporii polenici sau de ciuperci, care pot ajunge sub forma de ploi de polen. Limita inferioara teoretica a biosferei poate fi considerata pana acolo unde patrund capilarele acvifere. Astfel, in formatiunile carstice, fauna cavernicola este reprezentata pe biotopuri speciale, de tranzitie intre domeniul subteran si sol. In structurile petroliere, pana la peste 4 000 m adancime, se gasesc bacterii anaerobe.

Limitele fizice

In conditii extreme (de exemplu, temperaturi ridicate), existenta vietii a condus la formarea de biotopuri speciale. Astfel, daca la temperaturi de 20-40C mai sunt prezente biocenoze cu variate specii animale, numarul speciilor si al indivizilor se reduce la temperaturi de 80-90C; la astfel de temperaturi dispar algele,

ramanand numai bacteriile. De exemplu, in statul Wyoming (S.U.A.), in parcul Yellowstone, in apele cu temperaturi mai mari de 90C din gheizerul Uriasul Alb, se gasesc comunitati biotice formate din bacterii termofile. Procesul de fotosinteza, la circa 1 m sub banchiza de gheata in stramtoarea McMurda (Antarctica), ajunge la saturatie. La adancimi de 200-290 m, in calota glaciara din partile centrale ale Antarcticii supravietuiesc bacterii, ciuperci, microfauna fiind bogata in specii chiar la temperaturi de -57C.

In Dry Valley (Valea Uscata) din desertul pietros Ross (Antarctica) viata este posibila numai sub gheata, fiind prezenta prin alge si protozoare. Pe grohotisurile din aceeasi vale sunt prezente algele albastre, iar in fisurile stancilor isi fac aparitia lichenii Concentratiile ridicate ale unor compusi cu sulf, a dioxidului de carbon, carbonatului de sodiu conditioneaza formarea asa-ziselor biotopuri extreme. Compusii sulfului au o larga raspandire. Ajungand la concentratii ridicate, care induc caracterul extrem in numeroase biotopuri. In conditii naturale cel mai intalnit este hidrogenul sulfurat, iar contaminarea antropica a extins prezenta dioxidului de sulf, provenit natural mai ales din eruptiile vulcanice. Biotopuri caracterizate de concentratii ridicate ale hidrogenului sulfurat sunt prezente in zone de mare adancime, favorabile proceselor de reducere si de descompunere anaeroba, de pe fundul marilor si in apele interioare unde circulatia verticala a apei este redusa, lipsind curentii verticali. Astfel, acumulari mari exista in Golful Bremenhaven din Marea Nordului si Napoli din Marea Mediterana, in unele chott-uri din Africa, in zona desertica Sahariana si sub 150 m in Marea Neagra. Biotopuri similare au fost depistate si in fosele abisale din vecinatatea insulei Vancouver (Canada), insulele Galapagos etc. In sectorul Kamceatka - insulele Nipone, s-a observat faptul ca animalele si-au dezvoltat o anumita rezistenta la eruptiile de dioxid de sulf; covorul vegetal este sarac in specii si indivizi, iar solurile sunt sarate si acide. In unele lacuri din Canada si S.U.A., pH-ul apei prezinta o reactie puternic acida, ca urmare a poluarii. Astfel, poluarea cu oxizi de sulf a padurii influenteaza procesul biotic. Moartea padurii cauzata de ploi acide este rezultatul schimbarii intregului sistem de factori fizico-chimici din mediu. Variatiile climatice, cu perioade indelungate de seceta, suprapunandu-se acestei poluari, inregistrate in Europa Centrala, au favorizat aparitia unei flore specifice in etajul foioaselor, in special al fagului. Ionii de aluminiu din sol sunt mobilizati de ploile acide, afectand radacina plantei.

Incarcarea apelor cu hidrocarburi in exces din unele zone ale Terrei (lacurile bituminoase, baltoacele de petrol din zona de extractie a platformelor din Golful Campeche - Mexic; in Marea Moarta etc.) duc la inregistrarea unor aspecte anormale, acest mediu fiind populat in special de alge si bacterii.

In zonele cu vulcani submarini activi, cenusa vulcanica influenteaza mediul de viata al nevertebratelor. Eruptiile la suprafata terestra, imprastierea fumarolelor contamineaza flora si fauna, avand repercusiuni care duc la dezechilibre. Efecte negative sunt inregistrate si in zonele cu concentratii mari de carbonat de sodiu. In Lacul Van, din platoul rasaritean al Podisului Anatoliei (Turcia), concentratia de carbonat de sodiu

atinge 3.5 g/l, determinand o flora si o fauna foarte sarace, in timp ce in lacul Nakuru (Kenia), cu un pH de 10.5 biomasa este reprezentata prin algele albastre (Spirulina platensis) care ajung la 150-200 g/l; aceasta biomasa este consumata de flamingi (Phoenicopterus minor), care aveau, in 1973, un efectiv de 1.50 x 106

indivizi, corespunzand unei biomase de 61 g/m3. Analiza biotopurilor extreme confirma existenta vietii in conditii aparent nefavorabile, extinzand limitele spatiale, fizice si chimice ale biosferei la nivelul intregului geosistem.