Біосфера, склад і роль на землі

біосфера -

особаяоболочка Землі, що містить усю сукупність живих організмів і ту частину веществпланети, яка знаходиться в безупинному обміні з цими організмами.

Біосфера включає:

-жива речовина;

-біогенну речовину;

-відсталу речовину;

-биокосное речовина;

-радіоактивна речовина;

-речовина космічного походження;

-розсіяні атоми.

Подання Вернандского про організованості біосфери - согласованноевзаімодействіе живого і неживого.

Уявлення про її виникненні і розвитку: біосфера виникла в результатееволюціі. Мабуть, першими були анаеробні бактерії.

1.Формирование літосфери

2.Ніколи не спостерігалося періоди, позбавлені життя

3.Жівие організми.

4.Іх кількість нескінченно велика і діють вони нескінченно длітельноевремя

5.Двіжущій фактор - біохімічна енергія живої речовини

Склад і межі біосфери

Жан БатістЛамарк (1744 рік - 1783 рік) - термін «біосфера».

Вернадський В. І. (1926). Біосфера - поверхнева оболонка Землі, створена іпреобразуемая діяльністю живих організмів.

Будова біосфери:

- Атмосфера до висоти 25 км (озоновий шар)

- Гідросфера на всю товщу (11 км)

- Літосфера до глибини 5 км (температурний бар`єр +105º-С)

Відео: навчальні відео

Характерні риси біосфери:

- Наявність речовини в трьох агрегатних станах - рідкому, твердому ігазообразном.

- Наявність великої кількості води у вільній формі.

- Наявність великої кількості енергії, як сонячного, так і земногопроісхожденія.

Відео: Культурологія-Земля-Біосфера (3 з 3)

Основні компоненти біосфери:

- Жива речовина - вся сума живих організмів, що знаходяться на планеті вданий історичний період.

- Біогенну речовину - органічне або органо-мінеральна речовина, створене організмами далекого минулого і представлене у вигляді кам`яного вугілля, горючих сланців, горючих газів, торфу, сапропелю, нафти.

- Біокосна речовина - неорганічні речовини, преобразованниедеятельностью організмів (вода, повітря, залізна і марганцева руди).

Термін «Біосфера» був вперше введений в літературу австрійським геологом Е. Зюсом для позначення всього того простору атмосфери, гідросфери та літосфери, гдеобітают живі організми. Цілісне вчення про біосферу було створено академікомВ.І.Вернадскім (1863 - 1945 рр.), Який визначив біосферу як областьсуществованія іфункціонірованія жівоговещества - Сукупності всехжівих організмів на планеті. У вченні В. І. Вернадського вперше була розкрита рольжівих організмів в процесах планетарного масштабу, показано, що жівиеорганізми і продукти їх життєдіяльності є найбільш потужною геологіческойсілой, що грає першорядну роль в механізмах руйнування гірських порід, кругообігу речовин, зміни водного й повітряного оболонок планети, еволюцііверхніх шарів літосфери.

Поряд з живим речовиною, В. І. Вернадський виділив ще кілька категорійвещества в біосфері. Живої речовини протиставляється косноевещество - все геологічні утворення, що не входять до складу живихорганізмів і не створені ними. Приклади відсталого речовини - граніт, кварц і томуподобние. Геологічні породи, створені в результаті діяльності жівоговещества, відносяться до речовини біогенного (Вапняк, кам`яне вугілля, і ін.). В окрему категорію виділяється біокосноевещество, представляє собою комплекс взаємодіючих живого і косноговещества, прикладами якого є грунту, природні води.

Жива речовина становить приблизно 0,01% від усієї маси біосфери, але благодарявисокой хімічної і геологічної активності, саме воно є основойбіосфери, склад якої визначається сукупною діяльністю живих організмовв сьогодення і минуле.

Сучасна біосфера охоплює простір, в якому живі організми обітаютв даний час. У той же час мляві скупчення органічних речовин идругих з`єднань, що утворилися за участю живих організмів в прежніегеологіческіе епохи (поклади кам`яного вугілля, нафти, горючих сланців, рудниеобразованія, вапняки і т.д.), відносять до так званим колишнім біосфери.

Біосфера включає нижню частину атмосфери (аеробіосферу), всю гідросферу (гідробіосферу) - океани, моря, поверхневі води суші, террабіосферу -поверхня самої суші, а також літосферу (літобіосферу) - верхні горізонтитвердой земної оболонки. У межах біосфери виділяють дві категорії шарів: власне біосферу, де жива речовина локалізовано постійно (еубіосферу), атакож розташовані вище і нижче її відповідно парабіосферу і метабіосферу. Веті шари живі організми можуть потрапляти лише випадково. Загальна протяженностьеубіосфери по вертикалі - 12-17 км, хоча у різних авторів ці оцінки нескольковарьіруют.

Верхньою межею біосфери (включаючи парабіосферу) є озоновий екран (іліслой).

Озоновий екран (озоносфера) - це шар атмосфери в межах стратосфери, розташований на різній висоті від поверхні Землі і має наібольшуюплотность (концентрацію молекул) озону на висоті 22-26 км.

Висота озонового шару біля полюсів оцінюється в 7-8 км, у екватора - 17-18 км, амаксімальная висота присутності озону - 45-50 км. Вище озонового екранасуществованіе життя без спеціального захисту неможливо через жесткогоультрафіолетового випромінювання Сонця.

Метабіосфера не опускається нижче 10-15 км, а нижньою межею еубіосфери счітаютсядонние відкладення океану і верхні горизонти літосфери, що піддаються нині (іліподвергавшіеся в минулому) впливу живих організмів. До біосфері, наприклад, відносяться деякі корисні копалини, зокрема кам`яне вугілля - продуктфотосінтеза рослин в минулі геологічні епохи. З урахуванням протяжності всехназванних шарів по вертикалі загальна потужність біосфери оцінюється в 33-35 км.

Процеси, які відбуваються в біосфері і забезпечують її функціонування какглобальной екосистеми, пов`язані з активним обміном речовиною і енергією між еекомпонентамі. У зв`язку з цим важливе значення мають особливості фізико-хіміческойсреди біосфери, такі як значний вміст в ній рідкої води, налічіемногочісленних поверхонь розділу між твердими, рідкими і газообразниміфазамі, і нарешті, потужний потік сонячної енергії, що проходить через біосферу.

Роль біосфери (живої речовини) на Землі

- Захоплення і створення запасів сонячної енергії в процесі фотосинтезу

- Створення органічної речовини і його перенесення по планеті

- Концентрація хімічних елементів

- Відкладення органічної речовини на тривалий період (вапняки, крейда, кам`яне вугілля, нафта, і так далі)

- Окислювально-відновна активність (анаеробні і аеробниеорганізми)

- Створення грунту і її родючого шару

- Санітарно-очисна функція (розкладання мертвих органічних залишків)

Концентрація хімічних елементів організмами

Жива речовина - все кількість живих організмів планети як єдине ціле.

Ключову роль у всіх біосферних процесах відіграють живі організми і сущностьетіх процесів розкривається через функції живого речовини в біосфері, обумовлені його специфічними властивостями. До таких властивостей слід отнестіспособность швидко освоювати вільний простір, здатність до актівномудвіженію (проти діючих сил), високу пристосувальну способностьорганізмов до різних умов, стійкість при житті і швидке разложеніепосле смерті, феноменально високі швидкості біохімічних реакцій в живихорганізмів і високу швидкість оновлення живої речовини в біотіческомкруговороте. Всі ці властивості живої речовини є наслідком концентрації у нембольшіх запасів енергії.

Сучасна класифікація функцій живої речовини з якого складається біосфера (по А.В.Лапо) виділяє десять основних функцій.

1. Енергетіческаяфункція пов`язана з запасаніеменергіі в процесі фотосинтезу, передачею її по ланцюгах харчування, і розсіюванням.

2. Газоваяфункція проявляється в способностіізменять і підтримувати певних газовий склад середовища проживання і атмосфери в цілому.

3. Окислювально-відновна функціявиражается в інтенсифікації під впливом живої речовини процесів окислення івосстановленія.

4. концентраційна функціязаключается в здатності живих організмах концентрувати в своєму телерассеянние хімічні елементи, що поглинаються з середовища.

5. Протилежна за результатами рассеивающая функціяпроявляется через живильну і транспортну діяльність організмів.

6. деструктивна функціясостоіт в руйнуванні організмами і продуктами їх життєдіяльності, в тому чіслепосле їх смерті, як мертвого органічної речовини, так і відсталих речовин.

7. транспортна функціявиражается в перенесенні речовини в результаті активної форми руху.

8. Средообразующаяфункція є результатомсовместного дії інших функцій і складається в преобразованііфізіко-хімічних параметрів середовища в умови, сприятливі для существованіяжівих організмів.

9. Средорегулірующаяфункція - ісключітельноточной біотичної регулюванням навколишнього середовища. Вона задається високою степеньюзамкнутості біотичного кругообігу - рівністю швидкостей синтезу і распадаорганіческіх речовин.

10. Інформаціоннаяфункція живої речовини біосфери.Іменно з появою перших примітивних живих істот на планеті з`явилася іактівная ( «жива») інформація, що відрізняється від тієї «мертвій» інформації, котораяявляется простим відображенням структури. Організми виявилися здатними кполученію інформації шляхом з`єднання потоку енергії з активною молекулярнойструктурой, що грає роль програми. Здатність сприймати, зберігати іперерабативать молекулярну інформацію зробила випереджальну еволюцію в природі стала найважливішим екологіческімсістемообразующім фактором.

Розподіл живої речовини попланете

Відео: Структура біосфери.AVI

Енергетична функція - основа фотосинтез, звідси забезпечення всіх жізненнихпроцессов на Землі

Газова функція - формування газового складу біосфери

Концентраційна функція - накопичення і витяг живими організмами біогеннихелементов з навколишнього середовища, звідси використання для побудови тіла

Окислювально-відновна функція - хімічне перетворення речовин

Деструкционная функція - розкладання залишків мертвих організмів, отсюдапревращеніе живої речовини у відсталу

Продуктивність різних екологічних систем різна. Залежить від кліматіческіхфакторов -gt; забезпеченості теплом і вологою.

- Низька продуктивність - 0,1 ... 0,5 г / м² всуткі характерна для зони пустель і для арктичного пояса

- Середній рівень продуктивності - 0,5 ... 3 г / м² всуткі характерний для тундри, лугів, полів і деяких лісів помірної зони

- Високий рівень продуктивності - понад 3 г / м² всуткі характерний для екосистем тропічних лісів, для ріллі, морських мілководь.

Перетворення енергії в біосфері - «Екологія» під редакцією Денисова, страніца136, малюнок 5.2

Продуценти - виробники продукції, яку потім харчуються всі остальниеорганізми (наземні зелені рослини)

Гетеротрофи - споживачі органічних речовин

Редуценти (деструктори) - відновники. Повертають речовини знову в нежівуюпріроду, розкладаючи органіку.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!
Увага, тільки СЬОГОДНІ!