Биосфера. Сущность биосферы

1.

Биосфера

2.

Цель лекции: изучить сущность биосферы,
ее роль в планетарном масштабе, ее функции и
уникальные особенности живого вещества

3.

ОБРАЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
«БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ» 15-20 млрд лет
назад – зарождение Вселенной
Спустя миллиард лет назад
ОБРАЗОВАНИЕ ГАЛАКТИК
ЗАРОЖДЕНИЕ НОВЫХ ЗВЕЗД
РОЖДЕНИЕ СОЛНЦА –
4-6 млрд лет назад
Образование планет
Образование астероидов,
комет и метеоритов

4.

Существует несколько теорий появления
жизни на Земле. Из них можно выделить три
наиболее известные:
ТЕОРИЯ
КРЕАЦИОНИЗМА
жизнь создана высшим
существом - Богом
ТЕОРИЯ
ПАНСПЕРМИИ
жизнь принесена на
Землю из космоса;
так уже в метеоритах
находят белковые
соединения
ТЕОРИЯ
ЭВОЛЮЦИИ
жизнь на Земле
народилась вследствие
естественных законов
усложнения форм
организации материи

5.

Сравнение биосферы с другими геосферами
Земли
Геосферы
Литосфера
(кора выветривания)
Гидросфера
Атмосфера
Биота биосферы
Масса, т Разнообразие Время оборота
состава, V*
состава, лет
2,5 *1018
1,85
5*107
1,4 *1018
5,2 *1015
2,1 *1012
0.12
0,38
4,50
2*104
3*104
10

6.

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БИОМАССЫ
И ПРОДУКТИВНОСТИ СОВРЕМЕННОЙ БИОСФЕРЫ
Показатель биомассы и продукции
млрд т
Биомасса живого вещества биосферы
6065
Сухое вещество биомассы биосферы
2135
Органическое вещество биомассы биосферы
2064
Годовая продукция живого вещества (брутто)
590
Сухое вещество продукции
219
Органическое вещество продукции
212
Годовое потребление и выделение СО2
360
Годовой обмен метаболической воды
105
Годовое потребление и выделение кислорода
255
Годовой приток нетто-энергии фотосинтеза (Дж • 1018)
11800

7.

8.

ФУНКЦИИ БИОСФЕРЫ
ГАЗОВАЯ ФУНКЦИЯ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ФУНКЦИЯ
КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ФУНКЦИЯ
СРЕДООБРАЗУЮЩАЯ ФУНКЦИЯ
СРЕДОРЕГУЛИРУЮЩАЯ ФУНКЦИЯ
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ

9.

10.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ, КОТОРЫЕ ДОЛЖЕН ВЫПОЛНЯТЬ КАЖДЫЙ ОРГАНИЗМ:
ГАЗООБМЕН
РАЗМНОЖЕНИЕ
ОПОРА И ЗАЩИТА
КООРДИНАЦИЯ ВСЕХ ФУНКЦИЙ
УДАЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ РАСПАДА
ВОСПРИЯТИЕ ВНЕШНИХ РАЗДРАЖЕНИЙ
ПОЛУЧЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЛИ ИХ СИНТЕЗ
РАССЕЛЕНИЕ (ПЕРЕМЕЩЕНИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ СЕМЯН И
ЛИЧИНОК)
ПЕРЕНОС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ, ГАЗОВ, ПРОДУКТОВ СИНТЕЗА И
РАСПАДА В ОРГАНИЗМЕ

11.

ОРГАНИЗМЫ ДЕЛЯТ НА ПЯТЬ БОЛЬШИХ ЦАРСТВ:
ВИРУСЫ
(внеклеточные
организмы)
ПРОТИСТЫ,
(одноклеточные
организмы с более
сложной
структурой)
МОНЕРЫ, ИЛИ
БАКТЕРИИ
(одноклеточные
организмы, клетки
которых имеют
простое строение)
РАСТЕНИЯ
ЖИВОТНЫЕ
ГРИБЫ

12.

УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ
КЛЕТОЧНЫЙ
ТКАНЕВЫЙ
ОРГАННЫЙ
ОРГАНИЗМЕННЫЙ
ПОПУЛЯЦИОННЫЙ
ВИДОВОЙ
БИОЦЕНОТИЧЕСКИЙ
ГЛОБАЛЬНЫЙ (БИОСФЕРНЫЙ)

13.

Для живого характерен ряд свойств, которые в
совокупности «делают» живое живым. Такими
свойствами являются:
САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ
СПЕЦИФИЧНОСТЬ
ОРГАНИЗАЦИИ
УПОРЯДОЧЕННОСТЬ
СТРУКТУРЫ
ЦЕЛОСТНОСТЬ И
ДИСКРЕТНОСТЬ
РОСТ И РАЗВИТИЕ
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ
НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ
РАЗДРАЖИМОСТЬ
ДВИЖЕНИЕ
ВНУТРЕННЯЯ РЕГУЛЯЦИЯ
СПЕЦИФИЧНОСТЬ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ СО СРЕДОЙ

14. Обмен веществ

неживая природа
- не биологический круговорот веществ
живая природа
- обмен веществ и превращение энергии – ассимиляция,
или пластический обмен (поступление с пищей белков,
жиров, углеводов и энергии), и диссимиляция, или
энергетический обмен (расщепление белков, жиров,
углеводов и выделение энергии).
Обмен веществ обеспечивает гомеостаз – постоянство состава и
функции. Часть энергии, получаемой живой системой, расходуется на
поддержание упорядоченности внутренней структуры, и, таким образом,
живые системы противостоят энтропии. Преодолевая энтропию, живой
организм поддерживает неравновесное состояние с окружающей
средой, обеспечивает постоянство своей внутренней среды (гомеостаз),
отличающейся от среды окружающей.

15. Особенности химического состава

неживая природа
• а) кислород, кремний, железо, магний, алюминий
• б) органические вещества – продукты
жизнедеятельности организмов
живая природа
• а)Углерод, кислород, азот, водород – 98%
• б)Органические вещества – регуляторные полимеры
(нуклеиновые кислоты, белки, жиры, углеводы).
Материальную основу живых систем образуют органические вещества сложного
молекулярного строения. Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты как
биологические полимеры являются характерной особенностью строения органического
мира. Сложность строения отражает информационные возможности биополимеров, и
в наибольшей степени это касается белков и нуклеиновых кислот. Эти сложные
макромолекулы называют информационными, так как именно с их функцией в живой
природе связаны хранение и переработка генетической информации, относительное
постоянство строения и свойств живых организмов.