16. Основные принципы функционирования экосистем. Биосфера – глобальная экосистема.

Биосфера - глобальная экосистема. Это область земного шара, которая охвачена жизнью и изменена ее влиянием.

Жизнь на Земле не существует вне организмов, популяций, сообществ и экосистем.

Основные принципы функционирования экосистем

Получение ресурсов и избавление от отходов происходит в рамках круговорота всех элементов

Экосистемы существуют за счет солнечной энергии

Чем больше биомасса популяции, тем ниже должен быть занимаемый ею трофический уровень или на конце длинных пищевых цепей не может быть большой биомассы.

1. Получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках кругооборота всех элементов. Мы видим как четко взаимодействуют растения, консументыи детритофаги, поглощая и выделяя различные вещества. Органика и кислород, образуемые при фотосинтезе в растениях, нужны консументам для питания и дыхания. А выделяемый консументами СО2 и минеральные вещества мочи - необходимы растениям.

2. Экосистемы существуют за счёт не загрязняющей среду и практически вечной солнечной энергии, количество которой относительно постоянно и избыточно.

Солнечная энергия → химическая потенциальная энергия растений (передаётся по пищевым цепям) → теряется в виде тепла

Избыток- растения используют 0,5% от падающей на Землю

Вечная - несколько млрд. лет

3. Чем больше биомасса популяции, тем ниже занимаемый его трофический уровень (99 % на энергию).

 

Учение о биосфере было создано выдающимся отечественным ученым Владимиром Ивановичем Вернадским.

До В.И. Вернадского в естественных науках сложилось представление, что процессы, меняющие в течение геологического времени облик нашей планеты, имеют лишь физико-химическую природу, то есть, вызваны размывом, растворением, осаждением и т. п. В.И. Вернадский показал, что главный фактор, преобразующий лик Земли - это деятельность живых организмов.

Термин "биосфера" ввел в науку австрийский биолог Э. Зюсс (1875). В.И. Вернадский, в свою очередь, наполнил это понятие конкретным содержанием. Он назвал биосферой ту область нашей планеты, в которой существует или когда-либо существовала жизнь и которая постоянно подвергалась и подвергается воздействию живых организмов.

Биосфера обладает уникальным свойством: представленная разнообразными взаимосвязанными экосистемами, она саморегулируется, оставаясь постоянной, практически не изменяя своих параметров. В ней осуществляется глобальный круговорот веществ, который включает биологические круговороты веществ, протекающие в различных экосистемах.

Биосферу как экосистему относят к биосферному уровню организации живого. На этом уровне современная биология решает глобальные проблемы, связанные с влиянием деятельности человека на живую природу.

Атмосфера — газовая оболочка (геосфера), окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Атмосфера включает тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу.

Тропосфера - нижний слой атмосферы (16-18 км на экваторе , 10-12 км над умеренными широтами и 8-10 км над полюсами), в котором происходит большинство метеорологических процессов и сосредоточена вся наземная жизнь.

Стратосфера -слой атмосферы над полюсами выше 8-10 км, на экваторе от 16-18 км и до 50 км над поверхностью земли, отличающийся почти постоянной температурой и наличием озонового экрана (20-22 км).

Мезосфера - слой атмосферы, лежащий выше стратосферы в пределах 40-80 км над Землей. Характеризуется изменением температуры с высотой, максимум - на высоте 60 км.

Термосфера - очень разреженный слой атмосферы в пределах от 80 до 800-1000 км от поверхности Земли.

Ионосфера - слой атмосферы от 80 до 5000 км над поверхностью Земли, часть термосферы. Характеризуется значительным количеством ионизированных молекул и атомов атмосферных газов.

Экзосфера - наиболее удаленная от земли (800-1900 км) оболочка, где еще обнаруживаются газы атмосферы и откуда происходит утечка атомов водорода и гелия в мировое пространство.

Геокорона -(до 20000 км) постепенный переход в межпланетный вакуум.

Гидросфера - водная оболочка Земли.

Литосфера (земная кора)

Земная кора - наиболее неоднородная твердая оболочка Земли, сложенная различными минеральными ассоциациями в виде осадочных, изверженных и метаморфических горных пород.

Литосфера - это верхняя твердая оболочка Земли, имеющая большую плотность и переходящая в нижележащую астеносферу, плотность которой относительно мала. Она включает земную кору и верхнюю мантиюдо глубин примерно 200 км.