Теория:
Границы биосферы определяются наличием живых организмов или «следами» их жизнедеятельности.
Биосфера включает верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы.
Живое вещество образовало ничтожно тонкий слой в общей массе геосфер Земли. Его масса составляет \(2420\) млрд тонн, что более чем в \(2000\) раз меньше массы самой лёгкой оболочки Земли — атмосферы. Но эта ничтожная масса живого вещества встречается практически повсюду: в настоящее время живые существа отсутствуют лишь в областях обширного оледенения и в кратерах действующих вулканов.
Живые организмы распространены в геологических оболочках Земли неравномерно.
Литосфера — это верхняя твёрдая оболочка Земли.
Её толщина колеблется в пределах \(50\)–\(200\) км. Распространение жизни в ней ограничено и резко уменьшается с глубиной. Подавляющее количество видов сосредоточено в верхнем слое, имеющем толщину в несколько десятков сантиметров. Некоторые виды проникают в глубину на несколько метров или десятков метров (роющие животные — кроты, черви; бактерии; корни растений).
Наибольшая глубина, на которой были обнаружены некоторые виды бактерий, составляет \(3\)–\(4\) км (в подземных водах и нефтеносных горизонтах). Распространению жизни вглубь литосферы препятствуют различные факторы. Проникновение растений невозможно из-за отсутствия света. Для всех форм жизни существенными препонами служат постоянно возрастающие с глубиной плотность среды и температура горных пород.
Гидросфера — водная оболочка Земли, представляет собой совокупность океанов, морей, озёр и рек.
В отличие от литосферы и атмосферы она полностью освоена живыми организмами. Даже на дне Мирового океана, на глубинах более \(11\) км (самая глубокая впадина Мирового океана — Марианская — \(11022\) м), были обнаружены разнообразные виды живых существ (животные, бактерии). Однако основная масса видов обитает в гидросфере в пределах \(150\)–\(200\) м от поверхности. Это связано с тем, что до такой глубины проникает свет. А следовательно, в более низких горизонтах невозможно существование растений и многих видов, зависящих в питании от растений. Распространение организмов на больших глубинах обеспечивается за счёт постоянного «дождя» экскрементов, остатков мёртвых организмов, падающих из верхних слоёв, а также хищничества.
Атмосфера — газовая оболочка Земли, имеющая определённый химический состав: около \(78\) % азота, \(21\) % кислорода, \(1\) % аргона и \(0,03\) % углекислого газа.
В биосферу входят лишь самые нижние слои атмосферы. Жизнь в них не может существовать без непосредственной связи с литосферой и гидросферой. Крупные древесные растения достигают нескольких десятков метров в высоту, располагая вверх свои кроны. На сотни метров поднимаются летающие животные — насекомые, птицы, летучие мыши. Некоторые виды хищных птиц поднимаются на \(3\)–\(5\) км над поверхностью Земли, высматривая свою добычу. Наконец, восходящими воздушными потоками пассивно заносятся на десятки километров вверх бактерии, споры растений, грибов, семена. Однако все перечисленные летающие организмы или занесённые бактерии лишь временно находятся в атмосфере. Нет организмов, постоянно живущих в воздухе.
Верхней границей биосферы принято считать озоновый слой, располагающийся у полюсов на высоте \(8\)–\(10\) км, у экватора — \(17\)–\(18\) км, над остальными территориями — \(20\)–\(25\) км над поверхностью Земли. Он защищает всё живое на нашей планете от мощного ультрафиолетового солнечного излучения, в значительной мере поглощая эти лучи. Выше озонового слоя существование жизни невозможно.
Таким образом, основная часть видов живых организмов сосредоточена на границах атмосферы и литосферы, атмосферы и гидросферы, образуя относительно «тонкую плёнку жизни» на поверхности нашей планеты.