Реферат по биологии земля

Обновлено: 05.07.2024

Жизнь — одно из сложнейших явлений природы. С глубокой древности она воспринималась как таинственная и непознаваемая — вот почему по вопросам её происхождения всегда шла острая борьба между материалистами и идеалистами. Некоторые приверженцы идеалистических взглядов считают жизнь духовным, нематериальным началом, возникшим в результате божественного творения.

Материалисты же, напротив, полагают, что жизнь на Земле возникла из неживой материи путем самозарождения (абиогенез) или была занесена из других миров, т.е. является порождением других живых организмов (биогенез).

По современным научным представлениям, жизнь — это процесс существования сложных систем, состоящих из больших органических молекул и неорганических веществ и способных самовоспроизводиться, саморазвиваться и поддерживать свое существование в результате обмена энергией и веществом с окружающей средой. Однако вопрос о происхождении жизни еще окончательно не решен.

В разное время и в разных культурах рассматривались следующие идеи:

креационизм (жизнь была создана Творцом);
самопроизвольное зарождение (самозарождение; жизнь возникала неоднократно из неживого вещества);
гипотеза стационарного состояния (жизнь существовала всегда);
гипотеза панспермии (жизнь занесена на Землю с других планет);
биохимические гипотезы (жизнь возникла в земных условиях в ходе процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам, т.е. в результате биохимической эволюции).

На сегодня биологи признают в качестве научного только последний вариант.

Креационизм

Согласно этой религиозной концепции, имеющей древние корни, всё существующее во Вселенной, в том числе жизнь, было создано единой Силой — Творцом в результате одного или нескольких актов сверхъестественного творения в прошлом. Организмы происходят от сотворенных по отдельности основных типов живых существ. Сотворённые виды были с самого начала превосходно организованы.

Процесс божественного сотворения мира представляется как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для наблюдения. В связи с этим концепция творения не может быть однозначно ни доказана, ни опровергнута и существует наряду с научными гипотезами происхождения жизни. Религиозные лидеры настаивают на принятии креационизма в качестве научной гипотезы.

Гипотезы самозарождения

Нужна помощь в написании доклада?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

К концу 70-х гг. XIX в. практически все ученые признали, что живые организмы происходят только от других живых организмов, что означало возвращение к первоначальному вопросу: откуда же взялись первые организмы?

Гипотеза стационарного состояния

Согласно этой гипотезе Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь; виды также существовали всегда. Эту гипотезу называют иногда гипотезой этернизма (от лат. eternus — вечный). Это представление соответствует концепции вечной несотворенной Вселенной, характерной для восточных религий, таких как индуизм и буддизм. В контексте современных астрономических знаний эта гипотеза не рассматривается как научная.

Гипотеза панспермии

Гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет неких зародышей жизни получила название панспермии (от греч. pan — весь, всякий и sperma — семя). Эта гипотеза примыкает к гипотезе стационарного состояния. Её приверженцы поддерживают мысль о вечном существовании жизни и выдвигают идею о внеземном ее происхождении. Одним из первых идею о космическом (внеземном) происхождении жизни высказал немецкий ученый Г. Рихтер. В связи с этим возникали вопросы, насколько возможно такое перенесение с одной планеты на другую и как это могло быть осуществлено. Ответы искали в первую очередь в физике, и первыми защитниками этих взглядов выступили представители этой науки.

Согласно представлениям Томсона и Гельмгольца, споры бактерий и других организмов могли быть занесены на Землю с метеоритами. Лабораторные исследования подтверждают высокую устойчивость живых организмов к неблагоприятным воздействиям, в частности к низким температурам.

Биохимическая теория

Первую научную теорию относительно происхождения живых организмов на Земле создал советский биохимик А.И. Опарин. Согласно этой теории, жизнь возникла в специфических условиях древней Земли и рассматривается Опариным как закономерный результат химической эволюции соединений углерода во Вселенной.

По Опарину, процесс, приведший к возникновению жизни на Земле, может быть разделен на три этапа:

Нужна помощь в написании доклада?

возникновение органических веществ;
образование из более простых органических веществ биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов и др.);
возникновение примитивных самовоспроизводящихся организмов.

Теория биохимической эволюции имеет наибольшее количество сторонников среди современных учёных.

Наиболее сложной проблемой в современной теории эволюции является превращение сложных органических веществ в простые живые организмы. Опарин полагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам.

Современная наука еще далека от исчерпывающего объяснения, как конкретно неорганическое вещество достигло высокого уровня организации. Тем не менее, ясно, что это много ступенчатый процесс, в ходе которого уровень организации вещества шаг за шагом повышался. Восстановить конкретные механизмы этого ступенчатого усложнения — задача будущих научных исследований.

Тем самым доказано, что для создания живого организма из неживой материи не требуется сверхъестественного воздействия. Так что необходимо лишь ответить на вопрос, как этот процесс мог пройти без участия человека, в естественной среде.

Происхождение жизни как одна из важнейших мировоззренческих проблем. Эволюция Земли в тесном взаимодействии с Солнцем и Луной. Катархей - эра, когда Земля была безжизненной. Описание, характеристика и значение каждой эры в геологической истории Земли.

Рубрика	Биология и естествознание
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	26.07.2010
Размер файла	28,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Тема: Основные этапы эволюции жизни на Земле

1 Уникальность Земли

2 Основные этапы эволюции жизни на Земле

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Живая природа всегда поражала человека своим многообразием, сложностью, целесообразностью, беспрерывным и быстрым изменением. От невидимого мира и микроорганизмов, бесчисленных простейших, лишайников, мхов, трав, кустарников и деревьев до мира животных -- насекомых, рыб, земноводных, птиц, млекопитающих -- такова цепь жизни, которая тянется к венцу природы -- человеку.

На протяжении тысячелетий жизнь, ее зарождение и развитие - все это казалось людям таинственным, необъяснимым, сверхъестественным. Немало столетий прошло, пока человек накопил достаточно знаний для научного понимания мира живой природы. Для этого понадобилось развитие физики и химии, познание законов строения живых организмов, деятельности их органов и тканей, умение заглянуть внутрь организмов, проникнуть в мельчайшую их структуру.

Жизнь на Земле чрезвычайно многообразна. Она представлена ядерными и доядерными одно- и многоклеточными существами. Богатейший мир многоклеточных представлен тремя царствами - грибами, растениями и животными. Одним из наиболее трудных и в то же время интересных в современном естествознании является вопрос о происхождении жизни. Учёные сегодня не в состоянии воспроизвести процесс возникновения жизни с такой же точностью, как это было несколько миллиардов лет назад. Вопрос о происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой отличия живого от неживого, а также связью с проблемой эволюции жизни.

Происхождение жизни - одна из трёх важнейших мировоззренческих проблем наряду с проблемами происхождения нашей Вселенной и проблемой происхождения человека.

Таким образом, все вышесказанное обосновывает актуальность выбранной темы.

Цель данной работы: всестороннее изучение и характеристика основных этапов эволюции жизни на Земле.

Структура работы: работа состоит из введения, 2 глав, заключения и списка использованной литературы.

1 Уникальность Земли

Повезло нам и с массивным спутником Земли -- Луной. Её возникновение на близкой околоземной орбите существенно ускорило тектоническое развитие Земли. Если бы у Земли не было массивного спутника, то она, скорее всего, подобно Венере, медленно вращалась бы в обратную сторону и так же задержалась в своём тектоническом развитии на 2,5-3 млрд лет. В таком варианте сейчас на Земле господствовали бы условия позднего архея с плотной углекислотной атмосферой и высокими температурами, а вместо современной высокоорганизованной жизни Землю населяли бы только примитивные бактерии - одноклеточные прокариоты.

Рассматривая эволюцию Земли в тесном взаимодействии с Солнцем и Луной, поражаешься, насколько это оптимальная и тонко сбалансированная система, так удачно обеспечившая появление на нашей планете весьма комфортных условий для возникновения и развития высокоорганизованной жизни.

Первичная Земля, сформировавшаяся за счёт аккреции исходного протопланетного вещества, должна была быть полностью безжизненной планетой. Связано это с тем, что само вещество протопланетного газопылевого облака образовалось благодаря взрывам сверхновых звёзд и было полностью стерилизовано жёстким космическим излучением ещё задолго до начала аккреции планет Солнечной системы. Кроме того, на Земле в те далёкие времена ещё не существовало ни плотной атмосферы, ни гидросферы, т.е. наиболее благоприятных сред для возникновения, обитания и защиты от разрушения жизни. Это объясняется тем, что земное вещество с самого начала было резко обеднено летучими соединениями, а та их ничтожная часть, которая всё-таки освобождалась при ударах и тепловых взрывах планетезималей, тут же сорбировалась очень пористым грунтом и быстро выводилась с поверхности Земли, захораниваясь постепенно в её недрах при выпадении всё новых и новых порций протопланетного вещества. К тому же в первое время после образования Земли её поверхность подвергалась исключительно интенсивному воздействию мощного потока корпускулярного излучения молодого Солнца, находившегося тогда, подобно звёздам Т-Тельца, в самом начале главной последовательности своего развития. Этот интенсивный поток корпускул, в основном протонов и ядер гелия, должен был буквально сдувать с поверхности Земли все остатки газовых составляющих.

