🗊Презентация Учение о биосфере

УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ

Биосфера - это совокупность всех экосистем планеты в пределах атмосферы, гидросферы и литосферы, охватывающая все биомы Земли. Биосфера - это совокупность всех экосистем планеты в пределах атмосферы, гидросферы и литосферы, охватывающая все биомы Земли. Понятие «биосфера» - французский натуралист Ж.Б. Ламарком в начале XIX века Термин - австрийский ученый Эдуард Зюсс в 1875 г.

Вся масса организмов всех видов - живое вещество Земли. Биосфера – это не только область распространения жизни, но и ее производное, т.к. она в своих основных свойствах преобразована живыми организмами и определенным образом организована ими.

НООСФЕРА Неизбежен переход биосферы в ноосферу, как высшую стадию развития биосферы. Термин «ноосфера» - в 20-е годы (французский ученый Е. Леруа). Распространение - французский палеонтолог, философ и теолог Тейяр де Шарден.

НООСФЕРА Ноосфера – новое эволюционное состояние биосферы, при котором разумная деятельность людей становится определяющим фактором ее устойчивого развития. Необходимые предпосылки для создания ноосферы: Человечество должно быть единым целым; Наличие реального равенства людей; Рост общего уровня жизни; Исключение войн из жизни общества.

Важнейшие компоненты биосферы Живое вещество – совокупность всех живых организмов, населяющих биосферу и связанных с другими веществами биогенной миграцией элементов. Косное вещество – твердое, жидкое, газообразное вещество, в образовании которого живое вещество не участвует (горные породы, минералы и др.). Биогенное вещество – вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами на протяжении геологической истории (каменный уголь, нефть и др.). Биокосное вещество – вещество, которое создается одновременно в процессах жизнедеятельности живых организмов и в процессах неорганической природы, причем организмы играют ведущую роль (почвы, илы).

Важнейшие компоненты биосферы Вещество в радиоактивном распаде -радиоактивные элементы, рассеянные в биосфере. Рассеянные атомы постоянно образуются в атмосфере под действием космического излучения и не связываются химическими реакциями. Вещество космического происхождения поступает из ионосферы в виде метеоритов, небольших космических тел и космической пыли.

«Живое вещество охватывает и перестраивает химические процессы биосферы. «Живое вещество охватывает и перестраивает химические процессы биосферы. Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени». В. И. Вернадский

Живое вещество Масса 2420 млрд. т. или 1/6 000 000 массы биосферы и 1/11 000 000 массы земной коры Слой в 2 см – при равномерном распределении Чистая продукция земного шара – 170 млрд. т. сухого органического вещества (суша – 115, Мировой океан – 55)

Важнейшие свойства живого вещества Соподчиненность структурной организации О (~70%), С(~18%), Н (~10,5%) + N, P, S = 98,5% 14 элементов = 99,9% Наличие специфических химических соединений (углеводы, белки, липиды)

Важнейшие свойства живого вещества Обмен веществом, энергией и информацией. Стремление заполнить собой все окружающее пространство или «давление жизни» по Н.Ф. Реймерсу. Возможность произвольного перемещения в пространстве. Эволюционный процесс присущ только живому веществу.

Закон физико-химического единства живого: качественно жизнь едина и подчиняется единым законам.

Биосферные функции живого

Биосферные функции живого

Биосферные функции живого

Средний химический состав атмосферы

Зависимость температуры атмосферы от высоты

Распределение водных масс в гидросфере

Главные ионы морской воды

Химический состав вод В морской воде Na+ > Mg2+ > Ca2+ ; Cl- > SO42- > HCO3- В континентальных водах Mg2+< Na+ < Ca2+ ; Cl- < SO42- < HCO3-

Литосфера Э. Зюсс – синоним «земная кора» Земная кора (0,4% массы Земли) + верхняя часть мантии Земли (до 200 км). Толщина земной коры в среднем 17 км (4-70 км) Самая глубокая скважина – 7,7 км Самая глубокая шахта – 3,4 км

Наиболее распространенные элементы земной коры

Ежегодное потребление элементов в мировом масштабе

Минералы

Горные породы Гранит: SiO2 -70.18%, TiO2 – 0.39%, Al2O3 – 14.47%, Fe2O3 – 1.57%, FeO -1.78%, MnO – 0.12%, MgO – 0.88%, CaO – 1.99%, Na2O – 3.48%, K2O – 4.11%, H2O – 0.84%, P2O5 – 0.19%

Кларк — константа распространенности химического элемента в крупной геохимической системе (земной коре, биосфере, почве, растительности и т. п.), которая представляет собой среднее содержание элемента в этой системе (в весовых или атомных процентах). Кларк — константа распространенности химического элемента в крупной геохимической системе (земной коре, биосфере, почве, растительности и т. п.), которая представляет собой среднее содержание элемента в этой системе (в весовых или атомных процентах). Литотоксичность, гидротоксичность, атмотоксичность (зависит от степени подвижности элемента и времени присутствия в конкретной среде). Геоэкологичность (характеризует относительное потенциальное экологическое неблагополучие территории, где встречаются те или иные вещества).

Литотоксичность элементов

Педосфера Синоним «почва», «эдафосфера» Функция поддержания жизни на Земле Обеспечение взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов веществ. Регулирование состава атмосферы и природных вод. Регулирование интенсивности биосферных процессов, в частности плотности и продуктивности населяющих поверхность почвы организмов. Накопление на земной поверхности органического вещества – гумуса и связанных с ним энергии и плодородия. Защита литосферы от интенсивного воздействия экзогенных факторов, вызывающих разрушение горных пород. Незаменимый природный ресурс.

Границы биосферы Естественная верхняя граница биосферы - озоновый слой. Верхняя граница жизни расположена не выше 5-6 км над твердой оболочкой. Нижняя граница биосферы не превышает около 3 км на суше и 5,5 км в области океана.

Устойчивость биосферы 1. Магнитное поле Земли

4. Разнообразие живых организмов Организмы-автотрофы фотоавтотрофы и хемоавтотрофы Организмы-гетеротрофы консументы и редуценты Организмы-автогетеротрофы

5. Круговорот веществ Многократное, циклическое, неравномерное во времени перераспределение вещества между компонентами биосферы. Большой (геологический, биосферный) и малый (биологический). Круговорота энергии не бывает

Биосфера функционирует как гигантская слаженная экосистема, где организмы не только приспосабливаются к среде, но и сами создают и поддерживают на Земле условия, благоприятные для жизни. Биосфера функционирует как гигантская слаженная экосистема, где организмы не только приспосабливаются к среде, но и сами создают и поддерживают на Земле условия, благоприятные для жизни. Совершая гигантский биологический круговорот веществ в биосфере, жизнь поддерживает стабильные условия для своего существования и существования в ней человека.