76. Биосфера: структура, круговорот веществ и энергии. Живое вещество и его функции. Биогеохимические циклы углерода, фосфора, азота

Б/с-одне из геологич обол земн шара, глобальн сист земли, в кот геохим и энергетич превращения опр-ся суммарн акт-тью всех жив орг. В сост б/с входят верхние слои литосферы, нижний слой атм(тропосфера), вся гидросфера, связанные между собой сложными круговоротами в-в и Е. Нижн предел жизни(до 3км) огранич выск темп недр, верхний(20км)жёстким излуч у/ф лучей. Наибольш конц б/м-у пов суши и океана, в местах соприкосн оболочек.

Круг веществ 2: большой(геолог) и малый (биогеохим).Большой-обусловлен взаимод солн Е с глубинной Е Земли, перенос мин компон в масшт всей планеты. Большой-круговорот воды м\д сушей и океаном ч\з атмосферу .Влага исп-ся с пов мир океана перен-ся на сушу где выпадает в виде осадков, кот возвращ в океан в виде поверхн и подзем стока.

Малый-в пределах б/с. Сущность-образ живого в-ва из неорг. соед в процессе ф/с и в превращении орг. в-ва при разложении вновь в неорг. соед. Этот круговорот для б/с-главный.Главным источником Е круговорота-солн радиация, кот порождает ф/с. В ряде экосистем перенос в-ва и Е осуществляется преимущественно посредством трофических цепей.

Б/с-многокомп сист(Вернадский)1-живое в-во,2-косное в-во(неорганизов тела).3-биокостное-компл взаимод костн и жив в-ва(вода б/с, почва, кора выветривания).4-биогенное в-во-органич осад породы, обр при участии жив в-ва. Живое в-во- совок существующих жив орг, явл-ся мощным геолог фактором. Функции жив в-ва:1)газовая-миграц газов и их превращ, обеспеч газ сост б/с.2)концентрацион-извлеч и накопл жив орг биогенных эл-тов окр среды. З)окисл-восст-хим превращение в-в, сод ат с перемен степ ок(соед железа, марганца).4)деструкцион-разл орг после смерти, минерализ орг в-ва-превр жив в-ва в костное.5)энергетич-связь биосферн явл с солн радиац, в основе-ф/с.

Биогеохим циклы-пути циркуляции хим Эл-тов из внешн среды в организм и обратно, кот в совок образ круговорот в-в. 2 типа циклов:1.круговорот газообр в-в-C,N,O.2.осадочн цикл-P, железо.-оч медленно

Круговорот С-с фиксации атм.диоксида С зел раст при ф/с. Часть обр у/в использ раст для получ Е, часть потребл жив. Мертвые раст и жив. разлаг-ся, С тканей ок-ся и в виде диоксида поступ в атм. Диоксид С выдел-ся в проц дыхания жив и раст. При разлож мертвых орг-в без доступа О обр-ся торф, каменный уголь, нефть. Человек исп их для получ Е, диоксид С возвращ в атм., круг замыкается.

Осн запасы N содерж в атм. Связывание атм N производит азотфикс бакт. Связанный N усваив-ся зел раст и идет на построение белков; которые потреб в пищу жив и чел. В проц ж/д белковые молек расщепл-ся до конечн продуктов-воды, диоксида С, аммиака и мо¬чевины, выделяющихся во внеш среду. При гниений погибших жив и раст также обра аммиак. Аммиак может переводиться бакт в усвояемые рас¬т-ми формы или в свободный N, поступающ в ат¬м .

Фосфор:биоредуц минерализуют орг соед фосфора из отмерш орг в фосфаты, кот вновь потребляют корни раст. Громадные запасы фосфора содержат горные породы; в проц разруш они отдают фосфаты наземн экосист; однако значит кол-ва фосфатов оказ-ся вовлеч в круговорот воды, когда происх их выщелачив водой и вынос в моря и океаны. Здесь они обогащают соленые воды, пит фитопланктоны и связ с ним пищ цепи. Затем вместе с отмерш ост фосфаты погруж-ся в океанич глубины, часть теряется в глубин отложениях, часть возвращ на землю с пом морских птиц.

77. Роль человека в эволюции биосферы. Техносфера и ноосфера как современный этап ее эволюции. Последствия нарушения глобального баланса углерода и азота человеком.

С появлением первого соврем человека (около 40-30 тыс.л.н) в эволюции б/с стал действовать новый фактор-антропогенный. Получая из биосферы жизнен ресурсы (воду, воздух, пищу, энергию, строит. материалы), чел возвращает в б/с бытовые и пром отходы, происх истощение ПР, вымирание многих видов живых организмов, загрязнение среды ядохимик и радионукл, разруш естест экосистем (лесов, лугов, болот, озер). К началу 21 в. загр ОС приобрело глобальн х-тер-грань эк катастрофы. Вредные в-ва попадают в воздух, почву и водоемы, передются по цепям питания, накапл в тк раст и жив,ч/з них-в орг человека, часто вызывая заболевания, многие-мутагены

Век НТР-переход б/с в новую фазу, кот. Вернадский назвал ноосферой-сферой ведущего значения чел разума. Сила чел разума ч/з достиж науки и техники-ведущий фактор перестройки прир сист и их эволюции. как показывает опыт, это качество формируется позднее, чем реальная возможность эффектив¬ного влияния на природу, и стимулируется негативными результатами стихийного развития хозяйства. Ноосфера-естеств. следствие чел усилий. Ноосфера-новое сост глобальной сист как совок трех подсистем: «человек», «производство и «природа». «Разумный» образ сочетания различных форм деятельности-одна из составляющих научно-технического прогресса, дальнейшего стабильного развития б/с.

Техносфера. урбанизация→усложн инфраструктуры города→значит место-транспорт и тр сооружения (адороги, автозаправочные станции, метрополитен; аэродромы). Тр системы пересекают все функциональные зоны города и оказывают влияние гор. среду. Такая среда-совоку абиотической и соц сред, совместно оказ влияние на людей и их хозяйство. Ее можно делить на природную среду и преобразованную чел природную среду (антропогенные ландшафты, здания, асфальт, искусственное освещение). Среда городская и населенных пунктов городского типа-часть техносферы, биосферы, коренным образом преобр чел в технические и техногенные объекты.

Осн источн загрязнения атм-выбросы автотранспорта и пром предприятий. Ежегодно в атм поступает более 200 млн. т оксида и диоксида углерода, 150 млн.т сернистого газа, 50 млн.т оксидов азота. Оксиды азота и серы, соединяясь с водяными парами, образуют азотную и серную кислоту, выпадающие на Землю в виде кислотных дождей, которые уничтожают растит и жив мир и вредно действ на здоровье чел.

Воздух над пром центрами содержит в 150 раз больше пыли, чем над океаном, вследствие чего задержива¬ется до 50% солнечных лучей. За последние 100 лет содержание в воздухе диоксида углерод а возросло на 10%, резуль¬татом чего является «парниковый» эффект, который может привести к повышению температуры на планете, таянию по¬лярных льдов и повышению уровня Мирового океана. В атм значительно возросло содержание фреонов, разру¬шающих озоновый слой, что чревато проникновением на по¬верхность Земли коротковолнового ультрафиолетового излу¬чения, губительного для всего живого.