Конспект "Биосфера — глобальная экосистема" - УчительPRO

Биосфера — глобальная экосистема

Раздел ОГЭ: 5.3. Биосфера — глобальная экосистема. Роль человека в биосфере. Экологические проблемы, их влияние на собственную жизнь и жизнь других людей. Последствия деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы



Биосфера — часть геологических оболочек Земли, заселённая и преобразуемая живыми организмами.

Границы биосферы определены условиями, в которых могут обитать живые существа (см. задания 8 и 9).

Биосфера представляет собой открытую биологическую систему с постоянным круговоротом веществ и обменом энергии, совокупность биогеоценозов (биогеоценозы являются структурными компонентами биосферы).

В одних биогеоценозах преобладают процессы минерализации (например, в почве и глубинах моря), в других — аккумуляции химических элементов, включения их в состав органических веществ (в сообществах поверхности суши и океана).

Характеристики биогеоценозов и их комплексов в биосфере

Биомасса — суммарная масса всех особей, выражаемая обычно в единицах массы сухого органического вещества, отнесённых к единице площади или объёма (например, биомасса дождевых червей достигает 3000 кг/га).

Биологическая продуктивность — скорость образования биомассы. Очень высока биологическая продуктивность одноклеточных водорослей, т. е. за единицу времени их биомасса сильно увеличивается, однако большая их часть быстро съедается, поэтому в океане так велика масса потребителей по сравнению с продуцентами.

Первичная продукция — биомасса, создаваемая продуцентами.
Вторичная продукция — биомасса, создаваемая консументами и редуцентами.

Учение о биосфере разработано В. И. Вернадским. Учёный выделил следующие её компоненты:
живое вещество — совокупность всех живых организмов;
биогенное вещество — формируется в результате жизнедеятельности организмов:

  • кислород атмосферы — результат деятельности растений и цианобактерий;
  • уголь — остатки древних растений;
  • нефть — результат деятельности планктона древних морей;
  • известняки — скелеты морских беспозвоночных;
  • железные и марганцевые руды, фосфориты;
  • сера — продукты хемосинтезирующих бактерий;

косное вещество — формируется без участия живых организмов (базальт, гранит);
биокосное вещество — результат взаимодействия жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (почва, ил).

Функции живого вещества в биосфере

  1. Газовая — поглощение и выделение газов (углекислого газа и кислорода при дыхании, фотосинтезе и брожении; паров воды при транспирации, потоотделении, дыхании; азота в атмосфере в ходе жизнедеятельности некоторых бактерий).
  2. Окислительно-восстановительная — осуществление окислительно-восстановительных реакций с использованием их энергии (при хемосинтезе, дыхании и др.).
  3. Концентрационная — накопление в живых телах N, Р, Si, Са, Mg, S, Fe и других элементов.

Часто в качестве одной из важнейших функций называют также информационную. Иногда выделяют транспортную функцию — перемещение веществ.

В ходе выполнения функций организмы разных царств играют определённую роль в биологическом круговороте — биогенной миграции атомов разных химических элементов в биосфере из неживой природы в состав живых организмов, переходе в другие организмы по цепям питания и возвращении в неживую природу.

Роль автотрофных организмов в биосфере (фотосинтезирующих растений и цианобактерий, а также хемосинтезирующих бактерий) связана с включением углерода в органические вещества. Животные участвуют в передаче элементов по цепям питания.

Большинство бактерий и многие грибы, участвуя в минерализации веществ, возвращают элементы в неживую природу.

Внимание! Функции органического вещества в ходе эволюции биосферы не изменялись.

Космическая роль зелёных растений — осуществление фотосинтеза, преобразование энергии солнечного света в химическую энергию, за счёт которой функционирует практически вся биосфера.

Выделение побочного продукта — кислорода — привело к глобальным последствиям:

  • атмосфера приобрела окислительный характер, появились дышащие организмы;
  • образовался озоновый экран, задерживающий коротковолновое ультрафиолетовое излучение, что позволило жизни выйти на сушу.

Деятельность растений и других организмов привела к формированию на планете биогенного и биокосного вещества.

Таким образом, эволюция живого на Земле приводит к эволюции всей биосферы. В. И. Вернадский, рассматривая вопрос об эволюции геологических оболочек под действием живого вещества, отмечал, что человек становится всё более мощной геологической силой.

Ноосфера — новое состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным определяющим фактором её развития.

Антропогенное воздействие может нарушать естественное устойчивое развитие экосистем, снижая биоразнообразие, нарушая круговорот веществ, лежащих в основе многих механизмов саморегуляции, и изменяя среду обитания организмов. Внезапные изменения в экосистемах, вызывающие резкое увеличение численности одних видов и гибель других, могут быть спровоцированы также внесением человеком в экосистему нового вида, у которого на новом месте нет естественных врагов или редуцентов их выделений (например, завоз кроликов и разведение овец в Австралии). Поэтому сохранение биологического разнообразия — важная задача, решение которой направлено на сохранение природных экосистем.

Биосфера — глобальная экосистема

Ряд экологических проблем связан с уничтожением лесов, болот, других природных биогеоценозов при открытой разработке полезных ископаемых, работе промышленности и сельского хозяйства.

Поскольку основной причиной уменьшения биоразнообразия является разрушение и загрязнение среды обитания, пути охраны природы связаны с безотходными технологиями производства, утилизацией мусора, переходом на новые источники энергии, грамотным применением удобрений и средств защиты организмов в сельском хозяйстве и т. д.

Учёные считают, что на Земле обитает от 5 до 30 млн видов, хотя описано около 1,7 млн. Совокупность всех видов составляет биоразнообразие Земли. От половины до 80% (по разным оценкам) видов планеты живёт в тропических лесах, хотя последние занимают всего 7% территории Земли. По направлению к полюсам биоразнообразие снижается.

Для отдельных видов животных решающую роль в уменьшении численности сыграла охота на них (морское млекопитающее — стеллерова корова была истреблена в XVIII в. ради вкусного мяса и жира).

Человек, используя для питания мясные продукты, оказывается потребителем второго порядка. Биомасса существ на вершине экологической пирамиды не может быть высокой. Уменьшить нагрузку на экосистемы можно было бы перейдя на вегетарианскую пищу, однако человеку для нормального развития нужны продукты животного происхождения. Это означает, что возросшая численность человечества может поддерживаться искусственным разведением животных, производством ценных пищевых веществ. Известно, что до регулирования правил охоты под угрозой уничтожения находились сайгаки. Додо — нелетающий голубь семейства дронтовых в XVII—XVHI вв. был истреблён главным образом свиньями, завезёнными на острова, где он обитал.

Охрана природы — система научно обоснованных мер, направленных на сохранение, рациональное (неистощительное) использование и воспроизводство природных ресурсов, в том числе на сбережение видового разнообразия (генофонда).

Принципы сохранения среды жизни сформулированы в 70-х гг. XX в.:

  • необходимость разнообразия природы для её устойчивого развития;
  • потенциальная полезность каждого компонента;
  • всеобщие связи в живой природе.

Заповедники — территории, где хозяйственная деятельность запрещена. Заказники предназначены для сохранения и ограниченного использования природных ресурсов.

Виды, нуждающиеся в охране, занесены в Красные книги.

 


Это конспект для 6-9 классов по теме «Биосфера — глобальная экосистема». Выберите дальнейшие действия:

Биосфера — глобальная экосистема
5 (100%) 3 vote[s]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Send this to a friend