Все операции пользователя, которые он выполняет с экранными элементами управления, являются, с точки зрения операционной системы, событиями пользователя. Кроме событий пользователя существуют так называемые системные события, к которым относятся особые ситуации (исключения), возникающие в операционной системе в тех случаях, когда происходит штатное или нештатное программное событие, требующее реакции пользователя.
Оформление Windows XP является не только визуальным, но и звуковым, то есть системным событиям и Событиям пользователя могут быть поставлены в соответствие звуковые клипы, которые воспроизводятся при наступлении событий. Такими событиями, например, могут быть открытие или закрытие окна, удаление объекта в Корзину, поступление электронной почты на сервер, запуск Windows XP или завершение работы с операционной системой. Именованная совокупность настроек, связанных с назначением определенным событиям определенных звуков, называется звуковой схемой.
Для настройки звуковых схем используют диалоговое окно Свойства: Звуки и аудио-устройства, которое открывают с помощью значка Звуки и аудиоустройства в окне Панели управления. Элементы управления вкладки Звуки данного диалогового окна позволяют загружать имеющиеся звуковые схемы, редактировать их и сохранять. Несколько стандартных звуковых схем поставляются совместно с операционной системой. Их редактирование осуществляется путем изменения назначения звуков системным событиям. Результаты редактирования могут быть отдельно сохранены в виде новой звуковой схемы.
Назначение звуков системным событиям выполняют в списке Программные события. Те события, которым в данном спи ске уже поставлен в соответствие звуковой клип, отмечены значком громкоговорителя. При щелчке на значке события в поле Звуки отображается имя файла, в котором хранится соответствующий звуковой объект. При необходимости удалить звуковое оформление события, выделенного в списке, следует выбрать в раскрывающемся списке Звуки пункт (Нет). При необходимости прослушать звук, назначенный выделенному событию, следует щелкнуть на кнопке Воспроизведение звука.
Настройка Панели задач. Панель задач в Windows XP настраиваемая – ее свойствами можно управлять. В исходном состоянии она расположена вдоль нижней кромки экрана, но методом перетаскивания ее можно расположить вдоль любой другой кромки. Соответственно, вместе с нею изменят свое положение кнопка Пуск и панель индикации.
Размер Панели задач можно настроить протягиванием мыши, если навести указатель на внешнюю рамку и дождаться, когда он сменит форму. Предельный размер Панели задач – половина экрана.
Для изменения свойств Панели задач надо щелкнуть правой кнопкой мыши где-либо на ее свободном месте и в открывшемся контекстном меню выбрать пункт Свойства. Настройка Панели задач производится на вкладке Панель задач. Наиболее важны установки двух флажков: Расположить поверх всех окон и Автоматически убирать с экрана. Установка первого флажка позволяет сделать так, чтобы окна, открытые на Рабочем столе, не могли перекрывать Панель задач. Установка второго флажка делает Панель задач скрытой и освобождает дополнительное место на Рабочем столе. Чтобы вызвать скрытую Панель задач, достаточно подвести указатель мыши к тому краю экрана, за которым она находится.
В операционной системе Windows XP Панель задач обладает рядом интересных особенностей. Так, например, в рамках Панели задач можно создать несколько дополнительных инструментальных панелей:
Панель адресов Интернета;
Панель ссылок на Web -страницы Интернета;
Панель объектов Рабочего стола;
Панель быстрого запуска.
Для создания (или удаления) этих панелей служит команда Панели инструментов, присутствующая в контекстном меню Панели задач. Особенно широко используется Панель быстрого запуска. Методом перетаскивания на ней можно разместить ярлыки наиболее часто используемых программ. Запуск программ с этой панели производится одним щелчком на значке, в то время как для запуска с Рабочего стола или из окна папки нужен двойной щелчок. Поскольку окна открытых папок и программ могут скрыть значки Рабочего стола, но не могут скрыть Панель задач, использование Панели быстрого запуска очень удобно.
Все дополнительные панели необязательно держать на Панели задач. Их можно переместить к любой из кромок экрана или разложить на Рабочем столе. Перемещение инструментальных панелей выполняют методом перетаскивания за специальный рубчик, который присутствует на панели слева. Возможность проведения подобных настроек позволяет персонализировать рабочую среду.
