Границы биосферы. Презентация на тему "физико-химические свойства биосферы" Круговороты в биосфере

Первые ученые, серьезно исследовавшие биосферу – Жан Ламарк, Эдуард Зюсс. Владимир Вернадский первым предложил целостное, единое учение о биосфере.

В пределах литосферы: верхняя часть земной коры, в глубину – 3-7 метров. Гидросфера: нижняя граница – дно самой глубокой впадины, 10-12 км. Атмосфера: до высоты озонового слоя, выше жизни нет.

Основа структуры – все живые организмы, которые перерабатывают различные вещества и образуют биогенную массу. Косное и биокосное вещество – образуются с участием живых организмов и без него. В состав «живой оболочки» входят продукты космического происхождения, радиоактивного распада.

Источник изменений – солнечная энергия. Вещество в биосфере пребывает в твердом, жидком, газообразном состоянии. Характерен постоянный кругооборот вещества.

Биомасса – совокупность организмов, которые принадлежать к одному виду. Рассчитывается на единицу площади, объема. Различают биомассу животных, грибов, растений. Разные природные зоны по-разному наполнены биомассой. За определенный период биомасса образует биологическую продукцию.

Закономерности распределения биомассы: растения, преимущественно, находятся на суше; животных в океане больше, чем на суше; растений на суше больше, чем животных.

Группы организмов по значению в переработке органики: продуценты – используя химическую или солнечную энергию, синтезируют органику из неорганики; консумент – превращают органику, питаясь ей; редуцент – превращают мертвую органику в минеральные вещества.

Мегабиосфера – пространство взаимного влияния живой и неживой природы.

Артебиосфера – слой человеческой экспансии. Вместе с мегабиосферой образует панбиосферу.

Гидробиосфера – все воды в мире, кроме подземных, где есть жизнь. Здесь в архейскую эру зародилась жизнь. Выделяют 2 прослойки – яркая фотосфера, сумеречная дисфотосфера, темная афотосфера.

Аэробиосфера – воздушное пространство, населенное живыми организмами. Находится в тропосфере.

Геобиосфера – жизнь в пределах земли: фитосфера, педосфера, литобиосфера, гипотеррабиосфера, теллуробиосфера.

Первыми организмами были простейшие, одноклеточные. Окончание архейской эры – появление многоклеточных.

Человек осваивает космос – это пространство начинают называть «искусственной биосферой». В планах освоение Марса, Луны.

Основа учения Вернадского: живые организмы имеют планетарное влияние. Объекты, которые уже были под влиянием человека, образуют ноосферу, «сферу разума». Развитие науки должно превратить планету в царство разума. Человеческое влияние должно стать решающим, созидающим фактором.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Составила Комарова Мария Дмитриевна учитель биологии МБОУ «Михайловская РВ(с)ОШ»

Биосфе́ра (от др.-греч. βιος - жизнь и σφαῖρα - сфера, шар) - оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.

Границы биосферы Термин "биосфера" (от греч. bios - жизнь, sphaira - пленка) был предложен австралийским ученым Э.Зюссом (1831 - 1914), который понимал под биосферой совокупность живых организмов Земли. Учение о биосфере разработано российским ученым, академиком В.И.Вернадским (1863 - 1945). В.И.Вернадский распространил понятие биосферы не только на живые организмы, но и на геологические оболочки, заселенные ими. В 1926 году вышла его книга "Биосфера", в которой он показал, что деятельность живых организмов изменяет геологические оболочки Земли и создает биосферу.

Биосфера располагается на пересечении верхней части литосферы, нижней части атмосферы и занимает всю гидросферу. Верхняя граница (атмосфера): 15÷20 км. Нижняя граница (литосфера): 3,5÷7,5 км. Нижняя граница (гидросфера) : 10÷11 км. Атмосфера (от греч. ατμός - пар и σφαῖρα - сфера) - газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией. Литосфера (от греч. λίθος - камень и σφαίρα - сфера) - твёрдая оболочка Земли. Гидросфера (от греч. Yδωρ - вода и σφαῖρα - шар) - совокупность всех водных запасов Земли.

Границы биосферы К неживой природе относятся верхняя часть литосферы, гидросфера, нижняя часть атмосферы. Эти геологические оболочки связаны круговоротом веществ и потоками энергии, которые протекают в различных биогеоценозах. Биогеоценоз является элементарной структурной единицей биосферы, а сама биосфера представляет собой глобальную экологическую систему - экосферу.

Вещества биосферы Все вещества биосферы подразделяются на четыре группы: живое вещество - совокупность живых организмов Земли; косное вещество - вещество неживой природы (песок, глина, гранит, базальт); биокосное вещество - результат взаимодействия живых организмов с неживой природой (вода, почва, ил); биогенное вещество - вещества, создаваемые в результате жизнедеятельности организмов (осадочные породы, каменный уголь, нефть).

Совокупность живых организмов, населяющих нашу планету. Это главная сила, преобразующая поверхность планеты, основа формирования и существования самой биосферы. Во все геологические эпохи живое вещество, преобразуя и аккумулируя солнечную энергию, влияло на химический состав земной коры, было мощной геохимической силой, формирующей лик Земли. Количество живого вещества в биосфере (биомасса) - величина постоянная или мало изменяющаяся с течением времени. Во все геологические эпохи на Земле количество живого вещества было практически одинаковым. Ученый подчеркивал, что современное живое вещество генетически родственно живому веществу прошлых геологических эпох.

энергетическая газовая геохимическая концентрационная деструктивная средообразующая транспортная историческая самовоспроизводящая

Вещества биосферы, в создании которых живые организмы не участвуют. Это, например, газы, твердые частицы и водяные пары, выбрасываемые вулканами, гейзерами.

Образовано живым веществом современной и прошлых геологических эпох (ископаемые остатки организмов, нефть, уголь, газы атмосферы, озерный ил - сапропель, осадочные породы, например, известняки);

Создавалось одновременно и живыми организмами и косным веществом (например, почва, вода обитаемых водоемов, глинистые минералы).

Работа с текстом учебника Задание: закончить предложения Энергетическая функция проявляется в …. Газовая функция живого вещества состоит в …. Концентрационная функция живого вещества проявляется в …. Окислительно-восстановительная функция живого вещества характеризуется ….

Современный человек сформировался около 30 тыс. лет назад. С этого времени в эволюции биосферы стал действовать новый фактор – антропогенный. Первая созданная человеком культура – палеолит. Экономической основой жизни человеческого общества была охота на крупных животных. Интенсивное истребление крупных травоядных животных привело к быстрому сокращению их численности и исчезновению многих видов. В следующую эпоху (неолита) - все большее значение приобретает процесс производства пищи. Делаются первые попытки одомашнивания животных, разведения растений. Широко используется огонь. Рост населения, скачок в развитии науки и техники за последние два столетия, привели к тому, что деятельность человека стала фактором планетарного масштаба. С течением времени биосфера становится всё более неустойчивой.

Сейчас человек использует все большую часть территории планеты и все большие количества минеральных ресурсов. Человечество интенсивно потребляет живые и минеральные природные ресурсы. Такое вот использование окружающей среды имеет свои отрицательные последствия. В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. При современном уровне развития человечества, деятельность общества очень сильно сказывается на биосфере.

Загрязнение воздуха. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой выпадают в виде кислых дождей, ухудшает качество почвы и снижают урожай. Основные причины загрязнения атмосферы – сжигание природного топлива и металлургическое производство. Загрязнение пресных вод. Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности «водного голода», что обусловливает необходимость разработки мероприятий по рациональному использованию водных ресурсов. Загрязнение Мирового океана. С речным стоком, а также от морского транспорта в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды. Радиоактивное загрязнение биосферы. Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 г. после взрыва атомных бомб, сброшенных на города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимые до 1963 г. в атмосфере, вызывали глобальное радиоактивное загрязнение. При взрыве атомных бомб возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Также при ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации. Расчеты ученых различных стран мира показывают, что даже при ограниченном применении ядерного оружия образовавшаяся пыль будет задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит длительное похолодание («ядерная зима»), которое неизбежно приведет к гибели всего живого.

В наши дни проблема рационального использования природных ресурсов, охрана природы приобрела огромное значение. Общество принимает необходимые меры для охраны, рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды человека. Для вредных веществ в атмосфере законодательно установлены предельно допустимые концентрации, не вызывающие у человека ощутимых последствий. С целью предотвращения загрязнения атмосферы разработаны мероприятия, обеспечивающие правильное сжигание топлива, установку на промышленных предприятиях очистных сооружений. Помимо строительства очистных сооружений ведутся поиски технологии, при которой образование отходов было бы сведено к минимуму. Этой же цели служат улучшение конструкции автомобилей, переход на другие виды топлива, при сжигании которого образуется меньше вредных веществ. Бытовые и промышленные сточные воды подвергаются механической, физико-химической и биологической обработке. Очистка сточных вод не решает всех проблем. Поэтому все больше предприятий переходит на новую технологию – замкнутый цикл, при котором очищенная вода вновь поступает в производство. Новые технологические процессы позволяют в десятки раз сократить расход воды. Сохранения животного и растительного мира способствует организации заповедников и заказников. Помимо охраны редких и исчезающих видов служат базой для одомашнивания диких животных, обладающих ценными хозяйственными свойствами. Заповедники служат также центрами по расселению животных, исчезнувших в данной местности, или целям обогащения местной фауны. В России хорошо прижилась североамериканская ондатра, дающая ценный мех. В суровых условиях Арктики успешно размножается овцебык, завезенный из Канады и Аляски. Восстановлена численность бобров, почти исчезнувших в нашей стране в начале века.

Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал её переход в стадию ноосферы. Ноосфера - сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития. Согласно Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе. Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного». Основные предпосылки возникновения ноосферы: расселение Homo sapiens по всей поверхности планеты и его победа в соревновании с другими биологическими видами; развитие всепланетных систем связи, создание единой информационной системы; открытие таких новых источников энергии как атомная. всё более широкое вовлечение людей в занятия наукой, что также делает человечество геологической силой.

Повторение 1.Термин «биосфера» предложил …. 2.Учение о биосфере разработал …. 3.Вещества биосферы В.И.Вернадский разделил на 4 группы - …. 4. Биокостное вещество - это 5. Функции живого вещества …. 6Почему В.И. Вернадский назвал современную биосферу – ноосферой?

Э.Зюсс 2.Вернадский В.И. 3. Живое, костное, биокостное, биогенное 4.-это вещество, образующееся в результате совместной деятельности организмов и абиогенных процессов 5. Энергетическая, газовая, геохимическая, концентрационная, деструктивная, средообразующая, транспортная, историческая, самовоспроизводящая. 6. Потому что биосфера вступила в новый этап своего развития, предполагающий разумное регулирование отношений человека и природы Ответы для самопроверки.

При составлении презентации были использованы: Ресурсы Интернета http:/www myshared.ru/slide/150420/ http:/www myshared.ru/slide/317240/ http:/www myshared.ru/slide/264106/ 2 .Т.Л. Богданова Биология. Задания и упражнения. М.: Высшая школа


Биосфера. Биосфера (от греч. βιος жизнь и σφα ρα сфера) оболочка Земли, населённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли. Термин «биосфера» был введён в биологии Жаном- Батистом Ламарком в начале XIX в.Около 60 лет назад выдающийся русский ученый академик В.И. Вернадский разработал учение о биосфере. Он распространил понятие биосферы не только на организмы, но и на среду обитания. Он выявил геологическую роль живых организмов и показал, что их деятельность представляет собой важнейший фактор преобразования минеральных оболочек планеты. Он писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а поэтому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».


Границы биосферы. Биосфера располагается на пересечении верхней части литосферы, нижней части атмосферы и занимает всю гидросферу. Верхняя граница (атмосфера): 15÷20 км. Нижняя граница (литосфера): 3,5÷7,5 км. Нижняя граница (гидросфера): 10÷11 км. Атмосфера (от греч. ατμός пар и σφα ρα сфера) газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией. Литосфера (от греч. λίθος камень и σφαίρα сфера) твёрдая оболочка Земли. Гидросфера (от греч. Yδωρ вода и σφα ρα шар) совокупность всех водных запасов Земли.


Состав биосферы: Живое вещество образованное совокупностью живых организмов, населяющих Землю. Это одна « из самых могущественных геохимических сил нашей планеты ». Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно. Биогенное вещество вещество, создающееся в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.) Косное вещество вещество, в образовании которого жизнь не участвует; твердое, жидкое и газообразное. Биокосное вещество, которое представляет собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Вещество, находящееся в радиоактивном распаде Вещество космического происхождения.


Прошлое и будущее биосферы. Современный человек сформировался около 30 тыс. лет назад. С этого времени в эволюции биосферы стал действовать новый фактор – антропогенный. Первая созданная человеком культура – палеолит. Экономической основой жизни человеческого общества была охота на крупных животных. Интенсивное истребление крупных травоядных животных привело к быстрому сокращению их численности и исчезновению многих видов. В следующую эпоху (неолита) - все большее значение приобретает процесс производства пищи. Делаются первые попытки одомашнивания животных, разведения растений. Широко используется огонь. Рост населения, скачок в развитии науки и техники за последние два столетия, привели к тому, что деятельность человека стала фактором планетарного масштаба. С течением времени биосфера становится всё более неустойчивой.


Человек и биосфера. Сейчас человек использует все большую часть территории планеты и все большие количества минеральных ресурсов. Человечество интенсивно потребляет живые и минеральные природные ресурсы. Такое вот использование окружающей среды имеет свои отрицательные последствия. В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. При современном уровне развития человечества, деятельность общества очень сильно сказывается на биосфере.


Последствия деятельности человека. Загрязнение воздуха. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой выпадают в виде кислых дождей, ухудшает качество почвы и снижают урожай. Основные причины загрязнения атмосферы – сжигание природного топлива и металлургическое производство. Загрязнение пресных вод. Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности « водного голода », что обусловливает необходимость разработки мероприятий по рациональному использованию водных ресурсов. Загрязнение Мирового океана. С речным стоком, а также от морского транспорта в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды. Радиоактивное загрязнение биосферы. Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 г. после взрыва атомных бомб, сброшенных на города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимые до 1963 г. в атмосфере, вызывали глобальное радиоактивное загрязнение. При взрыве атомных бомб возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Также при ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации. Расчеты ученых различных стран мира показывают, что даже при ограниченном применении ядерного оружия образовавшаяся пыль будет задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит длительное похолодание (« ядерная зима »), которое неизбежно приведет к гибели всего живого.


Охрана природы. В наши дни проблема рационального использования природных ресурсов, охрана природы приобрела огромное значение. Общество принимает необходимые меры для охраны, рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды человека. Для вредных веществ в атмосфере законодательно установлены предельно допустимые концентрации, не вызывающие у человека ощутимых последствий. С целью предотвращения загрязнения атмосферы разработаны мероприятия, обеспечивающие правильное сжигание топлива, установку на промышленных предприятиях очистных сооружений. Помимо строительства очистных сооружений ведутся поиски технологии, при которой образование отходов было бы сведено к минимуму. Этой же цели служат улучшение конструкции автомобилей, переход на другие виды топлива, при сжигании которого образуется меньше вредных веществ. Бытовые и промышленные сточные воды подвергаются механической, физико - химической и биологической обработке. Очистка сточных вод не решает всех проблем. Поэтому все больше предприятий переходит на новую технологию – замкнутый цикл, при котором очищенная вода вновь поступает в производство. Новые технологические процессы позволяют в десятки раз сократить расход воды. Сохранения животного и растительного мира способствует организации заповедников и заказников. Помимо охраны редких и исчезающих видов служат базой для одомашнивания диких животных, обладающих ценными хозяйственными свойствами. Заповедники служат также центрами по расселению животных, исчезнувших в данной местности, или целям обогащения местной фауны. В России хорошо прижилась североамериканская ондатра, дающая ценный мех. В суровых условиях Арктики успешно размножается овцебык, завезенный из Канады и Аляски. Восстановлена численность бобров, почти исчезнувших в нашей стране в начале века.


Владимир Иванович Вернадский. Владимир Иванович Вернадский () выдающийся русский и советский учёный XX века, естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель; создатель многих научных школ. Владимир Вернадский был троюродным братом известного русского писателя Владимира Короленко. Деятельность Вернадского оказала огромное влияние на развитие наук о Земле. В председатель Комиссии по изучению естественных производственных сил России, был одним из создателей плана ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России). В 1927 г. организовал в АН СССР Отдел живого вещества. Однако термин « живое вещество » он употреблял как совокупность живых организмов биосферы. Основал новую науку биогеохимию. Из философских достижений Вернадского наибольшую известность получило учение о ноосфере.


Учение о биосфере и ноосфере. В структуре биосферы Вернадский выделял семь видов вещества: биогенное косное биокосное вещество в стадии радиоактивного распада; рассеянные атомы; вещество космического происхождения. Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал её переход в стадию ноосферы. Ноосфера сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития. Согласно Вернадскому, « в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе. Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного ». Основные предпосылки возникновения ноосферы: расселение Homo sapiens по всей поверхности планеты и его победа в соревновании с другими биологическими видами; развитие всепланетных систем связи, создание единой информационной системы; открытие таких новых источников энергии как атомная. всё более широкое вовлечение людей в занятия наукой, что также делает человечество геологической силой.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Бережное отношение к биосфере не только сохраняет ее, но и дает значительный экономический эффект. ОДНАКО человечество в своем стремлении к улучшению условий существования постоянно изменяет природу, не задумываясь о последствиях. Например, современный человек увеличил объем привычных для природы загрязнений настолько, что она не успевает их перерабатывать. А некоторые загрязнения, переработать невозможно. Поэтому « отказ » биосферы перерабатывать плоды человеческой деятельности неизбежно будет действовать как все более нарастающий ультимативный фактор в отношении человека. Будущее человека как биологического вида предсказуемо: экологический кризис и снижение численности.



И ЧЕЛОВЕК

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере

2. Границы биосферы

3. Свойства живого вещества

4. Функции живого вещества в биосфере

5. Основные закономерности существования биосферы

биосфере

Первые представления о биосфере появились в трудах французского натуралиста XVIII в. Ж.-Б. Ламарка

1875 г. (Для него биосфера - то пространство

атмосферы, гидросферы и литосферы, где встречаются живые организмы)

Основные принципы учения о биосфере опубликованы

В. И. Вернадским (1926)

Суть учения В.И. Вернадского

Биосфера - одна из геологических оболочек Земли, развитие которой определяется совместной деятельностью живых организмов

Живые организмы не только приспосабливаются к неорганической природе, но и сами способны преобразовывать среду, приспосабливать ее к своим потребностям

Именно жизнь изменяет и преобразует горные породы, водную среду и атмосферу. («На земной

поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом»)

Биосфера – есть результат деятельности живой материи,

а не только пространство, где обитают живые организмы

2. ГРАНИЦЫ БИОСФЕРЫ

Вернадский выделял в биосфере

необиосферу , где живые организмы обитают в настоящее время

палеобиосферу - пространство, где когда-либо раньше существовала жизнь

Категории веществ в биосфере :

Живое вещество – т.е. биомассу всех живых организмов Земли. (Если его равномерно распределить по всей планеты, то получится слой ≤ 3-4 мм)

Биогенное вещество, возникшее из отходов жизненных процессов (уголь, нефть, торф, известняки, сера, H 2 S, N 2 , O 2 , и т.д.)

Косное вещество - т.е. все геологические образования, не входящие в состав организмов и не созданные ими (Многие минералы, лава, вулканический пепел, метеориты, инертные газы)

Биокосное вещество , образовавшееся в результате сложных взаимодействий смесей живого и косного веществ (почва, ил)

3. СВОЙСТВА ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА

Свойства

1. Очень высокая скорость протекания химических реакций за счет использования биологических катализаторов (= ферментов)

2. Высокая скорость переработки органич. и минеральных веществ

3. Устойчивость при жизни и быстрое разложение после смерти

4. «Всюдность» жизни - способность быстро занимать все свободное пространство

5. Высокая способность адаптироваться к различным условиям

6. Активное движение

производство азотных удобрений из N2

идет при 5000 С и давлении 300-500 атм., а клубеньковые бактерии фиксируют N2 при норм. t и давлении

гусеницы за день съедают пищи, в 100- 200 раз больше своего веса

Биологический круговорот веществ

определяется высоким биотическим потенциалом и способностью расти и увеличивать поверхность своего тела

освоены источники с t до +1400 С, воды атомных реакторов, переносят промораживание до –2730 С

Плавание, ползание, бег, полет

4. ФУНКЦИИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В

БИОСФЕРЕ

1. Энергетическая - запасание энергии солнца в процессе фотосинтеза и передача ее по цепям питания.

(Организмы связывают в 10 раз больше энергии, чем использует все современное человечество)

2. Газовая – способность изменять и поддерживать определенный газовый состав атмосферы (фотосинтез и дыхание, азотфиксация и денитрификация)

Изменение состава атмосферы в результате деятельности живого вещества

ФУНКЦИИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В БИОСФЕРЕ

(продолжение)

3. Концентрационная

концентрирование организмами в своем теле рассеянных химических элементов и повышение их содержания по сравнению с окружающей средой на несколько порядков.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Биосфера – глобальная экосистема Учение В.И. Вернадского о биосфере Преподаватель ГБПОУ БПТ Васильева Н.Г.

2 слайд

Описание слайда:

В 1875 г. термин «биосфера» в значении «лик Земли» использовал австрийский геолог Эдвард Зюсс Учение о биосфере разработано российским ученым, академиком В.И.Вернадским (1863 - 1945). В.И.Вернадский распространил понятие биосферы не только на живые организмы, но и на геологические оболочки, заселенные ими. В 1926 году вышла его книга "Биосфера", в которой он показал, что деятельность живых организмов изменяет геологические оболочки Земли и создает биосферу.

3 слайд

Описание слайда:

Биосфера – (от др.-греч. βιος - жизнь и σφαῖρα - сфера, шар) - оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «плёнка жизни»; глобальная экосистема Земли Биосфера не образует отдельной оболочки Земли, а является частью геологических оболочек земного шара, заселенных живыми организмами. Она занимает верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижний слой атмосферы. Это совокупность всех биогеоценозов земли, единая глобальная экосистема высшего порядка

4 слайд

Описание слайда:

Верхняя граница в атмосфере: 15-20 км. Она определяется озоновым слоем, задер-живающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов. Нижняя граница в литосфере: 3,5-7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организ-мов ограничивается вглубь несколькими метрами (до 20м.). Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10-11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения. Границы биосферы

5 слайд

Описание слайда:

6 слайд

Описание слайда:

Составляющие биосферы живое вещество, образованное совокупностью организмов; биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.); косное вещество, образующееся без участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты); биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы)

7 слайд

Описание слайда:

8 слайд

Описание слайда:

Биогенное вещество создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.)

9 слайд

Описание слайда:

Косное вещество образуется без участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты)

10 слайд

Описание слайда:

Биокосное вещество - совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы, ил, природные воды)

11 слайд

Описание слайда:

Радиоактивное вещество – атомы радиоактивных элементов – уран (238U и 235U), торий (232Th), радий (226Ra) и радон (222Rn и 220Rn), калий (40K), рубидий (87Rb), кальций (48Са), углерод (14С) и др Радиационный фон – радиоактивное излучение, присутствующее на Земле от естественных и техногенных источников, в условиях которого постоянно находится человек. Избежать радиоактивного облучения невозможно. Жизнь на Земле возникла и развивается в условиях постоянного облучения. Радиационный фон Земли складывается из следующих компонентов: 1. космическое излучение; 2. излучение от находящихся в земной коре, воздухе и других объектах внешней среды природных радионуклидов; 3. излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов Суммарная доза внешнего и внутреннего облучения человека от естественных источников радиации в среднем равна около 200 мбэр/год

12 слайд

Описание слайда:

Рассеянные атомы – отдельные атомы элементов, встречающиеся в природе в рассеянном состоянии (в таком состоянии часто существуют атомы микро- и ультрамикроэлементов: Mn, Со, Zn, Сu, Аu, Hg и др.)

13 слайд

Описание слайда:

Вещество космического происхождения – вещество, поступающее на поверхность Земли из космоса (метеориты, космическая пыль) Десять тонн космической пыли каждый день падают на Землю.

14 слайд

Описание слайда:

Ноосфера В. И. Вернадский еще в первой половине XX века предсказывал, что биосфера разовьется в ноосферу (термин предложил в 1927 г. французский ученый Э. Леруа и П. Тейяр де Шарден). Сначала В. И. Вернадский рассматривал ноосферу (от греч. ноос - разум) как особую «умственную» оболочку Земли, которая развивается вне биосферной. Но впоследствии он пришел к выводу, что ноосфера - это определенное состояние биосферы, при котором умственная деятельность человека становится определяющим фактором ее развития

15 слайд

Описание слайда:

Рассматривая переход биосферы в ноосферу («сферу разума»), В. И. Вернадский указал ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы. Нужно, чтобы: человечество стало единым целым, заселив и преобразовав всю планету; резко преобразовались – стали мобильными – средства связи и обмена информацией между странами; усилились связи, в том числе политические, между всеми странами Земли; расширились границы биосферы, произошел выход в космос; были открыты и начали активно использоваться новые источники энергии, развивалась энергетика; установилось реальное равенство людей всех рас и религий; наладилось разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения; были исключены войны из жизни общества; произошел рост общего уровня жизни, были побеждены голод и болезни

16 слайд

Описание слайда:

Ноосфера – это высшая стадия развития биосферы, когда преобразующая деятельность человека основывается на научном понимании естественных и социальных процессов с учетом общих законов развития природы. Ноосфера не может формироваться стихийно, для ее формирования необходимы сознательная деятельность людей, активное вмешательство разума в судьбу природы. Изменения биосферы должны происходить в интересах человечества, но без ущерба для самой биосферы. Такое взаимоотношение человека и биосферы называется коэволюцией.

17 слайд

Описание слайда:

В структуре ноосферы выделяют следующие компоненты: человечество, совокупность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Ноосфера предполагает не выживание человечества, а сохранение экосферы в гармонии живой и неживой природы, сохранение природы с сохранением ресурса органического мира в биогеоценозах

18 слайд

Описание слайда:

Солнце – источник энергии. Главнейшую роль в жизни на Земле играет непрерывно поступающий поток энергии. Живое вещество играет основную роль в биохимическом круговороте веществ и энергии. Элементарной структурной единицей биосферы является биогеоценоз. Необходимым условием существования биосферы является круговорот веществ. Живое вещество в биосфере распределено неравномерно. Биосфера имеет границы. Под влиянием деятельности человека биосфера переходит в ноосферу – «сферу разума». Основные положения теории В.И.Вернадского:

19 слайд

Описание слайда:

Целостность биосферы определяется самосогласованностью всех процессов в биосфере, ограниченных физическими константами, уровнем радиации и пр. Земные законы движения атомов, преобразования энергии являются отражением гармонии космоса, обеспечивая гармонию и организованность биосферы. Солнце как основной источник энергии биосферы регулирует жизненные процессы на Земле. Живое вещество биосферы с древнейших геологических времен активно трансформирует солнечную энергию в энергию химических связей сложных органических веществ. При этом сущность живого постоянна, изменяется лишь форма существования живого вещества. Само живое вещество не является случайным созданием, а есть результат превращения солнечной световой энергии в действительную энергию Земли. Чем мельче организмы, тем с большей скоростью они размножаются. Скорость размножения зависит от плотности живого вещества. Растекание жизни – результат проявления ее геохимической энергии. Автотрофные организмы получают все необходимые для жизни вещества из окружающей косной материи. Для жизни гетеротрофов необходимы готовые органические соединения. Распространение фотосинтезирующих организмов (автотрофов) ограничивается возможностью проникновения солнечной энергии. Активная трансформация живым веществом космической энергии сопровождается стремлением к максимальной экспансии, стремлением к заполонению всего возможного пространства. Этот процесс В. И. Вернадский назвал «давлением жизни». Формами нахождения химических элементов являются горные породы, минералы, магма, рассеянные элементы и живое вещество. В земной коре происходят постоянные превращения веществ, круговороты, движение атомов и молекул. Распространение жизни на нашей планете определяется полем устойчивости зеленых растений. Максимальное поле жизни ограничивается крайними пределами выживания организмов, которое зависит от устойчивости химических соединений, составляющих живое вещество, к определенным условиям среды. Количество живого вещества в биосфере постоянно и соответствует количеству газов в атмосфере, прежде всего кислорода. Всякая система достигает устойчивого равновесия, при котором свободная энергия системы приближается к нулю

20 слайд

Описание слайда:

Функции живого вещества: Газовая – способность изменять и поддерживать пределенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом. Окислительно – восстановительная – использование энергии химических реакций. Концентрационная – накопление элементов в своих телах. За счет микроорганизмов образовались осадочные породы – мел, известняк, сера. Энергетическая – аккумулирование энергии и ее перераспределение по пищевым цепям. 5. Деструктивная – разрушение погибшей биоорганики и косных веществ. 6. Транспортная – перенос и перераспределение вещества и энергии. 7. Средообразующая – преобразование физико-химических параметров окружающей среды. 8. Информационная – накопление информации и закрепление ее в наследственных структурах.

21 слайд

Описание слайда:

Свойства живого вещества Живое вещество характеризуется огромной свободной энергией В живом веществе химические реакции протекают в тысячи (иногда и в миллионы) раз быстрее, чем в неживом веществе. Поэтому для характеристики изменений в живом веществе пользуются понятием исторического, а в косном веществе – геологического времени Химические соединения, входящие в состав живого вещества (ферменты, белки и др.), устойчивы только в живых организмах Живому веществу присуще произвольное движение – пассивное, обусловленное ростом и размножением, и активное – в виде направленного перемещения организмов. Первое является свойством всех живых организмов, второе характерно для животных и в редких случаях – для растений Для живого вещества характерно гораздо большее химическое и морфологическое разнообразие, чем для неживого. Живое вещество в биосфере Земли находится в виде дисперсных тел – индивидуальных организмов. Размеры и масса живых организмов сильно колеблются (диапазон более 109) Живое вещество возникает только из живого и существует на Земле в форме непрерывного чередования поколений

22 слайд