Сообщение значение биосферы для человека

Обновлено: 02.07.2024

Планета Земля имеет ряд отличительных особенностей и одно из них – живые организмы. Как никакая другая планета она заселена различными обитателями. Все организмы составляют еще одну оболочку планеты – биосферу. В этом уроке познакомимся с особенностями жизни организмов в различных местообитаниях. Рассмотрим, что такое почва, и какая она бывает. Выявим, какова роль человека в биосфере.

План урока:

Что такое биосфера и как она устроена

Биосфера представляет собой сферу жизни, оболочку земли, населенную живыми существами. Впервые подробно описана биосфера академиком В.И. Вернадским.

Область распространения живых организмов предопределяет границы биосферы.

Верхней границей биосферы считается озоновый экран. Расположен он на высоте 21-25 км, здесь же и проходит верхняя граница биосферы. Распространение организмов выше этой границы не происходит, так как очень большая концентрация ультрафиолетовых лучей.

Нижняя граница биосферы проходит в литосфере, причем многие ученые устанавливают разную глубину. Приблизительно нижняя граница биосферы располагается на глубине от многих сот метров до нескольких километров. Самых нижних пределов этой границы в биосфере достигают некоторые виды бактерий. Например, споры бактерий находят в земной коре на глубине свыше 3 км. Даже в месторождениях нефти были найдены эти организмы. Однако существует определенный предел для жизни организмов. Поэтому нижние границы биосферы определяются температурой земных недр. Вы уже знаете, что с глубиной температура будет увеличиваться, в таких условиях организмы существовать не смогут.

Поэтому можно сделать вывод, что верхние и нижние границы биосферы предопределяются наличием условий, необходимых для жизни организмов.

На планете обитает великое множество растений, животных, микроорганизмов, которые составляют живое вещество.

Полагают, что возникновение жизни на Земле случилось более 3 млрд. лет тому назад в мелководных водоемах при теплом и влажном климате. Отсюда произошло распространение в океаны и на сушу. В ходе геологической истории повышалось многообразие организмов, усложнялась их организация и увеличивалась масса живого вещества.

Основным свойством живого вещества является их способность к размножению. Данная особенность позволяет им распространяться очень быстро по всей планете. Например, в некоторые годы можно услышать о нашествии саранчи. Это во многом связано с интенсивностью размножения этих насекомых – большое количество потомства требует значительного количества пищи. Для добычи пищи организмы могут перемещаться на многие километры. Так происходит и с саранчой.

В настоящее время по количеству видов в биосфере преобладают животные над растениями, а по массе вещества растения во много раз превышают массу животных. Подавляющая часть живого вещества сосредоточена на суше и превышает массу организмов океана в 1000 раз.

Основной функцией живых организмов является постоянный обмен веществ с окружающей средой. Он осуществляется в форме биологического круговорота.

Сущность биологического круговорота веществ сводится к двум противоположным процессам: созданию органического вещества в процессе фотосинтеза и его преобразованию в простые минеральные элементы с помощью микроорганизмов.

Каждая группа существ биосферы имеет огромное значение в круговороте веществ.

Растительные организмы создают органические вещества, потребляя солнечную энергию, поэтому они считаются производителями. Этим и определяется значение растений в биосфере.

Следующая группа организмов – животные, которые являются потребителями. Они потребляют готовые вещества, питаясь другими живыми организмами. Значение этих существ в биосфере определяется тем, что они перемещают органические вещества по планете.

Микроорганизмы и грибы способствуют разложению веществ и преобразованию их в неорганические. Данная группа считается разрушителями, но, тем не менее, их роль очень высока. Отсутствие этих организмов привело бы к накоплению продуктов распада, которые являются ядовитыми.

Соответственно, значение биологического круговорота заключается в перераспределении веществ и энергии в результате протекания основных процессов жизнедеятельности организмов.

Помимо участия в круговороте веществ, живые существа выполняют и другие функции. Все знают, что растения при фотосинтезе вырабатывают кислород, который необходим для всех организмов, обеспечивают человека продуктами питания. Живые организмы влияют на литосферу, принимая участие в процессах выветривания и создавая новые формы рельефа.

Все организмы взаимодействуют друг с другом, формируя единую оболочку – биосферу. Каково же значение биосферы? Давайте познакомимся на рисунке.

Жизнь в океане

В Мировом океане, так же как и на суше, есть живые организмы. Однако отличием является преобладание животных над растениями.

Вода обладает особыми свойствами, важными для существования организмов. Она обладает большой теплоемкостью, отсутствуют резкие перепады температур. В воде хорошо растворяются различные вещества, необходимые для жизни организмов.

В океане множество различных организмов, можно выделить три большие группы: планктон, нектон и бентос.

Большую часть всей массы живых существ составляет морской планктон. К данной группе относят мелких организмов, которые пребывают в воде как бы в парящем состоянии. Планктоном считаются мельчайшие водоросли, а также мелкие животные, которые служат пищей для других организмов. Очень интересное явление можно наблюдать в местах скопления планктона на море – эти организмы светятся! Они излучают свет при воздействии на них раздражителей, например, движения воды. Такими организмами являются мелкие представители ракообразных, одноклеточные водоросли.

Свечение океана в местах скопления планктона

В отличие от планктона, следующая группа организмов – нектон – являются свободноплавающими, способными преодолевать сопротивление воды. В связи с этим у них выработались определенные приспособления к условиям обитания: обтекаемая форма тела, плавники, ласты. Данная группа имеет большое количество видов организмов, которые составляют животный мир океана. К примеру, сюда относятся дельфины, киты, а также многие виды рыб.

Интересная группа организмов заселяет дно океана – бентос. Есть организмы, которые постоянно прикреплены ко дну, например, кораллы.

Некоторые организмы все свое время проводят в придонных водах, например, скаты или закапываются в грунт – черви, моллюски.

Растительный мир океана представлен различными видами водорослей, которые могут прикрепляться ко дну либо свободно плавать в толще воды.

Распространение организмов в Мировом океане происходит в зависимости от нескольких факторов: глубины, климата, удаленности от берегов.

С глубиной изменяется количество света, кислорода, увеличивается давление. В связи с этим у поверхности воды находится большая часть живых организмов, число их с глубиной уменьшается.

Вы уже знаете, что климатические условия изменяются в зависимости от географической широты. Соответственно и масса организмов в разных климатических зонах будет различаться.

На севере находится Северный Ледовитый океан, животный и растительный мир которого очень беден. Представлен он небольшим количеством планктона, некоторыми видами рыб, а также моржами и тюленями.

В умеренном поясе расположены частично Атлантический и Тихий океаны. Эти районы не богаты видами, однако, количество животных значительное. Здесь производят лов основных промысловых видов рыб. Растительный мир Тихого океана в этом поясе представлен бурыми водорослями – ламинарией или морской капустой.

Тропический и экваториальный пояс характеризуется высокими температурами, соответственно теплыми водами. Большая часть Индийского океана размещена в этих зонах, а также частично Атлантический и Тихий.

Весьма обилен и многообразен растительный и животный мир Индийского океана. В этом месте встречается немало различных видов водорослей, многочисленный планктон является пищей другим организмам. Из животных водится достаточное количество рыб, в том числе и хищных, например, акулы. Много китов, дельфинов, морских котиков, черепах.

Подводный мир Индийского океана

В зависимости от удаленности от суши число видов живых организмов будет также различаться. В зонах мелководий благоприятные условия для организмов, поэтому здесь водится большая часть живых существ океана. Даже придонные организмы встречаются в основном именно здесь. На больших глубинах богатый животный мир только в местах выхода горячих подземных вод.

Жизнь в лесу

В предыдущем пункте упоминалось, что на суше преобладает растительность. Распространение растений по территории планеты определяется климатическими условиями. Соответственно от растительности и климата будет зависеть видовой состав животного мира.

Масса живого вещества увеличивается от полюсов к экватору, где наблюдается максимальный видовой состав живых организмов.

Большую часть суши занимают леса, которые формируют огромные зоны, растянувшиеся в широтном направлении.

Выделяют несколько типов лесов, остановимся на них подробнее.

Зона влажных экваториальных лесов занимает пространство вдоль экватора. Здесь сосредоточена основная масса всей растительности суши.

Влажные экваториальные леса есть на материке Африка, Южная Америка и на островах Тихого океана.

Климат влажных экваториальных лесов теплый, с высоким количеством осадков. В таких условиях формируется определенный тип почв, богатый органическими веществами и обеспечивающий растительность влажных экваториальных лесов необходимыми элементами.

Леса очень густые, поэтому идет постоянная борьба за свет и растут они в несколько ярусов.

Эти леса славятся значимыми породами деревьев: красное, эбеновое, железное. Большое значение имеют масличная пальма, кофейное дерево, банановое дерево.

Животные влажных экваториальных лесов обитают главным образом на деревьях. Здесь большое количество птиц, насекомых, обезьян, ядовитых змей и всевозможных хищников.

Зона хвойных лесов размещена в пределах умеренного климата и протянута широкой полосой с запада на восток по территории Северной Америки и Евразии. Хвойные леса считаются самыми северными на планете. Здесь доминируют ель, сосна, пихта, лиственница. Это вечнозеленые деревья, имеющие хвою вместо листьев. Поэтому эти леса и получили название хвойные.

В России такие леса именуют тайгой. В хвойных лесах России, Сибири встречается крупное дерево – кедровая сосна или сибирский кедр, дающее ценные орехи.

В тайге водятся различные животные: белка, лисица, горностай, бурые медведи, рыси.

Видовой состав здесь беднее по сравнению с влажными экваториальными лесами. Объясняется это более холодными климатическими условиями, небольшим количеством влаги, поэтому здесь произрастают только определенные растения, приспособленные к данным условиям.

Зона смешанных и широколиственных лесов расположена также в умеренном поясе. От тайги к югу размещаются смешанные леса, а за ними широколиственные. Смешанные леса сформированы многообразными растениями. Встречаются здесь породы деревьев с опадающей листвой, могут быть хвойные. Из лиственных деревьев могут быть березы, ольха, дуб, клен, липа.

Широколиственные леса представлены лиственными породами деревьев – бук, клен, дуб, липа.

В смешанных лесах можно встретить животных, характерных для тайги. Однако видовой состав более богатый, и встречаются различные виды копытных: кабаны, косули, олени, лоси. Животный мир во многом схож с широколиственными лесами.

