Биосфера

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

     «ТЮМЕНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 

МИФУБ «Таможенное дело» 

Реферат по курсу «Концепции современного естествознания»

на тему

«БИОСФЕРА» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил(а) студент(ка)

25ТД №01

Евай  Дарина Ивановна

Проверил:

доцент  Михеев В.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Тюмень 2010 

Оглавление. 

1.Ведение                                                                                                           3стр.

2.Биосфера                                                                                                        4 стр.

3.Биосфера, ее структура и функции                                                           5-6стр. 

4.Живое вещество                                                                                         7-8 стр.

5.Принципы устройства  биосферы                                                          9- 10 стр.                                        

6.Заключение                                                                                                  11 стр.

7.Список используемой  литературы                                                            12 стр. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

     Сегодняшняя экологическая обстановка на нашей  планете оставляет желать лучшего, поэтому прежде всего стоит обратить внимание на взаимоотношения человечества и биосферы. Загрязнение биосферы – первопричина болезней и преждевременных смертей. Основная задача нашего времени – не допустить необратимых изменений, связанных с загрязнением окружающей среды. Общество постоянно развивается, но вместе с прогрессом растёт количественный и качественный характер загрязнения биосферы. Человечество в целом, а не отдельные страны должны позаботиться о создании системы охраны окружающей среды иначе просто придется жить в скафандре. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Биосфера. 

     В 1875 году в научной литературе появился термин «биосфера». Его предложил Эдуард Зюсс (1831-1914) – известный австрийский геолог. Введя в науку новый термин, Э.Зюсс не дал ему определения, поэтому слово «биосфера» стало изредка использоваться в геологической литературе, причем каждый раз в различном значении.

     В 1926 году в Ленинграде вышла книга выдающегося русского ученого В.И.Вернадского «Биосфера». В этой книге впервые дано представление о биосфере Земли как о планетарной оболочке, наполненной, преобразованной и постоянно преобразуемой организмами. В.И. Вернадский распространил понятие «биосфера» не только на организмы, но и на среду обитания. Подчеркивая геологическую роль живых организмов, Вернадский писал: «На  земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а поэтому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».[1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3.Биосфера, ее структура и функции. 

     Длительный  период добиологического развития нашей  планеты, определяющийся действием физико-химических факторов неживой природы, закончился качественным скачком-возникновением органической жизни. С момента своего появления организмы существуют и развиваются в тесном взаимодействии с неживой природой, причем процессы в живой природе на поверхности нашей планеты стали преобладающими. Под действием солнечной энергии развивается принципиально (планетарных масштабов) система- биосфера.

     В составе биосферы различают:

• Живое вещество, образованное совокупностью организмов;
• Биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.);
• Косное вещество, образующееся без участия  живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты);
• Биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).

     Эволюция  биосферы обусловлена тесно взаимосвязанными между собой тремя группами факторов: развитием нашей планеты как  космического тела и протекающих  в ее недрах химических преобразований, биологической эволюцией живых  организмов и развитием человеческого общества.

Границы жизни определяются факторами земной среды, которые препятствуют существованию  живых организмов. Верхняя граница  биосферы проходит на высоте около 20 км от поверхности Земли и ограничена озоновым слоем, который задерживает коротковолновую часть ультрафиолетового излучения Солнца, губительную для жизни. В гидросфере земной коры живые организмы населяют все воды Мирового океана- до 10-11 км  в глубину. В литосфере жизнь встречается на глубине 3,5-7,5  км, что обусловлено температурой земных недр и уровнем проникновении воды в жидком состоянии.

     Атмосфера. Газовая оболочка Земли состоит в основном из азота и кислорода. В небольших количествах в ней содержатся диоксид углерода (0,003%) и озон. Состояние атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и биологические процессы на поверхности среды и водной среде. Для процессов жизнедеятельности важны: кислород, используемый для дыхания и минерализации мертвого органического вещества; диоксид углерода, используемый зелеными растениями в фотосинтезе; озон, создающий экран, защищающий земную поверхность от ультрафиолетового излучения. Атмосфера образовалась в результате мощной вулканической и горообразовательной деятельности, кислород появился значительно позднее как продукт фотосинтеза.

     Гидросфера. Вода - важный компонент биосферы и необходимое условие существования живых организмов. Большое значение имеют газы, растворенные в воде: кислород и диоксид углерода. Их содержание широко варьируется в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. В воде содержится в 60 раз больше диоксида углерода, чем в атмосфере. Гидросфера формировалась в связи с развитием геологических процессов в литосфере, при которых выделялось большое количество водяного пара.

     Литосфера. Основная масса живых организмов находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва состоит из неорганических веществ (песок, глина, минеральные соли), образующихся при разрушении горных пород, и органических веществ- продуктов жизнедеятельности организмов.[1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4.Живое  вещество. 

     Огромной  заслугой Вернадского В.И. является обоснование нового содержания представлений  о живом веществе. Живым веществом  Вернадский называл «совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии». Живое вещество по своей массе представляет собой ничтожную часть биосферы. Если все живое вещество Земли равномерно распределить по ее поверхности, то оно покроет нашу планету слоем толщиной 2 см. Однако именно живое вещество, по мнению Вернадского, выполняет ведущие функции в формировании земной коры.

     Живое вещество обладает рядом специфических  свойств:

1. Живое вещество характеризуется огромной свободной энергией.
2. В живом веществе химические реакции протекают в тысячи раз быстрее, чем в неживом веществе. Поэтому для характеристики изменений в живом веществе пользуются понятием исторического, а косном веществе - геологического времени.
3. Химические соединения, входящие в состав живого вещества (ферменты, белки и др.), устойчивы только в живых организмах.
4. Живому веществу присуще произвольное движение - пассивное, обусловленное ростом и размножением, и активное - в виде направленного перемещения организмов. Первое является свойством всех живых организмов, второе характерно для животных и в редких случаях - для растений.
5. Для живого вещества характерно гораздо большее химическое и морфологическое разнообразие, чем для неживого.
6. Живое вещество в биосфере Земли находится в виде дисперсных тел - индивидуальных организмов. Размеры и масса живых организмов сильно колеблются (диапазон более 10).
7. Живое вещество возникает только из живого  и существует на Земле в форме непрерывного чередования поколений.

     Живые организмы в пределах биосферы распределены очень неравномерно. На большой высоте и глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются очень редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности земли, в почве и поверхностном слое Мирового океана.

     В.И.Вернадский выделил две формы концентрации живого вещества: жизненные пленки, занимающие огромные площади, и сгущения жизни, представленные небольшими площадями (например, пруд). Вся остальная часть биосферы является зоной разряжения живого вещества.

     В океане можно выделить две жизненные  пленки  - планктонную и донную, которые находятся на границе раздела фаз. Планктонная лежит на границе атмосферы и гидросферы, донная – на границе гидросферы и литосферы. Сгущения жизни в океане различают трех типов: прибрежные, саргассовые и рифовые.

     На  суше имеются различные формы  концентрации жизни. Верхняя пленка жизни на суше  - наземная, расположенная на границе атмосферы и литосферы. Под ней находится почвенная пленка жизни, представляющая собой сложную систему, населенную огромным количеством бактерий, простейших и других представителей живых организмов.

     Сгущения  жизни представлены на суше береговыми, пойменными и тропическими формами.

     Важная  закономерность наблюдается в соотношении  видового состава живых организмов на Земле. Растения составляют 21% от общего числа видов, образуя 99% общей биомассы. Среди животных 96%видов представлены беспозвоночными и только 4% - позвоночные, из которых только 10% - млекопитающие.

     Таким образом, организмы, стоящие на относительно низком уровне эволюционного развития, в количественном отношении значительно преобладают.

     Масса живого вещества очень мала по сравнению  с массой неживого вещества и составляет всего 0,01-0,02% от косного вещества биосферы. В то же время биокосное вещество играет главенствующую роль в геохимических процессах. Ежегодно благодаря жизнедеятельности растений и животных воспроизводится около 10% биомассы.

     Живым веществом в биосфере выполняются  важные функции:

1. Энергетическая функция – поглощение солнечной энергии и энергия при хемосинтезе, дальнейшая передача энергии пищевой цепи.
2. Концентрационная функция – избирательное накопление определенных химических веществ.
3. Средообразующая функция – преобразование физико-химических параметров среды.
4. Транспортная функция  - перенос веществ в вертикальном и горизонтальном направлениях.
5. Деструктивная функция – минерализация необиогенного вещества, разложение неживого неорганического вещества.