Учение о биосфере и ее эволюции (атмосфера, гидросфера, литосфера, техносфера), роль Вернадского в создании учения о биосфере.
Человек неразрывно связан с природой. Термин биосферы вперыые появился в биологии в 18 в., но в другом узком смысле. Вплоть до 19 века биологи называли биосферами небольшие гипотетические глобулы, якобы лежащие в основе всех живых организмов. Понятие о биосфере было введено еще в XIX веке австрийским геологом Эдуардом Зюссом. По Зюссу биосфера – совокупность всех живых тел, населяющих планету. Но сейчас применяют иные термины – биос, биом, пленка жизни, живой покров Земли, живое вещество, совокупность организмов. Первоначально понятие биосфера использовалось в узком смысле. Заслуга создания учения о биосфере в шиком смысле принадлежит Вернадскому.
Современное учение о биосфере создал великий ученый В.И. Вернадский. Учение о биосфере объединяет общий мировоззренческий стержень – представление об организованности биосферы, материально-энергетической целостности составляющих ее живых, косных и биокосных тел. Учение о «сфере жизни» было разработано В.И. Вернадским По его определению, биосфера – наружная оболочка (сфера) Земли, областраспространения жизни (bios).
Биосфера – это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которые заселены живыми организмами и находятся под их воздействием и влиянием продуктов их жизнедеятельности. С одной стороны, биосфера – это среда жизни, с другой – результат жизнедеятельности живых организмов. По Вернадскому, биосфера – сфера единства живого и неживого. Биосфера появилась с появлением жизни на Земле.3,6 – 3,8 млрд. Лет – жизненный возраст биосферы.
Каждый организм может существовать в тесной связи с другими
организмами и неживой природой. Поэтому биосферу следует
рассматривать не как случайное сочетание жизни, а как единый живой организм. Биосфера не образует сплошного слоя с четкими границами. Она как бы «пропитывает» различные геосферы Земли, проникая в нижнюю
часть атмосферы (25 км), во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы
(2–3 км).
Неживая природа включает атмосферу (верхний этаж), гидросферу (средний этаж) и литосферу (нижний этаж) – оболочки планеты, состоящие из веществ в газообразном, жидком и твердом состояниях, соответственно .По последним данным, толщина биосферы 40-50 км.
Атмосфе́ра (от. др.-греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα — шар) — газовая оболочка (геосфера), окружающая планету Земля.
Гидросфе́ра (от др.-греч. Yδωρ — вода и σφαῖρα — шар) — это водная оболочка Земли.
Литосфе́ра (от греч. λίθος — камень и σφαίρα — шар, сфера) — твёрдая оболочка Земли
Техносфера - это искусственная оболочка Земли, воплощающая человеческий труд, организованный научно-техническим разумом.
Эволюция биосферы.
-появление простых клеток-прокариотов;
-появление существенно более высокоорганизованных клеток-эукариотов;
-объединение клеток-эукариотов с образованием многоклеточных организмов, функциональная дифференциация клеток в организмах;
-появление организмов с жесткими скелетами, открывшее путь к образованию высших животных;
-возникновение у высших животных развитой нервной системы и формирование мозга как центра сбора, переработки, хранения информации и управления на её базе функционированием и поведением организмов;
-формирование разума как высшей формы деятельности мозга;
-образование социальной общности людей – носителей разума.
-Вершиной направленного развития биосферы стало появление в ней человека, открывшего эру становления на Земле разума. В истории Земли был период чисто геологической эволюции, его сменил период геолого-биологической эволюции, а с появлением человека открылся период психогенеза – духовной эволюции.
До Вернадского понятие биосферы использовалось в узком смысле, т.е.
Биосфера - совокупность всех живых организмов.
Заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит русскому ученому Вернадскому В.И. (1863-1945). В 1926 была им опубликова книга «Биосфера».
По Вернадскому:
Биосфера – целостная геологическая оболочка Земли, качественно преобразованная жизнью и включ. в себя всю совокупность организмов без исключения
Учение позволило описать процессы организации и саморегуляции в биосфере, определить закономерности ее функционирования в тех многомерных, многоуровневых и многоаспектных я влениях, происхлдящих на планете Земля.
Гипотеза Земля и окружающая среда сформированны в результате закономерного развития всей солнечной систему около 4,7 млрд лет назад из рассеянного газа образовалась Земля.
Земля состоит из концентрированных оболочек – геосфер:
- Внутренняя – ядро ок. 3500 км
- Мантия ок 2900 км
- Твердая оболочка – литосфера ок 15-75 км (содержит поверхностный слой- осадочные породы ок 10-15 км, базальтовый слой ок 30 км)
-Атмосфера - тропосфера ок 15 км, в ее верних слоях содержится озоновый слой, стратосфера ок 80 км, ионосфера ок 1200 км, открытый космос.