Жизнь в безлесных пространствах

На равнинах внутренних частей материков расположены безлесные пространства. Здесь ощущается постоянная нехватка влаги, поэтому не могут произрастать крупные деревья. Влаги хватает только травам и кустарникам. На разных материках безлесное пространство именуется по-разному. В Евразии их называют степями, Северная Америка знаменита своей прерией, в Южной Америке – это пампа. Растения степей в основном злаки, причем низкорослые. Из животных в степях встречаются различные травоядные и соответственно хищники. Однако преобладают в основном мелкие грызуны.

Степи России очень сильно подвержены воздействию хозяйственной деятельности человека. В связи с этим многие животные и растения находятся под угрозой исчезновения.

Зона прерий во многом схожа со степями в плане растительности и животного мира. Однако стоит отметить обитателей данных пространств – бизонов. Ранее в Северной Америке встречались повсеместно, но были практически уничтожены и в данное время занесены в Красную книгу.

Пампа – это природная зона Южной Америки, которая также представлена злаковой растительностью. Здесь растут ковыли, пампасная трава и другие травы.

Хищников встречается немного, но достаточное количество птиц и грызунов. Интересным обитателем памп считается нелетающая птица – страус нанду.

Безлесные пространства со скудной растительностью в Африке получили название саванны. В зоне саванн встречаются различные виды акаций, пальмы, злаки. Из животных саванн можно отметить зебр, жирафов, носорогов, бегемотов, львов, гепардов, многочисленны птицы.

Зонами засушливого климата являются пустыни и полупустыни. Расположены они в тропическом и умеренном поясе, присутствуют на всех материках. Суровый климат пустынь и полупустынь с малым количеством осадков способствовал выработке определенных приспособлений у животных и растений. К примеру, у некоторых растений очень длинные корни для добычи влаги, другие запасают влагу в листьях или стеблях.

Самой большой пустыней в мире является Сахара, расположенная на материке Африка. Растительность здесь очень скудная, местами ее нет вообще. Животные приспособлены к условиям пустынного существования. Они способны в поисках воды и пищи пробегать большие расстояния. Встречаются в данной области антилопы, газели, страусы, гиены, львы, ящерицы, черепахи, змеи.

На севере располагается зона тундры, в которой очень холодная зима и прохладное лето. Повсеместно распространена многолетняя мерзлота. Основной растительностью тундры являются мхи, лишайники, небольшие травы, кустарники, которые приспособились к суровым условиям. В тундре немногочисленный состав животных - обитают мелкие грызуны, полярные зайцы, лисицы, волки, многие виды птиц. Зона тундры есть и в России, именно здесь можно встретить стада северных оленей.

Севернее тундры находится арктическая пустыня. Она целиком лежит в арктическом климатическом поясе, для которого характерны сильные морозы и ветры, постоянный снежный покров. Растительность представлена лишайниками и мхами.

Почва

Почва – это верхний слой земной коры, покрытый растительностью и обладающий естественным плодородием.

На формирование почвы оказывают влияние различные факторы: состав пород, климат, наличие подземных и поверхностных вод, растительность и животные.

Почвообразующие породы определяют тип почвы. В районах с песчаными породами формируются песчаные почвы, которые характеризуются сыпучестью, большим количеством кислорода, однако имеет недостаток других веществ. Такой вид почвы как песчаная, очень быстро пересыхает. Поэтому на песчаной почве растут определенные растения, к примеру, сосна, тимьян, вереск, то есть хорошо переносящие засуху.

На участках с преобладанием глины, формируются различные виды глинистой почвы. Для данного типа почвы характерен застой влаги, недостаток кислорода, при высыхании образуется плотная корка на поверхности. Поэтому глинистая почва считается очень тяжелой для растений. Более благоприятны смешанные типы глинистой почвы, например суглинистая, состоит из песка и глины.

Каменистая почва характерна для горных или пустынных районов с россыпями камней.Такие почвы бедны питательными веществами и выживают на каменистых участках только неприхотливые растения. К примеру, различные виды камнеломок, молодило, кактусы.

Не менее важным для формирования почвы является климат. Он определяет количество тепла и воды, что способствует развитию плодородности почвы.
Живые организмы обеспечивают рыхление почвы, способствуют разложению органических остатков. Все это повышает плодородность почвы.
Хозяйственная деятельность человека может положительно влиять на почву, а может и отрицательно. Для достижения высокой плодородности вносят в почву удобрения. Высокое содержание питательных веществ и перегноя делает почву плодородной. Такой тип почв получил название чернозем. Распространены черноземы на юге России в степной природной зоне.

Самыми распространенными в России считаются подзолистые почвы. Они имеют низкое содержание питательных веществ, поэтому для использования в сельском хозяйстве не пригодны. Встретить подзолистые почвы можно в зоне тайги и смешанных лесов.

У всех типов почв можно выделить одинаковые особенности строения. Присмотревшись внимательно к разрезам почвы, видно, что они состоят из слоев различного цвета. Эти слои получили название горизонты почвы.

Отличаются слои не только по цвету, но и по составу и количеству веществ. По мощности горизонты почвы также различаются. Какой горизонт почвы самый мощный? Это материнская порода, на которой находятся все остальные слои. Примерно таким же считается горизонт вмывания, однако он является плодородным, в отличие от породы. Верхним горизонтом почвы является гумусовый – самый плодородный для растений.

