Биосфера.Состав,структура,устойчивость и целостность

Российский Государственный Университет им. А.И.Герцена

«Институт Детства»

РЕФЕРАТ

По дисциплине « Концепции современного естествознания »

Тема: « Биосфера.Состав,структура,устойчивость и целостность. »

Выполнил: студент 1курса

Кораблёва А.А.

Группа: д-5-13

Проверил: преподаватель

Кузнецова Е.С.

Содержание:

1. Введение
2. Основа организации биосферы. Понятие биосферы
3. Основные функции биосферы
4. Заключение
5. Список  литературы

1.Введение

Планета Земля существует уже более 4,5 млрд. лет. За этот огромный промежуток времени на ее поверхности постоянно протекали сложные физико-химические процессы, возникла жизнь, сформировалась кислородосодержащая атмосфера, развились высокоорганизованные животные и растения. Эти изменения происходили очень медленно, растягивались на сотни миллионов лет, что обеспечивало возникновение процессов самоорганизации.

Что такое биосфера? Каковы ее особенности и закономерности существования?

На эти вопросы ответить непросто. Обилие научных исследований и разработок, посвященных биосфере, создает значительные трудности из-за разноголосицы авторов, произвольных толкований некоторых терминов и понятий, ошибок и упущений.

До сих пор часть ученых продолжает толковать биосферу по-своему, понимая это научное понятие своеобразно: скажем, как совокупность всех организмов. Ясно, что подобные «двойные» и «тройные» толкования одного и того же термина создают излишнюю неразбириху. Биосфера определяет изменчивый и прекрасный облик Земли, соединяет в своем лоне все живое и освещает изнутри светом человеческого разума. Мы всецело принадлежим биосфере – и телом, и духовной жизнью, прошлым и будущим, став органом ее самопознания и преобразования.

2.Основа организации биосферы. Понятие биосферы

Термин биосфера был введен для обозначения общего облика поверхности Земли, обусловленного наличием на ней всей массы живых организмов. Два главных компонента биосферы – живые организмы и среда их обитания (включая нижние слои атмосферы, водную среду) – сосуществуют в постоянном взаимодействии, образуя целостную систему. Отдельные популяции живых организмов не являются изолированными от окружения. В ходе эволюции образуются биоценозы – сообщества животных, растений, микроорганизмов. В совокупности со средой обитания биоценозы образуют биогеоценозы. В них происходит непрерывный обмен веществом и энергией, которые реализуются множеством трофических цепочек и биогеохимических циклов. Биогеоценозы служат элементарными ячейками биосферы, которые, взаимодействуя между собой, устанавливают динамическое равновесие в ней. Живое вещество выполняет системообразующую роль в суперсистеме жизни – биосфере. Живое вещество существует в виде огромного множества организмов разнообразных форм и размеров, объединенных в системы различного уровня.

В итоге своего существования живое вещество Земли покрыло практически всю ее поверхность, сформировав особую сферу. Биосфера (от греч. bios – жизнь и sphaira – шар) – это оболочка Земли, в которой развивается и функционирует жизнь, а процессы обмена веществ и энергии происходит, главным образом, за счет жизнедеятельности организмов. Биосфера – это целостная глобальная, развивающаяся, саморегулирующаяся  экосистема.

По В.И.Вернадскому биосфера состоит из 3-х частей:

1. Живого организма(совокупность всех живых организмов.Каждый организм оказывает ничтожно малое воздействие на окружающую среду,но их бесконечное множество.)
2. Биогенного вещества (обязано своим происхождением живым организмам.)
3. Биокосного вещества (в его создании участвовали и живые организмы и неживая природа.)

3.Основные функции биосферы

В связи с тем, что жизнь опосредует все другие планетарные процессы, необходимо уяснить, чем же живые организмы отличаются от остальных природных тел и почему область, занятую жизнью, выделяют в особую оболочку – биосферу.

Особенность живых объектов заключается не только в ускорении химических реакций, но и в том, что некоторые реакции при нормальных температурах и давлениях вне организмов вообще не происходят. Снижение температуры окисления обеспечивается наличием в организмах особых катализаторов (ферментов), ускоряющих протекание химических процессов.

 Биосфера является глобальной экосистемой. Планетарной биоте принадлежит центральное место в глобальной экосистеме и что живое вещество не рядовой компонент природной среды, а выступает в ней в роли надкомпонента, по состоянию которого следует судить о биосфере в целом.

На основе изложенного можно заключить, что живое вещество биосферы, подразделяемое на растения, животные, грибы и микроорганизмы, имеет существенное значение как единая сила, преобразующая поверхность планеты.

В результате осуществления этих функций биосфера обладает свойством саморегуляции, позволяющими по некоторым показателям и особенностям оставаться постоянной даже на весьма длительные промежутки времени. В основном эта особенность связана со средним химическим свойством и массой живого вещества биосферы, так как живая часть неизменно составляет определенную долю массы всей биосферы.. Следовательно, с момента образования биосферы жизнь уже должна состоять из многочисленных и разнообразных форм, имеющих различные функции.

Биохимические функции можно классифицировать и по основным (ведущим) химическим элементам.

Так, кислородно-углеродная функция осуществляется зелеными растениями. Практически весь кислород возник в результате деятельности организмов путем разложения молекул углекислоты.

Углекислотная функция, независимо от кислородной, осуществляется всеми живыми организмами, в том числе и бактериями. В результате их деятельности образующийся газ, растворяясь в водах, оказывает огромное влияние на миграцию большинства химических элементов.

Озонная и перекисьводородная функции заключаются в продуцировании сильных окислителей – озона и перекиси водорода.

Азотная функция заключается в накоплении азота в результате жизнедеятельности микроорганизмов и других биогенных процессов.

Углеводородная функция обеспечивается в бескислородной среде при микробиологическом разложении органических остатков, что приводит к образованию метана и других углеводородов.

Сероводородная функция обеспечивается также в бескислородной среде, содержащей органические остатки и сульфаты, сульфатредуцирующими бактериями, разлагающими органические вещества и сульфаты с выделением углекислого газа и сероводорода.

Водородная функция заключается в образовании в бескислородной среде водорода при разложении органических остатков бактериями . 

Между процессами создания органического вещества и его преобразованием и разрушением устанавливается относительное равновесие, и экосистема остается устойчивой. Устойчивость — это свойство экосистемы, которое проявляется в поддержании своего состава, структуры и функций, а также в способности восстанавливаться в случае, если они будут нарушены.

Устойчивость биосферы определяется:

— исключительным разнообразием живого вещества;

— взаимозаменяемостью составляющих ее экосистем;

— дублированием звеньев биогеохимических циклов;

— жизненной активностью живого вещества

Важно осознать, что нет организма, который один мог бы исполнять все биогеохимические функции. Только со времени появления в биосфере цивилизованного человечества один организм оказался способным одновременно вызывать разнообразные химические процессы, достигая этого разумом и техникой, а не физиологической работой своего организма.

4.Заключение

Успехи современной молекулярной биологии, биохимии и биофизики позволили вскрыть чрезвычайно сложную, подвижную и стройную картину молекулярной структуры всего живого. Однако проблемы сущности, происхождения и усложнения организации живых существ во многом еще не разрешены и до сих пор остаются предметом серьезных научных споров.

В биосфере динамическое равновесие неустойчивое. Другими словами, биосфера не только «работает и изнашивается», но и развивается в процессе работы, самосовершенствуется, все более полно, активно и в большем масштабе накапливает, трансформирует энергию, усложняет свою организацию, обогащается информацией.

Связывая учение о биосфере с деятельностью человека не только геологической, но и вообще с многообразными проявлениями бытия личности и жизни человеческого общества, можно сделать вывод, что все мы, люди – это неразрывная часть живого вещества, приобщенная к его бессмертию, необходимая часть планеты и космоса, продолжатели деятельности жизни, дети Солнца.

5.Литература

биосферамолекулярный

1 Воробьев А.Е., Пучков Л.А. «Человек и биосфера: глобальное изменение климата»: Учебник. Ч.1. – М.: Изд-во РУДН, 2006.

2 Концепции современного естествознания: 100 экзаменационных вопросов / Экспресс справочник для студентов вузов / Под общей редакцией С.И.Самыгина. – М.: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издат. центр «МарТ», 2003.

3 Баландин Р.К. «Вернадский: жизнь, мысль, бессмертие». – М.: Знание, 1988.