जीवमंडल, जिसे पारिस्थितिकी के रूप में भी जाना जाता है, सभी पारिस्थितिक तंत्रों का विश्वव्यापी योग है। इसे पृथ्वी पर जीवन का क्षेत्र भी कहा जा सकता है, एक बंद प्रणाली (सौर और ब्रह्मांडीय विकिरण और पृथ्वी के इंटीरियर से गर्मी के अलावा), और बड़े पैमाने पर आत्म-विनियमन। सबसे सामान्य बायोफिजियोलॉजिकल परिभाषा के अनुसार, जीवमंडल वैश्विक पारिस्थितिक तंत्र है जो सभी जीवित प्राणियों और उनके रिश्तों को एकीकृत करता है, जिसमें लिथोस्फीयर, भू-भू-भाग, जलमंडल, और वातावरण के तत्वों के साथ उनकी बातचीत शामिल है। बायोस्फीयर को विकसित किया गया है, जो कम से कम 3.5 अरब साल पहले बायोपाइज़िस (स्वाभाविक रूप से गैर-जीवित पदार्थ, जैसे कि सरल कार्बनिक यौगिकों) या जैवजन (जीवित पदार्थ से बनाए गए जीवन) से उत्पन्न जीवन की शुरुआत से शुरू हुआ है।

एक सामान्य अर्थ में, बायोस्फीयर पारिस्थितिक तंत्र वाले किसी भी बंद, स्वयं-विनियमन प्रणाली होते हैं। इसमें कृत्रिम बायोस्फीयर शामिल हैं जैसे कि बायोस्फीयर 2 और बीआईओएस -3, और संभावित रूप से अन्य ग्रहों या चन्द्रमाओं पर।

शब्द और शब्द का उपयोग
शब्द “बायोस्फीयर” को 1875 में भूगर्भ विज्ञानी एडवार्ड सुएस द्वारा बनाया गया था, जिसे उन्होंने पृथ्वी की सतह पर जगह के रूप में परिभाषित किया जहां जीवन रहता है।

हालांकि अवधारणा में भूवैज्ञानिक उत्पत्ति है, यह पृथ्वी विज्ञान पर चार्ल्स डार्विन और मैथ्यू एफ मॉरी दोनों के प्रभाव का संकेत है। जैवमंडल का पारिस्थितिकीय संदर्भ 1 9 20 के दशक से आता है (व्लादिमीर आई वर्नाडस्की देखें), 1 9 35 से पहले सर आर्थर टैंस्ले (पारिस्थितिक इतिहास देखें) द्वारा “पारिस्थितिक तंत्र” शब्द का परिचय। वर्नाडस्की ने जैवमंडल के विज्ञान के रूप में पारिस्थितिकी को परिभाषित किया। यह खगोल विज्ञान, भूगर्भ विज्ञान, मौसम विज्ञान, जीवविज्ञान, विकास, भूविज्ञान, भूगर्भ विज्ञान, जल विज्ञान और आम तौर पर बोलने, सभी जीवन और पृथ्वी विज्ञान को एकीकृत करने के लिए एक अंतःविषय अवधारणा है।

संकीर्ण परिभाषा
भू-रसायनविद जीवविज्ञानी और पारिस्थितिकीविदों द्वारा संदर्भित जीवित जीवों (“बायोमास” या “बायोटा” के कुल योग के रूप में जीवमंडल को परिभाषित करते हैं)। इस अर्थ में, जीवमंडल भूगर्भीय मॉडल के चार अलग-अलग घटकों में से एक है, अन्य तीन भू-भू-भाग, हाइड्रोस्फीयर और वातावरण हैं। जब इन चार घटक क्षेत्रों को एक प्रणाली में जोड़ा जाता है, तो इसे पारिस्थितिकी के रूप में जाना जाता है। यह शब्द 1 9 60 के दशक के दौरान बनाया गया था और ग्रह के दोनों जैविक और भौतिक घटकों को शामिल करता है।

क्लोज़ लाइफ सिस्टम्स पर दूसरे अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन ने बायोस्फेरिक को एनालॉग और पृथ्वी के जीवमंडल के मॉडल के विज्ञान और प्रौद्योगिकी के रूप में परिभाषित किया; यानी, कृत्रिम पृथ्वी की तरह जीवमंडल। अन्य में कृत्रिम गैर-पृथ्वी जीवमंडल का निर्माण शामिल हो सकता है – उदाहरण के लिए, मानव केंद्रित जीवमंडल या मूल मार्टियन जीवमंडल – जैवमंडल के विषय के हिस्से के रूप में।

पृथ्वी का जीवमंडल

आयु
पृथ्वी पर जीवन के शुरुआती साक्ष्य में पश्चिमी ग्रीनलैंड से 3.7 बिलियन वर्षीय मेटासेन्टेंटरी चट्टानों और पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया से 3.48 बिलियन वर्षीय बलुआ पत्थर में पाए जाने वाले माइक्रोबियल चटाई जीवाश्मों में पाए जाने वाले बायोजेनिक ग्रेफाइट शामिल हैं। हाल ही में, 2015 में, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में 4.1 बिलियन वर्षीय चट्टानों में “जैविक जीवन का अवशेष” पाया गया था। 2017 में, क्यूबेक, कनाडा के न्यूवुआगुट्टुक बेल्ट में हाइड्रोथर्मल वेंट प्रेसीपेट्स में हाइड्रोथर्मल वेंट प्रेसीपेट्स में पाए जाने वाले सूक्ष्मजीव (या माइक्रोफॉसिल्स) की खोज की गई थी, जो कि पृथ्वी पर जीवन का सबसे पुराना रिकॉर्ड है, “लगभग तात्कालिक 4.4 अरब साल पहले महासागर गठन के बाद “जीवन का उद्भव”, और 4.54 अरब साल पहले पृथ्वी के गठन के कुछ समय बाद नहीं। जीवविज्ञानी स्टीफन ब्लेयर हेजेज के अनुसार, “यदि जीवन पृथ्वी पर अपेक्षाकृत तेज़ी से उभरा है … तो यह ब्रह्मांड में आम हो सकता है।”

सीमा
ग्रह के हर हिस्से, ध्रुवीय बर्फ से भूमध्य रेखा तक गिरता है, इसमें किसी प्रकार का जीवन होता है। सूक्ष्म जीव विज्ञान में हालिया प्रगति ने दर्शाया है कि सूक्ष्म जीव पृथ्वी की स्थलीय सतह के नीचे गहरे रहते हैं, और बायोमास में तथाकथित “निर्वासित क्षेत्रों” में माइक्रोबियल जीवन का कुल द्रव्यमान सतह पर सभी जानवरों और पौधों के जीवन से अधिक हो सकता है। पृथ्वी पर जीवमंडल की वास्तविक मोटाई को मापना मुश्किल है। पक्षी आम तौर पर 1,800 मीटर (5, 9 00 फीट; 1.1 मील) के रूप में ऊंचाई पर उड़ते हैं और मछली प्यूर्तो रिको ट्रेंच में 8,372 मीटर (27,467 फीट; 5.202 मील) पानी के नीचे रहते हैं।

ग्रह पर जीवन के लिए और अधिक चरम उदाहरण हैं: रुप्पेल की गिद्ध 11,300 मीटर (37,100 फीट; 7.0 मील) की ऊंचाई पर पाया गया है; बार-सरदार गीस कम से कम 8,300 मीटर (27,200 फीट; 5.2 मील) की ऊंचाई पर माइग्रेट करें; यक्स समुद्र तल से ऊपर 5,400 मीटर (17,700 फीट; 3.4 मील) के रूप में ऊंचाई पर रहते हैं; पर्वत बकरियां 3,050 मीटर तक (10,010 फीट; 1.90 मील) तक रहती हैं। इन ऊंचाईों पर हर्बीवोरस जानवर लाइसेंस, घास और जड़ी बूटी पर निर्भर करते हैं।

धरती का जीव पृथ्वी के जीवमंडल के हर हिस्से में रहता है, जिसमें मिट्टी, गर्म झरनों, चट्टानों के अंदर कम से कम 1 9 किमी (12 मील) गहरा भूमिगत, समुद्र के गहरे हिस्से, और कम से कम 64 किमी (40 मील) वातावरण में उच्च । कुछ परीक्षण स्थितियों के तहत सूक्ष्मजीव, बाहरी अंतरिक्ष के निर्वात से बचने के लिए मनाए गए हैं। मिट्टी और सब्सफेस बैक्टीरियल कार्बन की कुल मात्रा 5 × 1017 ग्राम, या “यूनाइटेड किंगडम का वजन” के रूप में अनुमानित है। प्रोकार्योट सूक्ष्मजीवों का द्रव्यमान – जिसमें बैक्टीरिया और आर्काइया शामिल है, लेकिन न्यूक्लियटेड यूकेरियोट सूक्ष्मजीव नहीं है- 0.8 ट्रिलियन टन कार्बन (कुल जीवमंडल द्रव्यमान का अनुमान, 1 और 4 ट्रिलियन टन के बीच अनुमानित) हो सकता है। पृथ्वी के महासागरों में सबसे गहरा स्थान मारियाना ट्रेंच में बैरोफिलिक समुद्री सूक्ष्म जीवाणु 10,000 मीटर (33,000 फीट 6.2 मील) की गहराई से अधिक पाया गया है। वास्तव में, 11,034 मीटर (36,201 फीट; 6.856 मील) की गहराई पर चैलेंजर दीप द्वारा मारियाना ट्रेंच के गहरे हिस्से में एकल-सेल वाले जीवन रूप पाए गए हैं। अन्य शोधकर्ताओं ने संबंधित अध्ययनों की सूचना दी कि सूक्ष्मजीव उत्तर-पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका के तट से 2,5 9 0 मीटर (8,500 फीट; 1.61 मील) समुद्र के नीचे समुद्र तल के नीचे 580 मीटर (1,900 फीट; 0.36 मील) तक चट्टानों के अंदर बढ़ते हैं, साथ ही साथ 2,400 मी (7, 9 00 फीट; 1.5 मील) समुद्र के नीचे समुद्र के नीचे। 65-75 डिग्री सेल्सियस (14 9 -167 डिग्री फारेनहाइट) के बीच चट्टानों से, स्वीडन में पृथ्वी की परत में 5000 मीटर (16,000 फीट; 3.1 मील) से अधिक ड्रिल किए गए कोर से संवर्धित थर्मोफिलिक सूक्ष्मजीव निकाले गए हैं। पृथ्वी की परत में बढ़ती गहराई के साथ तापमान बढ़ता है। तापमान बढ़ने की दर कई कारकों पर निर्भर करती है, जिनमें क्रस्ट (महाद्वीपीय बनाम महासागर), रॉक प्रकार, भौगोलिक स्थान इत्यादि शामिल हैं। सबसे बड़ा ज्ञात तापमान जिस पर माइक्रोबियल जीवन मौजूद हो सकता है 122 डिग्री सेल्सियस (252 डिग्री फ़ारेनहाइट) (मेथनोप्रस कंडलरी तनाव 116), और यह संभावना है कि “गहरे जीवमंडल” में जीवन की सीमा को पूर्ण गहराई के बजाय तापमान द्वारा परिभाषित किया गया है। 20 अगस्त 2014 को, वैज्ञानिकों ने अंटार्कटिका के बर्फ से नीचे 800 मीटर (2,600 फीट; 0.50 मील) रहने वाले सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व की पुष्टि की। एक शोधकर्ता के मुताबिक, “आप हर जगह सूक्ष्म जीवों को पा सकते हैं – वे परिस्थितियों के लिए बेहद अनुकूल हैं, और जहां भी वे जीवित रहते हैं।”

हमारे जीवमंडल को कई बायोमेस में बांटा गया है, जो काफी समान वनस्पतियों और जीवों में रहते हैं। भूमि पर, बायोम मुख्य रूप से अक्षांश से अलग होते हैं। आर्कटिक और अंटार्कटिक सर्कल के भीतर स्थित स्थलीय बायोमेस पौधे और पशु जीवन के अपेक्षाकृत बाधित हैं, जबकि अधिकतर आबादी वाले बायोम भूमध्य रेखा के पास स्थित हैं।

जीवन का वितरण
यह अनियमित आयामों की एक पतली परत का गठन करता है, जैसे कि बायोमास, विविधता और प्राथमिक उत्पादन की घनत्व अनियमित है। यह सतह और महासागरों और समुद्रों के तल को फैलाता है, जहां यह पहली बार महाद्वीपों की सतह से और पृथ्वी की परत के सतह के स्तर पर विकसित होता है, जहां जीवन कम हो जाता है, कम घनत्व के साथ, छिद्रों और चट्टानों के अंतराल के बीच ।

महासागर के
महासागरों में जीवन सतह परत, फोटो क्षेत्र, जिसमें प्रकाश में केंद्रित है। ट्रॉफिक श्रृंखला यहां प्रकाश संश्लेषक के साथ शुरू होती है जो ज्यादातर साइनोबैक्टीरिया और प्रोटिस्ट, आमतौर पर यूनिकेल्युलर और प्लैंकटोनिक होते हैं। जीवन के विकास के लिए सीमित कारक यहां कुछ आवश्यक पोषक तत्व हैं, जैसे लौह, जो दुर्लभ हैं, और अधिकतम उत्पादकता हमें ठंडे समुद्रों में और कुछ उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में, महाद्वीपों के साथ मिलती है, जिसमें धाराएं पोषक तत्वों से निकलती हैं समुद्र के नीचे। उन स्थानों के बाहर, गर्म अक्षांश के पेलाजिक (अपतटीय) क्षेत्र जैविक रेगिस्तान हैं, जीवन की कम घनत्व के साथ। सबसे अमीर और सबसे जटिल समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र उष्णकटिबंधीय हैं, और वे वे हैं जो बहुत उथले गहराई में विकसित होते हैं, केवल कुछ मीटर, तट के निकट, दसवीं जिंदगी में समृद्ध होते हैं; सबसे स्पष्ट उदाहरण कोरल रीफ्स है।

फोटिक जोन के अलावा, अंधेरे और व्यापक महासागर की बोतलों में से प्रत्येक में एक समृद्ध समुद्री जीवन है, जो कि पोषण के लिए, ऊपर से गिरने वाले जैविक पदार्थ पर, अपशिष्ट और शव के रूप में निर्भर करता है। कुछ स्थानों पर जहां भूगर्भिक प्रक्रियाएं नमक के साथ लेटे हुए गर्म पानी को लाती हैं, प्राथमिक, ऑटोोट्रोफिक उत्पादक, जो अकार्बनिक सबस्ट्रेट्स के आधार पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं की ऊर्जा प्राप्त करते हैं, महत्वपूर्ण हैं; मैटोलिज़्म का प्रकार जिसे हम केमोसिंथेसिस कहते हैं।

कुछ पूर्वाग्रहों के खिलाफ, वर्तमान जीवमंडल में महासागरों की तुलना में महाद्वीपों में जीवन की औसत घनत्व अधिक है; यद्यपि महासागर अधिक व्यापक है, ग्रह के कुल प्राथमिक उत्पादन का लगभग 50% मेल खाता है।

महाद्वीपों
महाद्वीपों में ट्राफिक चेन स्थलीय पौधों से शुरू होता है, प्रकाश संश्लेषक जो मिट्टी से खनिज पोषक तत्व प्राप्त करते हैं, उसी संरचनाओं के लिए धन्यवाद जिनके साथ वे लंगरते हैं, जड़ें, पानी को पत्ते की ओर फैलती हैं, जहां वे इसे वाष्पित करते हैं। इस कारण महाद्वीपों में मुख्य सीमित कारक मिट्टी में पानी की उपलब्धता है, साथ ही तापमान के रूप में, जो समुद्र में अधिक परिवर्तनीय है, जहां पानी की उच्च विशिष्ट गर्मी एक बहुत ही सजातीय थर्मल पर्यावरण सुनिश्चित करती है और समय में स्थिर।

संकेतित कारण के लिए, बायोमास, सकल उत्पादकता और पारिस्थितिक विविधता, वितरित की जाती है:

उपलब्ध ऊर्जा के साथ सहसंबंध में भूमध्य रेखा की ओर अधिकतम और ध्रुवीय क्षेत्रों में न्यूनतम के साथ ढाल के बाद।
तीन अक्षांश विस्तारित बैंड में केंद्रित। पहला एक भूमध्य रेखा है, जहां इंटरफेक्टिकल फ्रंट द्वारा उत्पादित बारिश, जो जेनिथ प्रकार के होते हैं, सूखे मौसम के साथ पूरे वर्ष या वैकल्पिक होते हैं। अन्य दो, कम या कम सममित, मध्य या समशीतोष्ण अक्षांश को कवर करते हैं, जहां तूफान के साथ चक्रवात बारिश की अधिक या कम बहुतायत होती है।

इन आर्द्र क्षेत्रों और घने जीवन में, उष्णकटिबंधीय रेगिस्तान या अर्ध-रेगिस्तानी क्षेत्रों के दो सममित बैंड हैं, जहां बायोमास कम है, जैव विविधता उच्च है। दोनों गोलार्द्धों के उच्च अक्षांश में, अंत में, ध्रुवीय क्षेत्र हैं, जहां तरल पानी की कमी के साथ-साथ ऊर्जा की कमी से जीवन की गरीबी समझाई जाती है।

गहरी जीवमंडल
हाल ही में स्तर को जीवन के लिए सीमा के रूप में सेट किया गया था, कुछ मीटर गहरे, जहां पौधों की जड़ों का विस्तार होता है। अब हमने सत्यापित किया है कि न केवल समुद्री बोतलों में पारिस्थितिक तंत्र रसायन विज्ञान पर निर्भर हैं, लेकिन इस प्रकार का जीवन परत के गहरे स्तर तक फैला हुआ है। इसमें बैक्टीरिया और चरमपंथी आर्केआ होते हैं, जो अकार्बनिक रासायनिक प्रक्रियाओं (केमोसिंथेसिस) से ऊर्जा निकालते हैं। वे उन स्थानों पर बेहतर संदेह नहीं करते हैं जहां कुछ अस्थिर खनिज मिश्रण दिखाई देते हैं, जो रासायनिक ऊर्जा की संभावना प्रदान करते हैं; लेकिन पृथ्वी भूगर्भिक रूप से एक जीवित ग्रह है, जहां आंतरिक प्रक्रियाएं अभी भी उस प्रकार की स्थितियों को लगातार उत्पन्न करती हैं।

एक्सटेंशन
म्यान की तरह जीवमंडल पृथ्वी की सतह से लगभग 60 किमी ऊपर शुरू होता है और पृथ्वी की सतह से लगभग 5 किमी दूर होता है। यह मेसोस्फीयर के निचले गोलार्ध में शुरू होता है, पृथ्वी के वायुमंडल के शेष परतों और हाइड्रोस्फीयर के ऊपरी हिस्सों में फैलता है, पृथ्वी की परत में कुछ किलोमीटर के बाद, लिथोस्फियर के ऊपरी हिस्से में पेडोस्फीयर में प्रवेश करता है और समाप्त होता है। कम से कम जब सूक्ष्मजीवों पर ध्यान दिया जाता है, जीवमंडल पृथ्वी की पूरी सतह, महासागरों और समुद्री शैलियों पर फैला हुआ है।

लंबवत विस्तार
वर्तमान ज्ञान के मुताबिक, स्थलीय जीवमंडल की ऊपरी सीमा 60 किमी ऊंचाई पर निम्नतम मेसोस्फीयर में स्ट्रैटोपोज से थोड़ा ऊपर है। पहले स्थायी चरणों में अभी भी कुछ सूक्ष्मजीव हैं। इन वायुमंडलीय ऊंचाई पर वे -50 डिग्री सेल्सियस (निचले समताप मंडल) से लगभग 0 डिग्री सेल्सियस (निचले मेसोस्फीयर) के साथ-साथ पानी की लगभग पूरी कमी और मजबूत पराबैंगनी विकिरण से कम तापमान को कम करते हैं, वर्तमान में, यह है माना जाता है कि पाया गया सूक्ष्मजीव पृथ्वी के सतह से अब तक अपने पूरे जीवन चक्र से नहीं जाते हैं। इसके बजाए, उन्हें केवल पृथ्वी की सतह को विभिन्न तरीकों से घुमाया जाना चाहिए और फिर कुछ समय के लिए समताप मंडल और निम्नतम मेसोस्फीयर में रहना चाहिए।

समताप मंडल के नीचे उष्णकटिबंधीय, घने और सबसे कम पृथ्वी की वायुमंडल परत है। यहां हवा में प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए हवा का तापमान अधिक है और ऊपर स्ट्रेटोस्फेरिक ओजोन परत के कारण विकिरण में अपेक्षाकृत कम है। इन कारणों से, उष्णकटिबंधीय जीवों में स्थलीय प्राणियों के निवास स्थान हैं, तापमान-प्रेरित न केवल उत्तरजीविता उपशीर्षक क्षेत्र के नीचे भी।

उष्णकटिबंधीय के नीचे, एक तरफ, पेडोस्फीयर की बोतलें और दूसरी ओर, हाइड्रोस्फीयर के पानी का पालन करें। मिट्टी विभिन्न मिट्टी जीवों में रहते हैं। उनका आवास मिट्टी के पानी और मिट्टी की हवा की आपूर्ति से नीचे तक सीमित है, सूक्ष्मजीवों में गहराई से प्रवेश होता है। बरकरार है, लेकिन जमे हुए सूक्ष्मजीव स्वयं कोमाफ्रॉस्ट में अभी भी गहरे पाते हैं। पानी में जीवन के रूप में नीचे और एक बार पानी के गंदे शरीर में कई मीटर मौजूद हैं। वास्तव में, महासागर तलछट में पुरातात्विक और बैक्टीरिया के रूप में ईर्थ के कुल बायोमास का एक बड़ा हिस्सा। लेकिन जलीय जीवन के अधिक प्रमुख सदस्य epipelagial पर शीर्ष और प्रकाश से भरे पानी परतों में रहते हैं। इसके अलावा, प्रजातियां और व्यक्ति घनत्व बहुत छोटे हो सकते हैं। यह गहरे समुद्र के लिए विशेष रूप से सच है। हालांकि, उनके ठंडे अंधेरे ज्वालामुखीय द्वीपों और एटोल द्वारा बाधित होते हैं, जो पानी की सतह से ऊपर उठते हैं। सबमरीन, गेयोट्स और सीमाउंट कई जीवों के निवास स्थान प्रदान करते हैं, इनमें से कुछ अंडरसी पहाड़ एपिप्लेगियल तक बढ़ सकते हैं। दुनिया भर में देखा, seamounts बहुत बार होते हैं और एक क्षेत्र यूरोप के आकार पर कब्जा करते हैं। सामूहिक रूप से, वे प्रमुख प्रमुख बायोम में से एक होने की संभावना है। पानी की गहराई के आधार पर, ज्वालामुखीय द्वीप, एटोल, सीमेट्स और लड़के विभिन्न समुदायों को ढूंढ सकते हैं जो इस तरह से गहरे समुद्र के रेगिस्तानी जीवन को बाधित करते हैं।

मिट्टी और गंदे पानी के नीचे, लिथोस्फीयर के चट्टानों में शामिल हो जाते हैं। यहां गुफाओं में सूक्ष्मजीवों और कुछ बहुकोशिकीय जीवों से युक्त सरल गुफा पारिस्थितिक तंत्र शामिल थे। लिथोस्फीयर के अन्य सभी समुदायों में विशेष रूप से सूक्ष्मजीवों का समावेश होता है। कुछ तेल जमा, कोयला सीम, गैस हाइड्रेट्स, गहरे एक्वाइफर्स में, या सीधे बिस्तर पर ठीक छिद्रों में रहते हैं। इसके अलावा, नमक गुंबदों में कम से कम कुछ माइक्रोबियल दीर्घकालिक चरण भी होते हैं। यह माना जा सकता है कि लिथोस्फीयर में जीवमंडल गहराई तक खींचता है जिससे परिवेश का तापमान 150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर भूगर्भीय रूप से बढ़ता है। इस तापमान पर, यह हाइपरथेमोफिलिक सूक्ष्म जीवों के लिए भी बहुत गर्म हो जाना चाहिए। अंगूठे के नियम के रूप में, यह माना जाता है कि परिवेश का तापमान प्रति 100 मीटर गहराई से 3 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ता है। इस प्रकार, जीवमंडल को लगभग 5 किमी लिथोस्फीयर गहराई में समाप्त होना होगा। हालांकि, अंगूठे के इस नियम से मजबूत क्षेत्रीय विचलन हैं।

माइक्रोबियल पारिस्थितिकी तंत्र उप-हिमनद झीलों में भी पाए जा सकते हैं, जो ओवरलैपिंग हिमनद बर्फ से पूरी तरह से पर्यावरण से अलग होते हैं। ग्लेशियर बर्फ में सूक्ष्मजीव भी गहरे पाए जाते हैं। यह स्पष्ट नहीं है कि वे कितनी हद तक जीवित रहते हैं या सक्रिय जीवन प्रक्रियाओं को दिखाते हैं।

क्षैतिज विस्तार
जीवित चीजें जीवमंडल पर समान रूप से खुद को वितरित नहीं करती हैं। सबसे पहले, बड़ी प्रजातियों और व्यक्तियों के घनत्व वाले बायोम हैं। इनमें, उदाहरण के लिए, उष्णकटिबंधीय वर्षावन और मूंगा चट्टान शामिल हैं। दूसरी ओर, बहुत अस्पष्ट मैक्रोस्कोपिक और सीमित माइक्रोस्कोपिक जीवन वाले क्षेत्र भी हैं। इनमें हल्के और ठंडे गहरे समुद्र (बाथ्याल, अबिसल, हडल) के महासागरों में ग्रामीण इलाकों और समुद्री तटों में ठंडे रेगिस्तान और सूखे रेगिस्तान शामिल हैं। हालांकि, रेगिस्तानी इलाकों में उच्च जैव विविधता के अंतर्देशीय क्षेत्रों में बिखरे हुए: शुष्क रेगिस्तान में पानी के ओसेस, ठंड रेगिस्तान में थर्मल स्प्रिंग्स, सोलफाटर, फ्यूमरोल, मोफेट्स) के साथ-साथ हाइड्रोथर्मल स्रोतों (ब्लैक धूम्रपान करने वालों, व्हाइट धूम्रपान करने वालों) ), और मीथेन स्रोत (शीत सीप), गहरे समुद्र तटों पर,

निर्माण
पृथ्वी के केवल एक पतले खोल जीवन के साथ अंतरिक्ष है। कुल पृथ्वी की मात्रा से मापा गया, जीवमंडल में केवल एक छोटी मात्रा है। सांसारिक जीवों के लिए उनके अबाध पर्यावरण के कुछ दावे हैं। दुनिया के अधिकांश हिस्सों में मांगों को पूरा नहीं किया जा सकता है।

जीवित प्राणियों के दावों की आवश्यकता अंतरिक्ष की आवश्यकता से होती है। वे केवल उन स्थानों पर रह सकते हैं जो उनके शरीर के आकार के लिए पर्याप्त जगह प्रदान करते हैं। यदि पर्याप्त जगह उपलब्ध है, तो जगह को कमरे में रहने की उपयुक्त संभावनाएं भी प्रदान करनी होंगी। कौन से विकल्प जीवन रूप से जीवन रूप में उपयुक्त हैं। उदाहरण के लिए, पेड़ों को पर्याप्त rooting space और seabed पर स्पर्श संलग्नक साइटों की आवश्यकता होती है, जबकि phytoplankton पहले से ही पानी के मुक्त शरीर के साथ मिलता है। ठिकाने का दावा मौसमी और उम्र-निर्भर रूप से बदल सकता है।

उदाहरण: वयस्क राजा अल्बट्रोस को अपने तीन मीटर के पंखों के लिए कुछ जगह चाहिए। वे खुले महासागर पर कम हवा परतों घूमते हैं। वहां वे मुख्य रूप से ऑक्टोपस पकड़ते हैं, समुद्री जल पीते हैं, हवा में सोते हैं या समुद्र की सतह पर तैरते हैं। वयस्क राजा शैवाल ब्रूड को किसी ठोस निपटारे के अवसर की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, यह मौसमी रूप से बदलता है। क्योंकि वे हर दो साल में मुख्य भूमि में उड़ते हैं। वहां वे ब्रैग करते हैं, प्रजनन स्थल पर कब्जा करते हैं, उन्हें 7 दिनों के लिए अंडे सेते हैं और जीवन के पहले पांच हफ्तों में बहुत ही रक्षाहीन युवा पक्षियों की रक्षा करते हैं। इसके बाद, माता-पिता फिर से समुद्र में उड़ जाते हैं। हालांकि, वे युवा पक्षियों को खिलाने के लिए प्रजनन स्थल पर अनियमित अंतराल पर लौटते हैं। युवा पक्षियों को भूमि पर दृढ़ रहना चाहिए,

इसके अलावा, एबियोटिक इको-कारक (फिजियो-सिस्टम, स्थान) को बैंडविड्थ में जाना चाहिए जो सांसारिक जीवन रूपों पर सहनशील हैं। यह थर्मल ऊर्जा और तरल पानी के प्रस्तावों और अन्य एबियोटिक इको-कारकों के डाउनस्ट्रीम के उत्कृष्ट तरीके से लागू होता है। इसके अलावा, ठिकाने को जीवित प्राणियों के पोषण को भी सुनिश्चित करना चाहिए। ऑटोट्रोफिक जीवों में पर्याप्त पोषक तत्व और हेटरोट्रोफिक जीव पर्याप्त पोषक तत्व होना चाहिए।

पृथ्वी के इतिहास के दौरान, जीवन रूपों ने बहुत अलग शरीर के आकार, निपटान विधियों, फिजियोसिस्टमेंसप्रूच और आहार विकसित किए हैं। अब, वही स्थितियां जीवमंडल के भीतर हर जगह प्रबल नहीं होती हैं। इसलिए जीवमंडल के सभी स्थानों में कोई जीवित चीज नहीं होती है। समान या पूरक अनुकूलन वाले जीवन रूप एक ही स्थान पर मिलते हैं। साथ में वे इकोर्जियंस (यू-बायोम) और इकोज़ोन (ज़ोनोबायम्स) बनाते हैं।

मुख्य भूमि के पारिस्थितिक क्षेत्र का स्थान जलवायु पर निर्भर करता है। जलवायु अक्षांश की डिग्री (→ प्रकाश क्षेत्र), समुद्र की दूरी (→ महासागर / महाद्वीपीयता) और संभवतः उच्च पहाड़ों की डिग्री (→ जलवायु ग्लेशियर) को रोकने की डिग्री पर निर्भर करता है। कुल मिलाकर, इकोज़ोन लगभग व्यापक सर्कल समानांतर चलाते हैं।

महासागरों (इलाकों) के इकोज़ोन का स्थान निकट-सतह के पानी के तापमान पर निर्भर करता है। यह भी ध्यान में रखना चाहिए कि, कई समुद्री जीवों के लिए, महाद्वीपीय तटों या महासागरों की विशालता विशालताएं बाधाएं हैं जो उनके प्रसार को प्रतिबंधित करती हैं। दुनिया भर में बारह समुद्री इको-जोन प्रतिष्ठित हैं। एक समुद्री पारिस्थितिकी के भीतर, रेगिस्तान की तरह इकोर्जियन महान जीवविज्ञान बहुतायत के इकोर्जियन के बगल में हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि महासागरों में हर जगह एक ही उष्णकटिबंधीय परिस्थितियां प्रबल नहीं होतीं: फाइटोप्लांकटन केवल निर्माण सामग्री की समृद्ध आपूर्ति के साथ समुद्र के वर्गों में बड़े पैमाने पर बढ़ सकता है। फाइटोप्लांकटन समुद्री खाद्य जाल के आधार पर है, नतीजतन, अन्य समुद्री जीवन रूप भी विशेष रूप से असंख्य हैं। निर्माण सामग्री के उच्च सांद्रता वाले सागर क्षेत्र अपशिष्ट के क्षेत्र हैं जहां इमारत से भरपूर गहरे पानी पानी की सतह पर उगते हैं। बड़ी मात्रा में रनोट एक समान प्रभाव (व्हेल पंप) उत्पन्न कर सकता है।

संगठनात्मक संरचना
जीवमंडल का आकार प्राथमिक रूप से सूक्ष्मजीवों द्वारा निर्धारित किया जाता है। जीवमंडल की बाहरी सीमाओं पर, केवल सूक्ष्म जीवों के स्थायी चरण पाए जाते हैं, जो अप्रचलित परिस्थितियों से प्रतिरक्षा होते हैं। यह मेसोस्फीयर और समताप मंडल के साथ-साथ मिट्टी, नमक के गुंबद और गहरे हिमनद बर्फ पर भी लागू होता है। लेकिन जीवमंडल सीमाओं के भीतर भी कई पारिस्थितिक तंत्र पाए जा सकते हैं जिनमें विशेष रूप से सूक्ष्मजीव शामिल हैं। यह लिथोस्फीयर के भीतर सभी समुदायों पर लागू होता है, यानी कच्चे तेल, कोयले और गैस हाइड्रेट के साथ-साथ गहरे जलीय जल, सागर की गहरी तलछट और सरल ठोस चट्टान में पारिस्थितिक तंत्र के लिए। इसके अलावा, सूक्ष्मजीव सभी कमरे पर कब्जा करते हैं जो बहुकोशिकीय जीवों के साथ-साथ हैं। वे इन चयापचयों में, त्वचा और rhizosphere के साथ ही पत्तियों और पाचन तंत्र में रहते हैं। स्थलीय जीवमंडल हर जगह सूक्ष्मजीवों का क्षेत्रफल साबित होता है, खासकर इसके अधिक चरम क्षेत्रों में। तुलना में, metabionts का निवास बहुत सीमित दिखाई देता है।

ट्राफिक निर्माण
कड़ाई से बोलते हुए, जीवमंडल में कई पारिस्थितिक तंत्र होते हैं जो कम या ज्यादा निकटता से जुड़े होते हैं। प्रत्येक पारिस्थितिकी तंत्र में, जीवित चीजें तीन अलग-अलग ट्रॉफिक कार्यों में से एक को पूरा करती हैं: प्राथमिक उत्पादक – जिन्हें ऑटोोट्रोफ भी कहा जाता है – कम ऊर्जा निर्माण सामग्री से बायोमास का निर्माण। यह बायोमास तब उपभोक्ताओं द्वारा खाया जाता है। उत्पादन और खपत के दौरान, बड़ी मात्रा में अपशिष्ट सामग्री एकत्र की जाती है। इन्वेंट्री कचरा तीसरे ट्रॉफिक फ़ंक्शन, डिस्ट्रुएंटन के जीवों से होता है, जो कम ऊर्जा निर्माण सामग्री तक खनन होता है। फिर निर्माण सामग्री को प्राथमिक उत्पादकों द्वारा नए बायोमास बनाने के लिए फिर से उपयोग किया जा सकता है।

उपभोक्ताओं और विनाशकों का अस्तित्व प्राथमिक उत्पादकों की उपस्थिति पर निर्भर करता है। पूर्ण पारिस्थितिक तंत्र केवल उन स्थानों पर विकसित किए जा सकते हैं जहां प्राथमिक उत्पादकों को उपयुक्त रहने की स्थिति मिलती है। यह अंततः पूरे जीवमंडल पर लागू होता है। पूरे जीवमंडल की सीमा और अस्तित्व प्राथमिक उत्पादकों की उपस्थिति के आधार पर spatiotemporal है।

स्थलीय जीवमंडल के सबसे हड़ताली और महत्वपूर्ण प्राथमिक उत्पादक फोटोटोट्रोफिक जीव हैं। वे प्रकाश की मदद से कम ऊर्जा निर्माण सामग्री से अपने बायोमास का उत्पादन करने के लिए प्रकाश संश्लेषण संचालित करते हैं। सबसे प्रसिद्ध फोटोटोट्रोफिक जीवों में से भूमि पौधों और शैवाल (→ फोटोट्रोफिक जीव) हैं, जहां कुल पौधों का 99% से अधिक भूमि संयंत्रों द्वारा उत्पादित किया जाता है। महासागरों का फोटोटोट्रोफिक प्राथमिक उत्पादन मुख्य रूप से गैर-कैलिफ़ाईइंग हैप्टोफाइट्स और साइनोबैक्टेरिया द्वारा किया जाता है।

फोटोटोट्रोफिक जीव कई स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र के आधार पर हैं। जीवमंडल अपनी अधिकांश प्रजातियां दिखाता है- और उन स्थानों पर व्यक्तिगत समृद्ध पारिस्थितिक तंत्र जहां पौधे या अन्य फोटोटोट्रॉफिक जीवन रूप मौजूद हो सकते हैं। उन इलाकों में ग्रामीण इलाकों में जहां डेलाइट आता है, लेकिन शुष्क रेगिस्तान के बाहर, शुष्क रेगिस्तान के बाहर और निवल ऊंचाई के नीचे। Epipelagial के यूफोटिक क्षेत्र में पानी में।

डेलाइट के क्षेत्रों से परे, दीर्घकालिक संबंध केवल तभी स्थापित किए जा सकते हैं जब उनके फोटोट्रोफिक प्राथमिक उत्पादक केवल स्कैन ज्वालामुखीय गतिविधि से संतुष्ट हों – या यदि वे फोटोॉटोट्रोपिक रूप से जेनरेट किए गए बायोमास से पूरी तरह से स्वतंत्र हो जाते हैं। इस तरह के पूरी तरह से प्रकाश-स्वतंत्र पारिस्थितिक तंत्र के आधार पर फिर chemoautotrophic प्राथमिक उत्पादक हैं। Chemoautotrophic जीव भी कम ऊर्जा निर्माण सामग्री से अपने बायोमास बढ़ते हैं। वे आवश्यक ऊर्जा को प्रकाश से नहीं, बल्कि कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं से प्राप्त करते हैं। प्राथमिक केमोओटोट्रोफिक उत्पादकों पर भरोसा करने वाले पारिस्थितिक तंत्र में हाइड्रोथर्मल (काला धूम्रपान करने वालों, सफेद धूम्रपान करने वालों), ठंडे सीप, उप-हिमनद झीलों, गुफाओं को पूरी दुनिया से अलग किया जाता है, और विभिन्न माइक्रोबियल पारिस्थितिकी तंत्र बिस्तर (→ एंडोलाइट्स) में गहरे होते हैं।

हालांकि, जीवमंडल में उन रिक्त स्थान भी शामिल हैं जो सीधे फोटोटोट्रोफिक या केमोओटोट्रोफिक पारिस्थितिक तंत्र से जुड़े नहीं हैं। इसके बजाय, वे उनके बीच और बाहर झूठ बोलते हैं। प्रतिकूल रहने की स्थितियों के कारण, कमरे को प्राथमिक उत्पादकों द्वारा उपनिवेशित नहीं किया जा सकता है। हालांकि, इन अप्रवासी क्षेत्रों को उपभोक्ताओं द्वारा अस्थायी रूप से लिया जा सकता है, जो फिर ऑटोट्रोफिक रूप से बनाए रखा पारिस्थितिक तंत्र में लौट आते हैं।

उदाहरण: कई प्रवासी पक्षियों ने अपने आवासों के माध्यम से अपने वार्षिक प्रवासन पर बेहद दुर्लभ ऑटोोट्रोफिक जीवन के साथ गुजरना शुरू कर दिया है। तो सफेद स्टॉर्क शुष्क रेगिस्तान सहारा के माध्यम से उड़ते हैं। धारीदार हंस हिमालय के वनस्पति मुक्त मुख्य रिज को पार करते हैं। हालांकि, दोनों पक्षी प्रजातियां पौधों द्वारा निवास किए गए आवासों में फिर से अपनी सर्दी और प्रजनन क्षेत्रों का चयन करती हैं। इसलिए वे केवल अस्थायी रूप से फोटोautotrophically बनाए रखा पारिस्थितिक तंत्र के बाहर रहते हैं।

ऊर्ध्वाधर प्रवासन वार्षिक पक्षी प्रवासन के समान होता है: दिन के समय के आधार पर, कई जलीय जीव नीचे के पानी के एपिप्लेगियल और निचले स्तर की परतों के बीच आगे बढ़ते हैं। फाइटोप्लांकटन के कुछ सदस्य गहरे पानी की परतों में निर्माण सामग्री हासिल करने के लिए रात में माइग्रेट हो जाते हैं। दिन के अंत में, वे पानी की सतह पर वापस आते हैं। साथ ही ज़ूप्लंकटन और कुछ बड़े जानवरों के विपरीत आंदोलन भी होते हैं। वे शिकार करने के लिए पानी की सतह पर अंधेरे की आश्रय में तैरते हैं, और बड़े शिकारियों से भी सुरक्षित होने के लिए गहराई तक वापस लौटते हैं।

इसके अलावा, autotrophically बनाए रखा पारिस्थितिक तंत्र से अपशिष्ट लगातार बह रहा है। कचरे को उन पारिस्थितिक तंत्र की वास्तविक सीमाओं से परे विनाशकों द्वारा पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। इस तरह, पारिस्थितिक तंत्र उभर सकते हैं – और इस प्रकार जीवमंडल का विस्तार कर सकते हैं – जो वर्तमान प्राथमिक उत्पादकों पर आधारित नहीं हैं, बल्कि अपशिष्ट अपशिष्ट पर आधारित हैं। ऐसे पारिस्थितिक तंत्र के विशिष्ट उदाहरण मिट्टी हैं, जो स्थलीय जीवित स्टॉक की निरंतर विविधता के अधीन हैं। लेकिन यूफोटिक क्षेत्र के नीचे जल निकायों और गहरे पानी की परतें भी हैं, जिनके लिए सूची अपशिष्ट एपिप्लेगियल और बैंकों से नीचे गिर जाती है। विशेष रूप से उल्लेखनीय मूल्य है कि व्हेल गिरता है: मृत व्हेल समुद्र के नीचे डूबते हैं और गहरे समुद्र के निवासियों के लिए बड़ी मात्रा में उपयोग योग्य अपशिष्ट प्रदान करते हैं। Walkadavers व्यापक रूप से फैले हाइड्रोथर्मल (धूम्रपान करने वालों) और मीथेन स्रोतों (ठंडे seeps) के chemoautotroph- आधारित पारिस्थितिक तंत्र के बीच अपने प्रवास पर गहरे समुद्री जीवों के लिए मध्यवर्ती स्टेशनों के रूप में भी काम करते हैं। समुद्र में समुद्री अपशिष्ट में कमी उचित रूप से अनुकूलित जीवों द्वारा ऑक्सीजन-अपूर्ण क्षेत्रों (ऑक्सीजन न्यूनतम क्षेत्र) में भी कम दरों पर होती है। मिट्टी और दूर-दूर के पानी निकायों के अलावा, कई गुफाएं अपशिष्ट आधारित पारिस्थितिक तंत्रों में से हैं, जहां तक ​​वे बाहरी दुनिया से पूरी तरह से अलग नहीं हैं। गुफाओं में सूची कचरे में कई तरीकों से प्रवेश किया जाता है, एक प्रमुख उदाहरण बैट गुआनो है।

कृत्रिम जीवमंडल
प्रायोगिक बायोस्फीरेस, जिन्हें बंद पारिस्थितिक तंत्र भी कहा जाता है, को पारिस्थितिक तंत्र और पृथ्वी के बाहर जीवन का समर्थन करने की क्षमता का अध्ययन करने के लिए बनाया गया है। इनमें अंतरिक्ष यान और निम्नलिखित स्थलीय प्रयोगशालाएं शामिल हैं:

एरिजोना, संयुक्त राज्य अमेरिका में बायोस्फीयर 2, 3.15 एकड़ (13,000 मीटर 2)।
सोवियत संघ के बाद, साइबेरिया में क्रास्नोयार्स्क में बायोफिजिक्स संस्थान में बीआईओएस -1, बीआईओएस -2 और बीआईओएस -3।
बायोस्फीयर जे (सीईईएफ, बंद पारिस्थितिकी प्रयोग सुविधाएं), जापान में एक प्रयोग।
यूनिवर्सिटीट ऑटोनोमा डी बार्सिलोना में माइक्रो-इकोलॉजिकल लाइफ सपोर्ट सिस्टम वैकल्पिक (एमईएलआईएसएसए)

Extraterrestrial बायोस्फीयर
पृथ्वी से परे कोई जीवमंडल नहीं पाया गया है; इसलिए, बाह्य भूगर्भीय जीवमंडल का अस्तित्व काल्पनिक बना हुआ है। दुर्लभ पृथ्वी परिकल्पना से पता चलता है कि उन्हें बहुत ही दुर्लभ होना चाहिए, केवल माइक्रोबियल जीवन से बना है। दूसरी तरफ, पृथ्वी एनालॉग कम से कम आकाशगंगा में आकाशगंगाओं में बड़ी संख्या में ग्रहों को देखते हुए काफी असंख्य हो सकते हैं। TRAPPIST-1 की कक्षा में खोजे गए तीन ग्रहों में संभवतः जीवमंडल शामिल हो सकते हैं। एबीोजेनेसिस की सीमित समझ को देखते हुए, वर्तमान में यह अज्ञात है कि इन ग्रहों का प्रतिशत वास्तव में बायोस्फीयर विकसित करता है।

केप्लर स्पेस टेलीस्कोप टीम के अवलोकनों के आधार पर, यह गणना की गई है कि प्रदान की गई है कि अबियोोजेनेसिस की संभावना 1 से 1000 से अधिक है, निकटतम विदेशी जीवमंडल पृथ्वी से 100 प्रकाश-वर्ष के भीतर होना चाहिए।

यह भी संभव है कि कृत्रिम जीवमंडल भविष्य के दौरान बनाए जाएंगे, उदाहरण के लिए मंगल ग्रह पर। एक अनियंत्रित प्रणाली बनाने की प्रक्रिया जो पृथ्वी के जीवमंडल के कार्य की नकल करती है उसे टेराफॉर्मिंग कहा जाता है।