Биосфера – это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которые заселены живыми организмами и находятся под их воздействием и влиянием продуктов их жизнедеятельности. С одной стороны, биосфера – это среда жизни, с другой – результат жизнедеятельности живых организмов. По Вернадскому, биосфера – сфера единства живого и неживого. Каждый организм может существовать в тесной связи с другими организмами и неживой природой. Поэтому биосферу следует рассматривать не как случайное сочетание жизни, а как единый живой организм. Биосфера не образует сплошного слоя с четкими границами. Она как бы «пропитывает» различные геосферы Земли, проникая в нижнюю часть атмосферы (25 км), во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы
(2–3 км).
Вернадский доказал, что все три оболочки Земли – атмосфера,
гидросфера, литосфера – связаны с живым веществом, которое оказывает непрерывное воздействие на неживую природу. Определяющая особенность биосферы состоит в ее целостности, проявленной единством взаимосвязи живого вещества и косной материи.
Атмосфера - газовая оболочка, окружающая небесное тело. Ее характеристики зависят от размера, массы, температуры, скорости вращения и химического состава данного небесного тела, а также определяются историей его формирования начиная с момента зарождения. Атмосфера Земли образована смесью газов, называемой воздухом. Ее основные составляющие - азот и кислород в соотношении приблизительно 4:1.
Гидросфера - прерывистая водная оболочка Земли, представляющая собой совокупность всех видов природных вод (океанов, морей, поверхностных вод суши, подземных вод и ледяных покровов). В более широком смысле в состав гидросферы включают также атмосферную воду и воду живых организмов. Основная масса воды гидросферы сосредоточена в Мировом океане, 2-е место по объёму водных масс занимают подземные воды (воды литосферы), 3-е — лёд и снег арктических и антарктических областей.
Литосфера - вёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы.
Техносфера - объект планетарной экологии, состоящий из элементов биосферы, гидросферы и т. д. (экосферы), которые претерпели антропогенные изменения либо созданы в результате сознательной деятельности человека.
- 1. Экология как наука, история развития
- История развития экологии как науки
- Структура современной экологии(см. Лекцию)
- Методы в экологии
- Законы в экологии (Коммонера)
- Подходы в экологии
- Современное состояние окружающей среды, концепция устойчивого развития
- Экологическое образование и просвещение
- Учение о биосфере и ее эволюции (атмосфера, гидросфера, литосфера, техносфера), роль Вернадского в создании учения о биосфере.
- Структура биосферы ?????????
- Функции биосферы, биогеохимические принципы Вернандского
- Абиотический и биотический и биогеохимический круговороты веществ в биосфере.
- Круговорот кислорода в биосфере, состав атмосферы.
- Круговорот углерода в биосфере.
- Круговорот азота в биосфере.
- Круговорот фосфора в биосфере
- Концепция ноосферы
- Понятие об экосистемах, отличия экосистемы от биогеоценоза, формирование экосистемы.
- Сукцессии, их виды
- Функциональные группы экосистем и их роль в биосфере.
- Виды экосистем и их различия.
- Трофические цепи и сети, их виды.
- Экологические пирамиды и их виды
- Зональность и продуктивность наземных экосистем
- Видовая структура сообществ
- Морфологическая и пространственная структура сообщества, ярусность.
- Свойства живых организмов
- Разнообразие живых организмов
- Понятие и критерии вида
- Классификация факторов окружающей среды
- Биоинтервал, диаграммы выживания
- Критическое состояние и предельно допустимые условия, адаптация к факторам окружающей среды
- Лимитирующие факторы
- Взаимодействие факторов
- Экологические ниши, их виды, пространство экологических факторов
- Биотические взаимоотношения (нейтрализм, аменсализм, комменсализм, конкуренция, ресурс-эксплуатор, мутуализм)
- Назовите источники и опишите масштабы техногенного токсико-химического загрязнения окруж.Среды, вклады промышленных предприятий и транспорта в загрязнении окруж.Среды.
- Перечислите основные токсиканты, загрязняющие окруж.Среду, классификацию токсико-химических веществ по классам опасности.
- Перечислите наиболее загрязненные токсико-химические районы Брянской области, приведите статистический анализ заболеваемости населения этих районов.
- Каков характер реакций населения на хронические воздействие токсико-химический и радиоактивных компонентов окруж.Среды
- Основные черты современного экологического кризиса
- Демографический взрыв
- 51 Проблемы производства энергии,ядерной энергии
- Экологические проблемы тепловой энергетики
- Экологические проблемы ядерной энергетики
- Этапы проведения овос
- 2.1 Порядок проведения экологической экспертизы
- Система,цель и виды экологического мониторинга, его роль
- Значение экологического мониторинга.
- Малоотходные и безотходные технологии, их важность
- Методы очистки атмосферы. Принципы работы электрофильтров, скубберов Вентури, волокнистых фильтров.
- 60.Методы очистки атмосферы.Метод абсорбции,хемосорции, адсорбции, термической нейтрализации.
- Термическая нейтрализация вредных примесей
- 61.Методы очистки гидросферы. Принцип работы решёток-дробилок(см лекцию)
- 62. Принцип работы биофильтров,аэротенков,биологических прудов,метод флотации.(см лекцию)
- 63 Методы очистки литосферы. Метод экстракции,нейтрализации,собции, электролиза (см лекцию)