Биосфера как главная экосистема. Биосфера – как глобальная экосистема. Человечество должно сохранить биологическое разнообразие биосферы, так как его сокращение ведет к нарушению биосферных процессов, к катастро

Биосфера, как глобальная экосистема

Биосфера как главная экосистема. Биосфера – как глобальная экосистема. Человечество должно сохранить биологическое разнообразие биосферы, так как его сокращение ведет к нарушению биосферных процессов, к катастро

     Живое вещество является совершенным приемником солнечной энергии.

     Энергия, поглощенная и использованная в реакции фотосинтеза, а затем запасенная в виде химической энергии углеводов, очень велика, есть сведения что она сопоставима с энергией, которую потребляют 100 тысяч больших городов в течение 100 лет.

Гетеротрофы используют органическое вещество растений, как пищу: органика окисляется кислородом, который доставляют в организм органы дыхания, с образованием углекислого газа- реакция идет в обратном направлении.

Таким образом, «вечной» делает жизнь одновременное существование автотрофов и гетеротрофов.

     Факты и рассуждения о «колесе жизни» в биосфере дают право говорить о законе биогенной миграции атомов, который сформулировал В.И.

Вернадский: миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества или же она протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом, как тем, которое сейчас населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории.

     Живое вещество разных царств и разного рода обеспечивает непрерывный круговорот веществ и преобразование энергии. Тем самым обнаруживается закон биогенной миграции атомов В.И.

Вернадского: в биосфере миграция химических элементов происходит при обязательном непосредственном участии живых организмов.

Биогенная миграция атомов обеспечивает непрерывность жизни в биосфере при конечном количестве вещества и постоянном притоке энергии. 

     8. Как развивалась биосфера: пять экологических катастроф 

     С тех пор, как основатели современной палеонтологии открыли, что окаменелые осадки позволяют прочесть путь развития жизни, мы узнали, что органический мир на Земле не один раз переживал трагические события, приводившие почти к полному уничтожению жизни на планете. За последние 500 млн лет Земля несколько раз неожиданно оказывалась тяжело больной, а однажды- это было 250 млн лет назад- жизнь на Земле почти прекратилась.

     Специалисты выделяют пять крупнейших катастроф, которые пережила биосфера: каменно- угольный период, пермский период, триас , юрский период, меловой период. Каждая из катастроф приводила к развитию живого вещества: более полному приспособлению к окружающей среде; появлению большего числа видов; проникновению их в новые условия обитания.

      При каждой катастрофе , происходившей в биосфере, наряду с массой поверженных видов мы видим и победителей. Вначале их очень мало, н они умели « пожинать» плоды своей победы, заполняя себе подобными освободившееся пространство.

Однако ни один новый вид нельзя упрекнуть в том, что он причастен к самой катастрофе ради процветания своего вида или семейства.

Катаклизмы происходили по космическим или чисто земным причинам вследствие особенностей развития живой материи, когда одни её части угнетали или вовсе стирали с лица планеты другие, не сумевшие приспособиться к изменившимся природным условиям.

     Развитие живого вещества биосферы- повышение уровня его организации и степени приспособленности к окружающей среде происходило через катастрофы- резкие изменения абиотической среды.

Противоречия между сложившимися абиотическими и биотическими компонентами биосферы при резких для геологического времени изменениях среды разрешалось всякий раз за счет разнообразия и изменчивости живого вещества биосферы.

Живое вещество всякий раз сохраняло жизнь в биосфере за счет выживания более приспособленных видов. 

     9.Устойчивость биосферы 

     Богатство живого мира издревле увлекало и восхищало человека. Мореплаватели и купцы миссионеры и авантюристы, путешественники и лекари, а затем и ученые привозили домой образцы удивительных растений и животных из всех стран мира. Немалым был объем естественнонаучных знаний уже в древнейших цивилизациях Нила, Двуречья, Индии и Китая.

     Разнообразие видов не исчерпывает всего биологического разнообразия. В рамках каждого вида его популяции и особи, в том числе и люди, различаются генетически в гораздо большей степени, чем думали раньше.

Два случайно выбранных человека будут различаться по сотням, а возможно, и тысячам различий в хромосомах.

Подобные различия очень важны, многие из них связаны с чувствительностью к изменению параметров среды, определяют приспособляемость или даже возможность выживания отдельных организмов, напоминая, что естественный отбор продолжается.

     Каким образом биологическое разнообразие обеспечивает устойчивость биосферы? Ответ прост: через множество взаимосвязей и взаимодействий, как между собой, так и с косвенным веществом.

В биосфере имеется большой набор процессов регулирования с обратной связью и , как следствие, набор циклических процессов, позволяющих ей компенсировать изменяющиеся условия.

Поэтому биосфера сравнительно легко справляется с задачами автоматического регулирования необходимых ей условий жизни.

     Стабильность глобальной экосистемы обеспечивается избыточностью её функциональных компонентов. Если в экосистеме имеется несколько видов автотрофов, каждый из которых имеет свои оптимальные температурные условия фотосинтеза, то суммарная скорость фотосинтеза может остаться неизменной при колебаниях температуры.

     Приспособляемость биосферы к изменению внешних условий- упорядоченный процесс, в котором один вид может замещаться другим, и вто же время это поток сдвигающихся динамических равновесий.

Биологическое разнообразие биосферы обеспечивает непрерывный биохимический круговорот вещества и потоки энергии, поддерживая связи всех геосфер: атмосферы, литосферы, гидросферы, создавая целостность природной среды. 

     10. Биосфера и человек: экологическая опасность  

     Мир уже знает о грозящей ему опасности. И на сей раз известно живое существо, повинное в приближающейся катастрофе, – африканский примат, который за 5 млн лет сильно размножился и теперь нарушает равновесие в биосфере. Этот нарушитель- человек.

Его появлению предшествовал длительный период, в котором возникали, эволюционировали, уступали место одни другим предки Homo sapiens- гоминиды. Они развивались и жили в общем потоке жизни, были его участниками и обладали целым рядом потребностей и инстинктов, абсолютно необходимых для жизни и эволюции.

Всё это делало поток жизни , с одной стороны, целостным, легко ранимым в отдельных звеньях, а с другой – хорошо самозащищенным и защищаемым системой.

     Прошли тысячелетия, возникали и гибли великие цивилизации, созданные человеком.

Все великолепие современной цивилизации- обилие и разнообразие товаров, транспорт, космические полеты, возможность огромному количеству людей заниматься наукой, искусством, наконец, обеспеченная старость – все это следствие того огромного количества искусственной энергии, которое стало теперь производить человечество. Мы живем не энергией Солнца, как растения и животные, а расходуем запасы углеродов- нефти, угля, газа, сланцев, которые накоплены прошлыми биосферами за сотни миллионов лет.

     Но что при этом происходит с тепловым балансом планеты? Искусственная энергия рассеивается и идет на нагревание Земли, её тверди, океана, атмосферы. Наступит время, когда искусственная энергия начнет сказываться на структуре теплового баланса планеты.

     Таким образом, распространенное представление о том, что увеличение количества производимой людьми энергии всегда благо, также требует пересмотра: увеличение средних температур планеты на 4-5 градусов грозит человечеству экологической катастрофой. И здесь есть черта, переступать которую нельзя.

     Предсказать заранее даже в самых общих чертах результаты такого потепления совсем не просто. При повышении средней температуры уменьшается перепад температур между экватором и полюсом.

А это- главный двигатель, благодаря которому происходит движение атмосферы, переносящее тепло от экваториальных зон к полярным. Если увеличивается перепад температур , то и интенсивность атмосферной циркуляции увеличивается.

Если уменьшается- циркуляция атмосферы делается более вялой, уменьшается влагоперенос. Значит, засушливые зоны становятся еще более засушливыми, продуктивность биоты падает.

     Еще в прошлом веке известный географ, климатолог, геофизик профессор А. И.Войков, основатель первой геофизической обсерватории в России, сформулировал известный закон: тепло на Севере- сухо на Юге.

Этот закон, который носит теперь название закона Воейкова, подытоживает многолетние наблюдения. Всякий раз, когда в ходе циклического изменения средних температур на Севере начинает теплеть, в Заволжье, Казахстане и других районах юго – востока Евразии увеличивается количество засушливых лет.

Особенно чутко откликается на изменение количества осадков растительность пустынь и полупыстынь.

     Человек ищет способы ограничить свое пагубное воздействие на природу, потому что осознал свою зависимость от состояния биосферы. Люди поняли, что их деятельность должна коренным образом измениться и соответствовать природным законам биосферы, в границах которых только и может протекать всякая жизнедеятельность.

     Мы проследили лишь одно явление, которое подтверждает, что человек теперь способен очень легко переступить ту «роковую черту», ту грань, за которой начнутся необратимые процессы изменения условий его существования.

Биосфера начнет переходить в новое состояние, и места для человека в её новом состоянии может не оказаться.

Вот почему человечество должно быть способным предвидеть результаты своих действий и знать, где проходит «запретная черта», отделяющая возможность дальнейшего развития цивилизации от её более или менее быстрого угасания. 

     11. Человек должен сохранить разнообразие биосферы  

     Каждый биологический вид (и человек тут не исключение)может жить в довольно узких рамках той среды, к которой он генетически приспособлен. Если среда жизни изменяется быстрее, чем может наступить адаптация или переформирование вида в новое образование, организм неизбежно вымирает.

     Покров живого вещества на планете резко меняется. Он сжимается подобно бальзаковской шагреневой коже. Да и сама кожа истончается, даже в чисто механическом смысле- исчезают леса, идет деградация черноземов и т. п. Из под ног человечества уходит фундамент как непосредственной среды его жизни, так и экономического развития.

     В настоящее время процесс обеднения живого вещества, исчезновения видов живого идет в десять, а в некоторых случаях и в сто раз интенсивнее, чем шло 65 миллионов лет назад вымирание динозавров. Виды не просто исчезают, меняется вся структура живого вещества. Крупные животные и растения сменяются более мелкими: копытные- грызунами, грызуны- растительноядными насекомыми.

     Потери в составе живого вещества могут привести к авральному разрушению биогеохимической системы планеты Глобальное искажение биогеохимических циклов грозит тем, что природа станет иной, не той, к которой приспособлено современное хозяйство. Понадобится грандиозная перестройка. Потомкам в результате нынешних воздействий человека грозит природно- ресурсная нищета, истощение естественных ресурсов.

     Человечество осознало, как мала наша Земля, поняло, что вмешиваться в процессы, протекающие в природе, нужно крайне осторожно

Источник: https://student.zoomru.ru/eko/biosfera-kak-globalnaya-jekosistema/105351.845472.s2.html

Биосфера как глобальная экосистема

Биосфера как главная экосистема. Биосфера – как глобальная экосистема. Человечество должно сохранить биологическое разнообразие биосферы, так как его сокращение ведет к нарушению биосферных процессов, к катастро

Биосфера — живая оболочка планеты. В век научно-технического прогресса особое значение приобретают знания о жизненных процессах в целом, происходящих на нашей планете.

Необходимость в них возникает в связи с резко возросшим разрушительным антропогенным воздействием на природную среду- Изъятие человеком природных ресурсов — пресной воды, почвеенного гумуса, продукции растений и животных — превысил0 темпы естественного воспроизводства.

Отходы хозяйственной деятельности человека загрязняют среду, так как не могут включаться в естественные природные круговороты. Загрязнение ведёт к деградации природы и создает угрозу самой жизни человека. В настоящее время, как никогда ранее, человечество стало ощущать не только масштабы своей деятельности, но и свою зависимость от состояния окружающей среды.

Вот почему такую большую значимость приобретают знания о всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности природных явлений, о структуре жизни на планете, о роли населяющих ее живых организмов, об основах стабильности самой жизни. Именно эти проблемы являкются центральными в учении о биосфере.

Представление о том, что все живые существа планты взаимодействуют с внешней средой и изменяют ее, возникло давно на основе наблюдений природных явлений. Так, автор первой эволюционной системы животного мира французский ученый Ж. Б.

Ламарк отмечал, что все живые организмы, бесконечно разнообразные и многочисленные, с непрерывно сменяющимися поколениями, в результате своей жизнедеятельности принимают активное участие в формировании поверхности Земли. Работы Ж. Б.

Ламарка положили начало представлениям о существовании на нашей планете особого пространства, заселенного живыми организмами и преобразуемого ими.

Термин биосфера был предложен в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюссом. Однако он не разработал представлений о биосфере и не дал введенному термину точного определения.

Творчески развил идеи своих предшественников русский геохимик В. И. Вернадский (1863—1945), основоположник нзуки биогеохимии, создатель учения о биосфере.

Первая его книга «Биосфера», в которой ученый изложил основные положения своего учения, была опубликована в 1926 г. По В. И.

Вернадскому, биосфера (шар жизни) —оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой обусловлены прошлой и современной деятельностью живых организмов.

Понятие о живом веществе. Главным компонентом биосферы является живое вещество — совокупность всех существующих в данный момент живых организмов планеты, численно выраженная в элементарном химическом составе, в массе, в энергии.

Это вещество геохимически чрезвычайно активно, так как при осуществлении процессов питания, дыхания, выделения оно связано с окружающей средой биогенным потоком химических веществ. Благодаря этому потоку почти все химические элементы проходят в общей цепи превращений через биогеохимическое звено.

Таким образом, жизнедеятельность организмов — это глубокий и мощный процесс преобразования и переноса вещества, результатом которого является изменение облика планеты. Миграция химических элементов из организма в среду и обратно не прекращается ни на секунду.

Эта миграция была бы невозможной, если бы элементарный химический состав организмов не был близок к составу земной коры. В. И. Вернадский писал: «Организм имеет дело со средой, к которой не только он приспособлен, но которая приспособлена и к нему».

Благодаря зеленым растениям, осуществляющим процесс фотосинтеза, в биосфере создаются сложные органические молекулы. Заключенную в них энергию используют для процессов жизнедеятельности гетеротрофные организмы. В этом состоит космическая функция зеленых растений биосферы.

Без живого вещества энергия солнечного луча сводилась бы лишь к перемещению газообразных, жидких и твердых тел по поверхности планеты и к временному их нагреванию в дневное время и остыванию в ночное.

Живое вещество выступает в качестве гигантского аккумулятора и уникального преобразователя энергии Солнца, связанной в химических связях сложных органических молекул.

Солнечная энергия без живого вещества не совершала бы на Земле созидательной деятельности, так как не могла бы ни удержаться на ней, ни преобразоваться в другую форму энергии (механическую, тепловую и др.). Улавливание солнечной энергии осуществляется фототрофными организмами.

Но в удержании и преобразовании заключенной в них энергии Солнца, перемещении ее по земной поверхности, а также из внешнего в более глубокие слои планеты принимает участие все живое вещество. Этот процесс бесконечен благодаря размножению и последующему росту организмов. Скорость размножения, по Вернадскому, — это скорость передачи в биосфере геохимической энергии.

Элементарной структурной и функциональной единицей биосферы является биогеоценоз.

Именно в биогеоценозе организмы и среда тесно взаимосвязаны и взаимно приспособлены друг к другу, благодаря чему возможно осуществление биологического круговорота веществ — основы бесконечности жизни на планете.

В ходе биологического круговорота ограниченные запасы химических веществ приобретают свойство бесконечных, так как находятся в непрерывном круговом обращении. Круговорот веществ в виде биогеохимических циклов — необходимое условие существования биосферы.

Между величинами поступающей солнечной энергии и количеством образуемого живого вещества установилась тесная зависимость. Таким образом, неразрывная связь планеты и организма имеет не только качественную, но и количественную сторону. «Планета и организм неразрывно количественно связаны», —писал В. И. Вернадский.

Создание учения о биосфере явилось важным научным достижением человечества. Впервые живая природа стала рассматриваться как целостная система, тесно взаимодействующая с неорганической средой. В. И. Вернадский заложил основы современных научных и философских представлений о планетарном и космическом значении жизни, о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы.

Протяженность биосферы. На Земле имеются три геосферы, в пределах которых существует жизнь. Границы биосферы в пределах геосфер определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли. С высотой плотность воздуха быстро уменьшается: 75% массы атмосферы сосредоточено в слое ниже 10 км, 90% — ниже 15 км, 99% — ниже 30 км, 99,9% — ниже 50 км.

Воздух, лишенный влаги и твердых примесей, состоит из азота (78,08%), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), углекислого газа (0,03%) и незначительного количества других газов.

Водяной пар вместе с углекислым газом и газообразными веществами вносят большой вклад в удержание отраженных от поверхности планеты длинноволновых тепловых лучей (так называемый парниковый эффект). Благодаря этому эффекту нижние слои атмосферы оказываются теплыми.

Область биосферы присутствует лишь в нижнем слое атмосферы — тропосфере. Высота слоя тропосферы изменяется от 8—10 км в полярных широтах до 16— 18 км в экваториальной зоне.

Верхней границей биосферы считают зону 15 км, над которой располагается озоновый слой стратосферы в области 15—25 км.

Озоновый экран поглощает губительное для живых организмов коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца.

Литосфера (греч. lithos — камень) — внешняя твердая оболочка (кора) планеты. В ней различают три слоя: верхний — слой осадочных пород, средний — гранитный и нижний — базальтовый. Толщина слоев неравномерная, поэтому в некоторых местах гранит выходит на поверхность.

Живое вещество в литосфере в основном сосредоточено в ее верхних нескольких десятках метров. Однако неактивные формы жизни (споры, цисты) и нефте-бактерии зарегистрированы и на глубинах 3—4 км. Распространение жизни в более глубокие области литосферы ограничено высокими температурами земных недр (свыше 100°С).

Наибольшая же плотность живого вещества литосферы отмечается в поверхностном слое земной коры — в почве.

Гидросфера представляет собой совокупность вод океанов, морей, озер, рек, подземных, ледяных покровов планеты. Она образует ее прерывистую водную оболочку. Средняя глубина океана составляет 3,8 км, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11,034 км.

Около 97% массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2% — воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды.

Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны.

Зоны непосредственного контакта и активного взаимодействия литосферы, атмосферы и гидросферы плотнее всего заселены живыми организмами, так как в этих областях создаются наиболее благоприятные условия для жизни — оптимальные температура, йлажность, освещенность, содержание кислорода и необходимых химических соединений, нужных для питания организмов. К верхним слоям атмосферы, вглубь океана и недр литосферы концентрация живого вещества уменьшается. Несмотря на незначительную долю живого вещества по сравнению с массой земной коры, многие изменения в ней обусловлены жизнедеятельностью обитающих в ее пределах живых организмов.

Количественной мерой живого вещества является биомасса и продукция. Биомасса — выраженное в массе количество живого вещества, приходящееся на единицу площади или объема местообитания (г/м:, кг/га, г/м3 и т. п.). Продукция -~ прирост биомассы на единице пространства за единицу времени (например, г/м2 за сутки).

Распределение биомассы живого вещества в континентальной (суше) и океанической частях биосферы представлено в табл. 15.1.

Несмотря на то что гидросфера составляет около 71% всей поверхности планеты, основная масса живого вещества биосферы сосредоточена на континентах (свыше 99,8%); на океаносферу приходится только 0,13%.

На континентах преобладают растения (99,2%), в океанах — животные и микроорганизмы (93,7%). Живое вещество сосредоточено в основном в зеленых растениях суши, биомасса которых на четыре порядка больше, чем фотосинтезирующих организмов гидросферы. Организмы, не способные к фотосинтезу, составляют 1 %.

Вместе с тем по количеству создаваемой продукции и выделяемого кислорода наземные и водные растения вполне сопоставимы.

Так, приблизительно половина всего объема кислорода образуется в процессе фотосинтеза растениями суши (главным образом влажными тропическими лесами), вторая половина — микроскопическими водорослями гидросферы (фитопланктоном), хотя биомасса и тех и других несопоставима.

Это явление объясняется значительно большей скоростью образования продукции фитопланктоном по сравнению с таковой крупными растениями (деревьями, кустарниками) суши.

На континентальной части биосферы живое вещество распределено крайне неравномерно из-за наличия широтной и высотной зональности.

Широтная зональность определяется тем, что, кроме солнечной энергии, углекислого газа и минеральных веществ, для развития растение образующих в результате фотосинтеза первичное органическое вещество, необходимы вода (влага) и тепло.

В различных зонах планеты соотношение между величинами получаемого тепла и влаги различно, что и определило выделение 20 главнейших типов природных ландшафтов (зоны тундры, тайги, смешанных лесов, влажных тропических лесов и т. д.).

Высотная зональность обусловлена высотой местообитания над уровнем моря. С повышении высоты происходит снижение температуры воздуха, парциального давления кислорода, углекислого газа и водяных паров. Поэтому по мере увеличения высоты над уровнем моря биомасса живого вещества снижается, и выше 6 тыс. м растения не могут жить.

Наибольшие величины биомасс живого вещества экосистем суши имеют влажные тропические леса, наименьшие — пустыни и тундры. В океанической части биосферы наиболее насыщены живым веществом коралловые рифы, зоны подъема глубинных вод (апвеллинг) и мелководье (шельф). В открытом океане биомасса живого вещества низкая из-за недостатка элементов минерального питания.

Функциии живого вещества. Глобальными биогеохимическими функциями живого вещества являются энергетическая, газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная и биохимическая.

Энергетическая функция заключается в усвоении живым веществом преимущественно солнечной энергии и передаче ее по трофическим цепям. В основе этой функции лежит фотосинтетическая деятельность зеленых растений, образующих 98% всей первичной продукции планеты, что составляет около 150— 200 млрд. т сухого органического вещества в год.

Газовая функция осуществляется зелеными растениями, которые в процессе фотосинтеза выделяют кислород, растениями и животными, выделяющими при дыхании углекислый газ, а также многими бактериями, восстанавливающими азот, сероводород и др. Благодаря газовой функции сформировался современный состав атмосферы, значительно отличающийся от такового в до-биосферный период.

Концентрационная функция проявляется в способности живых организмов накапливать разные химические элементы, в том числе микроэлементы, из внешней среды (почвы, воды, атмосферы).

Некоторые виды являются специфическими концентраторами химических элементов в количествах, в десятки и даже тысячи раз превышающих их содержание в среде. Так, бурые водоросли концентрируют иод, диатомовые водоросли и злаки — кремний, фиалки -— цинк, моллюски и ракообразные — медь, и т. п.

Следствием концентрационной функции живых организмов являются геохимические аномалии многих участков земной поверхности, залежи известняка, локальные скопления некоторых химических элементов.

Окислительно-восстановительная функция выражается в химических превращениях веществ в процессе жизнедеятельности организмов. В почве, водной и воздушной среде образуются соли, окислы, новые вещества как результат окислительно-восстановительных реакций. С деятельностью микроорганизмов связано формирование железных и марганцевых руд, известняков и т. п.

Биохимическая функция осуществляется в процессе обмена веществ в живых организмах (питания, дыхания, выделения) и разрушения отмерших организмов и продуктов их жизнедеятельности до простых неорганических веществ. Все это приводит к круговороту химических элементов в природе, их биогенной миграции.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/4_164105_ekosistemniy-uroven-zhizni.html

Конспект

Биосфера как главная экосистема. Биосфера – как глобальная экосистема. Человечество должно сохранить биологическое разнообразие биосферы, так как его сокращение ведет к нарушению биосферных процессов, к катастро

Раздел ОГЭ: 5.3. Биосфера — глобальная экосистема. Роль человека в биосфере. Экологические проблемы, их влияние на собственную жизнь и жизнь других людей. Последствия деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы

Биосфера — часть геологических оболочек Земли, заселённая и преобразуемая живыми организмами. Границы биосферы определены условиями, в которых могут обитать живые существа. Биосфера представляет собой открытую биологическую систему с постоянным круговоротом веществ и обменом энергии, совокупность биогеоценозов (биогеоценозы являются структурными компонентами биосферы).

Учение о биосфере разработано В. И. Вернадским. Учёный выделил следующие её компоненты:

  • живое вещество — совокупность всех живых организмов;
  • биогенное вещество — формируется в результате жизнедеятельности организмов:
    • кислород атмосферы — результат деятельности растений и цианобактерий;
    • уголь — остатки древних растений;
    • нефть — результат деятельности планктона древних морей;
    • известняки — скелеты морских беспозвоночных;
    • железные и марганцевые руды, фосфориты;
    • сера — продукты хемосинтезирующих бактерий;
  • косное вещество — формируется без участия живых организмов (базальт, гранит);
  • биокосное вещество — результат взаимодействия жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (почва, ил).

Биосфера разделена на несколько слоев:

  • Аэробиосфера, в которой источником жизни для микроорганизмов служит атмосферная влага, а источником энергии для химических реакций — солнечная энергия.
  • Геобиосфера, населенная геобионтами. Источником жизни, а также частично средой обитания для геобионтов является почва.
  • Гидробиосфера — весь слой воды (без учета подземных вод), населенный гидробионтами. Делится на аквабиосферу (континентальные воды), маринобиосфера (область морей и океанов). По глубине различают 3 слоя: фотосферу (относительно ярко освещена), дисфотосферу (проникает менее 1 % солнечного света) и афотосферу, слой абсолютной темноты.

Жизнь на Земле зародилась около 3,5 млрд. лет назад, с этого момента отсчитывается развитие биосферы — такой возраст имеют найденные палеонтологами древние органические остатки. В архее появились первые эукариоты (одноклеточные водоросли и простейшие организмы), началось образование почв, а в конце архея начала появились первые многоклеточные организмы.

Учёные считают, что на Земле обитает от 5 до 30 млн видов, хотя описано около 1,7 млн. Совокупность всех видов составляет биоразнообразие Земли. Для отдельных видов животных решающую роль в уменьшении численности сыграла охота на них (морское млекопитающее — стеллерова корова была истреблена в XVIII в. ради вкусного мяса и жира).

Человек, используя для питания мясные продукты, оказывается потребителем второго порядка. Биомасса существ на вершине экологической пирамиды не может быть высокой.

Уменьшить нагрузку на экосистемы можно было бы перейдя на вегетарианскую пищу, однако человеку для нормального развития нужны продукты животного происхождения.

Это означает, что возросшая численность человечества может поддерживаться искусственным разведением животных, производством ценных пищевых веществ.

Экологические проблемы

Антропогенное воздействие может нарушать естественное устойчивое развитие экосистем, снижая биоразнообразие, нарушая круговорот веществ, лежащих в основе многих механизмов саморегуляции, и изменяя среду обитания организмов.

Внезапные изменения в экосистемах, вызывающие резкое увеличение численности одних видов и гибель других, могут быть спровоцированы также внесением человеком в экосистему нового вида, у которого на новом месте нет естественных врагов или редуцентов их выделений (например, завоз кроликов и разведение овец в Австралии).

Поэтому сохранение биологического разнообразия — важная задача, решение которой направлено на сохранение природных экосистем.

Ряд экологических проблем связан с уничтожением лесов, болот, других природных биогеоценозов при открытой разработке полезных ископаемых, работе промышленности и сельского хозяйства.

Поскольку основной причиной уменьшения биоразнообразия является разрушение и загрязнение среды обитания, пути охраны природы связаны с безотходными технологиями производства, утилизацией мусора, переходом на новые источники энергии, грамотным применением удобрений и средств защиты организмов в сельском хозяйстве и т. д.

Последствия деятельности человека в экосистемах. Известно, какое важное значение для любого живого организма имеет воздух: без пищи человек может прожить месяц, без воды — неделю, без воздуха — считанные секунды.

Вместе с тем то, чем мы дышим, подвергается сильному влиянию целого ряда факторов — результатов интенсивного развития таких производств, как: топливно-энергетического, металлургического, нефтехимического и др.

Топливо-энергетический комплекс включает деятельность теплоэлектростанций, работа которых связана с выбросом в атмосферу окиси серы, азота, образующихся в процессе сгорания необогащенного угля.

Не менее опасным загрязнителем воздуха являются предприятия металлургической промышленности, выбрасывающие в воздух различные химические соединения, особенно тяжелых н редких металлов. Опасным источником загрязнения воздуха стали и продукты переработки нефтехимической промышленности, особенно углеводородные соединения.

На сегодняшний день влияние человека на экосистему стало практически абсолютным. За последние несколько веков, благодаря существенному развитию технологического прогресса, загрязнение окружающей среды достигло критической отметки и начало представлять серьёзную опасность.

Подробный анализ и оценка последствий человека в экосистемах позволяют судить о том, что основные ухудшения экологического состояния на Земле связаны в основном с умышленно направленной деятельностью человека.

К этой сфере можно отнести браконьерство и увеличение численности химических предприятий, выбросы которых оказывают сильнейшее влияние на экологию.

Если в ближайшее время человечество не осознает, к какому результату приведут в итоге его действия, и не начнёт активно использовать очистительные технологии, включая увеличение количества зелёных насаждений, особенно в крупных промышленных городах, в дальнейшем это может привести к необратимым последствиям во всём мире.

Это конспект для 6-9 классов по теме «Биосфера — глобальная экосистема». Выберите дальнейшие действия:

Источник: https://uchitel.pro/%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0-%D0%B3%D0%BB%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D1%8D%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0/

WikiMedForum.Ru
Добавить комментарий