Билет №20 Эволюция биосферы

Высокая степень замкнутости биотического круговорота и биотическая регуляция окружающей среды – результат эволюции биосферы. Она тесно связана с геологической историей планеты. Эволюция биосферы состоит из добиотической фазы, в ходе которой химическая эволюция подготавливала субстраты и реакции для возникновения жизни, и биологической эволюции.

Добиотическая эволюция:

1. Образование планеты и её атмосферы.

2. Возникновение абиотического круговорота веществ в атмосфере; появляется жидкая вода; формируется круговорот воды; появляются органические молекулы.

3. Образуются сложные органические вещества – белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды.

4. Возникает круговорот органических соединений С; усложнение веществ.

Биотическая эволюция:

1. Возникновение жизни; появление клеток с различным типом питания.

2. Появление эукариот; многоклеточные формы; выход на сушу растений и животных; возникновение сложной системы; повышение биоразнообразия и биомассы биосферы; замкнутость биотического круговорота.

3. Усложнение организации живых существ и биосферы; заняты все экологические ниши; происходит формирование современного облика планеты.

4. Появление человека; развитие человеческого общества; биосфера сталкивается с техносферой; антропогенное воздействие на природу.

Регулирующее воздействие биоты на окружающую среду.

При воздействии на биосферу её гомеостаз обеспечивается за счёт сохранения биоразнообразия. Существует 2 теории взаимодействия биоты и окружающей её среды:

1. Первая (традиционная): окружающая среда пригодна для жизни в силу уникальных условий на поверхности Земли, а биота приспосабливается к любой окружающей её среде благодаря способности к эволюции и адаптации к меняющимся условиям среды. Изменение окружающей среды человеком – это этап естественного эволюционного процесса – превращения биосферы в новую биосистему.

2. Вторая: основная роль отводится биотической регуляции окружающей среды. Биота Земли рассматривается как естественный механизм поддержания пригодных для жизни условий окружающей среды. В случае прекращения регулирующего воздействия биоты, неустойчивая окружающая среда быстро перейдёт в устойчивое состояние, где жизнь невозможна.

Биотическая регуляция имела место с самого момента возникновения жизни, так как жизнь всё время активно изменяла окружающую среду в благоприятном для себя направлении. Биологическая регуляция исключает адаптацию и наоборот. Адаптация связана со способностью выживания организмов в определённых условиях, а если условия не меняются – нет и адаптации. Таким образом, биотическая регуляция окружающей среды – это механизм управления окружающей средой, основанный на отобранных в процессе эволюции видах, содержащих необходимую для управления средой генетическую информацию.

Ноосфера – высшая стадия развития биосферы (“сфера разума”). Это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная деятельность человека становится главным фактором развития. Среди всех существ Вернадский выделил человека как мощную геологическую силу, которая способна оказывать влияние на ход биогеохимических и других процессов. Вся среда изменяется человеком за счёт его труда. Ноосфера – окружающая человека среда, в которой природные процессы контролируются обществом. Становление ноосферы – длительный процесс. Человек уже вышел за пределы биосферы Земли, в космос и в глубины литосферы.