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Lexikon der Biologie: Biosphäre

Biosphäre w [von *bio –, griech. sphaira = Kugel], der gesamte von Lebewesen (Leben) besiedelte Teil der Erde, also der bodennahe Luftraum (unterer Teil der Atmosphäre; Flug), die dünne Schicht der Festlandoberfläche (oberer Teil der Lithosphäre; Boden, Bodenorganismen) und die Flüsse (Fließgewässer), Seen (stehende Gewässer, See), Meere (Meeresbiologie) und die Tiefsee (Hydrosphäre; Tiefseefauna). Der von W.I. Wernadskij geprägte Begriff der Biosphäre richtet die Aufmerksamkeit auf den Gesamtzusammenhang aller lebenden Systeme auf der Erde, welcher sich in Stoffkreisläufen und Energiekreisläufen (Energieflußdiagramm) ausdrückt, sowie auf die Einflüsse der Lebenstätigkeit auf die nichtlebende Natur (z. B. die Anreicherung der Atmosphäre mit Sauerstoff, fossile Ablagerungen von Kohlenstoff in der Lithosphäre oder der Effekt auf das Klima). Der Kreislauf von Kohlenstoff und Sauerstoff (Kohlenstoffkreislauf), angetrieben von der Sonnenenergie, ist ein herausragendes Beispiel für einen gesamtirdischen Zusammenhang: Photosynthetisch aktive grüne Pflanzen (Photosynthese) fixieren Sonnenenergie bei der Synthese von Monomeren für Biomakromoleküle (Biopolymere) aus Kohlendioxid der Luft (zur Zeit ca. 0,03 Vol.% in der Atmosphäre) und Wasser unter Freisetzung von Sauerstoff. Die heutigen ca. 21 Vol.% Sauerstoff der Luft sind fast ausschließlich der Tätigkeit grüner Pflanzen zu verdanken. Bei der Atmung werden in den Zellen aller Lebewesen organische Moleküle in Kohlendioxid und Wasser unter Freisetzung von Energie für verschiedene Lebensprozesse verwandelt. Totes Material biologischer Systeme wird durch Mikroorganismen wieder in anorganische Bestandteile, insbesondere Kohlendioxid und Wasser, zerlegt (Abbau, anaerobe Nahrungskette, Mineralisation, Verwesung, Zersetzung). Überreste biologischer Lebewesen, welche in Sedimenten von der Atmosphäre abgeschieden lagern, bilden die Grundlagen fossiler Kohlenstoffvorkommen (Kohle, Erdöl, Erdgas; fossile Brennstoffe, Fossilisation, Inkohlung), welche durch menschliche Aktivitäten (Verbrennung) wieder dem Kohlendioxid-Pool der Atmosphäre zugefügt werden. Biomasse, Biosphäre 2, Biosphärenreservat.

Lit.: Jüdes, U., Eulefeld, G., Kapune, T. (Hrsg.): Evolution der Biosphäre. Stuttgart 1990. Walter, H., Breckle, S.W.: Ökologie der Erde: Geo–Biosphäre. 4 Bde. Stuttgart 1991–1994.

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