🗊Презентация Геоэкологическая роль биосферы

Геоэкологическая роль биосферы

Биосфера Биосфера – область существования и распространения живого вещества Биосфера – организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью , и ее пределы обусловлены, прежде всего, полем существования жизни (Вернадский В.И.) Биосфера геологически вечна

Биосфера ЖИЗНЬ - самоподдержание, самовоспроизведение и саморазвитие больших систем, состоящих из сложных органических молекул. Возни­кает в результате обмена веществ внутри этих молекул и между ними, а одновременно и с внешней средой на основе затраты получаемой извне энергии и информации. Расширенное определение: особая форма физико-химического состояния и движения материи, характери­зуемая зеркальной асимметрией аминокислот и Сахаров Хиральная чистота – фундаментальное свойство живого. Белки построены только из левовращающих аминокислот, а нуклеиновые кислоты – из правовращающих сахаров ЗАКОН ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО ЕДИНСТВА ЖИВОГО ВЕЩЕ СТВА (В. И. Вернадский) — все живое вещество Земли физико-химически едино. Следствие: вредное для одной части живого вещества не может быть безразлично для другой его части, или: вредное для одних видов существ вредно и для других.

Ранняя жизнь Возраст древнейших следов жизни – 3,8 млрд. лет – Формация ИСУА (Юго-запад Гренландии). Одновременное возникновение гетеротрофов и автотрофов Первичное назначение хлорофилла – защита от ультрафиолета Имеются косвенные признаки очень раннего возникновения кислорода (гораздо раньше, чем в классических представлениях) – 3,8 млрд. лет. Индикатор джеспиллиты – полосчатые железные руды. Столь мощным источником кислорода может быть только фотосинтезирующие организмы 1,9 млрд. лет – появление марганцево-поглощающей бактерии. Свидетельство наличия кислорода в объеме 1% от нынешнего количества (точка Пастера) 1,7-1,8 млрд. лет – завершение кислородной революции (первый глобальный экологический кризис). В раннем докембрии существовал прокариотный мир бактерий и цианобактерий. Характерная черта – отсутствие многоклеточности. Клетка составляет менее 10 мкм. Первая попытка усложнения – строматолитовый мат. Первые эукариоты – акритархи (1,9 млрд лет). Гипотеза возникновения – на основе симбиоза прокариотных организмов. Современный пример – инфузория-туфелька и хлорелла. Сходство митохондий и хлоропластов с бактериями. Свойство эукаритов – потеря «бессмертия» и «неуязвимости»

Биологическая продуктивность – общая биопродуктивность, за вычетом расходов синтезированного органического вещества на дыхание растений Биологическая продуктивность – общая биопродуктивность, за вычетом расходов синтезированного органического вещества на дыхание растений Чистая биологическая продукция – 220 млрд.т/год (100 млрд. т углерода) На процесс фотосинтеза используется 0,16% суммарной солнечной радиации Средняя удельная биопродуктивность 430 г/м2 Суша - 1000г/м2 Океан 250 г/м2 Общая масса живого вещества Земли – 1300 млрд. т (590 млрд.т углерода) Общая масса неживого органического вещества 3200 млрд. т (1300 млрд. углерода) Характерны потери энергии при переходе на высший трофический уровень; согласно законам экологии человек должен потреблять около 10 млрд. т/год биопродукции, тогда как современное потребление составляет около 31 млрд. тонн/год

От 5 до 80 млн. организмов (преобладают бактерии, вирусы и насекомые) От 5 до 80 млн. организмов (преобладают бактерии, вирусы и насекомые) Таксономическая принадлежность установлена для 1,5 млн. видов: 750 тыс. насекомые, 41 позвоночные животные, 25 тыс. – растений, остальные – беспозвоночные, грибы, водоросли, микроорганизмы Характерно увеличение разнообразия от полюсов к экватору

естественная биота Земли способна с высочайшей точностью поддерживать пригодное для жизни состояние ОС; естественная биота Земли способна с высочайшей точностью поддерживать пригодное для жизни состояние ОС; огромная мощность продукции, достигнутая биотой, позволяет ей восстанавливать любые естественные нарушения окружающей среды в кратчайшие сроки, измеряемые десятками лет; огромная мощность, развиваемая биотой Земли, таит в себе скрытую опасность быстрого разрушения окружающей среды за десятки лет, если целостность биоты будет нарушена. биосфера в определенной степени способна компенсировать любые возмущения, производимые человечеством, если доля его потребления не превышает 1 % продукции биосферы; современные изменения биосферы человеком, ведущие к выбросу биотой 2,3 млрд т/год углерода в атмосферу, свидетельствуют о переходе в неустойчивое состояние, о нарушении глобальных биогеохимических циклов и о подавлении процессов естественного саморегулирования;

Ландшафты Коренные ландшафты – зональные, азональные, интразональные природно-территориальные комплексы, не подвергавшиеся прямому антропогенному воздействию. Вторично-производные ландшафты – природно-антропогенные территориальные комплексы, сформированные на месте коренных ПТК, после антропогенного воздействия, существующие в относительно устойчивом состоянии на протяжении десятков – сотен лет. Техногенные ландшафты – комплексы, имеющие природную основу, но управляемые деятельностью человека: А) Ландшафты районов неорошаемого земледелия; Б) Ландшафты районов орошаемого земледелия; В) Горнопромшленные ландшафты; Г) Урбанизированные ландшафты; Д) Рекреационные ландшафты.

Особенности антропогенной трансформации Увеличивается однообразие ландшафтов. Снижение внутри- ландшафтного разнообразия также может быть индикатором антропогенной трансформации; Продуктивность ландшафтов снижается в прямой (возможно, нелинейной) зависимости от интегрального антропогенного давления за определенный интервал времени; Чем выше интегральное антропогенное давление, тем в большей степени нарушено эволюционное развитие ландшафтов и экосистем; Химическое равновесие, сложившееся в ландшафтах и экосистемах в процессе их эволюции в доантропогенную эпоху, нарушено. Антропогенные потоки химических элементов и их соединений часто на один-два порядка превышают уровень естественных потоков химических веществ; Особенно интенсифицировались потоки биогенных веществ; Происходит непрерывная трансформация земельного фонда.

Кризисы биосферы  Кислородная катастрофа,Кембрийский взрыв, Массовое пермское вымирание, Меловой биоценотический кризис.