Человек и биосфера

Человек занимает определенное место в биосфере, как и все живые существа. Любой организм подчиняется биологическим законам.

Не так давно человек полностью зависел от биосферы – среды его обитания. Он занимался собирательством растений и охотился на животных, так как это основной источник пищи.

Охота древних людей

В современном мире роль биосферы в жизни человека также очень высока.

Не утратили свое значение в процессе эволюции биосферы животные и растения для человека. Растения используются не только в пищу, но и для изготовления одежды, бумаги, материал для строительства.

Клещ на коже человека

Добывая пищу, человек охотился на животных, в результате было уничтожено более 100 видов.

Многие живые организмы находятся на грани уничтожения и занесены в Красные книги.

Огромно влияние хозяйственной деятельности человека на биосферу. Происходит разрушение почв, из-за ее вытаптывания домашними животными и выдувания ветрами. Вырубаются леса и уничтожаются места обитания животных.

Хозяйственная деятельность человека способствует загрязнению биосферы. Так выбросы вредных веществ, загрязнение отходами деятельности человека в биосфере приводит к гибели и заболеваниям живых организмов.

Для сохранения видового состава живых организмов в биосфере человек создает охраняемые территории.

Каждая страна издает законы и постановления об охране растений и животных, а также мест их обитания.

Основная роль человека – научиться жить в гармонии со всеми живыми существами, находящимися в биосфере.

Биосферу Земли составляет всё многообразие живой природы. Человек является представителем животного мира, поэтому биосфера и человек тесно взаимосвязаны между собой. Люди оказывают как положительное, так и отрицательное влияние на биосферу.

Биосфера и ноосфера

Биосфера состоит из двух компонентов:

биотического или живого;
абиотического или неживого.

Живая и неживая материя биосферы осуществляют круговорот веществ и влияют друг на друга. Благодаря геохимическим и климатическим факторам на Земле зародилась жизнь. В то же время живые организмы оказывают влияние на неживую материю, изменяя рельеф, геологические слои, атмосферу. Человечество также оказывает влияние на живые организмы и неживую природу.

Человечество и биосфера

Взаимодействие человека и биосферы имеет две стороны:

которые читают вместе с этой

С биологической точки зрения взаимоотношения человека и природы не выходят за рамки потребления энергии. Человечество, несмотря на развитый разум, как и все живые организмы, нуждается в основных природных ресурсах:

Для осуществления метаболизма каждый день необходимы вода, кислород, питательные вещества. Будучи гетеротрофами люди напрямую воздействуют на численность живых организмов и круговорот веществ в природе.

В отличие от других живых существ человечество нуждается в специфических ресурсах, помогающих жить социумом.
Для промышленности и производства используются:

нефть;
газ;
руда;
древесина и др..

За счет ресурсов биосферы человечество строит города, прокладывает дороги, шьёт одежду, проектирует транспортные средства. Однако с увеличением численности людей пропорционально истощаются природные ресурсы. Именно поэтому человечество ищет альтернативное топливо, синтезирует химические вещества, культивирует животных и растения. Без развития хозяйственной деятельности человечество было обречено на вымирание, так как человеческие потребности сегодня опережают возможности биосферы.

Рис. 1. Взаимодействие человека и биосферы.

Чтобы не зависеть от состояния биосферы человечество наладило собственное производство. Однако с развитием промышленности продукты деятельности человечества стали накапливаться в окружающей среде и влиять на состояние биосферы в целом, что отражается на жизни и здоровье человека.

Влияние – плюсы и минусы

Несмотря на то, что человечество вышло из природы и до сих пор нуждается в основных природных ресурсах, влияние человека на биосферу больше негативное, чем позитивное. Стремление к независимости и лучшей жизни отрицательно сказывается на экологических системах и, так или иначе, отражается на человеческой жизни.

Негативное воздействие деятельности человечества:

изменение ландшафтов в ходе добычи полезных ископаемых, постройки городов, заводов;
загрязнение почвы, воды, атмосферы пестицидами и другими продуктами (пластик, металл, резина);
нарушение экологического баланса, что приводит к изменению природных сообществ (леса превращаются в пустыни);
уничтожение животного мира (прямое истребление и уничтожение естественной среды обитания животных);
изменение климата за счёт накопления парниковых газов в атмосфере;
радиоактивное, нефтяное, химическое загрязнение.

Деятельность человека с учетом экологических закономерностей носит позитивный характер.
Экологи занимаются:

высадкой лесов и растений;
очисткой воды;
восстановлением плодородности почвы;
сохранением вымирающих по вине человечества видов.

Защита окружающей среды

Природа имеет большое значение в жизни человека. Состояние окружающей среды влияет на здоровье и продолжительность человеческой жизни. Поэтому человечеству необходимо решить две задачи:

наладить рациональное природопользование;
научиться управлять биосферой без вреда себе и другим организмам.

Один из примеров восстановления природы – создание особо охраняемых природных территорий (заповедников, заказников, природных парков). Однако этого недостаточно, чтобы привести биосферу в порядок, так как долгое время человечество не задумывалось о последствиях своей деятельности. Экологам ещё предстоит решить проблемы со свалками, химическим загрязнением, изменением климата.

Рис. 3. Восстановление биосферы.

Что мы узнали?

Кратко узнали о биосфере и ноосфере, взаимодействии человечества и окружающей среды, зависимости жизни человека от биосферы, а также позитивном и негативном воздействии человечества на природу.

Понятие и общая характеристика биосферы как самой большой экосистемы Земли, история возникновения термина. Особенности существования биосферы, ее роль и значение для развития жизни. Учение Вернадского о биосфере. Примеры влияния человека на биосферу.

Рубрика	Экология и охрана природы
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	16.12.2017
Размер файла	1,3 M

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

Содержание

1. Общая характеристика биосферы

2. Учение Вернадского о биосфере

3. Влияние человека на биосферу

Биосфера (от др.греч.|вйпт>> -- жизнь и уцб?сб -- сфера, шар) -- оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности.

В таком случае под понятием биосферы понимается все пространство, где существует или когда-либо существовала жизнь, то есть, где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности.

1. Общая характеристика биосферы

Биосфера имеет некоторые особенности, без которых невозможно ее существование:

1) Наличие в ней значительных количеств жидкой воды. Вода является основным растворителем всех необходимых для существования живых организмов веществ, а также средой для протекания биохимических реакций.

2) Поступление на границу мощного потока энергии от Солнца, которое является единственным источником энергии для всей биосферы.

3) В биосфере имеются поверхности раздела между веществами, находящимися в твердом, жидком и газообразном состояниях. Благодаря этому могла сформироваться клеточная структура организмов.

По сравнению с диаметром Земли (13000 км) биосфера - это тонкая пленка на ее поверхности. Однако основная жизнь в биосфере сконцентрирована в гидросфере, литосфере и атмосфере (рис. 1).

Каждый организм имеет свои пределы жизни. Но в целом в биосфере можно выделить верхний и нижний пределы жизни. Верхний предел определяется наличием кислорода и высотой озонового экрана. Он находится на высоте 10-30 км и защищает все живое от губительного ультрафиолетового излучения. Таким образом, жизнь не может выйти за пределы стратосферы (за исключением человека, вылетающего в космос). Из-за недостатка кислорода граница обитания человека составляет около 5 км, высших растений и наземных животных - 6 км. Еще выше, в тгорах жизнь представлена лишь мелкими организмами - бактериями грибами, лишайниками, для существования которых приемлемы достаточно суровые условия высокогорий. До 10 км потоками воздуха могут подниматься в атмосферу мельчайшие споры и организмы - аэропланктон. Из птиц только кондор поднимается на высоту до 7 км. В целом же основная масса живых организмов находится лишь в тонком слое атмосферы, исчисляемом десятками метров.

Рисунок 1 - Границы жизни в биосфере

Каждый организм имеет свои пределы жизни. Но в целом в биосфере можно выделить верхний и нижний пределы жизни. Верхний предел определяется наличием кислорода и высотой озонового экрана. Он находится на высоте 10-30 км и защищает все живое от губительного ультрафиолетового излучения. Таким образом, жизнь не может выйти за пределы стратосферы (за исключением человека, вылетающего в космос). Из-за недостатка кислорода граница обитания человека составляет около 5 км, высших растений и наземных животных - 6 км. Еще выше, в горах жизнь представлена лишь мелкими организмами - бактериями грибами, лишайниками, для существования которых приемлемы достаточно суровые условия высокогорий. До 10 км потоками воздуха могут подниматься в атмосферу мельчайшие споры и организмы - аэропланктон. Из птиц только кондор поднимается на высоту до 7 км. Но все же основная масса живых организмов находится лишь в тонком слое атмосферы, исчисляемом десятками метров.

Нижняя граница жизни также определяется наличием кислорода и температурными условиями Земли. Температурная граница для живых существ не превышает 100 о С. В среднем можно считать, что глубже 3 км от земной поверхности живые существа в их современном виде по этой причине существовать не могут. В океане, по результатам глубоководных исследований, жизнь зафиксирована на глубине свыше 10 км. В почвах граница жизни определяется глубиной, на которую проникает свободный кислород - около 10 м, а на болотах - только 50 см.

По В.И. Вернадскому, биосфера состоит из следующих основных компонентов:

1) Живое вещество - совокупность организмов, существующих в конкретный отрезок времени. Основной отличительной особенностью живого вещества является его способность использовать энергию. Живые организмы способны накапливать энергию в виде сложных органических соединений, передавать ее, преобразовывать в другую энергию. Неживые же тела не только не способны к столь сложным преобразованиям, но и преимущественно рассеивают энергию.

Химический состав живого вещества в среднем может быть представлен следующим образом: на долю кислорода приходится около 70%, углерода - около 18 %, водорода - 10 %, порядка 1,5 % приходится на N, Na, Mg, Ca, Fe, K, Si, P, Cl, а также микроэлементы Zn, Mn, Co, I и др. Большая часть кислорода и водорода входит в состав воды, из которой состоит основная масса живых организмов.

Живое вещество биосферы представлено примерно десятком миллионов видов различных организмов. Особое положение занимают производители органического вещества - зеленые растения. Их около 300 тысяч видов. Общий вес сухого вещества зеленых растений оценивается в 2,42Ч1012 тонн, что примерно в две тысячи раз меньше массы самой легкой оболочки земли - атмосферы. Эта величина составляет 99 процентов всего живого вещества на Земле. Оставшийся процент приходится на гетеротрофные (животные) организмы.

2) Биогенное вещество - создано непосредственно живыми организмами и состоящее из растительных и животных остатков. Это все горючие ископаемые (нефть, каменный уголь, торф), известняк др.

3) Косное вещество - горные породы минерального происхождения (граниты, глины, пески). Фактически планета Земля до распространения на ней жизни состояла только из косного вещества.

4) Биокосное вещество - продукты переработки горных осадочных пород живыми организмами. К биокосному веществу относят приземную часть атмосферы, поверхностные воды, почву.

2. Учение Вернадского о биосфере

Академик Владимир Иванович Вернадский является одним из выдающихся ученых-естествоиспытателей. Он изучал процессы, которые протекают в биосфере, является основоположником биогеохимии, которая легла в основу современного учения о биосфере.

Основа концепции биосферы - представление о живом веществе. Более 90 % всего живого вещества приходится на наземную растительность. Живое вещество является ведущей силой планетарного развития. Основной источник биохимической активности организмов - это солнечная энергия, которая используется в процессе фотосинтеза зелеными растениями и некоторыми микроорганизмами для создания органического вещества. Это вещество обеспечивает пищей и энергией остальные организмы. Жизнь на Земле всегда существовала в форме сложно организованных комплексов разнообразных организмов. Эти комплексы называются биоценозами. Вместе с тем живые организмы и среда их обитания образуют целостные системы - биогеоценозы. Питание, дыхание и размножение организмов и связанные с ними процессы создания, накопления и распада органического вещества обеспечивают постоянный круговорот вещества и энергии. С этим круговоротом связана миграция атомов химических элементов через живое вещество. Благодаря живому веществу на планете образовались почвы и органическое минеральное топливо (торф, уголь, возможно, нефть).

В.И. Вернадский впервые показал, что химическое состояние наружной коры нашей планеты определяется живыми организмами, с деятельностью которых связан такой процесс как миграция химических элементов в биосфере. Эволюция видов, отмечал ученый, приводящая к созданию форм жизни, устойчива в биосфере и должна идти в направлении увеличения биогенной миграции атомов.

Биосфера представляет собой сложнейшую планетарную оболочку жизни, которая населена организмами, составляющими в совокупности живое вещество. Это самая крупная экосистема Земли.

Разрабатывая учение о биосфере, В.И. Вернадский пришел к выводу, что главным трансформатором космической энергии является зеленое вещество растений. Только растения способны поглощать энергию солнечного излучения и синтезировать первичные органические соединения. Для объяснения большой суммарной энергии биосферы ученый произвел расчеты, которые действительно показали огромное значение фотосинтезирующих растений в создании общей органической массы.

В природе нет никаких переходов от неживого к живому: они настолько противоречивы, что живое ни при каких условиях не может происходить из неживого.

3. Влияние человека на биосферу

Биосфера испытывает все формы влияния человека, которые уже рассматривались при обсуждении влияния человека на географические оболочки. Кроме того, под влиянием человека в биосфере происходят изменения ее биоты: снижение биологического разнообразия, уменьшение площади лесов, опустынивание, а также разрушение почв.

Обезлесивание. Процесс сведения лесов под влиянием хозяйственной деятельности человека имеет глобальный характер и способствует усилению парникового эффекта, отрицательно влияет на круговороты воды и кислорода. Около 10 тыс. лет назад, еще до того как человек стал заниматься сельским хозяйством, на земном шаре существовали обширные массивы лесов, общая площадь которых составляла примерно 62 млн. км2. Однако в настоящее время их площадь сократилась приблизительно до 42 млн. км2, т.е. почти на одну треть по сравнению с досельскохозяйственным периодом. В некоторых районах мира ситуация много хуже. Так, во Франции леса, некогда покрывавшие 80 % территории, уже в 1789 г. занимали лишь 14 % площади. Исследования в бассейне Амазонки показали, что при сведении тропических влажных лесов произошли существенные изменения климата: на 2,5-3,5о С возросла температура воздуха, на 26 % уменьшилось количество атмосферных осадков, активизировались процессы эрозии почвы, увеличилось количество катастрофических паводков и др. Аналогичные процессы наблюдаются и в других странах, где на значительных площадях сводятся леса. В Китае в бассейне реки Янцзы было сведено 85 % лесов, что привело в 1998 г. к наводнению невиданной разрушительной силы.

На рубеже тысячелетий основным фактором, вызывающим опустынивание, является пастбищная дигрессия, связанная с быстрым ростом поголовья скота. Ослабление дерна стало причиной ветровой эрозии и возникновения пыльных бурь. Под влиянием неумеренного выпаса растет площадь пустынь в Китае, в котором имеется огромное поголовье овец. 18 апреля 2001 г. западные штаты США от Аризоны до Канады были покрыты слоем пыли, принесенной облаком пыли, сформировавшимся 5 апреля в Китае и Монголии (облако имело 1200 миль в поперечнике). Спустя год, над Южной Кореей пронеслась пыльная буря из Китая, были отменены авиарейсы и занятия в школе. Такие крупные пыльные бури в Северном Китае повторяются регулярно.

Огромный ущерб почвам наносит гидромелиорация, вызывающая вторичное засоление.

Биосфера - оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь.

Биосфера состоит из живого и неживого. Жизнь в биосфере зависит от потока энергии и круговорота веществ между живым и неживым.

Со временем биосфера становится всё более неустойчивой. Существует несколько отрицательных для человечества преждевременных изменений состояния биосферы, некоторые из них связаны с деятельностью человечества.

Поддержание динамического равновесия между компонентами биосферы - это необходимое условие существования всех форм жизни. Воздействие человека на биосферу, которое сопровождается ухудшением качества воды, сведением лесов или выбросом в атмосферу загрязняющих веществ, может создать угрозу жизни на Земле.

Список литературы

1. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология : учебник для вузов / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. - Изд. 12-е, доп. И перераб. - Ростов н/Д : Феникс, 2007. - 602, [1] с. - (Высшее образование).

2. Колесников С. И. Экология: Учебник / С. И. Колесников -М.: Дашков и К, 2007.

4. Маврищев, В. В. Основы экологии: учебник / В. В. Маврищев. - 3-е изд., испр. и доп. - Минск : Выш. шк., 2007. - 447 с: ил.

5. Миркин Б. М., Наумова Л. Г. Краткий курс общей экологии. Часть II: Экология экосистем и биосферы: Учебник. - Уфа: Изд-во БГПУ, 2011. - 180 с.

Подобные документы

Что такое биосфера, ее особенности и закономерности в теории Вернадского. Идеи о живом веществе, учение Вернадского о биосфере как ключевая, центральная концепция современного естествознания. Учение о ноосфере как качественно новом состоянии биосферы.

реферат [29,4 K], добавлен 03.10.2009

Понятие, состав и структура биосферы. Основные функции биосферы: газовая; концентрационная; окислительно-восстановительная; информационная. Биогеохимические круговороты веществ в биосфере. Основные фазы эволюции биосферы. Закон ноосферы Вернадского.

контрольная работа [138,4 K], добавлен 03.05.2009

Определение понятия "биосфера". Ознакомление с основными процессами развития активной оболочки Земли, образованной частями геологических оболочек Земли, заселенных живыми организмами. Свойства живого вещества. Учение о биосфере В.И. Вернадского.

презентация [2,5 M], добавлен 19.02.2015

Биосфера как сложнейшая планетарная оболочка жизни, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество. Роль циркуляции воды в глобальном круговороте веществ. Структура и функции биосферы. Среда и условия существования организмов.

контрольная работа [26,4 K], добавлен 10.02.2013

Биологическое разнообразие планеты, функциональные блоки биосферы как самой большой экосистемы; цианеи, растения, бактерии, животные. Основные циклы и кругообороты веществ в биосфере. Глобальные нарушения в результате хозяйственной деятельности человека.

С самого появления на Земле люди зависят от окружающей среды, которая служит главным источником их жизни. Позже общество стало воздействовать на природу, что привело к различным изменениям в ней. Сегодня отмечается как положительное, так и отрицательное влияние человека на биосферу. Взаимодействие с ней должно строиться на знании законов её развития и умении рационально пользоваться её дарами.

Определение биосферы

Если сказать кратко, биосфера представляет глобальную экосистему нашей планеты. Эта оболочка планеты заселена множеством разных живых организмов, которые постоянно взаимодействуют друг с другом для поддержания собственного существования. Человек тоже является частью биосферы. Он тесно с ней взаимодействует, использует её ресурсы и влияет на её состояние.

В прошлом общество только пользовалось дарами природы. С появлением технологий биосфера начала сильно изменяться. Основные результаты влияния человечества на оболочку планеты нельзя назвать положительными. Его деятельность принесла природе немало вреда.

С помощью живой и неживой материй на планете происходит постоянный круговорот веществ. Также и человек значительно воздействует на различные организмы и природу. Некоторые современные учёные утверждают, что в далёком будущем эта оболочка Земли станет ноосферой. Такая биосфера, преобразованная хозяйственной деятельностью человека, может выступить новым этапом в эволюции планеты. Сознательные действия общества станут главным фактором развития Земли. Однако другие специалисты считают, что её изменение может привести лишь к множеству экологических проблем.

Учёные выделяют две стороны взаимоотношений человека с биосферой:

Биологическая. В этом плане отношения человечества с природой не выходят за рамки потребления ресурсов. Люди, как и все другие живые организмы, нуждаются в воздухе, воде и пище. Потребляя эти ресурсы, они влияют на количество животных и растений в биосфере.
Социальная. Специфичные ресурсы, в которых нуждаются только люди, представлены полезными ископаемыми. В промышленной и производственной сфере общество использует нефть, газ и т. д.

Со временем общество осознало, что не хочет зависеть от биосферы. Поэтому оно наладило собственное производство.

С помощью природных ресурсов люди строят города, прокладывают дороги, создают разные виды транспорта, производят одежду, обувь и другие вещи. Поскольку человеческие потребности опережают возможности биосферы, общество ведёт хозяйственную деятельность и ищет альтернативные пути получения нужных им материалов.

