6

Закон целостности биосферы

Целостность экосистемы – одна из важнейших ее характеристик.

Закон: биогенный ток атомов между компонентами биосферы связывает их в единую материальную систему, в которой изменение даже одного звена ведёт за собой сопряженное изменение всех остальных и к изменению биосферы в целом.

Целостность биосферы обусловлена непрерывным обменом вещества и энергии между ее остальными частями.

Целостность с экологических позиций: Организм -> Популяция -> Биоценоз -> Биотоп -> Биогеоценоз -> Экосистема

Экосистемы и ландшафты – единое энергетическое поле, это значит, что целостность биосферы это и целостность ландшафтной оболочки Земли (и наоборот).

Тема 6. Основные направления эволюции биосферы

1. Учение Вернадского о биосфере

2. Биоразнообразие биосферы, как результат её эволюции

3. О ррегулирующем воздействии биоты на окружающую среду.

4. Ноосфера

1. Учение Вернадского о биосфере

7 видов вещества в биосфере:

1. живое вещество (все живые организмы)

2. косное вещество (неживое – горные и магматические породы)

3. биогенное вещество (органического происхождения – торф, каменный уголь, нефть, газ, известняки и др)

4. биокосное (созд. с помощью живых организмов)

5. космическое (метеориты)

6. радиоактивное

7. рассеянные атомы

4 аспекта учения Вернадского

1). Исключительная роль живого вещества

2). Организованность биосферы (взаимосвязь)

3). Превращение вещества (образование живого из неживого и обратно)

4).Образование биосферы

5 основных идей образования биосферы

1) Вначале сформировалась литосфера, предвестник окружающей среды, а затем после появления живых организмов в воде и выхода их на сушу – биосфера. Жизнь на Земле космического происхождения.

2) Непрерывность жизни. В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т.е. лишенные жизни)  современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.

3) Живые организмы – главный фактор биогенной миграции химических элементов в земной коре.

4) Грандиозный геологический эффект

5) Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.

Венцом творчества В.И.Вернадского стало учение о ноосфере – т.е. сфере разума.

В целом учение В.И.В о биосфере заложило основы современных представлений о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы.

2. Биоразнообразие биосферы, как результат её эволюции

Факторы изменения таких экосистем, как биосфера:

Аллогенные (внешние факторы)

Автогенные (внутренние факторы)

Этапы возникновения жизни и образования биосферы:

1) более 3.5 млрд. лет назад появились первые живые организмы в воде(дрожжеподобные - гетеротрофы), их дыхание было анаэробное.

2)около 3,5 млрд. лет назад начался фотосинтез– появились первые автотрофы (прокариоты и цианобактерии – одноклеточные без четко сформированного ядра).

3)Затем около1.5-2 млрд. лет назад - появились первые одноклеточные - эукариоты (с оформленным клеточным ядром). Произошел мощный популяционный взрыв автотрофных водорослей, что привело к избытку кислорода в воде и к выделению его в атмосферу.

4)1.4 млрд. – появились первые многоклеточные.

5) В начале кембрийского периода (600 млн. лет назад) содержание кислорода в атмосфере достигло 0,6%, произошел новый мощный эволюционный взрыв – появились новые формы жизни (губки, кораллы, черви)

6) от 600 до 300 млн. лет назад – содержание кислорода в атмосфере стало близко к теперешнему. Жизнь заполонила все моря и вышла на сушу. Появились крупные животные: динозавры, млекопитающие.

7) В конце палеозоя примерно 300 млн. лет назад - произошло падение уровня кислорода на 5%, что привело к массовому отмиранию живых организмов

8)От 300 до 100 млн. лет назад – содержание кислорода повышалось.

100 млн. лет назад - соотношение уровня кислорода и углекислого газа в атмосфере стало близко к современным значениям.

Коэволюция – сопряженная эволюция (хищник – жертва) группового отбора.

Групповой отбор- естественный отбор в группах популяций.