Министерство общего и профессионального образования
Ростовской области
Государственное бюджетное профессиональное
Образовательное учреждение Ростовской области
«Ростовский торгово-экономический колледж»
РЕФЕРАТ
«Биосфера»
Специальность: 40.02.01 Право и организация социального обеспечения
Выполнил: студент 1 курса гр. П-11 Кзлян.А.О
Проверил:
преподаватель естествознания
Мелкумян Ю.Г.
г. Ростов-на-Дону
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Понятие биосферы и ее строение
1.1 Сущность биосферы
1.2 Строение биосферы
2. Эволюция биосферы
2.1 История возникновения и эволюция биосферы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Рассмотрение основ учения о биосфере возникло в связи с необходимостью формирования знаний у студентов и магистрантов для осмысления бережного отношения к природе, к окружающей среде и жизни на Земле.
В учебном пособии представлены основные разделы учения о биосфере, включая историю вопроса, возникновение понятия науки, развитие учения, значительный вклад замечательного русского ученого В.И. Вернадского, строение, границы, функции биосферы, круговорот веществ и энергии в природе, антропогенные воздействия на окружающую среду и современные позиции учения о ноосфере.
Важно знать, что круговороты веществ и энергии взаимосвязаны, представляют единый процесс, обеспечивающий воспроизведение живого вещества, и оказывают активное влияние на облик всей планеты. Чтобы сохранить облик планеты, нужны знания законов развития природы, эволюции планеты, а также знания форм, структуры, функции и организации жизни в условиях приспособления и адаптации организма к загрязнению окружающей среды.
Вес вышесказанное обусловливает необходимость и цель рассмотрения современных научных исследований в свете проблем учения о биосфере, ноосфере и изучения антропогенного влияния на окружающий мир. Перспективность полученных данных магистрантами и студентами биологических факультетов институтов и университетов проявляется в совершенствовании их учебной и научной деятельности.
Понятие биосферы и ее строение
Сущность биосферы
Всестороннее изучение природы показывает, что живые организмы и среда их обитания сосуществуют в постоянном взаимодействии. В этой совокупности взаимосвязей живая природа представляет собой специфическую сферу действительности, целостную систему, похожую на единый живой организм, который родился вместе с Землей и постоянно вместе с ней эволюционирует. Планетарные масштабы этой системы и одновременно ее схожесть с живым организмом позволяют рассматривать ее как особый уровень организации живой материи, получившей название биосферы.
Сам термин «биосфера» был впервые введен в науку австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 г. Он подразумевал под биосферой самостоятельную сферу, пересекающуюся с другими земными сферами, в которой на Земле существует жизнь. Он дал определение биосферы как совокупности организмов, ограниченной в пространстве и времени и обитающей на поверхности Земли. Таким образом, первоначально понятием «биосфера» обозначалась совокупность только живых организмов.
Связь живой и неживой природы трактовалась односторонне: отмечалась только зависимость живых организмов от химических, физических, геологических и других факторов, однако, обратное воздействие оставалось вне поля зрения ученых.
Впервые идею о геологических функциях живого вещества, представление о совокупности всего органического мира как единого нераздельного целого высказал русский ученый В.И. Вернадский. Целью, которую поставил перед собой ученый, стало изучение влияния живых организмов на окружающую среду. Этим вопросом, в отличие от изучения воздействия среды на живые организмы, до того не занимался никто. Разумеется, заметить такое воздействие со стороны отдельного организма практически невозможно. Оно становится заметным только при рассмотрении большого числа живых существ.
Поэтому Вернадский ввел понятие живого вещества как совокупности всех живых организмов планеты, включая человека.
В своих представлениях о живом веществе он исходил из того, что в процессе жизнедеятельности организмы получают из окружающей среды необходимые химические вещества, а после смерти они возвращают их обратно и таким образом живое и неживое находится в постоянном взаимодействии. Несмотря на то, что живое вещество составляет незначительную по объему и весу часть биосферы, оно, тем не менее, является ее определяющим компонентом. Живые организмы — та геохимическая сила, которая играет ведущую роль в формировании облика нашей планеты. В функциональном плане живое вещество становилось тем звеном, которое соединяло историю химических элементов с эволюцией биосферы. Введение этого понятия также позволяло поставить и решить вопрос о механизмах геологической активности живого вещества и источниках энергии для этого.
Взаимодействие живого вещества планеты с окружающей средой рождает биосферу — область распространения жизни на Земле.
Таким образом, биосфера— это живое вещество планеты и преобразованная им окружающая среда.
Строение биосферы
В состав биосферы входят (рис. 45):
1. Воздушная оболочка (нижняя часть атмосферы - тропосфера).
2. Водная оболочка (вся гидросфера).
3. Твердая оболочка (верхняя часть литосферы).
Воздушная оболочка. Верхняя граница жизни в атмосфере доходит до высоты около 22 км, где ещё обнаруживаются живые организмы, занесенные восходящими потоками воздуха. Именно на этой высоте находится озоновый слой; все живое, поднявшееся выше, уничтожается жестким ультрафиолетовым облучением. Химический состав атмосферы регулируется деятельностью живых организмов и протеканием геохимических процессов на планете. Из четырех основных газов атмосферы (азот - 78%, кислород - 21%, аргон - 0,9%, СО2 - 0,03%) только аргон не связан с жизнедеятельностью живых организмов.
Водная оболочка. Гидросфера занимает 70% поверхности Земли. Нижняя граница жизни достигает глубины 11 км. Химический состав гидросферы формируется под действием организмов непосредственно или косвенно. 96,5% воды гидросферы сосредоточено в океанах, 1,7% это льды, 1,7% подземные воды и др. Пресной воды в гидросфере всего 2,8%, из них 62% сосредоточено в Антарктиде в виде льда. Твердая оболочка. Максимальное количество организмов литосферы сосредоточено в почве, всего в нескольких метрах. Исходным материалом для почвообразования служат поверхностные слои горных пород, которые подвергаются действию климатических факторов, микроорганизмов, растений и животных. Отмирание и разложение животных приводит к аккумулированию биологических элементов почвы (гумус). Основоположник учения о почвах - В.В. Докучаев. В литосфере жизнь обнаружена до 7500 м глубины (нефтяные бактерии), вследствие движения земной коры. Органогенное происхождение в литосфере имеют: известняк, диатомит, угли, горючие сланцы, нефть, торфы, сапропели, марганцевые руды, железные руды, фосфориты, бокситы и т.д.
II. Компоненты биосферы.
В состав биосферы входят:
1. Живое вещество - совокупность всех организмов в целом (биомасса планеты).
2. Биогенное вещество - создается и преобразуется в процессе жизнедеятельности организмов.
3. Косное вещество - образуется без участия живых организмов.
4. Биокосное вещество - результат совместной деятельности живых организмов и абиогенных процессов (почва).
Живое вещество составляет 0,01% массы земной коры. Распределение живых организмов на поверхности Земли неравномерно. Масса живого вещества, располагающегося на поверхности суши, составляет 99,87%, соответственно водного 0,13%. Биомасса растений 99%, животных 1%. Человечество от всей биомассы составляет 0,0002%.
III. Биотический круговорот (миграция элементов) - это циркуляция веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами (рис. 46).
Эволюция биосферы
История возникновения и эволюция биосферы
В.И. Вернадский в своих работах подчеркивал, что история возникновения и эволюция биосферы - это история возникновения жизни на Земле. Развитие биосферы идет вместе с эволюцией органического мира - изменяется состав ее компонентов, расширяются границы и т.д.
Живое вещество эволюционирует в сторону усложнения уровня организации, уменьшения прямой зависимости от среды обитания, усовершенствования способов ориентации и передвижения в пространстве.
Перенеся идеи физики о неразрывности пространства и времени на явления природы, В.И. Вернадский объяснил направленность эволюции биосферы: она ограничена пространством, что определяется телом планеты, и направлена в сторону прогрессивного развития, так как необходимо приобрести свойства, которые позволят это ограниченное пространство использовать по возможности максимально.
Особое внимание в своих трудах ученый уделял возрастающему влиянию человека на ход эволюции биосферы. Вернадский подчеркивал, что человек разумный - невиданная по своим масштабам геохимическая сила, которая увеличивает свое влияние по мере развития научной мысли. Еще в 20-х годах прошлого века ученый сумел предугадать многие тенденции воздействия человека на природу. Его теоретические положения о биосфере и месте в ней человека - блестящий пример научного обобщения.
Французский учёный-естествоиспытатель Жан Батист Ламарк в начале XIX в. впервые предложил по сути дела концепцию биосферы, ещё не введя даже самого термина. Термин «биосфера» был предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году.
Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.
Существует и другое, более широкое определение: Биосфера — область распространения жизни на космическом теле. При том, что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается, что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, мы видим, что налицо все те конкретные признаки, все или почти все условия, которые указывал В.И.Вернадский для того, чтобы отличить ноосферу от существовавших ранее состояний биосферы. Процесс её образования постепенный, и, вероятно, никогда нельзя будет точно указать год или даже десятилетие, с которого переход биосферы в ноосферу можно будет считать завершённым. Конечно, мнения по этому вопросу могут быть разные. Ф.Т.Яншина пишет: "Учение академика В.И.Вернадского о переходе биосферы в ноосферу является не утопией, а действительной стратегией выживания и достижения разумного будущего для всего человечества". Мнение Р.К.Баландина несколько иное: "Биосфера не переходит на более высокий уровень сложности, совершенства, а упрощается, загрязняется, деградирует (небывалая скорость вымирания видов, разрушение лесных зон, страшная эрозия земель...). Она переходит на более низкий уровень, т.е. в ней наиболее активной преобразующей и регулирующей силой становится техновещество, совокупность технических систем, посредством которых человек - преимущественно невольно - переиначивает всю область жизни". Сам Вернадский, замечая нежелательные, разрушительные последствия хозяйствования человека на Земле, считал их некоторыми издержками. Он верил в человеческий разум, гуманизм научной деятельности, торжество добра и красоты. Что-то он гениально предвидел, в чём-то, возможно, он ошибался. Ноосферу следует принимать как символ веры, как идеал разумного человеческого вмешательства в биосферные процессы под влиянием научных достижений. Надо в неё верить, надеяться на её пришествие, предпринимать соответствующие меры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. https://studopedia.ru – Студопедия.
2. Баландин Р. К. Природа и цивилизация / Р. К. Баландин, Л. Г. Бондарев. - Москва: Мысль, 2019.
3. Богатырев Л. Г. Словарь терминов и показателей, используемых при изучении биологического круговорота / Л. Г. Богатырев, В. М. Телес- нина; под ред. А. С. Владыченского. - Москва: МАКС Пресс, 2018. - 184 с.
4. Бургеля Н. К. Геохимия и окружающая среда / Н. К. Бургеля, Н. Ф. Мырлян. - Минск: Штиинца, 2019.
5. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы земли и ее окружения / В. И. Вернадский. - Москва: Наука, 2019. - 376 с.
6. Вернадский В. И. Проблема биогеохимии / В. И. Вернадский. - Москва: Наука, 2018.
7. Вернадский В. И. Философские мысли натуралиста / В. И. Вернадский. - Москва: Наука, 2019.-519 с.
8. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера / В. И. Вернадский. - Москва: АЙРИС-Г1РЕСС, 2018. - 575 с.
9. Вернадский В. И. Живое вещество и биосфера / В. И. Вернадский. - Москва: Наука, 2019. - 669 с.
10. Вернадский В. И. Научная мысль как планетное явление / В. И. Вернадский. - Москва: Наука, 2017. - 270 с.
11. О коренном материально-энергетическом отличии живых и косных тел биосферы // Владимир Вернадский: Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков / сост. Г. П. Аксенов. - Москва: Современник, 2019.
12. Несколько слов о ноосфере // Владимир Вернадский: Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков / сост. Г. П. Аксенов. - Москва: Современник, 2017.
13. Общее понятие о биосфере // Начало и вечность жизни / В. И. Вернадский; сост., вступ. ст., коммент. М. С. Бастраковой, И. И. Мочалова, В. С. Неаполитанской. - Москва: Советская Россия, 2019.
14. Вернадский В. И. Биосфера. Избранные труды по биогеохимии / В. И. Вернадский. - Москва: Мысль, 2018.
15. Вернадский В. И. Биосфера / В. И. Вернадский. - Москва: Мысль, 2017.