Учебно-методический комплекс по дисциплине экология составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального
Скачать 2.59 Mb.
|
Лекции по дисциплине ЭКОЛОГИЯ 43. ОСНОВЫ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ Ведь насколько нам пока известно, наша Земля - единственное место во всей черной необъятности Вселенной, где существует жизнь. Мы в космосе одни, И от нас зависит, чтобы жизнь эта продолжалась дальше. Дэвид Эттенборо о 43.1. БИОСФЕРА Биосфера (от греч. bios - жизнь и sphfaira - шар, среда) - это оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь. Она сосредоточена в трех геосферах: атмосфере, гидросфере и верхней части литосферы, которые взаимно связаны сложными биологическими циклами миграции вещества и энергии. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы (до границы озонового слоя с интенсивной концентрацией ультрафиолетовых лучей - 20 -25 км); всю гидросферу и верхнюю часть литосферы до 3-4 км (в основном почву), ограниченную высокой температурой земных недр (свыше 100 С). Крайних пределов ее достигают только низшие организмы бактерии. Соответственно подразделение биосферы - аэробиосфера (населенная аэробионтами), гидробиосфера (с гидробионтами) и геобиосфера (ее населяют геобионты). Понятие биосфера впервые введено в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюссом. Огромный вклад в учение о биосфере внес крупнейший русский ученый В. И. Вернадский. Земля как планета существует 4,6 млрд. лет. Признаки жизни на ней появились более 3 млрд. лет назад. Активное завоевание Земли живыми организмами продолжалось более 600 млн. лет. Развитие жизни на Земле привело к созданию биосферы. Согласно В. И. Вернадскому в состав биосферы входят семь основных компонентов: 1) живое вещество - совокупность живых организмов; 2) биогенное вещество - создаваемое и перерабатываемое организмами, органоминеральные и органические продукты - каменный уголь, торф, сапрафель, почвенный гумус и т.д.; 3) биокосное вещество - результат совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (вода, газы, образующие нижние слои атмосферы, осадочные породы, глинистые материалы, почва) 4) косное вещество - образовавшиеся без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности и др.) 5) радиоактивное вещество; 6) рассеянные атомы; 7) вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль) На протяжении многих геологических эпох происходило взаимодействие этих трех компонент, в котором главную роль играло и продолжает играть живое вещество. Биосфера находится в состоянии устойчивого равновесия, получая энергию от Солнца, она переизлучают ее в космическое пространство. Под устойчивым равновесием надо понимать способность системы возвращаться в исходное состояние после отклонения из этого состояния. Для того чтобы биосфера обладала свойством стабильности недостаточно только процессов переноса энергии и круговорота веществ, необходимо иметь развитые информационные сети, включающие поток физических и химических сигналов (связывающие все части системы и управляющие ею как единым целым). Информация - важнейший экологический компонент биосферы и экосистем. В экологическом аспекте информация - это энергетически слабое воздействие - закодированное сообщение организму о возможности более мощных влияний на него со стороны других организмов или факторов среды и вызывающие его ответную реакцию. Информация (как совокупность сведений, данных), -ключевой компонент гармонического развития человека на Земле рамках природопользования. Биосфера это специфическим образом организованное единство живого и минеральных элементов. Взаимодействие между ними проявляется в потоках вещества, энергии и информации. Биосфера является самой крупной (глобальной) экосистемой Земли - областью системного образования живого и косного вещества на планете. По определению В. И. Вернадского "пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни". 43.2 СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ БИОСФЕРЫ Биосфера является иерархической структурой экосистем и геосистем. Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами, вызванная лучистой энергией Солнца и выражающая в процессах обмена веществ, росте и размножении организмов. Биогенная миграция атомов подчиняется двум биогеохимическим принципам (В.И.Вернадский, 1940) - стремится к максимальному проявлению; - приводит к выживанию организмов, увеличивающих биогенную миграцию атомов биосферы. Биогеохимические функции биосферы:
Биогеохнмическне функции биосферы характеризуют ее как целостную систему. Посредством этих функций осуществляется круговорот органического вещества на Земле/ В процессе жизнедеятельности растений за счет солнечной энергии и вещества земной поверхности ежегодно образуется 180 млрд. т растительной биомассы (в сухом виде) о и около 300 млрд. т кислорода. При этом растения пропускают через себя и испаряют 30 тыс. км , то есть около 50% всей воды, испаряющейся с поверхности планеты. Весь кислород атмосферы пропускается через организмы за 2 тысячи лет, углекислый газ - за 250 лет, а вся вода морей и океанов разлагается и восстанавливается в биотическом круговороте за 2 млн. лет. За время эволюции углекислый газ, кислород и вода прошли через живое вещество планеты не одну тысячу раз. Таким образом, биосфера представляет собой единство живых и минеральных элементов, вовлеченных в сферу жизни. Существенная составная часть этого единства - биотический круговорот, основанный на взаимодействии организмов, создающих и разрушающих органическое вещество. Благодаря биотическому круговороту возможно длительное существование и развитие жизни. Биосфера сформирована в виде относительно самостоятельных природных комплексов - экосистем (биоценозов). Каждый биоценоз представляет собой своеобразную модель биосферы в уменьшенном варианте. На континентах преобладают растения, а в океане - животные. Величина биомассы организмов океана - 0.13% от суммарной массы живых организмов планеты. Поверхность океана составляет 70,2% поверхности Земли. Живое вещество планеты в основном сосредоточено в зеленых растениях суши. Организмы, не способные к фотосинтезу, составляют менее 1%/ Сухопутные животные составляют 93% из общего числа видов, водные - 7%. То же соотношение характерно для растений - 92% сухопутных и 8% водных. Число видов растений составляет около 21%, животных 79% (доля животных - 1% всей биомассы Земли). Отсюда вытекает фундаментальная закономерность материи: Более высокий уровень дифференциации сосредоточен в меньшем объеме, чем уровень менее дифференцированный. 43.3 ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ Термин "экология" был предложен в 1866 г. немецким натуралистом Э. Геккеллем для обозначения "общей науки об отношении организмов к окружающей среде". Экология (греч. oicos -дом, жилище, logos -наука, учение) - наука о взаимоотношениях организмов между собой и окружающей неживой природой. В настоящее время экология представляет собой одну из наиболее быстро развивающихся биологических дисциплин. Из-за критического состояния окружающей среды экологические проблемы приобрели важное общественно-политическое значение. Задача экологии - изучить закономерности размещения живых организмов в пространстве, изменения численности потоков организмов, потока энергии через живые системы и круговорота вещества, происходящего при участие живых организмов.
| ||||||||
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Иностранный язык» составлен... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Иностранный язык» составлен... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
 | Учебно-методический комплекс дисциплины «экология» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «экология» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «экология» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Экология» составлен в... Дисциплина входит в федеральный и региональный компонент цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин и является обязательной... |
| Учебно-методический комплекс Охрана труда на предприятии отрасли... Учебно-методический комплекс Охрана труда на предприятии отрасли составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного... | | Учебно-методический комплекс «Экономика отрасли» составлен в соответствии... Учебно-методический комплекс «Экономика отрасли» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта... |
| Примерная структура, состав и содержание учебно-методического комплекса... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Социология рекламной деятельности» составлен в соответствии с требованиями Государственного... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Поведение потребителей» Составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования |
| Учебно-методический комплекс Специальности: 032401 Учебно-методический комплекс «Деловые переговоры и деловая переписка на английском языке» составлен в соответствии с требованиями... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине опд ф. 06 Экология и рациональное... Барагунова Елена Ахмедовна, к б н., доцент, преподаватель кафедры общей биологии, экологии и природопользования |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Социальная философия»... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Социальная философия» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине: Товароведение, экспертиза... Составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «конфликтология» Составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для экономических... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине история религий Составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для экономических... |
