Вопрос 20: Определение биосферы, её границы

В 1875г. Австрийский учены Э.Зюсс Было разработано В.И.Вернадским В современном понимании включают 7 различных геологических оболочек. Состав биосферы:

1. Живое вещество-совокупность всех живых организмов

2. Биогенное вещество – продукты жизнедеятельности живых организмов прошлых эпох.

3. Косное вещество – минералы и горные породы

4. Биокосное вещество – осадочные породы, почва, природные воды

5. Радиоактивное вещество

6. Вещество космического происхождения

7. Рассеянные атомы

Биосфера – область распространения живого вещества на Земле и само это вещество, совокупность всех экосистем Земли.

Границы биосферы: определяются теми средами, где возможно существование жизни (2-3 км. Суша и на 1-2 км. Ниже дна океана) верхней границей служит озоновый слой -20-25км.

Элементарной структурной единицей биосферы выступает биогеоценоз.

Вопрос 21: Роль живого вещества в биосфере, функции биосферы.

Функции живого вещества:

1. Закрепление подвижных слоев атмосферы

2. Регуляция круговоротов воды

3. Регуляция местного климата и погоды

4. Поддержание сложившегося состава атмосферы

5. Разложение отмерших организмов на простые химические элементы

6. Участие в образовании и восстановлении почв

7. Очищение воды и воздуха от естественных и искусственных загрязнений

Функции биосферы:

1. Энергетическая- солнечная радиация- фотосинтетическая деятельность растений

2. Газовая – миграция газов и их превращение обеспечивает газовый состав и динамику в системе.

3. Концентрационная – связано с накоплением живыми организмами элементов химии.

4. Окислительно-восстановительная – химическое превращение атомов со степенью валентности

5. Деструктивная- связана с разложением организма после смерти, превращение в косное вещество

6. Информационная – заключается в накоплении, сохранении и передачи молекулярной, сигнальной, необходимо для существования вида

Вопрос 22:Биогеохимические циклы

В экосистеме происходит постоянный круговорот элементов питания с участием биотического и абиотического компонентов. Движущей силой круговоротов служит солнечная энергия, которую используют непосредственно фотосинтезирующие организмы и затем передаю ее другим представителям биотического компонента. В итоге создается поток энергии и питательных веществ через экосистему, который носит название биогеохимического цикла.

Биогеохимические циклы – циркуляция в биосфере химических элементов и неорганических соединений по характерным путям из внешней среды в организмы, и из организмов во внешнюю среду. Такое перемещение элементов и неорганических соединений, необходимых для жизни, можно назвать круговоротом элементов питания.

При изучении круговорота удобно выделять две части, или два фактора:

· резервный фонд – большая масса медленно движущихся веществ, в основном небиологический компонент;

· подвижный, или обменный, фонд, для которого характерен быстрый обмен между органической и неорганической средой.

Для биосферы в целом можно выделить два основных типа биогеохимических циклов:

· круговорот газообразных веществ, с резервным фондом в атмосфере или гидросфере;

· осадочный цикл с резервным фондом в земной коре.

Такое разделение биогеохимических циклов основано на том, что некоторые круговороты, например те, в которых участвуют углерод, азот и кислород, из-за наличия крупных атмосферных или океанических фондов довольно быстро компенсируют нарушения. Так, накопленный в каком-либо месте избыток СО2 обычно быстро рассеивается воздушными потоками, а увеличение его концентрации в атмосфере способствует большему потреблению растениями и превращению в карбонаты в море. В целом круговороты газообразных веществ в глобальном масштабе можно считать хорошо забуференными, так как их способность к саморегуляции и поддержанию определенных концентраций различных веществ достаточно велика.

Следует отметить, что, хотя атмосфера и имеет большой резервный фонд и высокую способность к саморегуляции, все же они не беспредельны.

Осадочный цикл, в котором принимаю участие такие химические элементы, как фосфор и железо, в меньшей степени способен к саморегуляции и поэтому легче нарушается. Это связано с тем, что основная часть химических веществ сосредоточена в относительно малоподвижном и малоактивном резервном фонде земной коры. Если изъятие химических элементов в этих циклах происходит быстрее, чем возврат, какая-то их часть может на длительное время выбывать из круговорота. Механизмы возвращения химических элементов в круговорот основаны главным образом на биологических процессах.

Вопрос 23: Автотрофность человечества понятие, предложенное В. И. Вернадским (1937) для обозначения процесса получения человечеством пищи и энергии за счет энергии Солнца без участия продуцентов. Напр., получение растительноподобной пищи с помощью методов искусственного фотосинтеза. В последнее время ряд авторов (Петрянов-Соколов, 1987; Моисеев, 1987) предлагают расширить концепцию А. ч., распространяя ее и на безотходные и малоотходные технологии производства. Таким образом термин приобретает стратегический природоохранный аспект.