После того как Панель задач настроена наиболее удачно для конкретного пользователя, ее состояние можно закрепить. В этом случае изменение настроек Панели задач блокируется. Чтобы установить такую блокировку, установить флажок Закрепить панель задач в контекстном меню Панели задач или в диалоговом окне ее свойств. После сброса этого флажка свойства Панели задач можно снова изменять.
Настройка Главного меню . Главное меню – основной элемент управления в Windows. С его помощью можно запустить любую программу, установленную на компьютере с ведома операционной системы, открыть документы, с которыми выполнялась работа в последние дни, и выполнить боль-
шинство настроек компьютера и операционной системы. Главное меню открывается щелчком на кнопке Пуск.
Главное меню – многоуровневое: Так, например, при наведении указателя мыши на пункт Программы открывается система вложенных меню, отображающая распределение программ по разным категориям. По своим свойствам каждая категория Главного меню имеет статус папки, а каждый пункт
– статус ярлыка. Таким образом, структурой Главного меню можно управлять путем управления структурой папок, представляющих его. Простейший способ открыть структуру Главного меню для редактирования – воспользоваться пунктом Проводник в контекстном меню кнопки Пуск.
Настройка свойств Корзины. Корзина представляет собой специальную папку Windows XP, в которой временно хранятся удаленные объекты. Физически Корзина на жестком диске представлена скрытой папкой \Recycled, причем для каждого жесткого диска, имеющегося в вычислительной системе, папка \Recycled – своя. Однако логически Корзина представляет собой одну-единственную папку, соответствующую всем папкам \Recycled, имеющимся в компьютерной системе.
Настройку свойств Корзины выполняют в диалоговом окне Свойства: Корзина, открываемом выбором пункта Свойства в контекстном меню. Данное диалоговое окно содержит одну вкладку для настройки глобальных свойств интегрированной Корзины и по одной вкладке на каждый жесткий диск из числа имеющихся в составе вычислительной системы. Если на вкладке Глобальные установлен переключатель Единые параметры для всех дисков, то элементы управления вкладок, соответствующих конкретным дискам, не активируются.
Основным параметром Корзины является ее предельная емкость. Когда объем файлов в Корзине начинает превосходить установленное значение, операционная система автоматически чистит Корзину, окончательно уничтожая файлы, которые были помещены туда раньше всего. Этот параметр выставляется движком и измеряется в процентах от емкости соответствующих дисков (по умолчанию – 10%). Прочие элементы управления диалогового окна свойств Корзины предусматривают возможность удаления объектов без помещения их в Корзину (используется при глобальной расчистке жесткого диска) и возможность отключения сообщения, предупреждающего об удалении объектов.
Настройка свойств окон папок. К основным настройкам свойств окон папок относится настройка режима отображения скрытых и системных объектов, а также настройка способа обзора вложенных папок.
Настройку свойств окон папок осуществляют в диалоговом окне Свойства папки. Его можно открыть из окна любой папки командой Сервис > Свойства папки или из Главного меню командой Пуск > Настройка > Панель управления > Свойства папки.
Отображение системных и скрытых объектов целесообразно включать перед удалением папок, а также при обслуживании операционной системы. При обычной работе системные и скрытые объекты лучше не отображать, чтобы не перегружать экран излишней информацией. (Если скрытые объекты не отображаются в окне папки, об их наличии можно судить по записи в строке состояния.) Элементы управления для включения и отключения отображения скрытых и системных объектов находятся на вкладке Вид диалогового окна Свойства папки в категории Файлы и папки > Скрытые файлы и папки.
Существует два способа обзора вложенных папок. В одном случае все вложенные папки открываются в одном и том же окне, а в другом для каждой очередной вложенной папки открывается новое окно. Первый способ не перегружает Рабочий стол открытыми окнами, но при этом теряется наглядность навигации в структуре окон папок. Соответственно, достоинства и недостатки второго метода противоположны. Выбор способа обзора выполняют на вкладке Общие диалогового окна Свойства папки путем установки переключателя Открывать папки в одном и том же окне или переключателя Открывать каждую папку в отдельном окне.
Автоматический запуск приложений. Для автоматического запуска приложений после загрузки операционной системы в (\Главное меню\Программы\Автозагрузка). Настройка автоматического запуска приложений выполняется копированием ярлыков запускаемых приложений в эту папку. Соответственно, отключение автоматического запуска приложения выполняют удалением его ярлыка из папки \Автозагрузка.
С помощью папки \Автозагрузка можно не только запускать приложения, но и открывать документы. Соответственно, в этом случае в папку необходимо предварительно поместить ярлык документа. Открытие документа происходит с одновременным запуском родительского приложения, которое предназначено для работы с документами данного типа.
Настройка свойств типов файлов. Многие автоматические операции Windows XP основаны на том, что операционная система должна предварительно знать, какое приложение следует использовать для работы с документами того или иного типа. В частности, выше мы видели, что автоматическое открытие документа, ярлык которого находится в папке \Автозагрузка, сопровождается запуском приложения, связанного с данным типом документов. О том, какое именно приложение следует считать связанным с каждым конкретным типом файлов, операционная система судит по расширению имени файла, а сама связь выполняется путем регистрации типов файлов в операционной системе.
Для регистрации (перерегистрации) свойств типов файлов служит вкладка Типы файлов диалогового окна Свойства папки (Пуск > Настройка > Панель управления > Свойства папки). Необходимость в регистрации обычно возникает в тех случаях, когда пользователю надо ввести собственное рас-
ширение имени файла (так называемое пользовательское расширение имени)
и назначить приложение, принятое по умолчанию для обслуживания файлов данного типа. Необходимость в перерегистрации, как правило, связана с некорректной работой некоторых приложений (после установки они могут автоматически «захватывать» себе некоторые типы файлов, не всегда спрашивая согласия пользователя на эту операцию). Разумеется, после удаления такого приложения файлы данных типов остаются без родительского приложения, и для них надо провести регистрацию вручную – автоматически открыть их операционная система уже не может.
На вкладке Типы файлов диалогового окна Свойства папки приведен список Зарегистрированные типы файлов. Если в этом списке выделить один из типов файлов, в нижней части диалогового окна можно увидеть расширение имени, зарегистрированное для данного типа, и приложение, с ним связанное. Более подробную информацию о пути доступа к приложению можно получить, если открыть диалоговое окно Изменение свойств типа файлов щелчком на командной кнопке Дополнительно.
В данном диалоговом окне приведен список действий, которые возможны с файлами данного типа. Одно из действий списка выделено полужирным цветом – оно является основным.
Элементы управления диалогового окна Изменение свойств типа файлов позволяют:
изменить значок, связанный с данным типом файлов (Сменить значок);
создать новое действие и назначить ему приложение (Создать);
изменить приложение, выполняющее действие (Изменить);
удалить действие (Удалить);
назначить избранное действие основным (По умолчанию).
Действие, назначенное основным, выполняется при двойном щелчке на значке или ярлыке. Прочие действия, представленные в списке Действия, доступны через контекстное меню. Если в данном списке создать новое действие и назначить ему приложение или удалить одно из действий, то изменится контекстное меню, открывающееся при щелчке правой кнопкой мыши на значках или ярлыках файлов данного типа. Таким образом, диалоговое окно Изменение свойств типа файлов служит не только для настройки свойств типов файлов, но и для редактирования контекстного меню документов.
Настройка команды Отправить. Команда Отправить – мощное средство повышения производительности труда при работе в Windows XP. Эта команда имеется в контекстном меню большинства объектов, и с ней связан список объектов, которые могут служить адресатами при пересылке текуще-
го объекта. Использование команды Отправить – простейший способ копирования документа на гибкий диск, отправки его по заданному адресу электронной почты, создания его ярлыка на Рабочем столе и т. п. Пункты меню команды Отправить – настраиваемые и редактируемые. Неиспользуемые пункты можно удалить, а вместо них создать другие, более удобные. Настройка команды Отправить выполняется путем наполнения специальной папки \SendTo ярлыками папок, устройств и каналов связи. Содержимое этой папки специфично для каждого пользователя. Каждый ярлык, присутствующий в данной папке, соответствует одному из пунктов меню команды Отправить.
Автоматизация очистки жесткого диска. Необходимость в автома-
тической очистке жесткого диска связана с особенностью Windows XP, которая заключается в том, что эта операционная система предназначена для круглосуточной работы персонального компьютера. В ночное время система может обеспечивать работу в Интернете и доставку информации от Webузлов, на услуги которых оформлена подписка. Если при обычной работе с компьютером возникает исключительная ситуация, связанная с переполнением жесткого диска, пользователь имеет возможность приостановить текущий процесс, выполнить необходимые операции очистки и продолжить работу. Если такая исключительная ситуация происходит ночью, выполнять операции очистки система должна автоматически – для этого в нее входит агентское приложение Очистка диска (программы-агенты запускаются автоматически при возникновении связанных с ними исключительных событий).
Агент очистки запускается командой Пуск > Программы > Стандартные > Служебные > Очистка диска. После запуска программы следует указать имя диска, для которого выполняется настройка. Агент включается в работу автоматически, если операционная система обнаруживает на диске недостаток свободного места.
Состав папок, подлежащих очистке, задается на вкладке Очистка диска. Разумеется, далеко не все папки жесткого диска подлежат очистке в автоматическом режиме. Теоретически, папок, в которых не должны храниться невосполнимые данные, не так уж много. Состав списка Удалить следующие файлы различен для разных дисков и зависит от размещения служебных каталогов. Выбор нужных осуществляют установкой соответствующих флажков:
Temporary Internet Files – папка, в которой кэшируются данные, принятые из Интернета при работе со службой World Wide Web (кэширование служит только для ускорения загрузки Weft-страниц при их повторном посещении, поэтому особой ценности данные, хранящиеся в этой папке, не представляют);
Downloaded Program Files – папка, в которой хранятся активные объекты, содержащие программный код, принятые из Интернета (это объекты динамического оформления Web -страниц; их хранение служит для ускорения
загрузки Web- страниц при повторном посещении, хотя один и тот же стандартный программный элемент может иногда использоваться для воспроизведения объектов, встроенных в разные Web -страницы);
Корзина – достойный кандидат для автоматической очистки, если пользователь не использует ее для хранения ценных данных;
Временные файлы – имеется в виду папка \Temp, в которой не принято хранить ценные данные. Приложения нередко автоматически создают в ней свои служебные временные файлы, но не всегда могут их удалить (например, в случае аварийного завершения работы), в результате чего эта папка часто перегружается ненужными отходами.
Запуск приложений по расписанию. Одним из методов автоматиза-
ции работ, выполняемых на компьютере под управлением операционной системы Windows XP, является запуск приложений по назначенному расписанию. Основным средством такого подхода является программа Назначенные задания (Пуск > Программы > Стандартные > Служебные > Назначенные задания или Пуск > Настройка > Панель управления > Назначенные задания).
Окно программы. Назначенные задания можно рассматривать как ок-
но специальной папки. Ярлыки приложений, размещенные в этой «папке», обладают особыми атрибутами, не характерными для обычных объектов: Расписание, Время следующего запуска, Время прошлого запуска, Состояние. В связи с этим невозможно формирование расписания автоматического запуска приложений приемом простого размещения ярлыков в папке, как мы это делали при настройке средств автоматического запуска приложений и команды Отправить. Наполнение папки Назначенные задания выполняется под управлением специальной программы – Мастера планирования заданий. Мастер запускается двойным щелчком на значке Добавить задание. В процессе его работы пользователь имеет возможность выбрать приложение и назначить расписание его запуска с указанием даты и времени первого запуска, а также периодичности последующих запусков.
Программа Назначенные задания позволяет редактировать расписания заданий. Редактирование выполняют в диалоговом окне, которое открывают командой Свойства в контекстном меню задания
На вкладке Задание в командной строке можно указать путь доступа к запускаемому приложению. Важно заметить, что командная строка позволяет указать параметры запуска приложения, если оно такой запуск допускает, В частности, параметры командной строки используют для того, чтобы приложение сразу после запуска открывало (воспроизводило) заданный документ. Этот прием позволяет, например, использовать запуск какого-либо музыкального проигрывателя для воспроизведения файла звукозаписи в заданное время (функция будильника). На вкладке Расписание можно уточнить параметры расписания задания, а на вкладке Параметры более детально определить условия исполнения и завершения задания.
