Биосфера и человек

 

 

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

            Кафедра «Промышленная экология и безопасность»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

«Биосфера и  человек.»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          

 

 

 

 

                                                                      Выполнил: студент 1 курса

                                                                      гр. 3Саб (190600)  

                                                                      Липин Александр Аркадьевич                                                                                  

                                                                     Руководитель: ассистент кафедры

                                                           Гаглоева Анжелика Ефремовна

 

                                                                    

 

 

                                               Омск-2012 

 

Содержание.

 

 

Введение………………………………………………………………………….3

 

1. Структура биосферы.……………………………………………………..4

 

2. Эволюция биосферы ………………………………..................................7

 

3. Биосфера и человек ……………………………........................................9

 

                 Заключение……………………………………………………………………...12

 

Список использованной литературы……………..…………………………...13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

 

 

 

      Введение

 

      Современный мир  отличается необычайной сложностью  и противоречивостью

 событий, он пронизан противоборствующими  тенденциями, полон сложнейших

 альтернатив, тревог и надежд.

      Конец XX века характеризуется  мощным рывком в развитии

 научно-технического прогресса,  ростом социальных противоречий, резким

 демографическим взрывом, ухудшением  состояния окружающей человека

 природной среды.

      Поистине наша  планета никогда ранее не подвергалась  таким физическим и

 политическим перегрузкам, какие  она испытывает на рубеже XX - XXI веков.

 Человек никогда ранее не  взимал с природы столько дани  и не оказывался

 столь уязвимым перед мощью,  которую сам же создал.

     Что же несет нам  век грядущий - новые проблемы  или безоблачное будущее?

 Каким будет человечество  через 150, 200 лет? Сможет ли человек  своим

 разумом и волей спасти  себя самого и нашу планету  от нависших над ней

 многочисленных угроз?

     Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее  биосферы стало

 предметом пристального внимания  представителей многих отраслей  научного

 знания, что само по себе  может быть достаточным основанием  для выделения

 особой группы проблем.

     Человечество резко  прогрессирует. Миллион лет назад  человек почти ничем

 не отличался от животного.  Он существовал благодаря природе,  она щедро

 делилась с ним своими  дарами и никто не мог предположить, что спустя

 несколько столетий человек  станет единственным решающим  фактором во

 взаимоотношениях с природой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Структура биосферы.

 

      Биосфера включает  в себя: живое вещество, образованное  совокупностью

 организмов; биогенное вещество, которое создается в процессе

 жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть,

 торф, известняки и др.); косное  вещество, которое формируется без

 участия живых организмов; биокосное вещество, представляющее собой

 совместный результат жизнедеятельности  организмов и небиологических

 процессов (например, почвы).

 

 Косное вещество биосферы.

 

       Границы биосферы  определяются факторами земной  среды, которые делают

 невозможным существование живых организмов. Верхняя граница проходит

 примерно на высоте 20 км от  поверхности планеты и ограничена слоем

 озона, который задерживает губительные для жизни коротковолновую часть

 ультрафиолетового излучения  Солнца. Таким образом, живые организмы  могут

 существовать в тропосфере  и нижних слоях стратосферы.  В гидросфере

 земной коры организмы проникают  на всю глубину Мирового океана - до

10-11 км. В литосфере жизнь встречается  на глубине 3,5-7,5 км, что

 обусловлено температурой земных  недр и условием проникновения  воды в

 жидком состоянии.

 

 Атмосфера.

 

       Газовая оболочка  состоит в основном из азота  и кислорода. В небольших

 количествах в ней содержится диоксид углерода (0,03%) и озон. Состояние

 атмосферы оказывает большое  влияние на физические, химические и

 биологические процессы на  поверхности Земли и в водной  среде. Для

 биологических процессов наибольшее  значение имеют: кислород,

 используемый для дыхания и минерализации мертвого органического

 вещества, диоксид углерода, участвующий  в фотосинтезе, и озон,

 экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения.

 Азот, диоксид углерода, пары  воды образовались в значительной  мере

 благодаря вулканической деятельности, а кислород - в результате

 фотосинтеза.

 

 Гидросфера.

 

       Вода - важнейший  компонент биосферы и один  из необходимых факторов

 существования живых организмов. Основная ее часть (95%) находится  в

 Мировом океане, который занимает около 70% поверхности земного шара и

 содержит 1300 млн. км3. Поверхностные  воды (озера, реки) включают всего

0,182 млн. км3, а количество воды  в живых организмах составляет  всего

0,001 млн. км3. Значительные запасы  воды (24 млн. км3) содержат ледники.

 Большое значение имеют газы, растворенные в воде: кислород  и диоксид

 углерода. Их количество широко  варьирует от температуры и  присутствия

 живых организмов. Диоксида  углерода, содержащегося в воде, в 60 раз

 больше, чем в атмосфере. Гидросфера  формировалась в связи с развитием

 литосферы, которая в течение  геологической истории Земли  выделяла

 большое количество водяного  пара.

 

 Литосфера.

 

      Основная масса  организмов, обитающих в пределах  литосферы, находится в

 почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва

 включает минеральные вещества, образующиеся при разрушении  горных пород,

 и органические вещества - продукты  жизнедеятельности организмов.

 

 Живые организмы (живое вещество).

 

       Хотя границы  биосферы довольно узки, живые  организмы в их пределах

 распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах

 гидросферы и литосферы организмы  встречаются относительно редко.  Жизнь

 сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в

 приповерхностном слое океана. Общую массу живых организмов оценивают в

2,43х1012т. Биомасса организмов, обитающих  на суше, на 99,2%

 представлена зелеными растениями и 0,8% - животными и микроорганизмами.

 Напротив, в океане на долю  растений приходится 6,3%, а на долю  животных

 и микроорганизмов - 93,7% всей  биомассы. Жизнь сосредоточена главным

 образом на суше. Суммарная  биомасса океана составляет всего  0,03х10 12

 т, или 0,13% биомассы всех  существ, обитающих на Земле.

       В распределении  живых организмов по видовому  составу наблюдается важная

 закономерность. Из общего числа  видов 21% приходится на растения, но их

 вклад в общую биомассу  составляет 99%. Среди животных 96% видов  -

 беспозвоночные и только 4% - позвоночные, из которых десятая  часть -

 млекопитающие. Масса живого  вещества составляет всего 0,01-0,02% от

 косного вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в

 геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена

 веществ, организмы черпают  из окружающей среды. Ограниченные  количества

 живой материи воссоздаются, преобразуются и разлагаются.  Ежегодно,

 благодаря жизнедеятельности  растений и животных, воспроизводится  около

10% биомассы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Эволюция  биосферы.

 

      Все компоненты  биосферы тесно взаимодействуют  между собой, составляя

 целостную, сложно организованную  систему, развивающуюся по своим

 внутренним законам и под  действием внешних сил, в том  числе космических

 (солнечного излучения, гравитационных сил, магнитных полей Солнца, Луны

 и др. небесных тел)

       По современным  представлениям, развитие безжизненной  геосферы, т.е.

 оболочки, образованной .веществом Земли, происходило на ранних стадиях

 существования нашей планеты,  миллиарды лет назад. Изменения  облика Земли

 были связаны с геологическими  процессами, происходившими в земной  коре,

 на поверхности и в глубинных  слоях планеты и находили проявление  в

 извержениях вулканов, землетрясениях, подвижках земной коры,

 горообразовании. Такие процессы происходят и сейчас на безжизненных

 планетах солнечной системы и их спутниках - Марсе, Венере, Луне.

       С возникновением  жизни (саморазвивающихся устойчивых  форм) сначала

 медленно и слабо, затем  все быстрее и значительнее  стало проявляться

 влияние живой материи на  геологические процессы Земли.

       Деятельность  живого вещества, проникшего во  все уголки планеты, привела

 к возникновению нового образования  - биосферы - тесно взаимосвязанной

 единой системы геологических  и биологических тел и процессов

 преобразования энергии и  вещества. Размеры преобразований,

 осуществляемых живой материей, достигли планетарных масштабов,

 существенно видоизменив облик  и эволюцию Земли.

      Так, например, в  результате процесса фотосинтеза  - деятельности зеленых

 растений, образовался современный  газовый состав атмосферы, в  ней

 появился кислород. В свою  очередь на активность фотосинтеза  существенно

 влияет концентрация углекислого  газа в атмосфере, наличие влаги  и тепла.

      Почва является  целиком результатом деятельности  живого вещества в косной

(неживой) среде. Решающая роль  в этом процессе принадлежит  климату,

 топографии, деятельности микроорганизмов  и растений и материнским

 породам. Биосфера, возникнув и сформировавшись 1-2 млрд. лет назад (к

 этому времени относятся  первые обнаруженные остатки  живых организмов),

 находится в постоянном динамическом  равновесии и развитии.

      В биосфере, как  в любой экосистеме, происходит  круговорот воды,

 планетарные перемещения воздушных  масс, а также биологический

 круговорот, характеризующийся  емкостью - количеством химических

 элементов, находяшихся одновременно в составе живого вещества в данной

 экосистеме, и скоростью - количеством  живого вещества, образующегося  и

 разлагающегося в единицу  времени. В результате на Земле  поддерживается

 большой геологический круговорот  веществ, где для каждого элемента

 характерна своя скорость  миграции в больших и малых  циклах. Скорости

 всех циклов отдельных элементов  в биосфере теснейшим образом  сопряжены

 между собой.

     Установившиеся за  многие миллионы лет круговороты  энергии и вещества в

 биосфере самоподдерживаются в глобальных масштабах, хотя локальные

(местные) изменения структуры  и особенностей отдельных экосистем

(биогеоценозов), составляющих биосферу, могут быть значительными.

      Еще на ранних  этапах эволюции живое вещество  распространилось по

 безжизненным пространствам  планеты, занимая все потенциально  доступные

 для жизни места, изменяя  их и превращая в места обитания. И уже в

 древние времена различные  жизненные формы и виды растений, животных,

 микроорганизмов, грибов заняли  всю планету. Живое органическое  вещество,

 можно найти и в глубинах  океана, и на вершинах самых  высоких гор, и в

 вечных снегах Приполярья, и в горячих водах источников вулканических