Биосфера как область распространения жизни на Земле

Государственное учреждение образования

“Гомельский государственный университет  им. Ф. Скорины”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по теме:

“Биосфера как область  распространения жизни на Земле”

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                     

                                                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                    

 

 

                                                                                                             Выполнила: 

                                                                                                                       Сальникова Ирина

                                                                                                     РФ - 21

 

 

 

 

 

 

 

2013г. 

Содержание:

                             

  1. Введение.

  2.  Понятие «биосфера».

  3.  Организация биосферы.

  4.  Биосфера и человечество.

  5.  Заключение.

 

  

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.

 

 

 

 

                           

 

Понятие «биосфера»

 

      Содержание понятия  биосферы не всегда было однозначным.  Первоначально

биосферами  называли  гипотетические  глобулы  (видимо  под  влиянием   идей

французских учёных XVIII века П. Л .  Мопертюи и особенно Ж.  Л.  Бюффона  о

бессмертных органических  молекулах), якобы составляющие живую  основу  всех

организмов. Такое понимание продержалось во Франции до середины века.

      Существенно иное  представление о  биосфере  сформулировал  в  1875  г.

австрийский геолог Э. Зюсс. В монографии «Происхождение Альп» Он  говорит  о

«самостоятельной  биосфере»  как  об  особой  оболочке  Земли,  образованной

живыми организмами. В заключительной главе большого трехтомного  труда  «Лик

Земли»  (1909)  этот  автор  пишет,  что  понятие  «биосфера»  возникло  как

следствие идей Ж. Ламарка и Ч. Дарвина  о единстве органического мира.

       С  работ   Зюсса  датируется  начало  биологического  представления   о

биосфере, как о совокупности  организмов,  населяющих  Землю,  как  о  живой

оболочке планеты. Такого взгляда  придерживались  многие  русские  географы,

например Н. М. Сибирцев (1899), Д. Н. Анучин (1902), П. И.  Броунов  (1910),

А. А. Григорьев  (1948),  английский  исследователь  и  философ  Дж.  Бернал

(1969). Французские учёные Э. Леруа  (1927) и П.  Тейяр де  Шарден  (1965,

1969) также взяли  за  основу  определение  Зюсса,  однако  трактуют  его  в

идеалистическом плане. Согласно Тейяру, биосфера –  живой  пласт  планеты  –

одна из стадий воплощения Бога.

       Представление   Зюсса  о  биосфере  как  об  особой   оболочке   земли

использовал и В. И. Вернадский (1926), вложив в  него,  однако,  существенно

иное, биогеохимическое, содержание.  Биосфера,  по  Вернадскому,  -  область

распространения жизни, включающая наряду с организмами и среду их  обитания.

Тейляр де Шарден в Сборнике статей «Будущее человека»  (1969)  выразил  своё

несогласие с подобной трактовкой, явно  противоречащей  его  идеалистической

концепции эволюции.

      Разработка  биогеохимического   представления  о  биосфере  была  тесно

связана  с практической деятельностью  В. И. Вернадского в Комиссии  Академии

наук по изучению естественных производственных сил России (начало 1915 г.).

      Зачатки этого   представления  можно  обнаружить  уже  в  высказываниях

ученых XVII и XVIII вв. , в книге «Космос» А. Гумбольдта и Докучаева.

      В настоящее время  оба понимания биосферы, по Зюссу  и  по  Вернадскому,

существуют. Н. В. Тимофеев-Ресовский  предлагает говорить о биосфере в  узком

и широком понимании. Представляется  более  целесообразным  употреблять  это

понятие,  вкладывая  в  него  смысл,   приданный   Вернадским,   -   область

распространения жизни, используя  для биосферы в  «узком  смысле»  выражения:

«совокупность организмов», «пленка  жизни», «живой  покров  Земли»,  «биота»,

«биос».

      Верхняя граница  биосферы, по Вернадскому (1965),  проходит  на  высоте

15-20  км,  охватывая  всю   тропосферу  и  нижнюю  часть   стратосферы:  озон

находится у полюсов в слое 8 –30 км., в тропиках 15-35  км.  Снизу  Биосфера

ограниченна отложениями на  дне  океанов  (  до  глубины  свыше  10  км.)  и

глубиной проникновения в недра  Земли организмов и воды в  жидком  состоянии.

Подстилающая  литосфера,  верхняя  стратосфера,  ионосфера   и   космическое

пространство  служат  биосфере  средой.  Основной  энергетический  источник,

обеспечивающий функционирование биосферы, - лучистая энергия Солнца.

      Таким  образом,  биосфера  –  это  особая  термодинамическая  открытая

оболочка   Земли,   вещество,   энергетика   и   организация    которой    и

обуславливаются   взаимодействием   её    биотического    и    абиотического

компонентов. Она,  следовательно,  включает  совокупность  организмов  и  их

остатки,  а  также  части  атмосферы,  гидросферы  и  литосферы,  населённые

организмами и изменяемые их деятельностью.

      Важнейшей  функцией  биосферы  является  регулярное,  возрастающее  во

времени воссоздание  живого  вещества  по  численности,  весу  и  количеству

аккумулированной и удерживаемой энергии. Человек  воспринимает  эту  функцию

как биологическую продуктивность биосферы, её частей (океан, почвы,  пресные

воды) или её отдельных экосистем  и биогеоценозов (дельты, луга, тайга,  поля

зерновых и т.д.).

 

 

Организация биосферы

 

      Организованность  биосферы – явление многоплановое.  В   самом крупном

плане биосфера представляет собой  единство живого и  минеральных  элементов,

вовлечённых  в  сферу  жизни.  Существенная  составная  часть   единства   –

биотический круговорот, основанный на взаимодействии  организмов,  создающих

и разрушающих органическое вещество.

      При более детальном  рассмотрении  нетрудно  обнаружить  гетерогенность

биотического  круговорота,  его  более  древнюю   часть,   составленную   из

одноклеточных синтетиков и деструкторов, и относительно  позднюю  надстройку

из многоклеточных организмов.

      Ещё более внимательный  анализ показывает,  что  биосфера  распределена

по поверхности  Земли  неравномерно.  В  различных  природных  условиях  она

сформирована  в  виде  относительно  самостоятельных  природных  комплексов,

получивших название  экосистем,  или  биогеоценозов.  Понятие  «биогеоценоз»

введено в  науку советским ботаником Академиком В. Н.  Сукачевым  и  означает

сообщество  организмов  разных  видов,  обитающее  в  определённых  природных

условиях.

      Каждый биогеоценоз, или экосистема,  представляет  собой  своеобразную

модель  биосферы в миниатюре. Он,  как  правило,  включает  фотосинтетиков  –

хлорофиллоносные  растения, создающие  органическое  вещество,  гетеротрофов,

живущих  на  созданной  автотрофами  органике,   деструкторов,   разрушающих

органическое  вещество тел растений и животных до  минеральных  элементов,  а

также субстрат с каким-то запасом минеральных  элементов.

      В зависимости  особенностей субстрата, климата,  исторических  факторов

формирования  жизни  биогеоценозы  могут  весьма  существенно   различаться.

Известный  американский  эколог  Е.  Одум   (1968),   говоря   об   основных

экосистемах мира, называет следующие  экосистемы: моря,  эстуарии  и  морские

побережья, ручьи  и  реки,  озёра  и  пруды,  пресноводные  болота,  пустыни

тундры, травянистые ландшафты, леса.

      Каждая из перечисленных  Одумом  крупных  экосистем,  характеризующаяся

некоторыми специфическими  особенностями,  в  свою  очередь  распадается  на

экосистемы, или биогеоценозы  различных лесов -   хвойных,   лиственных,

тропических, каждый из которых отличается своими особями  чертами  и  прежде

всего характерным  круговоротом  вещества.  Точно  так  же  экосистема  моря

включает в свой состав  биогеоценозы коралловых  островов,  весьма  богатых

жизнью.

      Один из основателей   экологии  как  самостоятельной   науки,  известный

английский уёный Ч. Элтон  (1960),  обращает  внимание  на  то,  что  разные

биогеоценозы  насыщены  жизнью  в  разной  степени.   Как   правило,   бедны

разнообразием  видов  организмов  биогеоценозы  Крайнего  Севера,   пустынь,

особенно  богаты видами биогеоценозы  дождевых  тропических  лесов.  Величина

первичной  продукции  органического  вещества  в   биогеоценозах,   наиболее

богатых жизнью, превосходит продукцию биогеоценозов глубин океана более  чем

в 50 раз!

       Живая  часть  биогеоценоза  –  биоценоз  –  слагается   из   популяций

организмов, принадлежащих к разным видам. В  распределении  видов  в  составе

биоценоза  обнаруживаются  интересные   закономерности.   Чем   меньше   вес

организма, тем больше численность его особей (Э. Макфельден, 1965).

      Изучение частоты встречаемости  представителей разных  видов   позволяет

обнаружить  другую более важную закономерность:  Наибольшим  распространением

отличается  сравнительно небольшое число видов. Так, например, по  данным  Э.

Райса (1952),  изучившего  видовую  структуру  растительности  высокотравной

Оклахомы, 84 % травостоя было занято 9  видами,  в  то  время  как  на  долю

остальных 20 видов приходилось 16 %.

      В состав биоценозов  входят, с одной стороны,  высокоспециализированные

виды, способные существовать только в условиях данного биоценоза,  с  другой

– виды с более широким спектром потребностей.  При  существенных  изменениях

среды обитания первыми вымирают специализированные виды.

       Во  многих  биоценозах  наряду  с  видами,  встречающимися  в  данном

сообществе постоянно, имеются  виды,  входящие  в  состав  либо  на  какой-то

стадии развития, либо в течение  ограниченного сезона. К  первым  принадлежат

многие  водные  насекомые,  живущие  в  водоёме  на  личиночной   стадии   и

покидающие  это  местообитание  во  взрослом  состоянии,  например   комары.

Большую роль играют отношения типа  паразит  –  хозяин.  В  последнее  время

открыта  принципиально  новая  форма  связей   –   передача   наследственных

особенностей от одних видов  к другим  с  помощью  бактериофагов  и  вирусов.

Такая форма связи, по-видимому, широко распространена среди бактерий.  Какую

она играет роль во взаимодействии между другими членами биоценоза, пока  ещё

не достаточно ясно.

      Анализ структуры  биосферы не заканчивается на  биогеоценозах.  Они,  в

свою очередь, состоят из популяций  разнообразных видов, т.е. из  качественно

своеобразных форм организации живой материи, каждая из  которых  ведёт  своё

начало  от  общего  предка.  В  биогеоценозе,  таким   образом,   существуют

популяции видов с разной историей; основа биогеоценоза полифилетчина.

      В организации  биосферы как системы биогеоценозов  снова  находит  своё

выражение общий принцип формирования сложного из относительно простого:

        1. Имеется масса специфических компонентов – популяции отдельных

           видов.

        2. Различные виды организмов не только способны образовывать  связи

           друг  с другом, они уже не могут  существовать без этих связей.

        3. Связи между организмами обеспечиваются  в   основном   одним

           источником  энергии – солнечным излучением. Каждый биогеоценоз  –

           своеобразный   трансформатор   солнечной   энергии   в   энергию

           биосинтезов.

        4.  Принцип разделения  труда,  достаточно  хорошо  выраженный   в

           биогеоценозах,  придаёт  им  черты  целостности,   относительной

           независимости существования  и,  как  следствие  этого,  большей