Как возник биосферный структурный уровень организации живой материи кратко

Обновлено: 07.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Особенности биосферного уровня организации живой материи и его роль в обеспечении жизни на Земле

Многообразием форм жизни на земле обеспечиваются устойчивость биосферы, её целостность и единство органического мира.

Каждый уровень организации жизни характеризуется особыми качествами, законами, особой степенью сложности. Например, биосфера, как и все биосистемы, характеризуется целостностью, своеобразием свойств и явлений, особой структурой и величиной охвата элементов.
Для описания и сравнения свойств разных уровней обычно используют такие наиболее общие для них характеристики, как состав компонентов (структура), наличие специфических процессов, управление системой (организация) и значение в природе.

Основными структурными элементами биосферы выступают различные биогеоценозы и человек как житель биосферы, являющийся ее важным структурным и функциональным элементом.
Основные процессы в биосфере: активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты, биологический круговорот веществ и поток энергии, а также хозяйственная и этнокультурная деятельность человека.
Организация биосферы. Она проявляется в устойчивости, которая достигается упорядоченностью процессов, обусловленных взаимным влиянием живой и неживой природы. Организация проявляется в многообразии взаимосвязей различных организмов, наличии обратных связей, динамическом равновесии восходящих и нисходящих потоков в круговороте веществ.

Значение биосферного уровня
Главная роль биосферы заключается в обеспечении многообразия форм жизни на Земле и его сохранении в течение длительного времени.

Основная стратегия биосферного уровня — это сохранение бесконечности жизни, многообразия форм живой материи и обеспечение динамической устойчивости биосферы.

На биосферном уровне протекают важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность длительного существования жизни на Земле:

1. непрерывное поступление солнечной энергии;
2. образование свободного кислорода растительным покровом планеты и сохранение озонового слоя;
3. поддержание постоянства концентрации углекислого газа в атмосфере; 4. обеспечение живого населения нужными химическими веществами и необходимыми ареалами для его размещения на земной поверхности;
4. наличие условий дальнейшего развития биологического разнообразия видов и экосистем;
5. возникновение новых биогеохимических круговоротов, утилизирующих антропогенные загрязнения природы.

Все эти процессы пока еще обеспечивают динамическую устойчивость биосферы, возможность существования в ней жизни.

что обеспечивает устойчивость биосферы , её целостность и единство органического мира

1)Многообразие форм жизни на земле
2)дискретные носители
3)развитие экологических разнообразных форм

Какую характеристику используют для описания и сравнения свойств уровней
1)масса компонентов
2) состав компонентов
3) обитатели уровня

Какая главная роль биосферы

1)защита гидросферы
2)обеспечение многообразия форм жизни на земле
3)уничтожение природных сообществ

Чем характеризуется каждый уровень организации жизни

1) качествами, законами, особой степенью сложности
2) наличием млекопитающих
3)наличием флоры и фауны

Развитие жизни, ее многообразие и структура выражают эволюцию биосферы. В процессе эволюции возникло огромное видовое богатство, свидетельствующее о непрерывности жизни и многообразие живого населения планеты. Виды, связанные друг с другом сложной пищевой сетью и черпающие запасы вещества и энергии из неживой природы в своих местах обитания, образуют многовидовые сообщества — биогеоценозы. Их появление на Земле шло одновременно с появлением живых организмов, а их многообразие является результатом процесса эволюции живого, эволюции биосферы как целостной глобальной биосистемы.

Многообразием форм жизни на Земле обеспечиваются устойчивость биосферы, ее целостность и единство органического мира.

Каждый уровень организации жизни характеризуется особыми качествами, законами, особой степенью сложности. Например, биосфера, как и все биосистемы, характеризуется целостностью, своеобразием свойств и явлений, особой структурой и величиной охвата элементов. В этом отношении биосферный структурный уровень живой материи является самым высоким и сложным, в него входят все нижележащие уровни (биогеоценотический, популяционно-видовой, организменный, клеточный и молекулярный). При этом каждый предыдущий уровень относится к последующему, как часть к целому.

