- •Семинар Тема: учение в.И. Вернадского о биосфере.
- •1. Биосфера — основная структурная единица экологии. Границы биосферы. Определение биосферы Вернадским в. И.
- •2. Геосферы биосферы и их функциональная роль.
- •4. Взгляд в.И. Вернадского на проблему происхождения жизни на Земле.
- •5. Биогеохимические принципы миграции химических элементов в биосфере.
- •6. Компоненты вещества в биосфере. Живое вещество - посредник между Солнцем и Землей. Многоклеточные организмы — «транспорт» биосферы. «Фабрика» биосферы — безотходное производство.
- •7. Свойства и функции живого вещества.
- •Биохимические функции биосферы.
- •Принцип целостности биосферы.
- •Принцип гармонии биосферы.
- •Идея в.И. Вернадского об автотрофности человека.
- •Роль человека в преобразовании биосферы и дальнейшем её развитии. Переход биосферы в ноосферу.
2. Геосферы биосферы и их функциональная роль.
Геосферы — концентрические оболочки, из которых состоит Земля.
Внутренние геосферы.
Ядро (земное) начинается с глубины 2900 км и составляет 34 % массы Земли. В центральной части внутреннего (твердого) ядра плотность вещества составляет 14 г/смз , во внешнем (жидком) она уменьшается до 5,5 г/см В земном ядре около 90 % железа, остальное — углерод, кислород, водород, сера и др.
Мантия располагается на глубинах от 6-80 км до 2900 км. Благодаря огромному давлению вещество мантии плотное, вязкое, несмотря на очень высокую температуру в 1500-3000 0 С.
Совместно с ядром мантия формирует гравитационное поле Земли, а также, на ряду с солнечной радиацией, во многом определяет температурный режим Земли. Экологическое значение мантии состоит и в том, что она выделяет в верхнюю часть литосферы и на её поверхность диоксид углерода, играющий значительную роль в фотосинтезе.
Биосфера является одной из геосфер. На Земле также различают литосферу — твердую наружную оболочку Земли, состоящую из осадочных пород и расположенных под ними гранитов и базальтов, атмосферу — газовую оболочку Земли и гидросферу — водную оболочку Земли. В состав биосферы входят верхние слои литосферы, нижний слой атмосферы и вся гидросфера.
Функции атмосферы:
определяет тепловой режим планеты,
поглощает солнечную радиацию;
пропускает тепловое излучение Солнца;
сохраняет тепло;
распространяет звук;
является источником кислородного дыхания,
равномерно распределяет свет;
защищает от космических опасностей,
формирует влагооборот с помощью облаков и осадков;
является формирующим фактором для литосферы (выветривание).
Функции
литосферы.
является средой обитания множества организмов;
является материальной основой биосферы,
осуществляет регулирование потоков вещества в биосфере;
геодинамическая функция (отражает свойства литосферы, влияющие на состояние биоты, безопасность и комфортность проживания человека через природные и антропогенные процессы и явления);
геохимическая функция (отражает свойства геохимических полей (неоднородностей)
литосферы
природного и техногенного происхождения,
влияющие на состояние биоты в
целом,
включая человека);геофизическая функция (отражает свойства геофизических полей (неоднородностей) литосферы природного и техногенного происхождения, влияющие на состояние биоты, включая человека).
Функции
гидросферы.
источник минерального сырья,
является механизмом осуществляющим взаимосвязь всех процессов в экосистеме,
является средой зарождения организмов,
является переносчиком глобальных биоэнергетических экологических циклов.
З. Закономерности работы биосферы. Биосфера — «вечный двигатель».
Биосфере, как и составляющим ее другим экосистемам более низкого ранга, присуща система свойств, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры. Основные свойства — следующие.
Биосфера — централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы (живое вещество).
Биосфера — открытая система. Ее существование немыслимо без поступления энергии извне.
Биосфера - саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В.И. Вернадский, характерна организованность. В настоящее время это свойство называют гомеостазом, понимая под ним способность возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения включением ряда механизмов.
Биосфера — система, характеризующаяся большим разнообразием. Для любой природной системы разнообразие — одно из важнейших её свойств. С ним связана возможность дублирования, подстраховки, замены одних звеньев другими (например, на видовом или популяционных уровнях), степень сложности и прочности пищевых и других связей. Поэтому разнообразие рассматривают как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом. Это свойство настолько универсально, что сформулировано в качестве закона (его автор У Р. Эшби)
Биологическое разнообразие отнесено Конференцией ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.) к числу трех важнейших экологических проблем, по которым приняты специальные Заявления или Конвенции. Кроме сохранения разнообразия, такие конвенции приняты по сохранению лесов и по предотвращению изменений климата.
Наличие в биосфере механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений. Все круговороты в природе непрерывны, следовательно, можно сказать, что биосфера является «вечным двигателем».
