23_Biosfera_-_globalnaya_ekologicheskaya_sistema

1.

Биосфера – глобальная экосистема.

2. План урока:

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Биосфера – живая оболочка Земли. Развитие
представлений
о биосфере
в
трудах
В.И.
Вернадского.
Области биосферы и ее компоненты.
Живое вещество биосферы и его функции.
Закономерности
существования
биосферы.
Особенности биосферы как глобальной экосистемы.
Динамическое равновесие в биосфере. Круговороты
веществ и биогеохимические циклы.
Глобальные экологические проблемы современности

3. Биосфера - совокупность всех живых организмов Земли. (1802)

В начале XIX в. понятие
«биосфера»
было введено в науку
великим французским
естествоиспытателем
Ж.Б. Ламарком (1744–1829).

4. Биосфера - тонкая плёнка земной поверхности, населенная жизнью. (1875 )

Термин
«биосфера»
определения
земной
для
оболочки,
занятой жизнью,
одновременно
«гидросфера»
с
и
терминами
«литосфера»
в
конце XIX в. утвердил в научном
обиходе знаменитый
австрийский геолог Э. Зюсс
(1831–1914).

5. В. И. Вернадский в 1919 создал учение о биосфере

«Биосфера — «область
жизни», включающая живые
организмы и среду их
обитания; особая оболочка
Земли, в пределах которой
проявляется геологическая
деятельность живого
населения планеты».

6.

С точки зрения экологии,
биосфера - это часть оболочек
планеты в границах
распространения
живых организмов и продуктов
их жизнедеятельности.
Функционально биосфера
является планетарной
экосистемой.

7. Основные этапы эволюции биосферы

1. Протобиосфера:
возникновение жизни на Земле около 4
миллиардов лет назад с формацией первых микроорганизмов.
2. Эра доминирования бактерий: продолжалась около 2,5
миллиардов лет, когда преобладали анаэробные бактерии.
3. Древнейшая эукариотическая эра: произошла около 2
миллиардов лет назад с появлением первых эукариот.
4. Палеозойская эра: продолжалась около 300 миллионов лет и
характеризовалась развитием рыб, растений семенников и
насекомых.
5. Мезозойская эра: продолжалась около 180 миллионов лет и
включала развитие динозавров и цветковых растений.
6. Этапы эволюции человека: человек стал значимым фактором в
биосфере, оказывая влияние на её состав и структуру

8.

Границы биосферы

9. Границы биосферы

Верхняя граница в атмосфере: 15–20 км.
Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое
ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.
Нижняя граница в литосфере: 2–3 км на суше и на 1–2
км ниже дна океана.
Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой
денатурации белков, однако в основном распространение живых
организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.
Нижняя граница в гидросфере: 10–11 км (Марианская
впадина).
Определяется дном Мирового океана, включая донные отложения.

10. Вернадский выделил в биосфере 7 разных составляющих, геологически связанных друг с другом.

Живое вещество
Биогенное вещество
Косное вещество
Биокосное вещество
Радиоактивные вещества
Рассеянное вещество
Вещество космического
происхождения
Совокупность организмов на планете.
Вещество, создаваемое и перерабатываемое
живыми организмами
Вещества, образующиеся без участия живых
организмов
Вещество, которое создается одновременно
живыми организмами и косными процессами
Атомы радиоактивных элементов
Отдельные атомы элементов, встречающиеся в
природе в рассеянном состоянии
Метеориты, космическая пыль

11. Живое вещество

12. Биогенное вещество

13. Косное вещество

14. Биокосное вещество

Почва
Природные воды

15. Радиоактивные вещества

16. Рассеянное вещество (микро- и ультрамикро- элементов)

17. Вещество космического происхождения

18. Основные черты биосферы

-
живые организмы;
-
биотический
круговорот веществ.

19. Основные свойства биосферы

- Централизованная система.
- Открытая система.
- Саморегулирующаяся система.
- Характеризуется большим разнообразием.
- Наличие механизмов, обеспечивающих круговорот веществ.

