생물권은 기후 시스템에서 절대적으로 다른 권역에 의존하고 있다. 지권, 대기권, 수권 등 적절한 환경이 있어야 존재가 가능한 권역이다. 이러한 생물권은 기후와 함께 서로 의존하면서 진화를 거듭하고 있으며, 생물권은 기후 시스템의 다른 권역에 의존만 하는 것이 아니라 생체 활동을 통하여 기후 시스템의 구조를 바꿀 수 있는 주요 부분이라고 한다.
생물권(biosphere)이란?
생물권이 기후 시스템의 요소로 들어온 것은 약 35억 년 전부터라고 알려져 있다. 지구가 태초에 생성될 때 대기에는 산소와 물이 존재하지 않았다고 한다. 그러나 활발한 지각 활동으로 많은 수증기가 대기로 분출되었으며, 이어 지각이 낮은 곳으로 모여 바다를 형성하게 되었다고 한다.
생물권의 시작
태초의 대기는 산소가 거의 없기 때문에 생명체에 치명적인 태양 자외선을 차단할 수 있는 성층권 오존층이 존재할 수없었다고 한다. 따라서 원시 생명체는 태양으로부터 오는 자외선에서 보호할 수 있는 곳은 바다밖에 없었을 것이다. 따라서 원시 생명체는 태양의 자외선이 보호되는 바닷속에서 시작되었다. 원시 생명체의 광합성으로 배출되는 산소는 점차 대기의 주요 성분으로 자리 잡았다. 동시에 성층권에는 오존층을 형성하는 기회가 생기면서 생명체는 바다에서 육지로 진출하게 된다.
생물권의 에너지원
생명체가 살아가기 위해서는 영양분과 에너지가 필요하다. 대기 중에는 풍부한 질소로 산성비의원인이 되기도 하지만, 생물에 절대적으로 필요한 아미노산의 일부가 되기도 한다. 탄소 역시 생명체에게는 필수 적인 요소라고 한다. 이런 원소들은 생물의 탄생, 성장, 그리고 소묠의과정을 통하여 재순환된다.
생물권의 작용
식물이 지구 대기 조성에 기여하고 있는 점 외에고 기후는 식물의 지표면을 덮는 비율이나 식물이 종류 등에 따라서도 변한다. 식물이 있는 경우 식물 자신의 생리 작용에 따라 ㅁ물이 증발산이 제어되고 있어, 토양 수분이 많은 경우에는 식불이 없는 지표면에 비해 수증기를 많이 방출하지만, 토양 수분이 없는 지표면에 비해 수증기를 많이 방ㅊㄹ하지만, 토양 수분이 적어지면 식물의 증산을 억제하여 한정화 시킨다. 토양 수분이 많은 경우에는 식물이 없는 지표면에 비해 수증기를 많이 방출하지만, 토양 수분이 적어지면 식물은 물의 증산을 엊게하여 안정화시킨다.
식물이나 미생물의 호흡 작용에 수반되어 대기와 육지 사이에서 이산화탄소나 메탄 등 미량 기체의 교환이 이루어진다. 식물은 대부분이 광학벗을 통해 대기 중의 이사화 탄소를 흡수하고, 메탄은 동식물 부패 분해나 소사 산양 같은 반추동물의 체내에서 식ㅂ물의 발효를 통해 생성되어 대기로 방출된다.
이러한 기후 시스템과 생물권의 유기적인 관계가 유지되어야 하기 떄문에 18세기 학자의 말하길, 지구는 하나의 거대한 생명체로써 한족에서 일어나는 변이가 다른 한쪽에서 보완되는 자생력을 유지한다고 한다.
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