- •Основные разделы экологии
- •1.3. Экология, природопользование и охрана окружающей среды
- •1.4. Методы экологии
- •1.5. Главные проблемы и задачи экологии
- •Лекция 2. Системы в экологии План
- •2.1. Принципы теории систем в экологии
- •2.2. Главные законы экологии
- •2.3. Основные объекты экологии
- •2.4. Системные связи в экологии
- •2.5. Модель экосферы
- •Лекция 3. Биота биосферы План
- •3.1. Уровни организации живой материи
- •3.1. Основные свойства живых систем
- •3.5. Систематика живых организмов
- •3.6. Надорганизменные биосистемы. Популяции.
- •3.7. Экосистемы, состав и функциональная структура экосистемы.
- •Биотические факторы
- •3.4. Биосфера
- •3.5. Биотическая регуляция окружающей среды.
- •3.6. Эволюция биосферы
- •Лекция 4. Экологическая среда План
- •4.1. Факторы среды
- •4.2. Закономерности абиотических воздействий
- •4.3. Закономерности биотических воздействий
- •4.4. Ресурсы биосферы
- •Техносфера и поглощение природных ресурсов законы экологии
3.6. Эволюция биосферы
Эволюция биосферы состоит из добиотической фазы, в ходе которой химическая эволюция подготовила возникновение жизни.
Добиотическая эволюция.
1.Образование планеты и ее атмосферы (4,5 млрд лет назад). Первичная атмосфера имела высокую температуру, была резко восстановительной и содержала водород, азот, пары воды, метан, аммиак, инертные газы, возможно, оксид углерода, цианистый водород, формальдегид и др.
2.Возникновение абиотического круговорота веществ в атмосфере за счет ее постепенного остывания и энергии солнечного излучения. Появляется жидкая вода, формируется гидросфера, круговорот воды, водная миграция элементов и многофазные химические реакции. Благодаря автокатализу происходит образование и рост молекул.
3. Образование органических соединений в процессах конденсации и полимеризации простых соединений углерода, кислорода, азота, водорода за счет энергии ультрафиолетового излучения Солнца, радиоактивности, электрических разрядов и других энергетических импульсов. Аккумуляция лучистой энергии в органических веществах в результате фотохимических реакций и образование макроэргических соединений.
4.Возникновение круговорота органических соединений углерода, включающего реакции аккумуляции солнечной энергии и окислительно-восстановительные реакции – зародыш биотического круговорота биосферы. Дальнейшее усложнение органических веществ и появление устойчивых комплексов макромолекул, обладающих способностью к редупликации, возникновению молекулярных систем самовоспроизведения.
Биотическая эволюция
5. Возникновение жизни (3,5 млрд лет назад). Структуризация белков, нуклеиновых кислот с участием биомембран приводит к появлению вирусоподобных тел и первичных клеток, способных к делению – сперва хемотрофных прокариот и первичных клеток, затем эукариот. Возникает биотический круговорот и формируются биосферные функции живых веществ.
6. развитие фотосинтеза и обусловленное им изменение состава среды: биопродукция кислорода обуславливает постепенный переход к окислительной атмосфере. Ускоряется биогенная миграция элементов. Появление многоклеточных организмов, наземных растений и животных приводит к дальнейшему усложнению биотического круговорота. Возникают сложные экологические системы, содержащие все уровни трофической организации. Достигается высокая степень замкнутости биотического круговорота.
7.Увеличение биологического разнообразия и усложнение строения и функциональной организации живых существ и биосферы в целом. Организмами заняты все экологические ниши на планете. Полностью сформировалась средообразующая функция биосферы и биологический контроль ее гомеостаза. Преобразование среды вследствие деятельности организмов оказывает обратное действие на биоту и уравновешивается ее средорегулирующей функцией.
8. Появление человека – лидера эволюции. Возникновение и развитие человеческого общества, вовлечение в техногенез непропорционально больших (по мерам биосферы) потоков вещества и энергии нарушает замкнутость биотического круговорота, вызывает антропогенные экологические кризисы и становится негативным фактором эволюции.