После первой активной стадии развития молодого Солнца его светимость около 4,6 млрд лет назад примерно на 30-25% была ниже современного уровня. Поэтому условия существования на молодой и лишённой плотной атмосферы Земле были исключительно суровыми. С одной стороны, её поверхность представляла собой холодную пустыню, а с другой -- она подвергалась постоянному и интенсивному облучению потоками жёстких космических лучей. Неблагоприятные условия для возникновения и развития жизни на Земле продолжались до тех пор, пока не начал действовать процесс дегазации земного вещества. Произошли эти события примерно 4,0-3,9 млрд лет назад.

На ранних этапах дегазации Земли большая часть попадавшей на её поверхность воды и других элементоорганических соединений поглощалась реголитом первозданного грунта молодой Земли. Высокая пористость и сорбционная способность реголита, по-видимому, и могли обеспечить наиболее благоприятные условия для формирования сложных органических соединений и зарождения жизни.

2 Основные этапы эволюции жизни на Земле

Наука пока не способна сказать, как выглядел самый первый организм, появившийся на Земле, - предок, от которого берут начало три основные ветви древа жизни. Одна - эукариоты (растения, грибы и животные), клетки которых имеют ядро с генетическим материалом и специализированные органеллы. Вторая - прокариотные (доядерные) одноклеточные организмы (бактерии), не имеющие ядра и органелл. Третья - архебактерии, клетки которых устроены так же, как и у прокариот, но совсем с другой химической структурой липидов. Археобактерии способны выживать в крайне неблагоприятных условиях. Некоторые из них обитают исключительно в горячих источниках с температурой +90°С и выше, где другие организмы погибают. При этом археобактерии потребляют железо и серу, а также ряд токсичных химических соединений.

Первые фотосинтезирующие микроорганизмы - останки цианобактерий - были обнаружены в древних отложениях Австралии, возраст которых 3,46 млрд лет. О былом господстве анаэробов и цианобактерий свидетельствуют строматолиты - рифоподобные образования, представляющие следы сообществ микроорганизмов. В результате жизнедеятельности фотосинтезирующих цианобактерий в океане, а затем и в атмосфере - появился кислород. Он взаимодействовал с растворенным в воде железом, создавая окислы железа, осаждавшиеся на дне. Так с участием микроорганизмов возникли залежи железной руды. После того как фотосинтезирующие цианобактерии создали из углекислого газа запас богатой энергией органики и обогатили атмосферу кислородом, возникли бактерии-аэробы, способные существовать только в присутствии кислорода.

В Архее - древнейшей эре (3,5-2,6 млрд. лет назад), происходит и первая биологическая революция - переход от прокариот (бактерий и сине-зеленых) - безъядерных организмов, к эукариотам (одноклеточным организмам с ядром). Два миллиарда лет назад появились сложноорганизованные эукариотные клетки, когда одноклеточные организмы усложнили свое строение за счет поглощения других прокариотных клеток и симбиоза с ними. Одни из них - аэробные бактерии - превратились в митохондрии - энергетические станции кислородного дыхания. Другие - фотосинтетические бактерии - начали осуществлять фотосинтез внутри клетки-хозяина и стали хлоропластами в клетках водорослей и растений (гипотеза Л.Маргулиса). В отложениях архея найдены также остатки нитчатых водорослей. В этот период появляются гетеротрофные организмы не только в море, но и на суше. Образуется почва. В атмосфере снижается содержание метана, аммиака, водорода, начинается накопление углекислого газа и кислорода.

Появление многоклеточных - вторая биологическая революция. В течение протерозоя в результате жизнедеятельности океанического планктона в атмосфере накапливается свободный кислород и резко сокращается содержание углекислоты. Архей и протерозой в совокупности называют еще криптозоем - эрой скрытой жизни.

Последующее время назвали фанерозоем - эрой явной жизни. На рубеже протерозоя и палеозоя (эр первичной и древней жизни), 600 млн. лет назад, происходит третья биологическая революция. Живые организмы приобретают возможность строить твердый скелет. Появляются кораллы, напоминающие кубки археоциаты, моллюски и брахиоподы в раковинах, членистоногие (трилобиты) в хитиновых панцирях.

Каменноугольный период - карбон (350-285 млн. лет) был не столько веком стегоцефалов, сколько временем гигантских насекомых. Их существование обеспечивало повышенное содержание кислорода (по некоторым данным до 40%) в невероятно влажной атмосфере, возникшее в результате жизнедеятельности огромных лесных массивов из древовидных папоротников, хвощей и плаунов. К концу карбона относится появление первых пресмыкающихся - полностью наземных представителей позвоночных. Родоначальником пресмыкающихся (а значит и млекопитающих, а в итоге и человека) был дипловертеброн с пятью пальцами на конечностях (у большинства были четырехпалые передние лапы) - это эволюционное наследство получили и мы. А четырехпалые - вымерли.

Пресмыкающиеся достигли значительного разнообразия в пермском периоде (285-230 млн. лет) во время развития засушливого климата, похолодания и материкового оледенения. Широкое распространение получили зверообразные ящеры, внешне больше похожие на млекопитающих - крупные и мелкие хищники - двинии, титанофонеусы, иностранцевии и т.д. и травоядные дицинодонты и дейноцефалы. Наиболее прогрессивная их часть в мезозое стала предками всех млекопитающих. Нельзя не упомянуть и парарептилий - ящерицеподобных сеймурий и водоплавающих бегемотообразных парейазавров. Выйдя на сушу на рубеже палеозоя и мезозоя они дали начало черепахам.

В первой половине третичного периода (67-3 млн. лет) широко распространены леса тропического и субтропического типа. В течение третичного периода от насекомоядных млекопитающих обособляется отряд приматов. К середине этого периода широкое распространение получают и общие предковые формы человекообразных обезьян и людей. К концу третичного периода встречаются представители всех современных семейств животных и растений и подавляющее большинство родов. В это время начинается великий процесс остепнения суши, который привел к вымиранию одних древесных и лесных форм и к выходу других на открытое пространство. В результате сокращения лесных площадей одни из форм антропоидных обезьян отступали вглубь лесов, другие спустились с деревьев на землю и стали завоевывать открытые пространства. Потомками последних являются люди, возникшие в конце третичного периода.

Уже в этом периоде - времени становления нового мира млекопитающих, выделяются все основные группы современных зверей, а так же множество ныне уже вымерших. Кондилартры стали предками копытных, хоботных, сирен, хищников. В близком родстве оказались примитивные насекомоядные и оказавшиеся одной из наиболее прогрессивных эволюционных ветвей - приматы. А в морях появляются первые китообразные, их предками были крупные наземные хищники. Крупнейшими наземными млекопитающими стали растительноядные индрикотерий и белуджитерий - безрогие носороги. Бронтотерий, дальний родственник лошадей, так же был крупнее любого современного носорога. Распространение получают общие предковые формы человекообразных обезьян и людей.

В течение четвертичного периода (3 млн. лет - наше время) вымирают мамонты, саблезубые тигры, гигантские ленивцы, большерогие торфяные олени и другие животные. Большую роль в вымирании крупных млекопитающих сыграли древние охотники.

Заключение

Таким образом, основные этапы эволюции жизни на Земле:

Архей (3,5 - 2,6 млрд. лет) - возникновение первых прокариот (бактерий и сине-зеленых) - безъядерных организмов и переход к эукариотам (одноклеточным организмам с ядром).

Протерозой (2,6 млрд.-570 млн. лет) - возникновение многоклеточности.

Палеозой (570-230 млн. лет) - интенсивное развитие наземных растений и выход на сушу животных. На суше появляются первые леса из гигантских папоротников, хвощей и плаунов, новые группы животных, появление пресмыкающихся. Так произошло завоевание суши многоклеточными растениями и животными.

Мезозой (230-67 млн. лет) - эра пресмыкающихся.

Кайнозой - (67 млн. лет - наше время) расцвета цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающих. В это время начинается великий процесс остепнения суши, который привел к вымиранию одних древесных и лесных форм и к выходу других на открытое пространство. В результате сокращения лесных площадей одни из форм антропоидных обезьян отступали вглубь лесов, другие спустились с деревьев на землю и стали завоевывать открытые пространства. Потомками последних являются люди.

Свидетельствами эволюции, происходившей в прошлом, служат ископаемые остатки организмов и стратиграфия. Данные о механизме эволюции получают путем экспериментальных исследований и наблюдений, касающихся естественного отбора и наследуемых признаков и механизма наследования, демонстрируемого классической генетикой. Наконец, сведения о действии этих процессов в наше время дает изучение популяций современных организмов, а также результаты искусственного отбора и генной инженерии.

Список использованной литературы

1. Бондарев В.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студентов вузов / В.П.Бондарев. - М.: Альфа-М, 2003. - 464 с.

2. Грушевицкая Т.Г. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие / Т.Г.Грушевицкая, А.П.Садохин. - М.: Высшая школа, 1998. - 383 с.

3. Грядовой Д.И. Концепции современного естествознания: Структурный курс основ естествознания / Д.И.Грядовой. - М.: Книжный мир, 2000. - 208 с.

5. Концепции современного естествознания. Учебник для ВУЗов / В.Н.Лавриненко, В.П. Ратников, В.Ф.Голубь и др. - М: ЮНИТИ, 1999. - 271 с.

6. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник / В.М.Найдыш. -- Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 476 с.

7. Чубур А.А. Краткий курс истории естествознания (в 20 лекциях). Учебное пособие для студентов гуманитарных специальностей / А.А.Чубур. - Брянск: Издательский комплекс БФ МГСУ, 2003. - 70 с.

Подобные документы

Тайна появления жизни на Земле. Эволюция зарождения жизни на Земле и сущность концепций эволюционной химии. Анализ биохимической эволюции теории академика Опарина. Этапы процесса, приведшего к возникновению жизни на Земле. Проблемы в теории эволюции.

реферат [55,9 K], добавлен 23.03.2012

Гипотезы происхождения Земли, их сущность, обоснование и развитие. Особенности процесса формирования внутренних оболочек Земли в процессе ее геологической эволюции, их структура. Возникновение атмосферы и гидросферы Земли и их роль в появлении жизни.

реферат [390,7 K], добавлен 16.03.2011

Сравнение основных определений понятия "жизнь". Анализ проблемы происхождения и эволюции жизни на Земле. Общая характеристика современных теорий возникновения жизни, а также процесса эволюции ее форм. Сущность основных законов биологической эволюции.

курсовая работа [302,9 K], добавлен 04.10.2010

Характеристика основных теорий происхождения Земли: гипотеза Канта-Лапласа и теория Большого Взрыва. Сущность современных теорий эволюции Земли. Образование Солнечной системы, возникновение условий для жизни. Возникновение гидросферы и атмосферы.

контрольная работа [24,6 K], добавлен 26.01.2011

Общие сведения о Земле. Вопрос ранней эволюции Земли. Атмосфера и гидросфера. Геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии. Химический состав литосферы. Будущее нашей планеты. Биологические и геологические изменения.

реферат [28,5 K], добавлен 21.12.2013

Проблема происхождения жизни на Земле. Возможности существования жизни в других областях Вселенной. Креационизм. Теория стационарного состояния, самопроизвольного самозарождения, панспермии. Современные возрения на происхождение жизни на Земле.

реферат [2,5 M], добавлен 04.10.2008

Земля как планета, современные представления о ее происхождении. Форма и скорость вращения Земли, ее геометрические и физические характеристики. Особенности магнитосферы, атмосферы и гидросферы Земли. Гипотезы зарождения и развития жизни на Земле.

была создана такой, какой мы её знаем сейчас, и всегда оставалась не изменой.

Но уже в г лубокой древности высказывались догадки постепенном

изменении, развитии живой природы. Одним из основоположником эволюционных

идей можно назвать древнегреческого философа Гераклита (6-5 века нашей эры),

который сфольмулировал полож ение о постоянно происходящих в природе

Другой древнегреческий мыслитель Эмпедокл (5 век до н.э.) выдвинул,

вероятно, одну из древнейших теорий эволюций. Он считал, что вначале на свет

появились разрозненные части различных организмов (голова, туловище, ноги).

Они соединялись между собой в самых Невероятных сочетаниях. Так, например,

появились кентавры (мифические полулюди-полукони). Позднее будто бы все

Великий древнегреческий учёный Аристотель выстроил все известные ему

организмы в ряд по их усложнения. В18 веке эту идею развил швейцарский

растения по степени сложности их строения, на одной из верхних - человек, а ещё

невозможно и к эволюции эта система имеет ещё очень отдалённое отношение.

Часть создания первой теории эволюции органического мира принадлежит

французскому естество испытателю Жану Б атисту Ламарку. В своей книге

каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде. Приобретённые

ею на протяжении всей жизни новые признаки передаются по наследству. Так из

поколения в поколение накапливается изменение. Но рассуж дение Ламарка

содержали ошибку: приобретённые признаки не наследуются.

Английский учёный Ч. Дарвин в отличие от Ламарка обратил внимание на

то, что хотя любое существо изменяется в течение жизни, но и рождаются особи

одного вида неодинаковыми. Рассуждая таким образом, Дарвин пришёл к идее

естественного отбора. Особи с полезным и отличиями лучше выживают и

размножаются, передают свои признаки потомству, поэтому в следующем

поколении процент таких особей станет больше. Эволюция разных видов идёт с

разной скоростью. К примеру, беспозвоночных, относящихся к типу плеченогих,

почки не изменялись за последние 440 млн. лет. А в роде человек, по данным

палеонтологов, за последние 2 млн. лет возникло и вымерло несколько видов.

Конечно, взгляды на теорию эволюции не оставались неизменным и со

Возраст нашей земли - около 5 миллиардов лет. Никто точно не знает, когда

именно возникла первая живая плётка. Возраст самых ранних следов жизни

(остатков бактерий), найденных в древних отложениях земной коры,- около 3,5

миллиардов лет. В истории Земли существуют длительные промежутки времени,

разделёнными пунктами геологическими событиями: горообразовательными

процессами, поднятием и опусканием суши, изменением очертаний м атериков,

уровня океанов. Движения и разломы земной коры сопровождались усиленной

вулканической деятельностью, выбросом в атмосферу большого количества газов и

пепла. Понижение прозрачности атмосферы уменьшало количество солнечной

радиации, попадающей на Землю, и было одной из причин развития оледенений.

Не случайно горообразовательные процессы сопровождались оледенениями.

Грандиозные ледниковые щиты, покрывавшие поверхность Земли, значительно

изменили клим атические условия и тем самым оказывали глубокое влияние на

растительный и живой мир. Одни группы организмов выживали, другие выживали

и в меж ледниковые эпохи расцвета. В настоящее время жизнь заполняет все уголки

нашей планеты. Озера, реки, моря, океаны, горы, равнины, пустыни, даже воздух

населены живыми существами. Название промежутков- эр имеет греческое

происхождение: катархей - ниже древнейшего, архей - древнейший, прот ерозой -

первичная жизнь, палеозой - древняя жизнь, мезозой - средняя жизнь, кайнозой -

Док ембрий - древнейший этап в геологической истории земной коры,

занимаем 7/8 геологической истории Земли (она длилась свыше 3 миллиардов лет)

и подразделяется на катархей, архей и протерозой. В катархее не было ни одного

живого организма, жизнь возникла на грани катархея и архея. Пищей первых

удачные собратья. Но постепенно запасы питательных веществ исчерпались.

Развитие жизни зашло в тупик. Но эволюция благополучно нашла из него выход.

Появились первые организмы (бактерии), способные с помощью солнечного света

превращать неорганические вещества в органические. Они разлагали сероводород,

выделяя из него серу. Но количество сероводорода на Земле было ограничено.

(циане): они науч ились расщеплять воду. Это произошло 2 м иллиарда 300

миллионов лет назад. Теперь в качестве побочного продукта в атмосферу начал

выделятся кислород. Эти организмы не им ели обособленного ядра, но обладание

развитой системой обм ена веществ и способностью к размножению. Кроме того,

появление сине – зелёных водорослей, обладавших аппаратом фотосинтеза,

способствовало возникновению бактерий, способных жить в аэробной среде.

Сине – зелёные и бактерии (прокариоты) быстро распространяются в архее и

Ам ериканский писатель – фантаст Клиффорд Саймак в повести «Кто там

в докембрий: «Думать было трудно. Кислорода ещё хватало, хоть и с грехом

пополам, из – за этого Он и дышал гораздо чаще обычного. Отступи он в прошлое

ещё на миллион лет, кислорода перестало бы хватать. А отступи ещё немного

дальше – и свободного кислорода не осталось бы совсем.

Всмотревшись в береговую кромку, он приметил, что она населена

множеством крохотных созданий, снующих туда – сюда, копошащихся в пенном

прибрежном соре или сверлящих булавочные норки в грязи. Он опустил руки и

слегка поскрёб камень, на котором сидел. На камне проступало зелёное пятно - оно

тут же отделялось и прилипало к ладони толстой плёнкой, склизкой на ощупь.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.Биосфера и свойства биомассы планеты Земля
1.1 Биосфера и ее границы
1.2 Геосфера планеты Земля
2.Биомасса поверхности суши и океана
2.1Биомасса почвы
2.2Биомасса Мирового океана
2.3Воздействие человека на биомассу планеты
3.Состав биосферы. Функции живых организмов в биосфере. Возникновение и развитие биосферы.
3.1 Основные функции живого организма
3.2 Возникновение и развитие биосферы
4.Биосфера и научно-технический процесс. Возникновение и развитие ноосферы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Биосфера и свойства биомассы планеты Земля

Научно-технический прогресс, сельское хозяйство, увеличение количества людей на планете Земля – влияют на природу. Освоение просторов космоса человеком помогло изучению природных ресурсов нашей планеты и осознать влияние человеческой деятельности на планету. Вредные отходы промышленности, транспорта негативно сказываются на живых организмах и загрязняют воздух, воду и почву. Это обстоятельство также влияет на круговорот веществ и энергию в природе. Чтобы изучить негативные изменения в природе с различных сторон, нужно обладать знаниями о закономерностях жизни на всей планете.

Биосфера и ее границы

Геосфера планеты Земля

Таблица 1
Биомасса организмов Земли

2.Биомасса поверхности суши и океана

На сухой поверхности биомасса живых организмов постепенно нарастает от полюса к экватору. Нарастает и количество видов растений. Первичная продукция растений экологической системы суши соотносится с годовым приростом. В тундре примерно 500 видов растений, в основном – мхи, лишайники. Тундра богата хвойными и широколиственными лесами. А также можно встретить лесостепи, с произрастающими двумя тысячами растений. Лесостепи переходят в субтропические леса. Там растет свыше трех тысяч видов растений. Во влажных тропических лесах наиболее большая концентрация различных видов растений, свыше восьми тысяч видов. Высота деревьев при этом от 110 до 120 метров. Растения в тропических лесах растут в несколько ярусов. В пустынных и полупустынных районах видовое многообразие растений ограничено. К примеру, в Южном Устюрте произрастает почти 260 видов, а вот в Бетпакдале уже более 930 видов растений. Количество и многообразие видов животных зависят от биомассы растений, и их количество увеличивается от полюсов к экватору. В лесах животные приспособились к обитанию в различных ярусах. Наибольшая плотность жизни достигнута в биогеоценозах. Там виды связаны цепями питания, жизнь и достигает наибольшей плотности. Цепи питания создают сложную сеть передачи химических элементов и энергии от одного звена к другому. В подобных случаях, между организмами происходит жесткая борьба за пространство, пищу, свет, воздух.
Огромное влияние на биомассу суши оказывает именно человек. Под воздействием человека периодически сокращаются площади земли, которые производят биомассу. К примеру, за последние десять тысяч лет на нашей планете, вырублено 2/3 части леса. А 500 миллионов гектаров леса превращено в пустыню.
2.1Биомасса почвы

Всю поверхность суши покрывают своеобразные биогеоценозы почв. Почва – это исторический и природный биогеоценоз, образовавшийся на основе тесной взаимосвязи атмосферы, литосферы и биосферы. Основателем почвоведения является выдающийся русский ученый В.В.Докучаев (1846-1903). По его мнению, в образовании почвенного слоя участвуют множество факторов. К ним относятся горные породы, растительный и животный мир местности, микроорганизмы, климат, рельеф местности и время зарождения. На образование почвы влияют также хозяйственная деятельность человека и воды (грунтовые и подземные).
В процессе образования почвы главную роль играют растения. Почва постоянно пополняется органическими веществами, содержащими в остатках растений. Ежегодно в тропиках на 1 га площади Земли поступает 250 ц растительности.
Если в арктической тундре в почву поступает на 1 га 10 ц листопада, то в пустыне этот показатель не превышает 5-6ц. Толщина почвенного слоя, наряду с особенностями накопления в ней биомассы растений, увеличивается от полюсов к экватору. Плодородие почвы зависит от количества от полюсов к экватору. Плодородие почвы зависит от количества гумуса в ней. В северных широтах толщина перегноя составляет 5-10 см, в черноземных почках – 1-1,5 м. В зависимости от видового состава растений различают своеобразные почвенные биогеоценозы. Почвенные биогеоценозы состоят из корней травянистых кустарниковых, лесных растений и их надземных частей (листья, стебель).
Огромную роль в образовании почвы играют микроорганизмы. На 1м2 площади встречаются миллиарды микроорганизмов (вирусы, бактерии, низшие грибы, одноклеточные водоросли и т.д.). микроорганизмы участвуют в биологическом круговороте и разлагают органические вещества почвы. Некоторые бактерии фиксируют атмосферный азот и повышают плодородие почвы. Некоторые виды мелких животных разрыхляют почву и способствуют газо – и водообмену.
Ч.Дарвин определил, что дождевые черви, встречающиеся на 1 га земли, пропуская через кишечник в среднем 25 т почвы, ежегодно образуют плодородный слой толщиной 0,5см.
На процесс образования почвы влияют климатические факторы (дожди, подземные воды, газообмен). Дождевые воды растворяют минеральные слои в почве. Газообмен в почве также играет огромную роль для живущих в ней организмов. Почва, участвуя в различных биологических процессах, входит в круговорот веществ и энергии биосферы.
Иногда некоторые виды хозяйственной деятельности человека (промышленные отходы, неправильное использование агротехнических методов, неправильное использование минеральных удобрений) оказывают вредное воздействие на почву, что приводит к эрозии почвенного биогеоценоза. В настоящее время свыше 6,5 млрд. жителей земного шара используют продукты с 1,5 млрд. га посевных площадей. А в Казахстане имеется 36 млн. га посевных площадей, из них большая часть подвержена эрозии. Поэтому необходимо бережное отношение к почве, рациональное ее использование и защита от загрязнения.

2.2Биомасса Мирового океана

2.3Воздействие человека на биомассу планеты

Население планеты, а именно люди сильно влияют на биосферу. Масштабы воздействия деятельности человека на природу увеличиваются. Это связанно с увеличением численности людей и ускорением научно – технического процесса.
В процессе природопользования человеком ежегодно перемещается на планете свыше 4 трлн.т вещества, создаются тысячи новых химических соединений. Многие из них не включаются в круговорот веществ, накапливаются в биосфере, вызывая ее загрязнение. Вредные вещества, полученные в результате промышленных выбросов, сокращают уровень солнечной радиации, утончают озоновый слой, образуют кислотные дожди и т.д. над крупными географическими регионами. Человек должен вести свою хозяйственную деятельность согласно природным закономерностям, чтобы она не нарушала круговорот веществ в биосфере и не способствовала сокращению биомассы планеты. Необходимо помнить, что человек, защищая биосферу, защищает себя.
3.Состав биосферы. Функции живых организмов в биосфере. Возникновение и развитие биосферы.

3.1 Основные функции живого организма

Различают пять основных функций живого организма.
Энергетическая функция. Для стабильного существования биосферы и ее развития необходима энергия. Основным источником энергии является Солнце. Зеленые растения в процессе фотосинтеза поглощают солнечные лучи и накапливают в организмах запас органических веществ.
Органические вещества растений используются другими организмами. Накопление солнечной энергии в зеленых растениях обеспечивает все процессы на Земле.
Газовая функция. Перенос газов и переход их из одного состояния в другое осуществляются с участием живых организмов. Газовая функция обеспечивает соотношение газового баланса состава биосферы. Многие газы на Земле появились биогенным путем. В процессе функционирования живых организмов транспортируются кислород, азот, углекислый газ, сероводород, метан и др.
Концентрационная функция. Живые организмы извлекают и накапливают биогенные элементы окружающей среды. В составе живых организмов, в отличие от неживой природы, преобладают легкие атомы водорода, углерода, азота, кислорода, натрия, магния, кремния, серы. Концентрация этих элементов в живых организмах в сотни, тысячи раз выше, чем окружающей среде. Поэтому наблюдается неоднородный химический состав биосферы.
Окислительно – восстановительная функция. Эта функция проявляется с помощью живых организмов в почве и гидросфере. При окислении веществ живыми организмами образуются оксиды, а некоторые вещества (углеводород, серное железо) восстанавливаются.
Некоторые микроорганизмы участвуют в образовании полезных ископаемых (известняки, бокситы и др.).
Биохимическая функция связана с процессами питания, дыхания, размножения, распада и гниения организмов. Элементы в виде атомов мигрируют с одного места на другое. Иногда в результате деятельности человека наблюдается не характерный для биосферы или оказывающий вредное влияние круговорот веществ. Например, газы, выделяемые промышленностью, транспортом загрязняют атмосферу, кислотные дожди наносят огромный вред природе. Поэтому необходимо придавать особое значение охране природы от таких загрязнений.

3.2 Возникновение и развитие биосферы

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Читайте также: