생태권으로 알려진 생물권은 모든 생태계의 세계적인 합계입니다. 또한 지구상의 생명 존 (zone of life), 폐쇄 된 시스템 (태양 및 우주 방사선 및 지구 내부의 열은 제외)이라고 불릴 수 있으며, 주로 자체 규제하고 있습니다. 가장 일반적인 생물 생리 학적 정의에 따르면, 생물권은 암석권, 지구권, 수권 및 대기의 요소들과의 상호 작용을 포함하여 모든 생명체와 인간 관계를 통합하는 지구 생태계이다. 생물권은 적어도 약 35 억년 전에 생물 유기체 (단순 유기 화합물과 같은 비 생명체로부터 자연적으로 생겨난 생명체) 또는 생체 물질 (생명체로부터 생성 된 생명체)의 과정으로 시작하여 진화했다고 가정됩니다.
일반적인 의미에서 생물권은 생태계를 포함하는 폐쇄적이고 자기 통제적인 시스템이다. 여기에는 Biosphere 2 및 BIOS-3과 같은 인위적인 생물권과 다른 행성이나 위성에있는 잠재적 인 생물권이 포함됩니다.
기간의 기원과 사용
“생물권”이라는 용어는 1875 년 지질학자인 Eduard Suess에 의해 만들어 졌는데, 그는 생명이 존재하는 지구 표면의 장소로 정의했다.
이 개념은 지질 학적 기원을 가지고 있지만 찰스 다윈과 매튜 F. 모리가 지구 과학에 미치는 영향을 나타내는 지표입니다. 생물권의 생태 학적 맥락은 1935 년 선생님 Arthur Tansley (생태 역사)에서 1935 년 “생태계”라는 용어를 사용하기 시작한 1920 년대 (블라디미르 I. 베르나 흐 스키 참조)에서 비롯된 것입니다. Vernadsky는 생태학을 생물권의 과학으로 정의했습니다. 이것은 천문학, 지구 물리학, 기상학, 생물 지리학, 진화, 지질학, 지구 화학, 수문학, 그리고 일반적으로 모든 생명과 지구의 과학을 통합하기위한 학제 적 개념입니다.
좁은 정의
지구 화학자들은 생물권을 생물체의 총합 (생물 학자와 생태 학자가 말하는 “생물량”또는 “생물상”)으로 정의합니다. 이러한 의미에서, 생물권은 지구 화학적 모델의 네 가지 개별 구성 요소 중 하나이며, 다른 세 가지는 지구권, 수권 및 대기입니다. 이 4 가지 구성 요소 구체가 하나의 시스템으로 결합되면이를 생태권 (Ecosphere)이라고합니다. 이 용어는 1960 년대에 만들어졌으며 지구의 생물학적 요소와 물리적 요소를 모두 포함합니다.
제 2 차 폐회의 국제 회의 시스템은 생물권을 지구의 생물권의 유사체 및 모델의 과학 및 기술로 정의했다. 즉, 인공 지구와 유사한 생물권이다. 생물 물리학의 주제의 일부로 인공 지구 생물권 (예 : 인간 중심의 생물권 또는 원시 화성 생물권)을 생성하는 것도 포함될 수 있습니다.
지구의 생물권
나이
지구상의 생명체에 대한 최초의 증거로는 웨스턴 그린란드의 37 억 년 된 퇴적암과 서호주의 34 억 년 된 사암에서 발견 된 미생물 매트 화석에서 발견되는 생물학적 흑연이있다. 최근에는 2015 년 웨스턴 오스트레일리아에서 41 억년 된 암석에서 ‘생물학적 인 생명체의 잔해’가 발견되었습니다. 2017 년에 추정되는 화석화 된 미생물 (또는 미세 화석)은 지구상에서 가장 오래된 기록 인 42 억 8 천만년 전의 퀘벡 주 누부 아기 튜크 벨트 (Nuvvuagittuq Belt)의 열수 벤트 침전물에서 발견되었다고 발표되어 “거의 즉각적인 44 억년 전에 바다를 형성 한 후에 생명의 출현을 가져 왔고, 45 억 4 천만 년 전에 지구를 형성 한 지 오래되었습니다. 생물 학자 스티븐 블레어 헤지스 (Stephen Blair Hedges)에 따르면, “생명체가 지구상에서 비교적 빨리 발생했다면 우주에서 흔히 볼 수있다”고 말했다.
범위
북극의 얼음 대에서 적도에 이르기까지 행성의 모든 부분은 어떤 종류의 삶을 특징으로합니다. 미생물학의 최근 진보는 미생물이 지구의 육지 표면 깊숙히 살고 있으며, 소위 “거주 불가능한 지역”에있는 미생물의 총 질량이 바이오 매스에서 지표면의 모든 동물 및 식물의 생명을 초과 할 수 있음을 보여줍니다. 지구상의 생물권의 실제 두께는 측정하기가 어렵습니다. 새들은 일반적으로 푸에르토 리코 해구에서 1,800 m (5,900 ft, 1.1 mi)의 고도에서 날고 물고기는 8,372 m (27,467 ft; 5.202 mi)에 살고 있습니다.
행성의 삶에 대한 더 극단적 인 예가 있습니다 : Rüppell의 독수리는 11,300 m (37,100 ft; 7.0 mi)의 고도에서 발견되었습니다. bar-headed 거위는 적어도 8,300 m (27,200 ft; 5.2 mi)의 고도에서 이주한다; 야크 족은 해발 5,400m (17,700 피트, 3.4 마일) 높이의 고지대에서 살고 있습니다. 산 염소는 3,050m까지 살 수 있습니다 (10,010 피트, 1.90 마일). 이 고도의 초식 동물은 지의, 풀, 허브에 달려 있습니다.
생명체는 토양, 온천, 지하 깊숙이 19km (12 마일) 깊이의 깊은 암석, 해양의 가장 깊은 부분, 대기 중 적어도 64km (40 마일)의 암석을 포함하여 지구의 생물권의 모든 부분에 산다 . 특정 시험 조건 하에서 미생물은 우주 공간의 진공에서 생존하는 것으로 관찰되었다. 토양 및 표면 아래 박테리아 탄소의 총량은 5 x 1017 g 또는 “영국 무게”로 추정됩니다. 박테리아와 고세균을 포함하지만 원핵 생물 미생물은 포함하지 않는 원핵 생물의 질량은 1 조 ~ 4 조 톤으로 추정되는 총 생물권 질량의 0.8 조 t에 달할 수있다. 해양성 해양 미생물은 지구의 해양에서 가장 깊은 지점 인 마리아나 해구에서 10,000 미터 (33,000 피트, 6.2 마일) 깊이에서 발견되었습니다. 사실, 단세포 생명체는 마리아나 해구의 가장 깊은 부분 인 챌린저 딥 (Challenger Deep)에서 11,034m (36,201ft; 6.856m)의 깊이에서 발견되었습니다. 다른 연구자들은 미국 서북부 연안 2,590m (8,500ft, 1.61mile)의 해저에서 미생물이 해저에서 580m (1,900ft; 0.36m)까지 바위 내에서 번성하고 2,400m m (7,900 ft; 1.5 mi)가 일본 해저에 위치하고 있습니다. 배양 가능한 고온 성 미생물은 스웨덴의 지각으로 5,000 m (16,000 ft; 3.1 mi) 이상에서 65-75 ° C (149-167 ° F)의 암석에서 뚫어 진 코어에서 추출되었습니다. 지구의 지각 깊어짐에 따라 온도가 증가합니다. 온도가 증가하는 속도는 지각의 유형 (대륙 대 해양), 암석 유형, 지리적 위치 등을 포함하여 많은 요소에 따라 달라집니다. 미생물이 존재할 수있는 가장 잘 알려진 온도는 122 ° C (252 ° F)입니다. (Methanopyrus kandleri Strain 116), “깊은 생물권”에서의 삶의 한계는 절대 깊이보다는 온도에 의해 결정될 가능성이있다. 2014 년 8 월 20 일, 과학자들은 남극 대륙의 얼음 아래 800m (2,600ft; 0.50m)에 살고있는 미생물의 존재를 확인했습니다. 한 연구원은 “어디에서나 미생물을 발견 할 수 있습니다. 조건에 매우 잘 적응하고 있으며 어디에서나 생존 할 수 있습니다.”
우리의 생물권은 동등한 동식물이 살고있는 다수의 생물 군으로 나뉘어져 있습니다. 육지에서 생물은 주로 위도에 의해 분리됩니다. 북극과 남극 지역에있는 육상 생물체는 식물과 동물의 생활이 비교적 불충분하며 인구 밀도가 높은 생물 군의 대부분은 적도 근처에있다.
생명 분포
그것은 바이오 매스, 다양성 및 일차 생산의 밀도가 불규칙한 것처럼 불규칙한 차원의 얇은 층을 구성합니다. 그것은 대륙의 표면에 의해 최초로 개발 된 바다와 바다의 표면과 바닥에 걸쳐 있으며, 암석의 모공과 틈 사이에 밀도가 낮은 생명체가 번성하는 지표면의 지표면에 걸쳐있다 .
해양
바다에서 생명체는 표층에 집중되어있다. 영양 체인은 주로 시아 노 박테리아와 원생 생물 인 광합성제 (보통 단일 세포와 플랑크톤)로 시작됩니다. 삶의 발전을 제한하는 요인은 철분과 같은 필수 영양소입니다. 철분은 부족합니다. 최대 생산성은 추운 바다와 대륙과 인접한 열대 지방에서 찾아 볼 수 있습니다. 바다의 바닥. 그 곳 밖의 온난 한 위도의 원양 (근해) 지역은 낮은 밀도의 생물학적 인 사막입니다. 그러나 가장 풍부하고 가장 복잡한 해양 생태계는 열대성이며, 해안 근처에서 매우 얕은 깊이, 수 미터의 저서 생물이 풍부한 지역입니다. 가장 명확한 예는 산호초입니다.
광 영역에 더하여 어둡고 넓은 해양 바닥에는 번식하는 해양 생물이 있습니다. 해양 생물은 그 영양분에 따라 위의 유기물에 따라 쓰레기와 시체 형태로 달라집니다. 지오텍 토닉 (geotectonic) 프로세스가 염분이 함유 된 뜨거운 물을 끌어내는 곳에서는 무기 기질에 기반한 화학 반응의 에너지를 얻는 일차적 인 독립 영양 생산자가 중요합니다. 우리가 화학 합성이라고 부르는 물질 대사의 유형.
어떤 편견에 대비하여, 생명의 평균 밀도는 현재 생물권의 해양보다 대륙에서 더 큽니다. 해양이 훨씬 더 광범위하기는하지만 지구의 총 1 차 생산량의 약 50 %에 해당합니다.
대륙
대륙에서는 영양 체인이 육지 식물에서 시작됩니다. 광합성 물질은 토양에서 고정 된 동일한 구조와 뿌리를 통해 토양에서 미네랄 영양분을 얻습니다. 뿌리는 물을 증발시켜 수분을 증발시킵니다. 이러한 이유로 대륙의 주된 제한 요소는 온도와 동시에 토양에서 물의 가용성을 결정하는 것인데, 이는 물보다 높은 비열이 매우 균일 한 열 환경을 보장하는 바다보다 가변적입니다 시간이 안정적입니다.
표시된 이유로 인해, 바이오 매스, 총 생산성 및 생태 다양성이 분배됩니다.
그라디언트를 따라, 적도쪽으로 최대 값을 가지며 극지 역에서 최소값을 가지며 사용 가능한 에너지와 상관 관계가 있습니다.
3 개의 위도로 확장 된 대역에 집중. 첫 번째는 적도입니다. 제트기 유형 인 열대성 전면에 의해 생성 된 비가 일년 내내 발생하거나 건기와 번갈아 발생합니다. 다른 두 개는 더 많거나 적게 대칭이며, 폭풍우에 수반되는 더 큰 또는 더 적은 양의 사이클론 우기가있는 중간 또는 온화한 위도를 포함합니다.
이러한 습한 지역과 밀도가 높은 삶 중에서 열대 사막 또는 반 사막 지역의 두 대칭 밴드가 있는데, 바이오 매스는 낮지 만 생물 다양성은 높습니다. 두 반구의 고위도 지역에서는 극한 지역이 생겨 났으며, 극빈 지역에서는 액체 부족과 에너지 부족으로 삶의 빈곤이 설명됩니다.
깊은 생물권
최근까지는 식물의 뿌리가 뻗어있는 곳까지 몇 미터 깊이의 삶의 한계로 설정되었습니다. 이제 우리는 해양 바닥에서뿐만 아니라 화학 자동 영양 생물에 의존하는 생태계가 있음을 확인했습니다. 그러나이 유형의 생명체는 지각의 깊은 수준까지 확장됩니다. 그것은 박테리아와 무기 화학 프로세스 (chemosynthesis)에서 에너지를 추출 extremophile archaea로 구성되어 있습니다. 불안정한 광물 혼합물이 나타나 화학 에너지의 잠재력을 제공하는 곳에서는 의심의 여지가 없습니다. 그러나 지구는 지질 학적으로 여전히 살아있는 행성이며, 내부 과정은 여전히 그러한 유형의 상황을 계속 생성합니다.
신장
외장과 같은 생물권은 지구 표면에서 약 60km 위쪽에서 시작하여 지구 표면에서 약 5km 떨어진 곳에서 끝납니다. 그것은 중간권의 하부 반구에서 시작되어 지구의 대기의 나머지 층과 수권의 상부를 보급하고, 지구의 지각에서 몇 킬로미터 후에 암석권의 상부에서 끝나고, 암석권을 관통합니다. 적어도 미생물에주의를 기울이면 생물권은 지구 표면, 즉 바다와 해저 전체에 걸쳐있다.
세로 확장
현재의 지식에 따르면, 육지 생물권의 상한선은 고도 60km의 가장 낮은 중간층의 층계참보다 약간 위에있다. 전에는 영구적 인 단계에서 아직 특정 미생물이 있습니다. 이 대기 고도에서는 약 -50 ° C (낮은 성층권)에서 약 0 ° C (낮은 중간층)까지의 낮은 기온과 물의 거의 완전한 부족과 강력한 자외선 복사를 무시합니다. 현재 발견 된 미생물은 지금까지 지구 표면으로부터 전체 수명주기를 거치지 않는다고 가정했다. 대신 지구 표면 위로 여러 가지 방법으로 소용돌이 치며 한동안 성층권과 최하층 중간층에 머물러 있어야합니다.
성층권 아래에는 대류권이 있는데, 밀도가 가장 높고 지구의 대기층이 가장 낮습니다. 여기서 공기는 자연적 온실 효과로 인해 더 높은 기온을 가지며 위의 성층권 오존층으로 인해 상대적으로 낮은 복사를합니다. 이러한 이유로 대류권에는 육상 생물의 서식지가 있는데, 기온은 거의 알몸의 고도대 바로 아래에서 발생한다.
대류권 아래, 반면에 뇌척 밑의 바닥과 수구의 물이 뒤 따른다. 토양은 다양한 토양 생물에 의해 서식됩니다. 그들의 서식지는 토양 수분과 토양 공기의 공급에 의해 바닥으로 제한되며 미생물은 가장 깊숙이 침투합니다. 온전한, 그러나 얼어 붙은 미생물은 영구 동토층에서 여전히 깊은 곳에서 발견됩니다. 물 속에는 생명체가 바닥에 있고, 다시 한번 더 많은 물이 진흙 투성이의 몸으로 존재합니다. 사실, 바다 퇴적물에있는 고세균과 박테리아의 형태로 지구 전체의 바이오 매스 중 더 큰 비율을 차지합니다. 그러나 수중 생물의 더 두드러진 일원은 위에 epipelagial의 정상 및 가벼운 채워진 물 층에서 유지한다. 저쪽에, 종 및 개인 조밀도는 아주 작게 될 수 있는다. 이것은 특히 심해에 해당됩니다. 그러나, 그들의 차가운 어둠은 화산섬과 환초에 의해 방해받습니다. 화산섬과 환초는 수면 위로 상승합니다. 잠수함, Guyots 및 해산물은 많은 유기체에 서식지를 제공하며,이 해저 산들 중 일부는 빙하 해역으로 상승 할 수 있습니다. 전 세계적으로 볼 때, 해산은 매우 빈번히 발생하며 유럽 크기의 지역을 차지합니다. 총체적으로, 그들은 주요 주요 생물체 중 하나가 될 가능성이있다. 물의 깊이에 따라 화산섬, 산호 섬, 해산물 및 유인원이 이러한 방식으로 심해의 사막 생활을 방해하는 다양한 커뮤니티를 찾을 수 있습니다.
토양과 진흙이 많은 수로 아래에 암석권의 암석이 합류합니다. 여기 동굴은 미생물과 다세포 생물로 구성된 간단한 동굴 생태계를 포함하고있는 것으로 밝혀졌습니다. 암석권의 다른 모든 공동체는 독점적으로 미생물로 구성됩니다. 일부는 기름 매장지, 석탄 층, 가스 하이드레이트, 심층 대수층 또는 암반의 미세한 기공에 직접 살고 있습니다. 또한, 최소한 특정 미생물 장기 단계는 소금 돔에서도 발생합니다. 암석권의 생물권은 주변 온도가 섭씨 150도 이상으로 상승하는 깊이까지 내려갈 것으로 추정 할 수있다.이 온도에서는 초인 열성 미생물이 너무 뜨거워 야한다. 엄지 손가락의 기준으로, 주위 온도가 100 미터 깊이 당 3 ° C 증가한다고 가정합니다. 따라서, 생물권은 약 5 km 암석권 깊이에서 끝나야 할 것이다. 그러나이 엄지 손가락 규칙으로부터 강한 지역 편차가 있습니다.
미생물 생태계는 빙하의 겹쳐진 얼음에 의해 환경으로부터 완전히 격리 된 아 빙하 호수에서도 발견 될 수 있습니다. 미생물은 빙하 얼음 그 자체에서도 발견됩니다. 그들은 단지 살아남거나 활동적인 생활 과정을 어느 정도까지 보여줄지 불분명합니다.
수평 확장
생물체는 생물권 전역에 고르게 분포하지 않습니다. 첫째, 큰 종과 개체 밀도를 지닌 생물체가 있습니다. 예를 들어 열대 우림과 산호초가 이에 해당됩니다. 반면에, 매우 드문 드문 한 거시적이고 제한된 미세한 영역이 있습니다. 여기에는 시골의 차가운 사막과 마른 사막과 가볍고 차가운 심해 (바실, 아비 살, 하달)의 바다 속 해저가 포함됩니다. 그러나 사막 지역에서는 더 높은 생물 다양성의 내륙 지역에 흩어져 있습니다 : 추운 사막의 건조한 사막에서의 물 오아시스, 화산 폭발 현상 (열 샘물, 솔 파타, fumaroles, 모 펫트)뿐만 아니라 열수 열원 (검은 색 흡연자, 백인 흡연자 ), 그리고 메탄 소스 (Cold Seeps), 깊은 해저에,
구성
지구의 얇은 껍질 만이 삶의 공간입니다. 전체 지구의 부피에 의해 측정 된 생물권은 아주 작은 부피를 가지고 있습니다. 세속적 인 유기체의 경우, 그들의 비 생물 환경에 대한 어떤 주장을 가지고 있습니다. 세계의 대부분은 요구를 충족시킬 수 없습니다.
살아있는 존재들의 주장은 공간 요구 사항으로 시작됩니다. 그들은 그들의 몸 크기를위한 충분한 공간을 제공하는 장소에만 머물 수 있습니다. 충분한 공간을 확보 할 수 있다면, 방안에 머무를 수있는 적절한 가능성을 제공해야합니다. 적합한 옵션은 인생 형식에 따라 다릅니다. 예를 들어, 나무는 충분한 뿌리 뽑기 공간과 해저에 부착 된 연결 부위를 필요로하지만, 식물성 플랑크톤은 이미 물의 자유로운 몸과 함께합니다. 소재 주장은 계절적으로나 연령에 따라 변할 수 있습니다.
예 : 성인 킹 알바트 로스는 3 미터 너비의 날개를 설치할 공간이 필요합니다. 그들은 열린 바다 위로 낮은 공기층을 돌아 다닙니다. 거기서 그들은 주로 문어를 잡거나, 바닷물을 마시거나, 공중에서 잠을 자거나, 바다 표면에 뜨게됩니다. 성인 왕 조류 조류는 단단한 해결 기회를 필요로하지 않습니다. 그러나, 그것은 계절적으로 바뀝니다. 그들은 매 2 년마다 본토로 날아 가기 때문입니다. 거기에서 그들은 자랑하고, 번식지를 점령하고, 79 일 동안 그녀의 알을 품어주고, 삶의 처음 5 주간에 무방비 상태의 어린 새들을 보호합니다. 그 후에, 부모님은 다시 바다로 날아갑니다. 그러나 그들은 번식 장소로 불규칙한 간격으로 어린 새들에게 먹이를 준다. 어린 새들은 땅에서 인내해야하며,
게다가, 비 생물 적 환경 요인 (physio-system, location)은 지구 생명체에서 견딜 수있는 대역폭으로 이동해야합니다. 이것은 열에너지와 액체 수 및 다른 비 생태계 환경 요인의 다운 스트림에 대한 뛰어난 방법으로 적용됩니다. 또한, 소재는 살아있는 존재의 영양을 보장해야합니다. 독립 영양 생물은 충분한 양분과 종속 영양 생물을 충분히 섭취해야합니다.
지구의 역사에서 생명체는 매우 다른 신체 크기, 정착 방법, Physiosystemansprüche 및 다이어트로 진화했습니다. 이제 생물권 내의 모든 곳에서 동일한 조건이 우세하지 않습니다. 그러므로 생물은 생물권의 모든 장소에서 발생하지 않는다. 비슷하거나 보완적인 적응을하는 생명 형태는 같은 위치에서 함께 발견됩니다. 함께 생태 지역 (Eu-biome)과 생태 존 (zonobioms)을 형성합니다.
본토의 생태 지역의 위치는 기후에 달려 있습니다. 기후는 위도 (→ 조명 구역), 바다와의 거리 (→ 해양성 / 대륙성) 및 강수량을 방지하는 높은 산 (아마도 기후 빙하)에 달려 있습니다. 전반적으로, ecozones는 대략 광역 병렬로 실행됩니다.
해양의 생태 지대 (영역)의 위치는 지표 근처의 수온에 달려 있습니다. 또한 많은 해양 생물에게있어 대륙성 해안이나 광대 한 해양의 장벽은 확산을 제한하는 장벽이라는 점도 명심해야합니다. 총 12 개의 해양 생태계가 세계적으로 유명합니다. 해양 생태계 내에서 사막과 같은 생태 지역은 생물 다양성이 풍부한 생태 지역 옆에 있습니다. 이는 바다의 모든 곳에서 동일한 영양 상태가 우세하지 않기 때문입니다. 식물성 플랑크톤은 건축 자재가 풍부하게 공급되는 바다 구역에서만 광범위하게 번성 할 수 있습니다. 식물성 플랑크톤은 해양 먹이 거미의 기슭에 있으며, 결과적으로 수많은 다른 해양 생물도 존재합니다. 건축 자재가 고농도 인 해역은 건물 내 풍부한 수심이 물 표면으로 상승하는 용승 지역입니다. 다량의 runot은 비슷한 효과를 낼 수 있습니다 (고래 펌프).
유기 구조
생물권의 크기는 주로 미생물에 의해 결정됩니다. 생물권의 바깥 경계에는 미약 한 상태에 면역되는 미생물의 영구적 인 단계 만 발견된다. 이것은 중간권과 성층권뿐만 아니라 영구 동토, 토양, 깊은 빙하의 얼음에도 적용됩니다. 그러나 생물권 경계 내에서도 미생물로만 구성된 많은 생태계가 발견 될 수 있습니다. 이는 암석권 내의 모든 공동체, 즉 원유, 석탄 및 가스 하이드레이트의 침전뿐만 아니라 심층 대수층, 심해저의 퇴적물 및 단순한 단단한 암석의 생태계에 적용됩니다. 또한 미생물은 다세포 생물에 의해 거주되는 모든 방을 차지합니다. 그들은 심지어이 metabionts에, 피부와 rhizosphere뿐만 아니라 나뭇잎과 소화관에 살고 있습니다. 육지의 생물권은 모든 곳의 미생물 영역, 특히 더 극한 영역에 속합니다. 비교해 보면, metabionts의 서식지는 매우 제한적으로 보입니다.
영양 건축
엄밀히 말하면, 생물권은 다소 밀접하게 연결된 많은 생태계로 구성됩니다. 모든 생태계에서 생명체는 세 가지 다른 영양 기능 중 하나를 수행합니다. 일차 생산자 (독립 영양 식물이라고도 함)는 저에너지 건축 자재로부터 바이오 매스를 축적합니다. 이 바이오 매스는 소비자에 의해 소비됩니다. 생산 및 소비 중에 많은 양의 폐기물이 수집됩니다. 재고 폐기물은 저에너지 건축 자재에 채취 된 세 번째 영양 기능인 데스트 루엔 텐 (Destruenten)의 유기체에서 발생합니다. 건축 자재는 새로운 바이오 매스를 만들기 위해 1 차 생산자가 다시 사용할 수 있습니다.
소비자와 소멸자의 존재는 일차 생산자의 존재에 달려있다. 완전한 생태계는 일차 생산자가 적합한 생활 조건을 찾는 곳에서만 개발 될 수 있습니다. 이것은 궁극적으로 전체 생물권에 적용됩니다. 전체 생물권의 범위와 존재는 일차 생산자의 존재에 따라 시공간적이다.
육상 생물권의 가장 눈에 띄고 중요한 일차 생산자는 광 영양 생물이다. 그들은 빛의 도움으로 저에너지 건축 자재로부터 바이오 매스를 생산하기 위해 광합성을 운영합니다. 가장 잘 알려진 광 생물 영양 생물 중에는 토지 식물과 조류 (→ 광 영양 생물)가 있는데, 전체 식물 바이오 매스의 99 % 이상이 육상 식물에 의해 생산됩니다. 해양의 광 생물 영양 생물 생산은 주로 비 석회화 haptophytes와 cyanobacteria에 의해 이루어진다.
광 영양 생물은 많은 육상 생태계의 근원에있다. 생물권은 식물이나 다른 광 생물 영양 생물체가 존재할 수있는 위치에 종과 개체가 풍부한 생태계를 가장 많이 보여줍니다. 시골에서 일광이 들어 오지만 차가운 사막 바깥, 건조한 사막 바깥, 그리고 니 발번 (nivalen) 고도 아래. epipelagial의 euphotic 영역에서 물 속에.
일광의 영역을 넘어서는 장기간의 관계는 광합성 일차 생산자가 부족한 화산 활동만으로 만족할 경우 또는 광합성으로 자발적으로 생성 된 바이오 매스와 완전히 독립적 인 경우에만 확립 될 수 있습니다. 이렇게 완전히 독립적 인 생태계에 기초하여 화학 무기 영양 생물 (chemoautotrophic)이 생산된다. 화학 독립 영양 생물은 또한 저에너지 건축 자재로부터 바이오 매스를 재배한다. 그들은 빛으로부터가 아닌 특정한 화학 반응으로부터 필요한 에너지를 얻습니다. 주요 화학 무기 영양소 생산자에 의존하는 생태계는 열수 (흑인 흡연자, 백인 흡연자), 차가운 샘, 아 빙한 호수, 외부 세계와 완전히 격리 된 동굴 및 암반 깊은 곳의 다양한 미생물 생태계 (→ Endolites)를 포함합니다.
그러나 생물권에는 광 생물 영양 생물이나 화학 생물 영양 생물과 직접 관련이없는 공간도 포함됩니다. 대신, 그들은 그들 사이에 있고 그들 사이에 있습니다. 불리한 생활 조건으로 인해, 객실은 주요 생산자에 의해 식민지로 될 수 없습니다. 그러나 이러한 비참한 지역은 일시적으로 소비자에 의해 인수 될 수 있으며, 소비자는 자립적으로 유지 관리되는 생태계로 돌아갑니다.
예 : 많은 철새새는 연간 서식지에서 극도로 희소 한 독립 영양 생물의 서식지를 통과합니다. 그래서 흰 황새가 사하라 사막을 빠져 나간다. 줄무늬 거위는 히말라야의 식물이없는 주요 산등성이를 가로 지른다. 그러나 두 조류 종은 식물이 서식하는 서식지에서 다시 겨울과 번식지를 선택합니다. 그래서 이들은 일시적으로 광주 적으로 유지 관리되는 생태계 밖에 머물러 있습니다.