20. Централизованная система

Биосфера — централизованная система. Центром ее
являются живые организмы (живое вещество).
Это свойство биосферы всесторонне раскрыл В. И.
Вернадский.
В
настоящее
время
человечество
недооценивает
роль
живых
организмов
в
функционировании биосферы и в центр ее ставится
только один вид — человек (антропоцентризм).

21. Открытая система

Биосфера — открытая система. Ее существование
невозможно без постоянного притока солнечной энергии.
Солнечная активность влияет на изменение численности
ряда популяций, на многие геологические процессы
(землетрясения, извержение вулканов и др.). Избыток
тепловой энергии биосферы (инфракрасное излучение)
рассеивается в космосе.

22. Саморегулирующаяся система.

Биосфера — саморегулирующаяся система, для которой
характерна
организованность,
способность
поддерживать исходное состояние, т. е. после
различных нарушений возвращаться в первоначальное
состояние (это свойство называется гомеостазом).

23. Характеризуется большим разнообразием.

Биосфера — глобальная многоэлементная система, характеризующаяся
большим разнообразием. Это разнообразие обусловлено совокупностью
большего количества экосистем со свойственным им видовым
разнообразием. Для любой природной экосистемы видовое разнообразие
— одно из важнейших условий ее устойчивости, так как с ним связаны
возможность дублирования, замены одних организмов другими, степень
сложности и прочности пищевых цепей и других связей. Уменьшение
видового разнообразия экосистемы, в том числе и биосферы,
снижает ее устойчивость.
Поэтому
сохранение
биологического
разнообразия
биосферы является одной из трех важнейших экологических
проблем современности (две другие — сохранение лесов и
предотвращение изменения климата)

24. Наличие механизмов, обеспечивающих круговорот веществ

Важное свойство биосферы — обеспечение круговорота веществ и
неисчерпаемости отдельных химических элементов и их
соединений. Только благодаря круговороту химических элементов и
наличию
неисчерпаемого
источника
солнечной
энергии
обеспечивается непрерывность процессов в биосфере и ее
потенциальное бессмертие. Нарушение или тем более разрушение
природных круговоротов химических элементов может привести к
коллапсу биосферы.

25. Функции биосферы

1) Газовая - состоит в том, что живые организмы способны
влиять на газовый состав атмосферы, Мирового океана и
почвы. Все аэробные организмы поглощают во время дыхания
кислород, а выделяют углекислый газ. В процессе фотосинтеза
растениями и некоторыми бактериями происходит поглощение
углекислого газа и выделение кислорода.

26. Функции биосферы

2) Концентрационная функция - состоит в том, что живые
организмы поглощают определенные вещества из окружающей
среды и постепенно накапливают их в своих организмах.
Например, фораминиферы, моллюски, десятиногие раки
накапливают в своих организмах соединения кальция и фосфора,
бурые водоросли – йода.
3) Окислительно-восстановительная функция - заключается
в том, что с помощью живых организмов происходят
окислительно-восстановительные реакции в почве, воде,
воздухе.

27.

28.

Биосфера и ее роль в экосистеме тесно
связаны
с
ноосферой,
которая
представляет собой сферу мышления и
деятельности человека.
Взаимосвязь этих сфер является основой
для устойчивого развития планеты и
сохранения ее природных ресурсов.

29. Основные характеристики ноосферы

1. Интеллектуальные возможности: ноосфера основывается на способность людей
мыслить, анализировать, творить и прогнозировать.
2. Образование и наука: формирование ноосферы происходит через развитие
образования и науки, поскольку это позволяет людям увеличивать свои знания и
умения.
3. Социальные и культурные аспекты: ноосфера тесно связана с социальными и
культурными аспектами жизни человека. Взаимодействие людей, обмен идеями,
создание и распространение культурных ценностей - все это способствует развитию
ноосферы.
4. Этическая ответственность: формирование ноосферы включает в себя осознание
этической ответственности каждого человека по отношению к другим людям, живым
существам и окружающей среде.
5. Системность и взаимодействие: ноосфера предполагает понимание системности и
взаимосвязи всех компонентов, включая человека, землю, воздух, воду и все живое
на планете. Взаимодействие всех этих элементов является основой для
сбалансированного развития ноосферы.