Рассмотрение событий и явлений в природе с позиции разных структурных уровней организации жизни — важнейшее естественнонаучное и философское обобщение биологии 60-х годов XX века. Его развитию способствовали исследования ученых многих стран, в том числе и отечественных философов и биологов.

Для описания и сравнения свойств разных уровней обычно используют такие наиболее общие для них характеристики, как состав компонентов (структура), наличие специфических процессов, управление системой (организация) и значение в природе.

выступают различные биогеоценозы и человек как житель биосферы, являющийся ее важным структурным и функциональным элементом.

: активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты, биологический круговорот веществ и поток энергии, а также хозяйственная и этнокультурная деятельность человека.

. Она проявляется в устойчивости, которая достигается упорядоченностью процессов, обусловленных взаимным влиянием живой и неживой природы. Организация проявляется в многообразии взаимосвязей различных организмов, наличии обратных связей, динамическом равновесии восходящих и нисходящих потоков в круговороте веществ.

Значение биосферного уровня

Главная роль биосферы заключается в обеспечении многообразия форм жизни на Земле и его сохранении в течение длительного времени.

На Земле нет мест, где бы не было природных сообществ (биогеоценозов).

На биосферном уровне протекают важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность длительного существования жизни на Земле. Среди них: непрерывное поступление солнечной энергии; образование свободного кислорода растительным покровом планеты и сохранение озонового слоя; поддержание постоянства концентрации углекислого газа в атмосфере; обеспечение живого населения нужными химическими веществами и необходимыми ареалами для его размещения на земной поверхности; наличие условий дальнейшего развития биологического разнообразия видов и экосистем; возникновение новых биогеохимических круговоротов, утилизирующих антропогенные загрязнения природы.

Надо заметить, что для полноты представления о строении биосферы и ее функционировании надо знать не только ее особенности (структуру, процессы и организацию), но и свойства систем более низких уровней, входящих в нее. Поэтому для характеристики свойств биосферы как самого высокого надорганизменного уровня живой материи необходимо знание свойств ее компонентов (биогеоценозов) и специфики их взаимодействия с окружающей средой. Кроме того, нужно знание свойств популяций видов, входящих в эти биогеоценозы. Нужны сведения и о природопользовательской деятельности человека, являющегося важнейшим компонентом глобальной экосистемы биосферного уровня.

Такие исследования ставят целью улучшение экологических условий существования человека, сохранение многообразия форм жизни, обеспечивающего способность биосферы к самоподдержанию своей устойчивости, а также предупреждение разрушения самой жизни.

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней.

Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.

Выделяют следующие уровни организации живой материи.

Уровни организации живой материи

Уровень	Характеристика
Молекулярный (молекулярно-генетический)	На этом уровне живая материя организуется в сложные высокомолекулярные органические соединения, такие как белки, нуклеиновые кислоты и др.
Субклеточный (надмолекулярный)	На этом уровне живая материя организуется в органоиды: хромосомы, клеточную мембрану, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие субклеточные структуры.
Клеточный	На этом уровне живая материя представлена клетками. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.
Органно-тканевой	На этом уровне живая материя организуется в ткани и органы. Ткань — совокупность клеток, сходных по строению и функциям, а также связанных с ними межклеточных веществ. Орган — часть многоклеточного организма, выполняющая определённую функцию или функции.
Организменный (онтогенетический)	На этом уровне живая материя представлена организмами. Организм (особь, индивид) — неделимая единица жизни, её реальный носитель, характеризующийся всеми её признаками.
Популяционно-видовой	На этом уровне живая материя организуется в популяции. Популяция — совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Вид — совокупность особей (популяций особей), способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих в природе определённую область (ареал).
Биоценотический	На этом уровне живая материя образует биоценозы. Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории.
Биогеоценотический	На этом уровне живая материя формирует биогеоценозы. Биогеоценоз — совокупность биоценоза и абиотических факторов среды обитания (климат, почва).
Биосферный	На этом уровне живая материя формирует биосферу. Биосфера — оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов.

Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.

Краткая история эволюции органического мира

Возраст Земли около 4,6 млрд лет. Жизнь на Земле возникла в океане более 3,5 млрд лет назад.
Историю развития жизни на Земле изучают по ископаемым останкам организмов или следам их жизнедеятельности. Они встречаются в горных породах разного возраста.
Геохронологическая шкала истории Земли разделена на эры и периоды.

Зарождение отечественной агрохимии связано с Д.И.Менделеевым. Он исследовал проблемы питания растений и повышения урожайности

1 — свободная (биогеохимическая) энергия стремится в биосфере к максимальному проявлению;

2 — при эволюции видов выживают те организмы, которые своей жизнью увеличивают свободную энергию;

3 — заселение Земли должно быть максимально возможным в течение геологического времени.

роде. Под действием лучистой энергии возникает и необратимо развивается органическая жизнь.

3. Космическая роль биосферы в трансформации энергии — можно рассматривать эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли. Биосфера является одним и тем же космическим аппаратом с самых древнейших геологических времен. Жизнь все это время оставалась постоянной, менялась только ее форма. Само живое вещество не является случайным созданием. Источники энергии геологических явлений — космическая, преимущественно солнечная; планетная, связанная со строением и космической историей Земли; внутренняя энергия материи — радиоактивность. Живое вещество активно трансформирует солнечную энергию в химическое молекулярное движение и в сложность биологических структур.

4. Растекание жизни — проявление ее геохимической энергии, аналог закона инерции неживой материи. Мелкие организмы размножаются быстрее, чем крупные. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.

5. Автотрофные организмы все нужное для жизни берут из окружающей их косной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования зеленых автотрофных организмов определяется прежде всего областью проникновения солнечных лучей.

6. Космическая энергия вызывает давление жизни, которое достигается размножением. Размножение организмов уменьшается по мере роста их количества.

7. Формы нахождения химических элементов: горные породы и минералы, магмы, рассеянные элементы, живое вещество. Земная кора — сложный механизм, где постоянно движутся атомы и молекулы, происходят разнообразные геохимические круговороты, определяемые в значительной мере деятельностью живого вещества. Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел: раз вошедший элемент проходит длинный ряд состояний, и организм вводит в себя только необходимое количество элементов.

8. Жизнь на Земле полностью определяется полем устойчивости зеленой растительности. Пределы жизни определяются физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их неразрушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организмов. Верхний предел жизни обусловлен лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый слой. Нижний предел связан с достижением высокой температуры. Интервал в 432 °С (от -252 до +180 °С) является предельным тепловым щитом.

9. Принцип постоянства количества живого вещества в биосфере. Количество свободного кислорода в атмосфере того же порядка, что и количество живого вещества (1,5-10 18 кг и 10 17 —10 18 кг). Скорость передачи жизни не может перейти пределы, нарушающие свойства газов. Идет борьба за нужный газ.

10. Всякая система достигает положения устойчивого равнове
сия, когда ее свободная энергия равняется нулю или приближает
ся к нему, т. е. когда вся возможная в условиях системы работа про
изведена. Понятие устойчивого равновесия исключительно важно.

Антропный принцип, выдвинутый Г.М.Идлисом (1958), связан с первым из перечисленных здесь принципов Вернадского и состоит в точном соответствии значений мировых констант с возможностями существования жизни. Удивительная согласованность ряда величин производит впечатление, что может существовать скрытый принцип, упорядочивающий всю Вселенную. К этому

Геологическую роль живого Вернадский классифицировал по пяти категориям: энергетическая, концентрационная, деструктивная, средообразующая, транспортная. Живые организмы творят миграцию химических элементов в биосфере посредством своего дыхания, питания, обмена веществ, непрерывной сменой поколений. Биогеохимическая энергия живого является источником энергии преобразования геосфер.

Читайте также: