Лекция № 3. Закон биогенной миграции атомов. Ноосфера
Лекция № 3. Закон биогенной миграции атомов. Ноосфера - раздел Образование, СБОРНИК АКТИВНОГО РАЗДАТОЧНОГО МАТЕРИАЛА Решающим Моментом В Формировании Биосферы Явилось Появление Фотосинтеза - Про...
Решающим моментом в формировании биосферы явилось появление фотосинтеза - процесса, преобразующего энергию Солнца в органические вещества. Единственными объектами Земли, которые могут напрямую усваивать энергию Солнца и синтезировать органические вещества, являются организмы - фотосинтетики - зеленые растения и цианобактерии, в связи с чем именно они являются посредниками между биосферой и Космосом.
В. И. Вернадский первым понял глобальное значение фотосинтеза и его решающую роль в формировании современного состава атмосферы и биосферы в целом. До Вернадского фотосинтезу не придавали особого значения и считали его лишь одним из множества биологических процессов.
Результатами деятельности живых организмов в биосфере являются;
- имеющийся в настоящее время газовый состав атмосферы, поскольку почти весь атмосферный кислород является продуктом фотосинтеза; из кислорода в верхних слоях атмосферы образуется озоновый слой, защищающий организмы Земли от ультрафиолетовых (УФ) лучей Солнца;
- современный химический состав природных вод;
- почвенная оболочка Земли;
- залежи ископаемого топлива - нефти, газа, угля, которые являются неразложившимися остатками древних организмов;
- отложения осадочных пород - мел и биогенные известняки, являющиеся осевшими на дне океана скелетами морских организмов;
- залежи железных, серных, марганцевых руд, созданные бактериями - хемосинтетиками и др.
Между всеми формами вещества биосферы, ее косными телами и живыми существами непрерывно идет обмен веществом и энергией. Говоря словами Вернадского, живые организмы вовлекают косное вещество в биогеохимические круговороты, вызывают биогенную миграцию атомов (рисунок 3.1).
Поступление с атмосферными осадками
и вынесение грунтовыми водами
Поступление за счет выветривания
Рисунок 3.1 Биологические круговороты катионов в наземной экосистеме
Биогенная миграция атомов пронизывает всю биосферу, и именно она создает ее как материальное тело. Энергию для миграции атомов организмы получают из Космоса. В этом проявляется космическая, планетная роль живого вещества.
Областью наивысшей геохимической активности живого вещества является почва. Почвой называют поверхностные слои горных пород, измельченные и переработанные совместным действием климата и живых организмов. Образование почвы В. И. Вернадский считал важнейшим этапом эволюции биосферы.
Правильный, естественный ход, замкнутость и непрерывность биогеохимических круговоротов веществ являются главным фактором, определяющим устойчивость биосферы.
Закон биогенной миграции атомов В. И. Вернадского имеет важное теоретическое и практическое значение. Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, СО, Н2 и т. д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое существовало на Земле в течение всей геологической истории. Согласно закону биогенной миграции атомов, понимание общих химических процессов, протекавших и протекающих на поверхности суши, в атмосфере и заселенных организмами глубинах литосферы и вод, а также геологических слоях, сложенных прошлой деятельностью организмов, невозможно без учета биотических факторов, в том числе эволюционных.
Алматы 2012 г.
Составитель преподаватель АКС Гакипова А.Д.
Сборник активного раздаточного материала рассмотрен и утвержден на заседании педагогического совета АКС при КАУ.
Лекция № 2. Понятие о биосфере
Одно из первых подробных описаний истории Земли дал знаменитый французский натуралист Ж.-Л. Бюффон (1707 – 1788 гг.). В своем многотомном труде «Естественная история» он показал дея
Превращение биосферы в ноосферу
Итогом научной и философской деятельности В. И. Вернадского было создание им учения о ноосфере.
Согласно теории В. И. Вернадского, разрушительная деятельность человека в биосфере должна
Законы экологии Б. Коммонера
Б. Коммонер (1974 г.) выдвинул ряд положений, которые сегодня называют «законами» экологии: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничт
Закон толерантности В. Шелфорда.
Несмотря на огромное разнообразие и различную природу экологических факторов, эффекты их действия на организмы подчиняются определенным закономерностям. Прежде всего, степень влияния каждого фак
Концепция лимитирующих факторов. Закон минимума Ю. Либиха.
В среде своего обитания организмы одновременно подвергаются действию огромного числа факторов. Степень их выносливости к разным факторам никогда не является одинаковой: один и тот же вид может и
Сообщество (биоценоз), экосистема
Совокупность популяций организмов всех видов (растений, животных, микроорганизмов), проживающих совместно на одной территории и взаимодействующих между собой и окружающей средой, называют сообще
Компоненты экосистем
Свои основные функции - осуществление круговоротов веществ и движение потока энергии экосистема может выполнять только при наличии в ней определенных компонентов.
Обязательными компонен
Пищевые цепи. Трофическая структура сообществ.
Последовательности поедающих друг друга организмов называются пищевыми цепями. Места, занимаемые организмами в пищевой цепи, называют трофическими уровнями.
Многие организмы являются
Основные характеристики экосистем
Важнейшими экологическими характеристиками экосистем являются:
- продуктивность - скорость воспроизводства органического вещества, зависящая от экологических факторов;
- величи
Понятие об экологических сукцессиях
Экосистемы не являются статичными образованиями. Любой биоценоз постоянно изменяется и развивается под действием различных факторов - внешних и внутренних. На примере геологической летописи Земл
Первичные сукцессии
Первичные сукцессии происходят на субстрате, изначально не содержащем органического вещества: голой скале, застывшем
&
Вторичные сукцессии
Вторичные сукцессии идут на субстратах, с которых были удалены ранее существовавшие на них сообщества. Вторичные сукцессии направлены на восстановление повреждений экосистем как от естественных
Основные биомы Земли
Сложные взаимодействия между климатом, субстратом и живыми организмами приводят к образованию специфических региональных сообществ - биомов. Биомы - крупные региональные экосистемы
Поступление энергии Солнца в экосистемы
Главным источником энергии на Земле, обуславливающим большинство ее геофизических и биологических процессов, является световая энергия Солнца.
Солнце - огромный огненный шар, состоящий,
Факторы, определяющие климат местности
Условия среды, в которых эволюционировали и живут организмы, очень различны. Каждый биологический вид приспособлен к определенным физическим условиям обитания. Главным фактором абиотической сред
Микроклимат
Многолетний режим погоды определенной местности характеризует ее общие климатические условия - климат местности или макроклимат. В то же время каждое конкретное местообитание характеризуется осо
Температура
Температура является важнейшим экологическим фактором: от нее зависит ход всех биологических процессов, объем продуцируемой биомассы, распространение организмов в биосфере. Температурные условия
Значение воды для организмов
Вода является основой жизни всех живых существ. Ей принадлежит важнейшая роль в жизнедеятельности и развитии организмов:
- вода составляет основу тел живых организмов;
- вода я
Влажность воздуха
Показатель влажности воздуха характеризует степень его насыщенности водяными парами.
Абсолютной влажностью воздуха называют количество водяных паров на единицу его массы, а относ
Адаптации организмов к разным уровням увлажнения
Адаптации растений. В зависимости от потребности в воде все растения делят на три экологические группы.
1. Гидрофиты (от греч. hydor - вода, влага) - влаголюбивые растения
Фотопериод. Фотопериодизм.
Солнечный свет является для организмов фактором, действующим с определенной периодичностью.
Смена светлого и темного периодов суток — дня и ночи — связана с вращением Земли вокруг своей
Минеральные вещества
Минеральные вещества, необходимые организмам для построения их тел и оптимального функционирования, называются биогенными, или питательными, веществами.
По содержанию в организмах все х
Атмосферные газы
Химический состав атмосферы Земли на всем ее протяжении относительно постоянен, за исключением количества водяных паров, загрязнений атмосферы человеком и деятельности вулканов.
Биотические факторы. Виды биотических связей.
Биотическими факторами называют все виды взаимодействий, которые оказывают друг на друга живые организмы в биоценозах. Непосредственное живое окружение организмов в сообществе составляет
Аменсализм
Аменсализм (от лат. amens - безумный) — тип отрицательных межвидовых взаимодействий, при котором один вид подавляет другой, не испытывая его обратного воздействия. В основе аменсализма ле
Предмет и задачи экологии человека как науки
Экологией человека называют специализированную отрасль экологии, имеющую, особую специфику в связи с особым местом человека в биосфере. Эта специфика обусловлена:
- особенностью человек
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов