Тема: Біосфера

План:

1 Загальні властивості біосфери.

2 Склад і функціонування біосфери.

3 Екологічні пирамиди.

4. Харчові (трофічні) ланцюги.

5 Проблема зародження життя на Землі.

6 Еволюція біосфери.

7 Еволюція людини

1 Загальні властивості біосфери.

Біосфера( сфера життя) – це область існування живих організмів на землі.

Живі організми існують на поверхні Землі, у її атмосфері, гідросфері й у верхній частині літосфери, у цілому утворили плівку життя (сферу) на нашій планеті. Верхня границя біосфери проходить на висоті 85 км над поверхнею Землі. На таких висотах (у стратосфері) під час запусків геофізичних ракет у пробах повітря були виявлені спори мікроорганізмів у латентному (у стані сну) стані (через несприятливі умови існування). Нижня границя біосфери в літосфері проходить приблизно на глибині 1,5-2 км у молодих складчастих породах і на глибині 7-8 км на кристалічних щитах. Хімічний склад сучасної атмосфери і гідросфери залежить від життєдіяльності організмів. Великий вплив роблять організми і на формування літосфери - більшість порід своїм походженням зобов'язані біосфері. Інертна мінеральна речовина перетворюється живою речовиною в нову якість. Живі організми не тільки пристосовуються до умов навколишнього середовища, але й активно їх змінюють.

Енергетичний баланс планети змінюється внаслідок зміни альбедо (відбивної здатності) земної поверхні, прозорості атмосфери і виділення в неї великої кількості тепла. Таким чином, жива і нежива речовина на Землі утворюють гармонічне ціле, що і називається біосферою.

Жива речовина – це сукупність тіл живих організмів, що населяють Зем-лю. Кількість живої речовини виражається через біомасу.

Біомаса – це виражена в одиницях маси або енергії кількість живої речовини організмів, що приходиться на одиницю площі або обсягу.

Біокісна речовина – це речовина, що створюється живими організмами і кісними процесами одночасно.

Ґрунт - утворюється в результаті взаємодії сонячного випромінювання, води і продуктів життєдіяльності живих організмів.

Біогенна речовина – це речовина, що створена або перероблена живими організмами (вугілля, нафта).

Кісна речовина - речовина, що утворена процесами, у яких жива речовина не приймає участі. (Виверження вулкана, лава).

2. Склад і функціонування біосфери

Жива речовина біосфери утворюється організмами трьох основних типів:

1. Продуценти або автотрофи- це організми, що створюють органічні речовини за рахунок утилізації сонячної енергії, води, вуглекислого газу і мінеральних солей. До них відносяться рослини, яких на Землі приблизно 350000 видів.

2. Консументи або геторотрофи - організми, що одержують енергію за рахунок харчування продуцентами або іншими консументами. До них відносяться консументи першогопородку або фітофаги (рослиноїдні тварини), консументи другого порядку і більш високих порядків або м’ясоїдні, котрі харчуються тваринами. Кількість видів цієї групи найбільша - 1.5 млн..

3. Редуценти або деструктори - організми, що розкладають органічну речовину продуцентів і консументов до простих елементів - води, вуглекислого газу і мінеральних солей. Бувають первинні редуценты - це гриби і бактерії, що розкладають у процесі харчування залишки рослин і останки тварин (процес гниття). Грибами і бактеріями харчуються, у свою чергу, комахи, хробаки, кліщі й ін. Організмів цього типу нараховується 75 тис. видів. Ця величезна кількість живих організмів знаходиться в надзвичайно складних взаєминах між собою і неживою або кісною речовиною.

Серед цих численних зв'язків є дуже важливі і незамінні.

Людина в результаті своєї діяльності порушує біосферні взаємозв'язки, про значення яких не має правильного уявлення, тим самим наносить природі непоправний збиток.

Наприклад, Норвегія у 30-і роки вирішила знищити хижих птахів сов і яструбів, що знищували полярних куріпок. Незабаром спалахнула епідемія і загинула практично вся популяція куріпок.

Закон механізму біогенної енергії (Вернадського – Бауера) – будь-яка біологічна і «біокісна» система, знаходячись у стані «стійкої нерівновагості», тобто динамічної рухливої рівноваги з навколишнім середовищем, еволюційно розвиваючись, збільшує свій вплив на середовище. Е.Бауер – «живі системи ніколи не бувають у рівновазі і виконують за рахунок своєї вільної енергії корисну роботу проти рівноваги, необхідної за законами фізики і хімії при існуючих зовнішніх умовах» і максимуму ефекту зовнішньої роботи у відповідь на отриману з зовнішнього середовища оди­ницю енергії. (Стійка нерівновновагість. Е.С.Бауер)