- •Закон усложнения (системной) организации организмов (к.Ф. Рулье, 1837)
- •Биогенетический закон
- •Следствия биогенетического закона
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2
- •1. Первый этап организации биосферы: господство бактериальных сообществ
- •1.1 Автоволновые процессы в современных и вымерших популяциях организмов.
- •1.2 Дискуссионные вопросы происхождения цианобактерий.
- •2. Фанерозойский взрыв таксономического биоразнообразия
- •3. Последний этап эволюции биосферы: деградация экосистем, разрушение сообществ и сукцессионных систем
- •Способ образования биосферы
- •Видимый мир: жизнь на Земле возникла
- •Реальный мир: биосфера на Земле не возникла, а существует
- •Вопрос 3 Круговорот веществ в биосфере
- •Энергия биосферы
- •Вопрос 4 Антропогенные воздействия на биосферу
- •4.1. Концепция ноосферы
Вопрос 1
Биосфера – крупнейшая экосистема
Крупнейшей экосистемой является биосфера нашей планеты. Биосфера
— область существования живого вещества (Вернадский В.И.) — самая
крупная экосистема на Земле. Биосфера включает в себя как живое вещество,
так и неживое ("косное" по Вернадскому). Биосфера возникла 3,4 — 4,5 млрд.
лет назад. Она есть результат взаимодействия живого вещества с неживым
(биоты с абиотой).
Строение биосферы: литосфера — верхняя часть твердой поверхности
земной коры; гидросфера — водная оболочка Земли (моря, океаны, реки, озера):
тропосфера — нижние слои земной атмосферы.
Верхняя граница биосферы располагается на высоте ~ 20—-25 км, там, где
наиболее плотен озоновый слой, защищающий живое вещество, жизнь от УФ
излучения. Нижняя граница биосферы находится приблизительно в 2—3 км
вглубь на суше и на 1—2 км ниже дна океана. За время своего существования
биосфера прошла сложный путь развития — эволюцию. Главным этапом
явилось возникновение жизни на Земле. Существуют различные гипотезы,
объясняющие факт появления жизни. Например:
1. Жизнь возникла на Земле в результате случайного сочетания веществ и
подходящих условий (метан, водород + высокая температура, УФ-излучение).
2. Гипотеза внеземного происхождения жизни — т. н. теория панспермии,
по которой жизнь была занесена на Землю из Космоса и др.
Примерно 1,5 млн. лет назад на Земле появился человек, происхождение
которого тоже оспаривается различными теориями, как-то:
— человек сформировался в результате эволюции;
— человек пришел из Космоса и т. д.
С появлением человеческого общества появилась мощная природная сила,
которая сознательно, целенаправленно, закономерно и необратимо изменяет
всю природу, всю биосферу. В каком же направлении? В. И. Вернадский,
множество трудов которого посвящено будущему нашей планеты, видел это
так: "Закономерным и неизбежным - этапом развития биосферы является этап
разумного регулирования взаимоотношений человека и природы. На этом
периоде эволюции биосферы развитие ее пойдет по пути ноогенеза. Главная
задача этого периода — исправление нарушений и вреда, который человечество
нанесло природе, предотвращение подобных нарушений в будущем.
Функции биосферы
1. Энергетическая функция. Поглощение солнечной энергии (фотосинтез),
производство биомассы и ее превращения. Часть энергии рассеивается в виде
тепла, часть запасается в виде ископаемого топлива (нефть, торф, уголь, газ и т.
п.).
2. Концентрационная функция. Это избирательное накопление веществ,
необходимых для построения биомассы.
3. Деструктивная функция: разложение органического вещества на
простые неорганические — эту задачу выполняют микроконсументы-
сапрофаги (от "sapros" — гнилой). Биосфера осуществляет круговорот веществ,
вовлекая в этот круговорот биотические и абиотические составляющие.
4. Транспортная функция, которая заключается в различных переносах
вещества; против силы тяжести, перемещение по поверхности Земли, осадки и
т. д.
5. Средообразующая функция. Атмосферный воздух, почва, состав воды,
климат - это результат деятельности биосферы: она обеспечивает необходимое
для жизни содержание биогенных элементов. В.И. Вернадский считал, что
жизнь сама создает условия благоприятные для ее существования.