Практическая работа № 8 Биосфера как глобальная экосистема
Основные понятия темы
Структура, состав и границы биосферы. Геосферные оболочки Земли. Структура, газовый состав и роль атмосферы. Гидросфера. Круговорот воды. Состав литосферы и педосферы. Почвообразование.
Эволюция биосферы. Роль В.И. Вернадского в формировании современного представления о биосфере. Основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере и его практическое значение. Живое вещество биосферы. Физико-химическое единство живого вещества. Функции живого вещества: энергетическая, деструктивная, концентрационная и средообразующая.
Вопросы для обсуждения
Дайте определение понятия «биосфера». Из каких компонентов состоит биосфера? Охарактеризуйте свойства биосферы как глобальной экосистемы.
Где проходят верхняя и нижняя границы в биосфере? Отметьте границы жизни в биосфере на рис 8.1; укажите границы распространения высших растений и животных. Какие лимитирующие факторы ограничивают распространение жизни в биосфере?
Какие типы веществ присутствуют в биосфере? Приведите примеры.
Что такое живое вещество? Перечислите и охарактеризуйте основные свойства живого вещества, дополнив схему на рис. 8.2. необходимой информацией. Чем химический состав живого вещества отличается от состава земной коры и других абиотических компонентов?
Какие функции выполняет живое вещество? Поясните роль живых организмов в преобразовании абиотической окружающей среды.
Рис. 8.1. Общая структура оболочек Земли, формирующих биосферу
Рис. 8.2. Свойства живого вещества
Охарактеризуйте круговороты азота, фосфора и серы. К какому типу биогеохимического круговорота веществ они относятся? В чем их сходство и различие?
Каковы биогеохимические принципы В.И. Вернадского? Почему они так называются?
Дайте определения основных геологических сфер Земли. Охарактеризуйте структуру атмосферы, дополнив необходимой информацией схему на рис. 8.3. Какова роль атмосферы?
Рис. 8.3. Структура атмосферы Земли
Дополните необходимой информацией таблицу 8.1 и прокомментируйте её. Какие газы составляют основу атмосферы?
Охарактеризуйте структуру гидросферы. Изучите содержание таблиц 8.2 и 8.3. Какая доля общих запасов воды приходится на пресные воды? Какие частицы составляют основу гидросферы?
Таблица 8.1
Состав сухого воздуха тропосферы
Компонент |
Химическая формула |
Молекулярная масса |
Содержание, % объемные |
Озон |
O3 |
48 |
1.0*10-6 |
Ксенон |
Xe |
131 |
8.0*10-6 |
Водород |
H2 |
2 |
5.0*10-5 |
Криптон |
Kr |
84 |
1.0*10-4 |
Гелий |
He |
4 |
5.2*10-4 |
Неон |
Ne |
20 |
1.8*10-3 |
Диоксид углерода |
CO2 |
44 |
|
Аргон |
Ar |
40 |
0.93 |
……. |
… |
… |
… |
……. |
… |
… |
… |
Таблица 8.2
Распределение водных масс в биосфере Земли
Части гидросферы |
Площадь распространения, тыс. км2 |
Объем воды, тыс. км3 |
Доля от общих запасов воды, % |
Мировой океан |
361 300 |
1 138 500 |
….. |
Ледники и снега полярных и горных областей |
16 227 |
24 064 |
…… |
Подземные воды |
134 800 |
23 400 |
…… |
Подземные льды в зоне вечной мерзлоты |
21 000 |
300 |
…… |
Озера |
2 058 |
176 |
…… |
Почвенная влага |
82 000 |
16,5 |
…… |
Пары атмосферы |
510 000 |
12,9 |
…… |
Болота |
2 682 |
11,4 |
……. |
Речные воды |
148 800 |
2,1 |
……. |
В чем состоят особенности пресноводных местообитаний и как классифицируются гидробионты по этому признаку?
Какое влияние на жизнь водоемов оказывают сезонные явления: стратификация озер и перемешивание воды в них?
От чего зависит распределение биогенных элементов в водохранилище?
Какими экологическими условиями отличаются реки от стоячих водоемов?
В чем заключаются особенности морских экосистем?
Таблица 8.3
Средний состав морской и пресной воды
Компонент |
Концентрация в воде, мг/л |
|
морской |
пресной |
|
HCO3– |
142,7 |
58,4 |
SO42– |
2700,7 |
11,2 |
Cl– |
12 353,4 |
7,8 |
NO3– |
– |
1,0 |
Br– |
65,9 |
– |
F– |
1,3 |
– |
Na+ |
10 763,8 |
6,3 |
Mg2+ |
1 297,0 |
4,1 |
Ca2+ |
408,0 |
15,0 |
K+ |
387,5 |
2,3 |
SiO2 |
– |
13,1 |
Охарактеризуйте внутренне строение Земли и ее химический состав. В чем отличие понятий «литосфера» и «земная кора», «почва» и «почвенный покров»?
Какие типы почв встречаются в почвенном покрове? Чем обусловлено плодородие почвы? Какие виды живых организмов существуют в почве? Какова их функция?
Темы сообщений
1. Средообразующая роль живых организмов.
2. Живое вещество и жизнь.
3. Информационные свойства воды.
4. Биосфера и ее эволюция.