Биосфера и ее эволюция

Эти животные наподобие  кораллов строили на дне мелких участков морей своеобразные береговые и  барьерные известковые рифы. Они, вероятно питались микроскопическим фитопланктоном спорами водорослей и бактериями. Археоциаты очень быстро распространились в морях захватывая средние и небольшие глубины и вытесняя из них обитавшие там водоросли. Археоциаты появились в кембрийском периоде и в этом же периоде вымерли.

Карбонатным или реже фосфатным скелетным образованием (двустворчатая раковина с неодинаковыми створками) обладали плеченогие, одиночные двусторонне-симметричные животные ведущие прикрепленный образ жизни. Обитали они на морском дне. В кембрии появилась и большая группа древнейших членистоногих - трилобитов имевших хитиновый панцирь. Это уже были преимущественно ползающие по дну животные

В общем, с начала кембрийского периода мир животных несомненно начал развиваться очень бурно сложно с вымиранием одних групп организмов и появлением других более многочисленных. В результате к концу кембрия существовали представители почти всех типов животного мира, хотя наиболее распространенными были трилобиты и археоциаты.

С чем связано появление  на границе докембрия и кембрия организмов с карбонатными и фосфатными скелетами до сих пор точно не ясно, но главная причина - изменение содержания кислорода в атмосфере.

Распространено представление  что именно к кембрийскому периоду  содержание его в атмосфере достигло почти 1% от содержания его в современной атмосфере. Это привело к образованию у поверхности Земли озонового экрана благодаря чему жесткое излучение Солнца стало проникать в верхние слой гидросферы и животный мир смог проникнуть в крайнее мелководье - наиболее благоприятную для обитания зону.

Именно мелководье наиболее благоприятно для образования карбонатных  и некоторых фосфатных материалов, поскольку в водах его содержится наименьшее количество углекислого  газа резко повышающего растворимость  минералов. Появление у организма того или иного скелета давало им большое преимущество перед бесскелетными формами. Поэтому в процессе борьбы за существование у многочисленных форм организмов стали возникать скелетные образования.

 

2.6. Появление наземных растений

 

По-видимому, в конце силурийского периода произошло событие первостепенной важности для всего дальнейшего развития биосферы - появление наземных растений. Это событие стало возможным благодаря тому, что к концу силура содержание кислорода в атмосфере достигло уровня в 10% от современного. Образование озона стало происходить на большой высоте, поэтому ультрафиолетовое излучение солнца уже не должно было оказывать губительное влияние на организмы находящиеся на поверхности суши.

Первой растительностью  появившейся на суше по мнению Давиташвили и ряда других ученых была группа растений которую иногда выделяют в особый тип нематофитов являющийся как бы промежуточным звеном между водорослями и сосудистыми растениями.

Можно полагать, что нематофиты произрастали в прилежащей к морю полосе суши. Остатки нематофитов встречены в отложениях позднего силура и девона.

В верхнесилурийских  отложения известны остатки и  древнейших сосудистых растений - псилофитов. Это были очень своеобразные споровые растения имевшие вид невысоких кустарников без листьев. Эти растения не могут быть названы деревьями, а их скопления - лесом тем более что у этих растений тело еще не было дифференцировано не только на листья но и даже на стебель и корень. Был лишь многократно ветвящийся вверху и внизу ствол.

Псилофитовая флора может рассматриваться как следующий шаг после появления нематофитов эволюции растений. Появившиеся в дальнейшем новые типы споровых наземных растений (плуановые членистостебельные, папоротники) уже более интенсивно наступали на сушу и постепенно захватывали ее.

В среднем девоне уменьшение содержания углекислого газа было значительно  больше чем увеличение кислорода. Животный мир девона характеризовался пышным расцветом брахиопод кораллов строматопороидей, мшанок. В общем, фауна беспозвоночных в девоне достигла наибольшего расцвета.

Возможно, значительное увеличение содержания в девоне кислорода и уменьшение углекислого газа способствовали появлению в девоне кистеперых рыб способных не только поглощать кислород из воды но и дышать воздухом. Поэтому они могли выползать на сушу и вероятно являлись предками земноводных позвоночных которые появились в конце девонского периода.

Первыми земноводными были стегоцефалы (крышеголовые) - неуклюжие, коротконогие с волочившимся по земле туловищем животные с головой, покрытой панцирем из массивных костных образований.

Представляется, что происшедшее в девоне увеличение содержания кислорода и уменьшение концентрации углекислого газа в воздухе благоприятствовали и появлению на суше паукообразных скорпионов инасекомых.

Наземная растительность этого периода была уже типично  лесного типа. Крупные древовидные папоротники плуановые и хвощовые нередко достигали до 40 м и более. К концу периода разнообразие растительного мира еще более увеличилось и появились первые хвойные растения.

 

2.7. Появление  человека

 

Появление на Земле человека представляло собой одно из самых  значительных событий в длительной истории биосферы. По существу, неизмененные ландшафты не несущие на себе заметных следов воздействия человека в настоящее время возможно сохранилось только в пределах значительных глубин океанов. Все остальные ландшафты изменены под влиянием деятельности человека.

Вначале своего существования  человек являлся ординарным компонентом  биогеоценозов принципиально не отличавшихся от других входивших в эти биогеоценозы организмов по воздействию на окружающую его природу. В начальный период воздействие человека на биогеоценозы в которые он входил ограничивалось лишь потреблением им некоторой части продуцировавшейся в них растительностью и животной биомассой.

Несмотря на то, что уже раннего питекантропа от животных отличала способность трудиться длительное время воздействие человека на биосферу было чрезвычайно ничтожным. Собирательство растительной пищи и охота на животных мало отличали этого древнейшего человека от животных.

Время, отвечающее раннему и среднему палеолиту которое окончилось примерно 30-40 тыс. лет назад представляло собой эпоху складывания человеческого общества в виде первобытного человеческого стада.

Это стадо уже не было чисто биологическим объединением поскольку представители его уже не только использовали примитивные орудия но и изготавливали их. Однако оно не было и настоящим человеческим обществом, так как в нем господствовали силы естественного отбора.

Лишь на рубеже среднего и позднего палеолита после появления современного в биологическом смысле человека возникла первая настоящая общественно-экономическая формация - первобытнообщинный строй. С этого времени чисто биологические законы развития человека оказались оттесненными социальными законами развития человеческого общества.

В позднем палеолите  одновременно с появлением родового строя и развитием человеческого  общества происходило относительно быстрое развитие материальной и  духовной культуры.

Мезолит неолит и бронзовый  век охватывает следующий период воздействия человека на природу имевший продолжительность около 7 тысяч лет и длившийся примерно от 10 до 3 тыс. лет назад.

Развитию человеческого  общества в этот период способствовало в какой-то мере улучшение природных  условий - послеледниковое время. Климат стал более теплым из-подо льда освободились обширные территории суши на которых расселились люди. Широкое развитие приобретают рыболовство скотоводство и земледелие.

Воздействие человека на биосферу в рассматриваемый период времени было уже не только разнообразным но и достаточно глубоким. С начала исторического этапа для все возрастающего воздействия человеческой деятельности на биосферу имели основное значение быстро увеличивающийся рост численности населения и развитие техники⁴.

Заключение

 

Подведем итоги работы.

Биосфера – важнейшая  система, значимость которой невозможно переоценить, т.к. именно биосфера является той средой, в которой человечество может существовать.

Современная структура биосферы - продукт длительной эволюции многих систем разной сложности, последовательно стремящихся к состоянию динамического равновесия.

Эволюцию биосферы можно представить следующим образом:

1. появление простейших клеток-прокариотов;
2. появление значительно более высокоорганизованных клеток-эукариотов;
3. объединение клеток-эукариотов с образованием многоклеточных организмов, функциональная дифференциация клеток в организмах;
4. появление организмов с твердыми скелетами, открывшее путь к образованию высших животных;
5. возникновение у высших животных развитой нервной системы и формирование мозга как центра сбора, переработки, хранения информации и управления на ее основе функционированием и поведением организмов;
6. формирование разума как высшей формы деятельности мозга;
7. 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.

 

Список литературы

 

1. Алексеенко В.А. Жизнедеятельность и биосфера. - М.: Логос, 2005.
2. Вернадский В.И., Избранные сочинения, т. 5. - М., 1960.
3. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения. - М., 1965.
4. Ковда В.А., Современное учение о биосфере, // Журнал общей биологии, 1969, т. 30, № 1.
5. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов на Дону: Феникс, 2000.
6. Романова Э.П., Куракова Л.И., Ермаков Ю.Г. Природные ресурсы мира. - М., 1993.

 

¹ Алексеенко В.А. Жизнедеятельность и биосфера. - М.: Логос, 2005, С. 248.

² Ковда В.А. Современное учение о биосфере. // Журнал общей биологии, 1969, т. 30, № 1, С. 49-53.

³ Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов на Дону: Феникс, 2000, С. 192.

⁴ Романова Э.П., Куракова Л.И., Ермаков Ю.Г. Природные ресурсы мира. - М., 1993, С. 127.