수직 이동은 일년 새가 이동하는 것과 비슷합니다. 하루 중 시간에 따라 많은 수생 생물이 밑의 표층과 저층의 물 사이를왔다 갔다합니다. 식물성 플랑크톤의 일부 구성원은 심층수층의 건축 자재를 얻기 위해 야간에 이동합니다. 새벽에, 그들은 물 표면으로 돌아 간다. 동시에 동물 플랑크톤과 일부 큰 동물의 반대 운동이 일어난다. 그들은 어둠의 피난처에서 물의 표면을 헤엄 치며 먹이를 만들고, 더 큰 포식자에게서조차도 새벽녘까지 안전하게 돌아갑니다.
또한자가 영양 관리가 유지되는 생태계에서 발생하는 낭비가 끊임없이 사라지고 있습니다. 폐기물은 생태계의 실제 한계를 넘어 소멸자가 재활용 할 수 있습니다. 이런 식으로, 생태계는 현재의 1 차 생산자에 직접적으로 기반하지 않고 폐기물 낭비에 따라 생겨나 고 따라서 생물권을 확장시킬 수있다. 그러한 생태계의 대표적인 예는 토양 생활 주식의 지속적인 다양성에 영향을받는 토양이다. 그러나 유인 지대 아래에있는 수역과 깊은 물층이 속해있어, 목록 폐기물이 저수지 및 은행에서 물방울이 떨어집니다. 특히 고래가 떨어지는 것이 언급 할 가치가 있습니다. 죽은 고래가 바다 밑으로 가라 앉고 심해 거주자에게 대량의 쓸모있는 쓰레기를 배달합니다. 도보 여행자는 또한 넓게 퍼진 열수 (흡연자) 및 메탄 공급원 (추운 관문)의 화학 무기 동위 원소 기반 생태계 사이의 이동에 심해 유기체의 중간 지점 역할을합니다. 바다에서 해양 폐기물의 감소는 적절하게 적응 된 유기체에 의한 산소 고갈 구역 (산소 최소 구역 s)에서도보다 낮은 속도로 발생한다. 토양과 멀리 떨어진 수역 이외에 많은 동굴은 외부 세계와 완전히 격리되지 않는 한 폐기물 기반 생태계 중 하나입니다. 동굴에서 인벤토리 쓰레기는 여러 가지 방법으로 입력되며, 두드러진 예는 박쥐 구아 노입니다.
인공 생물권
폐 생태계라고도하는 실험 생물권은 생태계와 지구 밖의 생명을 지탱할 잠재력을 연구하기 위해 만들어졌습니다. 여기에는 우주선과 다음의 지상 실험실이 포함됩니다.
미국 애리조나 주 Biosphere 2, 3.15 에이커 (13,000m2).
BIOS-1, BIOS-2, BIOS-3 등이 소련 연방 시베리아 크라스 노야 르 스크의 생물 물리학 연구소 (Institute of Biophysics)에서 열렸다.
생물권 J (CEEF, Closed Ecology Experiment Facilities), 일본 실험.
Universitat Autònoma de Barcelona의 미세 생태계 생명 유지 시스템 대안 (멜리사)
외계 생물권
생물권은 지구 너머에서 발견되지 않았다. 그러므로 외계 생물권의 존재는 가설 적이다. 드문 지구 가설은 미생물 생명으로 만 구성된 것들을 제외하고는 매우 희귀해야 함을 시사합니다. 다른 한편으로, 지구의 유사체는 많은 수의 행성을 감안할 때, 적어도 은하계 은하에서는 매우 다양 할 수 있습니다. TRAPPIST-1의 궤도를 도는 3 개의 행성에는 생물권이있을 수 있습니다. 생물 발생에 대한 제한된 이해를 감안할 때, 현재 생물권을 실제로 개발하는 비율이 어느 정도인지는 알려져 있지 않습니다.
케플러 우주 망원경 팀의 관측에 따르면, 생존 확률이 1에서 1000 이상이라면 가장 가까운 외계 생물권은 지구에서 100 광년 이내에 있어야한다고 계산되었습니다.
화성에서와 같이 인공 생물권이 미래에 생성 될 수도 있습니다. 지구의 생물권 기능을 모방 한 보전되지 않은 시스템을 만드는 과정을 테라 폼 (terraforming)이라고합니다.