Отрицательное воздействие

Влияние человека на биосферу преимущественно негативное. Поскольку людей больше заботят их собственные нужды, они не думают о том, что загрязняют планету. Когда общество освоит определённые участки Земли, оно перебирается на другие территории, чтобы отыскать новые ресурсы. Некоторые области перестают быть пригодными для жизни различных организмов.

Сегодня человек совершает следующие преступления против природы:

Человек многое отбирает у природы, но взамен практически ничего не отдаёт. Поэтому в биосфере давно наблюдаются отрицательные последствия антропогенного влияния.

Положительное влияние

Некоторые считают, что люди не оказывают благоприятного воздействия на биосферу, но это не так. Несмотря на заметное истощение природных ресурсов, можно отметить несколько положительных моментов:

Искусственные насаждения помогают улучшить состояние экосистемы. Озеленение территорий даёт возможность очистить воздух от пыли и грязи, а также улучшить показатели качества биосферы.
Люди создают удобрения и средства, которые помогают сделать почву участка снова плодородной. Восстановление качества грунта даёт возможность сохранить территории с растительностью, которые ещё не были затронуты обществом.
Выведение и разведение новых видов животных помогает восполнить исчезающие разновидности. Также человек вывел немало сортов растений, которые характеризуются ускоренным ростом, лучшим качеством и самоопылением. Это позволяет быстрее восполнить потери лесных площадей.
Медицину тоже можно назвать положительным фактором, хотя её редко считают плюсом. Сегодня люди создают лекарства не только для себя, но и для животных и растений. Так люди берут и возвращают взятые у природы дары.
Безотходные технологии предусматривают не только использование самих ресурсов, но и получение иной выгоды от остатков сырья. Такие мероприятия способствуют меньшему загрязнению биосферы. На некоторых производственных предприятиях применяют замкнутый цикл без сброса сточных вод и выброса вредных веществ в атмосферу.

Несмотря на эти нюансы, положительного воздействия общества на биосферу очень мало. Сознательно человек совершает мало мероприятий, которые способствуют улучшению экологической ситуации. Быстрое уменьшение объёма ресурсов планеты обусловлено увеличением населения.

Люди занимают больше территорий, чтобы построить для себя жильё. Также они осваивают и используют в своих интересах всё новые земли. Человеческая жадность не даёт экономить природные дары, которых ежегодно становится меньше.

Защита окружающей среды

Создав искусственную среду обитания, общество приобрело относительную независимость от разных факторов биосферы. Однако даже сегодня окружающая среда играет важную роль в жизни человека. Она влияет на его здоровье и длительность существования.

Для определения состояния экосистемы обществу необходимо проводить наблюдения и прогнозировать изменения в биосфере, которые проявляются под воздействием антропогенной деятельности. С помощью регулярного мониторинга люди могут определить причины экологических проблем и предотвратить новые критические ситуации в биосфере.

Охрана природы представлена комплексом мероприятий, направленных на сохранение и воспроизводство ресурсов для существующих и будущих поколений. Сегодня эта система включает следующие меры:

регулярный контроль состояния биосферы и её оценка;
разработка норм предельно допустимых концентраций (IV класса опасности) соединений, которые минимально опасны для окружающей среды;
применение очистных сооружений и безотходных технологий на всех промышленных предприятиях;
создание организаций по переработке мусора;
рациональное использование природных ресурсов;
разведение редких разновидностей флоры и фауны, а также их переселение на новые места обитания;
рациональное размещение производственных организаций с учётом экологического фактора на основе географии;
создание государственных органов по охране окружающей среды;
принятие природоохранных законов;
разработка международных программ по охране биосферы;
внедрение системы штрафов на нарушение законов по охране природы;
создание охраняемых территорий;
разработка и обновление Красных книг международного и национального уровня с целью сохранения редких и исчезающих видов животных и растений.

Экологам следует проводить просветительскую работу. Специалисты должны объяснять обществу, что им необходимо охранять всё живое вокруг, чтобы сохранить планету.

Охраняемые территории

Привести биосферу в порядок довольно сложно. Однако люди могут сохранить места, которые ещё не были ими уничтожены. Сегодня существует несколько видов охраняемых территорий:

Заповедник. Эта форма территории охраняется законом. Все природные объекты, которые на ней находятся, люди сохраняют в нетронутом виде. Местность заповедника исключена из хозяйственного пользования. На территории могут проводиться только научные исследования.
Заказник. Территория временно исключается из хозяйственного пользования. На определённый период в этом месте запрещают проводить какие-либо мероприятия, например, рыбалку, сбор редких разновидностей трав и т. д.
Резерват. Так называется небольшой участок, на котором охраняется один или несколько видов флоры или фауны, экосистема или определённые объекты (пещера, водопад).
Национальный парк. Представлен обширной областью, которая считается исторической или экологической ценностью. На территории могут находиться заповедники с заказниками, а также области с хозяйственной деятельностью, связанной с туризмом.
Памятник природы. Он может выступать деревом, озером, парком, рощей и т. п. Обычно природный объект имеет научную, познавательную или эстетическую ценность.

Чтобы предотвратить экологические проблемы, людям нужно знать закономерности своего влияния на окружающую среду. Если общество будет рационально заниматься техногенной деятельностью, оно научится управлять биосферой без вреда для неё.

Читайте также: