Лекция 2 лекция 3 основы экологии

Биосфера включает в себя все живое вещество планеты и среду его обитания. Впервые понятие биосферы было введено в биологию Ламарком. Основоположником науки о биосфере является Вернадский В.И.

В биосфере выделяют газовую (атмосфера), водную (гидросфера) и каменную (литосферу) оболочки земли. Вернадский выделяет 7 видов веществ в биосфере. Важнейшими из них являются:

- живое – совокупность всех живых организмов на планете (микроорганизмы, растения, животные);

- биогенное – вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами на протяжении геологической истории (нефть, известняки, каменный уголь);

- косное – вещество неорганического происхождения (в его образовании живое вещество не участвует);

- биокосное – вещество, создаваемое одновременно в процессе жизнедеятельности живых организмов и в процессах неорганической природы (вода биосферы, почва).

Радиоактивные элементы, рассеянные атомы (образуются из земного вещества под влиянием космического излучения), вещества космического происхождения.

Этапы образования биосферы

1. Этап химической эволюции:

   1. образование простейших органических соединений из неорганических веществ в результате действия УФ излучения, ионизирующего излучения Солнца, электрических разрядов (грозовая деятельность), местных источников тепла вулканического происхождения;

2. Развитие многоклеточности, где идет обмен не только веществом и энергией, но и генетической информацией.

3. Этап антропогенеза, т.е. появление человека. Под воздействием человека происходит постепенное преобразование биосферы в ноосферу (сфера разума) – гипотетическая стадия развития биосферы в будущем, когда разумная деятельность людей станет главным определяющим фактором ее устойчивого развития.

Однако современное состояние человеческого общества и отношение к природе заставляет задуматься о возможности такого перехода биосферы в ноосферу.

Биологическое разнообразие

Биологическое разнообразие появилось в результате взаимодействия двух процессов видообразования и вымирания видов. Биологическое разнообразие – это главный критерий устойчивости биосферы. Оно включает два взаимосвязанных понятия: генетическое разнообразие – это многообразие генетических свойств у особей одного вида и видовое разнообразие - многообразие видов внутри экологических систем.

Биологическое разнообразие обеспечивает человечество новыми источниками питания, сырья, лекарственных и химических продуктов. Биоразнообразие – это «страховая политика» природы против катастрофических возмущений ОС.

Закон константности живого вещества планеты Вернадского в.И.

Количество живого вещества биосферы в пределах рассматриваемого геологического периода есть величина постоянная.

Живое вещество – это энергетический и химический посредник между Солнцем и поверхностью Земли. Если бы количество живого вещества колебалось, то энергетика планеты была ба непостоянной.

Количественное постоянство касается и числа видов. В эволюции живого одни виды образовывались, а другие вымирали из-за изменений условий среды. Однако если бы число видов резко колебалось, биосфера потеряла бы свойство надежности. Отсюда следует правило константности числа видов – число нарождающихся видов, в среднем равно, числу вымирающих, и общее разнообразие в биосфере есть константа.

Гипотеза Геи

Совершенно очевидно, что абиотическая среда, т.е. физические факторы, контролируют деятельность живых организмов. В то же самое время, сами организмы влияют на абиотическую среду и контролируют ее разнообразными способами. Объяснить современный состав атмосферы с высоким содержание кислорода, низким количеством углекислого газа и умеренным температурным режимом нельзя без учета буферной активности живых организмов. Суть Гипотезы Геи – именно живые организмы сыграли основную роль в развитии и регуляции геохимической среды, благоприятной для них.