Un pic despre biosferă

Biologia

Biologia este știința care se ocupă cu studiul tuturor organismelor vii: bios = viață, logos = cuvânt, descriere, știință (din limba greacă). Cunoștințele de biologie datează din antichitate; Aristotel este unul dintre primii care a descris specii de plante și animale. Azi se studiază structura, funcțiile, originile, evoluția, răspândirea și creșterea ființelor vii, de la cele mai mici la cele mai mari. Biologia se ocupă și de clasificarea și descrierea tuturor categoriilor de organisme. Cuprinde mai multe domenii, în funcție de tipul de organism sau de structura care se studiază: botanica – studiul plantelor; zoologia – studiul animalelor, și care cuprinde mai multe ramuri: microbiologia – studiul microorganismelor; ornitologia – studiul păsărilor s.a.; ecologia – studierea relațiilor dintre organisme și interacțiunile dintre acestea și mediul lor de viață.

Biosfera

Biosfera este învelișul viu al Pământului. Limita superioară a biosferei cuprinde troposfera și partea inferioară a stratosferei, iar cea inferioară cuprinde fundul oceanelor și stratul de pământ până unde au pătruns organismele vii. Soarele asigură activitatea biosferei.

Organismele vii pot fi întâlnite în aproape orice mediu de pe Pământ, de la „găurile” de pe fundul oceanelor și până în zonele înghețate ale Arcticii, și speciile sunt diferite în fiecare zonă, adaptându-se la mediul în care trăiesc. Cele mai mari diferențe între specii apar din modul în care Terra orbitează Soarele, din distribuția globală a luminii solare: la tropice, unde radiația solară e abundentă pe tot parcursul anului, temperaturile sunt ridicate și fotosinteza e continuă cât timp există surse de apă și substanțele nutritive necesare speciilor de acolo; în zonele polare, unde radiația solară e limitată, temperaturile sunt medii sau mici tot anul și organismele trebuie să se adapteze altfel decât cele de la tropice pentru că trebuie să facă față perioadelor prelungite în care fotosinteza încetează.

Biosfera conține o multitudine de organisme și specii care formează numeroase ecosisteme.

Omul, de când e el pe Pământ, și-a dat seama că există o legătură între tot ceea ce-l înconjoară, că nici o vietate nu e inutilă. Cercetătorii au încercat să dovedească faptul că tot ce e viu pe Terra, împreună cu mediul înconjurător, constituie un tot unitar, iar părțile acestui tot este într-o interdependență strictă și orice schimbare intervenită într-o componentă poate conduce la dereglarea echilibrului între celelalte. În 1875 geologul austriac Eduard Suess a numit pentru prima dată „biosferă” învelișul viu al Pământului. Mai apoi, geochimistul sovietic V.I. Vernadsky a extins noțiunea și asupra altor structuri terestre legate de organismele vii, elaborând (în deceniile doi și trei din secolul XX) teoria despre biosferă.

Biosfera trece într-o nouă etapă de dezvoltare odată cu apariția și dezvoltarea societății umane: noosfera.

Noosfera

Conform DEX, noosfera reprezintă ansamblul sistemelor de informație, cunoaștere și valorizare specific ființelor umane, dar și un „înveliș” suprapus biosferei și care desemnează omenirea care e alcătuită din ființe inteligente.

Noosfera e un concept filosofic dezvoltat de Vernadsky și de geologul-preot iezuit francez PierreTeilhard de Chardin (1881-1955) care a încercat să armonizeze teoria evoluționistă cu creștinismul. Vernadsky a definit noosfera drept noua stare a biosferei și a descris-o drept „sfera rațiunii” planetare.

Această nouă etapă, noosfera, se datorează activității conștiente a omului. A dirija procesele naturale nu înseamnă atât a modifica starea ecologică generală la care s-au adaptat plantele, animalele și omul, ci înseamnă a menține și a ameliora condițiile de existență a organismelor vii. Cercetătorul Vernadsky (1863-1945) e de părere că la rezolvarea problemelor trebuie să participe oamenii de pe întreaga planetă.

Ecologia

Ecologia este știința care studiază structura, localizarea și modificările aduse ecosistemelor. Ecologiștii studiază și modul în care temperatura influențează ecosistemele și evoluția speciilor.

Biotopul reprezintă totalitatea factorilor abiotici (lipsiți de viață) dintr-un ecosistem: sol, apă, aer, substanțe organice și anorganice etc..

Biocenoza reprezintă totalitatea componentelor vii dintr-un ecosistem: bacterii, ciuperci, protozoare, plante și animale. Cea mai mare biocenoză este biosfera, care reprezintă totalitatea organismelor vii de pe planetă.

Ecosistemul este un sistem deschis alcătuit din biotop și biocenoză. Un ecosistem reprezintă o combinație complexă și dinamică între floră, faună, microorganisme și mediul natural, care coexistă în mod unitar și interdependent. Ghiveciul cu flori este un ecosistem, la fel și grădina casei; o pajiște este un ecosistem în care insectele polenizează florile și ierburile, vitele se hrănesc cu aceste plante iar bălegarul, descompus de organismele din sol contribuie la hrănirea pământului din care cresc plantele. O livadă, Munții Alpi, oceanele sunt ecosisteme, chiar și pielea omului. Recifele de corali formează ecosisteme în care interacționează pești, formațiuni de corali, roci și apă de mare; milioane de oameni utilizează recifele de corali pentru activități turistice, de pescuit, de cultivare a perlelor și în alte scopuri. Cel mai mare ecosistem este planeta Pământ.

Există, însă, și ecosisteme antropizate – un tip artificial de ecosisteme care au fost modificate de om:

- ecosistemele de tip rural, unde predomină culturile agricole, amenajările piscicole, cultivarea pământului, individual sau sub formă de ferme;

- ecosistemele de tip urban, unde modificările sunt radicale și la nivelul biocenozei și la nivelul biotopului.

Sisteme artificiale se caracterizează prin: consum foarte mare de energie, folosind ca surse de energie nu doar Soarele, ca în cazul sistemelor naturale, ci surse de hidrocarburi fosile (cărbuni, țiței), surse nucleare s.a.; controlul strict al stabilității acestor ecosisteme de către populațiile umane; scăderea biocenozei din cauza invadării habitatelor naturale de către om; modificarea ciclurilor geobiochimice (nu mai au structura ciclică, în general); modificarea lanțurilor trofice, care sunt mult simplificate, omul reprezentând veriga terminală.

Impactul ecosistemelor antropizate asupra celor naturale e devastator în cele mai multe cazuri.

Invadând habitatele naturale omul modifică parametrii naturali ai biotopurilor și implicit afectează populațiile endemice din respectivele habitate; arealele sunt fragmentate, ceea ce poate duce (de multe ori chiar duce) la dispariția unor populații de plante și animale din zona respectivă – distrugerea parcurilor naturale, de exemplu, pentru a construi blocuri e doar un exemplu despre cum poate fi distrus rapid un ecosistem, chiar dacă, ulterior, vor fi plantați alți copaci (refacerea acelui ecosistem e imposibilă in timp scurt).

Mineritul, urbanizarea, construcțiile hidrotehnice și de infrastructură produc cele mai mari pagube în acest sens.

Introducerea intenționată sau accidentală a unor specii noi modifică habitatele în cauză, având efect mai ales asupra speciilor endemice și asupra biotopului deoarece speciile endemice suferă din cauza înmulțirii biocenozei – se creează noi relații trofice și noi aspecte ale biotopului.

Supraexploatarea resurselor naturale e o altă dezastruoasă intervenție a omului: exagerare în extragerea resurselor, vânătoare excesivă și braconaj, pescuit industrial, defrișare, suprapășunat. Ecosistemul nu își poate reface resursele în timp util.

Poluarea este un alt factor important perturbator al echilibrului unui ecosistem. În funcție de natura poluanților există poluare chimică – substanțe deversate în aer, apă, sol (fumul uzinelor, deșeuri nucleare, reziduuri industriale și multe altele); poluare fizică – termică, prin încălzirea globală provocată de dioxidul de carbon, radioactivă, din cauza centralelor atomoelectrice, experiențelor militare s.a. și sonoră – provocată de transportul terestru, aerian și naval; poluare biologică – produsă de microorganismele aduse de apele menajere, de exemplu.

Biodiversitatea, esențială pentru supraviețuirea ecosistemului, este amenințată, ba chiar a dispărut o mare parte și refacerea după dispariție este foarte costisitoare și imposibilă în cele mai multe cazuri. Modificarea destinației terenurilor, intensificarea agriculturii, urbanizarea accelerată, supraexploatarea, poluarea, schimbările climatice, dar și speciile noi introduse și care concurează flora și fauna indigene contribuie la distrugerea ecosistemelor naturale. Vânătoarea în exces și comerțul cu animale vii contribuie la această modificare/distrugere a ecosistemelor.

Resurse online:

https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/ecologists-study-the-interactions-of-organisms-and-13235586/

*

https://ec.europa.eu/environment/pubs/pdf/factsheets/Eco-systems%20goods%20and%20Services/Ecosystem_RO.pdf

*

https://sites.google.com/view/profudebio/genetic%C4%83-%C8%99i-ecologie/ecosisteme-antropizate

*

https://manuale.edu.ro/manuale/Clasa%20a%20V-a/Biologie/Tamar%20Print/A493.pdf

*

https://www.enciclopedia.biz/2015/12/biosfera.html

*

https://revistacosmos.com/noosfera/

fotografii:

1. Image by Rilsonav from Pixabay

2. Image by enriquelopezgarre from Pixabay

3. Image by My pictures are CC0. When doing composings: from Pixabay