Автоматизация поисковых операций. В связи с тем, что файловая структура компьютера может иметь значительный размер, выполнять поиск необходимых документов путем простой навигации по файловой структуре не всегда удобно. Обычно считается, что каждый пользователь компьютера должен хорошо знать (и помнить) структуру тех папок, в которых он хранит документы. Тем не менее, бывают случаи, когда происходит сохранение документов вне этой структуры. Так, например, многие приложения выполняют сохранение документов в папки, принятые по умолчанию, если пользователь забыл явно указать, куда следует сохранить документ. Такой папкой, принятой по умолчанию, может быть папка, в которую последний раз выполнялось сохранение, папка, в которой размещено само приложение, какая-то служебная папка, например \Мои документы и т. п. В по добных случаях файлы документов могут «теряться» в массе прочих данных.
Необходимость в поиске файлов особенно часто возникает при проведении наладочных работ. Типичен случай, когда в поисках источника неконтролируемых изменений в операционной системе требуется разыскать все файлы, подвергшиеся изменению в последнее время. Средствами автоматического поиска файлов также широко пользуются специалисты, выполняющие наладку вычислительных систем, – им трудно ориентироваться в файловой структуре «чужого» персонального компьютера, и поиск нужных файлов путем навигации для них не всегда продуктивен.
Основное поисковое средство Windows XP запускают из Главного меню командой Пуск > Найти > Файлы и папки. Не менее удобен и другой вариант запуска – из любого окна папки (Вид > Панели обозревателя > Поиск > Файлы и папки или клавиша F3).
Локализовать сферу поиска с учетом имеющейся информации об имени и адресе файла позволяют элементы управления, представленные на панели поиска. При вводе имени файла разрешается использовать подстановочные символы «*» и «?». Символ «*» заменяет любое число произвольных символов, а символ «?» заменяет один любой символ. Так, например, поиск файла с именем *.txt завершится с отображением всех файлов, имеющих расширение имени.txt, а результатом поиска файлов с именем *.??t станет список всех файлов, имеющих расширения имени.txt, .bat, .dat и так далее.
При поиске файлов, имеющих «длинные» имена, следует иметь в виду, что если «длинное» имя содержит пробелы (а это допустимо), то при создании задания на поиск такое имя следует заключать в кавычки, например: «Текущие работы.с!ос».
На панели поиска имеются дополнительные скрытые элементы управления. Они отображаются, если щелкнуть на раскрывающей стрелке, направленной вниз.
Вопрос Когда были произведены последние изменения? позволяет ограничить сферу поиска по дате создания, последнего изменения или открытия файла.
Все действия , которые могут быть произведены над объектами, могут быть выполнены одним из трех способов:
При помощи действий производится добавление, удаление объектов, запуск различных процедур, выполняемых над данными, формирование отчетов.
Перечень всех действий, доступных в текущей таблице данных расположен в контекстном меню , которое отображается при нажатии правой кнопки мыши в зоне таблицы данных. Некоторые из действий выполняются для выбранных объектов (одного или нескольких), например, действие "Удалить" . Для выполнения некоторых действий выбор конкретного объекта не нужен, например, для действия "Добавить" . Выбор действия в контекстном меню может производиться как при помощи мыши, так и при помощи стрелок на клавиатуре.
Если для действия установлены "горячие клавиши", то их обозначения можно будет увидеть в правой части пункта контекстного меню. Действия могут вызываться как при нажатии одной клавиши, так и при помощи сочетания клавиш.
В некоторых пунктах контекстного меню может быть расположена стрелка . При выборе такого пункта никакого действия не выполняется, а открывается " подменю ", содержащее другие действия.
На рисунке изображено контекстное меню, отображающее все действия, доступные над объектом, соответствующим иностранному студенту Бейлю Брауну. Действиям "Добавить студента-кандидата" , "Удалить" и "Обновить" соответствуют "горячие клавиши". Пункты меню "Колонка" , "Выбранные записи" имеют подменю. На рисунке открыто подменю пункта "Выбранные записи" .
Пример формы ввода параметров:
Перед выполнением некоторых действий может быть отображено предупреждение. Например, перед удалением объекта может отображаться следующее окно:
Если в таком окне нажать кнопку Да , то действие будет выполнено. Если нажать кнопку Нет , то действие будет отменено.
Биосфера - это среда нашей жизни, это та природа, которая нас окружает, о которой мы говорим в разговорном языке. Человек - прежде всего - своим дыханием, проявлением своих функций, неразрывно связан с этой «природой», хотя бы он жил в городе или в уединенном домике.
В. И. Вернадский
Биосфера (греч. биос - жизнь, сфера - шар, сфера) - сложная наружная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планеты. Это одна из важнейших геосфер Земли, являющаяся основным компонентом природной среды, окружающей человека.
Впервые термин «биосфера» был введен в науку геологом из Австрии Эдуардом Зюссом в 1875 г. Он понимал под биосферой тонкую пленку жизни на земной поверхности. Роль и значение биосферы для развития жизни на нашей планете оказалась настолько велика, что уже в первой трети XX в. возникло новое фундаментальное научное направление в естествознании - учение о биосфере , основоположником которого является великий русский ученый В. И. Вернадский.
Земля и окружающая ее среда сформировалась в результате закономерного развития всей Солнечной системы. Около 4,7 млрд лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газопылеватого вещества образовалась планета Земля. Как и другие планеты, Земля получает энергию от Солнца, достигающую земной поверхности в виде электромагнитного излучения. Солнечное тепло - одно из главных слагаемых климата Земли, основа для развития многих геологических процессов. Огромный тепловой поток исходит из глубины Земли.
По новейшим данным, масса Земли составляет 6х10 21 т, объем - 1,083х10 12 км 3 , площадь поверхности - 510,2 млн км 2 . Размеры, а следовательно, и все природные ресурсы нашей планеты ограничены.
Наша планета имеет неоднородное строение и состоит из концентрических оболочек (геосфер) - внутренних и внешних. К внутренним относятся ядро, мантия, а к внешним - литосфера (земная кора), гидросфера, атмосфера и сложная оболочка Земли - биосфера.
Литосфера (греч. «литос» - камень) - каменная оболочка Земли, включающая земную кору мощностью (толщиной) от б (под океанами) до 80 км (горные системы). Земная кора сложена горными породами. Доля различных горных пород в земной коре неодинакова - более 70% приходится на базальты, граниты и другие магматические породы, около 17% - на преобразованные давлением и высокой температурой породы и лишь чуть больше 12% - на осадочные.
Земная кора - важнейший ресурс для человечества. Она содержит горючие полезные ископаемые (уголь, нефть, горючие сланцы), рудные (железо, алюминий, медь, олово и др.) и нерудные (фосфориты, апатиты и др.) полезные ископаемые, естественные строительные материалы (известняки, пески, гравий и др.).
Гидросфера (греч. «гидора» - вода) - водная оболочка Земли. Ее подразделяют на поверхностную и подземную.
Поверхностная гидросфера - водная оболочка поверхностной части Земли. В ее состав входят воды океанов, морей, озер, рек, водохранилищ, болот, ледников, снежных покровов и др. Все эти воды постоянно или временно располагаются на земной поверхности и носят название поверхностных.
Поверхностная гидросфера не образует сплошного слоя и прерывисто покрывает земную поверхность на 70,8%.
Подземная гидросфера - включает воды, находящиеся в верхней части земной коры. Их называют подземными. Сверху подземная гидросфера ограничена поверхностью земли, нижнюю ее границу проследить невозможно, так как гидросфера очень глубоко проникает в толщу земной коры.
По отношению к объему земного шара общий объем гидросферы не превышает 0,13%. Основную часть гидросферы (96,53%) составляет Мировой океан. На долю подземных вод приходится 23,4 млн км 2 , или 1,69% от общего объема гидросферы, остальное - воды рек, озер и ледников.
Более 98% всех водных ресурсов Земли составляют соленые воды океанов, морей и др. Общий объем пресных вод на Земле равен 28,25 млн км 3 , или около 2% общего объема гидросферы. Основная часть пресных вод сосредоточена в ледниках, воды которых пока используются очень мало. На долю остальной части пресных вод, пригодных для водоснабжения, приходится 4,2 млн км3 воды, или всего лишь 0,3% объема гидросферы.
Гидросфера играет огромную роль в формировании природной среды нашей планеты. Весьма активно она влияет и на атмосферные процессы (нагревание и охлаждение воздушных масс, насыщение их влагой, и т. д.).
Атмосфера (греч. «атмос» - пар) - газовая оболочка Земли, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли. Общая масса атмосферы - 5,15-10 15 т. На высоте от 10 до 50 км, с максимумом концентрации на высоте 20-25 км, расположен слой озона, защищающий Землю от чрезмерного ультрафиолетового облучения, гибельного для организмов.
Атмосфера физически, химически и механически воздействует на литосферу, регулируя распределение тепла и влаги. Погода и климат на Земле зависят от распределения тепла, давления и содержания водяного пара в атмосфере. Водяной пар поглощает солнечную радиацию, увеличивает плотность воздуха и является источником всех осадков. Атмосфера поддерживает различные формы жизни на Земле.
В формировании природной среды Земли велика роль тропосферы (нижний слой атмосферы до высоты 8-10 км в полярных, 10-12 км в умеренных и 16-18 км в тропических широтах) и в меньшей степени стратосферы, области холодного разреженного сухого воздуха толщиной примерно 20 км. Сквозь стратосферу непрерывно падает метеоритная пыль, в нее выбрасывается вулканическая пыль, а в прошлом и продукты ядерных взрывов в атмосфере.
В тропосфере происходят глобальные вертикальные и горизонтальные перемещения воздушных масс, во многом определяющие круговорот воды, теплообмен, трансграничный перенос пылевых частиц и загрязнений.
Атмосферные процессы тесно связаны с процессами, происходящими в литосфере и водной оболочке.
К атмосферным явлениям относят: осадки, облака, туман, грозу, гололед, пыльную (песчаную) бурю, шквал, метель, изморозь, росу, иней, обледенение, полярное сияние и др.
Атмосфера, гидросфера и литосфера тесно взаимодействуют между собой. Практически все поверхностные экзогенные геологические процессы обусловлены этим взаимодействием и проходят, как правило, в биосфере.
Биосфера - внешняя оболочка Земли, в которую входят часть атмосферы до высоты 25-30 км (до озонового слоя), практически вся гидросфера и верхняя часть литосферы примерно до глубины 3 км. Особенностью этих частей является то, что они населены живыми организмами, составляющими живое вещество планеты. Взаимодействие абиотической части биосферы - воздуха, воды и горных пород и органического вещества - биоты обусловило формирование почв и осадочных пород. Последние, по В. И. Вернадскому, несут на себе следы деятельности древних биосфер, существовавших в прошлые геологические эпохи.
Совокупность всех биогеоценозов (экосистем) Земли представляет собой большую экологическую систему - биосферу. Биогеоценоз является элементарной структурой биосферы. Биосфера состоит из живого и неживого компонентов. Совокупность всех живых организмов нашей планеты образует живое вещество биосферы. Основная масса живых организмов сосредоточена на границе трех геологических оболочек Земли: газообразной (атмосфера), жидкой (гидросфера) и твердой (литосфера). К неживым компонентам относится та часть атмосферы, литосферы и гидросферы, которая связана сложными процессами миграции веществ и энергии с живым веществом биосферы. Границы жизни на планете являются одновременно и границами биосферы. Таким образом, биосфера - часть геологических оболочек Земли, заселенная живыми организмами.
Термин «биосфера» ввел в 1875 г. геолог Э. Зюсс. Создатель этого учения - отечественный естествоиспытатель В.И. Вернадский. Он показал, что биосфера отличается от других сфер Земли тем, что в ее пределах проявляется геологическая деятельность всех живых организмов. Живые организмы, преобразуя солнечную энергию, являются мощной силой, влияющей на геологические процессы. Специфическая черта биосферы как особой оболочки Земли - непрерывно происходящий в ней круговорот веществ, регулируемый деятельностью живых организмов. Так как биосфера получает энергию извне - от Солнца, она является открытой системой. Начальный этап миграции веществ и энергии в биосфере - преобразование энергии солнечного излучения автотрофными организмами в процессе фотосинтеза. Поэтому, согласно учению В.И. Вернадского, живые организмы, обитающие на Земле, представляют собой сложную систему преобразования энергии солнечных лучей в энергию геохимических процессов. Живые организмы, регулируя круговорот веществ, служат мощным геологическим фактором, преобразующим поверхность нашей планеты. Такое определение биосферы отражает важный тезис: наша планета Земля такая, какая она есть сегодня, только потому, что на ней существует жизнь.
Таким образом, Биосфера есть часть земного пространства, охваченного жизнью с ее активным химическим проявлением. В биосфере возможно существование организмов в любых возможных концентрациях - от единичных бактерий и спор в 1 см3 атмосферного воздуха до мощных тропических лесов экваториальной зоны и следов жизни в пучинах Мирового океана. По своим требованиям к условиям внешней среды организмы расселяются в разных верхних горизонтах Земли: в нижней атмосфере, в гидросфере, в почвах, в глубинах литосферы, пропитанных природными водами и нефтяными месторождениями. Все живое вещество по своей массе занимает ничтожную долю по сравнению с любой из верхних оболочек земного шара. По современным вероятностным оценкам общее количество массы живого вещества в современную эпоху составляет порядка 2420 млрд.т. Таким образом, все живое вещество нашей планеты составляет ~1/10000000 часть массы земной коры. Однако в качественном отношении живое вещество представляет собой наиболее высокоорганизованную часть материи Земли. По своему активному воздействию на окружающую среду живое вещество занимает особое место и качественно резко отличается от других оболочек земного шара, так же, как живая материя отличается от мертвой. Оценка среднего химического состава живого вещества была произведена А.П. Виноградовым. Главные составные части живого вещества - это элементы, широко распространенные в природе: в атмосфере, гидросфере, литосфере и космосе. Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов организмы не повторяют состава среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей. В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей. Атомы углерода имеют способность создавать длинные цепи соединений с другими атомами, что приводит к построению бесчисленных полимеров и других сложных органических высокомолекулярных соединений.
Живое вещество биосферы, в общем, занимает ничтожное пространство в масштабе всего земного шара. Широкое распространение самого термина «живое вещество» связано с работами В.И. Вернадского. Он показал, что все живые организмы Земли образуют единое целое - живое вещество планеты. Жизнь на Земле - самый выдающийся процесс на ее поверхности, получающий живительную энергию Солнца и приводящий в движение едва ли не все химические элементы таблицы Менделеева.
Вернадский доказал, что живые организмы играют очень важную роль в геологических процессах, которые формируют лицо Земли. Химический состав современных атмосферы и гидросферы обусловленный жизнедеятельностью организмов. Большое значение имеют организмы для формирования литосферы - большинство пород, и не только осадочных, а и таких как граниты, так или иначе связаны своим происхождением с биосферой.
Минеральное инертное вещество перерабатывается жизнью, превращается в новое качество. Живые организмы не только приспосабливаются к условиям внешней среды, но и активно их меняют. Таким образом, живое и неживое вещество на Земле составляют гармоничное целое, что, собственно, и называется биосферой. Согласно с образным высказыванием российского геолога М. Вассоевича, «биосфера - это и жильцы, и дом, и мы в нем».
Вспомните
Наша планета - единственная из всех космических тел Солнечной системы - заселена живыми организмами. Область их расселения образует биосферу (от греч. «биос» - жизнь и «сфера» - шар).
Биосфера - внешняя оболочка Земли, населенная живыми организмами и преобразованная ими.
Сейчас живые организмы заселяют тропосферу, поверхность суши, верхнюю часть земной коры и гидросферу (рис. 156). Поэтому верхняя граница биосферы проводится на уровне озонового слоя, нижняя - в земной коре на глубине около 5 км.
Однако границы биосферы не всегда были такими. Они менялись с течением времени. Жизнь на нашей планете зародилась в воде около 3,5 млрд лет назад. Примерно 500 млн лет назад она распространилась на сушу, а затем и в атмосферу. С развитием Земли менялись условия существования организмов. Одни вымирали, другие приспосабливались к новым условиям. Но общее число видов постоянно возрастало. Важный этап в развитии биосферы связан с появлением и расселением по Земле человека.
В современной биосфере обитает около 2,5 млн видов растений и животных, а также грибы и бактерии. Все они образуют живое вещество планеты. По массе в нем преобладают микроскопические организмы, а среди крупных форм - растения.
Рис. 156. Распределение организмов в биосфере
Все, что окружает живой организм, называется средой его обитания. Это тела живой и неживой природы: горные породы, вода, воздух и другие живые организмы. Организмы взаимодействуют со средой обитания. Они берут оттуда необходимые для жизни вещества, перерабатывают их, а ненужные выделяют наружу. Следовательно, организмы обмениваются веществами со средой обитания. При этом жизнь как приспосабливается к среде, так и изменяет, преобразует ее.
Вопросы и задания
