Биосфера и ее особенности

Тема 1. Биосфера

Биосфера (Зюсс в кн. 19 - го века) - "сфера жизни всего живого" 1875 г.

Первый автор учения о биосфере - В.И. Вернадский. Кот. считал, что жизнь не появилась откуда - то из "вне", она существовала на земле всегда.

Установлен закон в соотв. с кот. биосфера подчин. закону "константности". В соответствии с законом масса живого вещ

ества на планете составляет 1019 тонн. Количество живой энергии сост.4,171810 Дж. Химический состав на планете остаётся стабильным.

Основа биосферы - живое вещество, кот. охватывает и перераспределяет химические вещества и т.п. Сущ. также абиотическое (неживое) вещество. Радиоактивное вещество - электронные и др. виды полей излучений, вкл. космическое вещество.

Особенности биосферы:

способность быстро наращивать массу вещества;

интенсивно размножаться и осваивать всё живое пространство;

движение под действием сил гравитации;

активное движение;

устойчивость, в течение жизни, и быстрое разложение;

способность адаптации к любым условиям;

чрезвычайно высокая скорость реакции.

Функции биосферы:

энергетическая:

фотосинтез;

поглощение.

концентрационная - живое вещество концентрирует в массе тела избранные хим. элементы;

деструктивная - сост. в том, чтоб разрушать;

средообразующая;

газообразующая;

транспортная - перенос веществ и энергии в результате активного движения организма;

информационная - выражается в том, что организмы и их колонии накапливают определенную информацию, закрепляет её в наследственности структуры и передаёт последующим поколениям. Основное звено передачи информации - клетка.

Экосистема (1935г., автор Тенсли) - совокупность взаимосвязанных элементов.

Свойства экосистемы: целостна; открыта для обмена; способна поддерживать высший уровень внутренней упорядоченности; способна предупреждать неконтролируемые процессы, способна повышать суммарную энергию системы.

Энтропия - мера упорядоченности экосистем.

Функции экосистемы:

гомеостаз - механизм саморегуляции экосистемы;

обмен;

борьба за выживание.

Основные микроэлементы ЖО: H; O; C; Ca; Na; K; P; S.

Экосистема - единый природный или антроп. - природный комплекс, созд. живыми организмами, в кот. живые и неживые компоненты объединены между собой причинно - следственными взаимосвязями, обменом веществ и распределяются потоком энергии.

ТЕРМИНЫ.

Продуцент (автотроф) - организм, кот. создает (продуцирует) органическое вещество из воды, углекислого газа и минеральных солей, используя при этом солнечную энергию. Всего зеленый покров Земли состоит из 350 тыс. видов.

Консумент (гетеротроф) - орг., который получает жизненную энергию, питаясь растениями или животными. Среди них: травоядные животные, хищники, паразиты, хищные растения (росянка, прим), грибы. Таких орг. ок.1,5 млн. видов.

Редуцент - орг., кот. расщепляют органическое вещество вырабатываемое продуцентами и консументами до простых соединений (воды, углевода, минеральных солей), замыкая Т.о. круговорот веществ в биосфере. Таких орг. на Земле ок.75 тыс. видов (к ним относятся микроорганизмы). Грибы, к прим., разрушают отмершую древесину, выполняя роль редуцентов.

Пищевая (трофическая) цепь - взаимосвязи между организмами, каждый из которых питается другими, и, в свою очередь, служит пищей третьему. В начале цепи расположены продуценты, они служат пищей для консументов 1 - го порядка (травоядным животным), далее следуют консументы 2 - го порядка (хищники), замыкают цепь продуценты.

В современной науке об окружающей сущ.2 системы взглядов на существование биосферы:

1) антропоцентрическая;

2) биоцентрическая.

Антропоцентрическая система взглядов - отмечает власть человека над природой. Такой подход называют технологическим. При таком подходе законы природы считают вторичными, они не могут мешать социальному прогрессу.

Биоцентризм - утв., что природа - это объект сосуществования видов, в т. ч. и человека.

По мере развития общества сформ. система связи между экономикой и биосферой (биоэкономика).

Гт = 109Т

Производством потребляется ежегодно:

гидросфера - 5,3 тыс. гГт воды, отходы составляют 5013±4 Гт;

атмосфера - производство потребляет 28 Гт, человек 1,2 Гт, отходы в атмосферу сост.35±1,6 Гт;

минеральное сырье - 100 Гт;

биомасса - 10 Гт в год (используется не более 7,5%);

энергоресурсы - исп. на 16%, повсеместно!

Показателем использования ресурсов служит ИИР (индивидуальное использование ресурсов) - коэффициент потери резерва за год - отношение общего кол. добытых ресурсов к численности населения региона (страны или мира).

По величине ИИР делятся на 3 гр.:

ресурсы со степенью истощения более 1,7% (золото, ртуть и др.);

ИИР ≤ 1,3% (молибден, железо, никель, алюминий и др.);

ост. ИИР, в кот. резерв сост.0,4 - 0,6%.

Структура (схема) использования ресурсной базы:

Потребление► Производство► Продукты производства► Потребление продукты производства► Отходы производства► Потребление.

Законы природы: развитие, целостность и функциональность.

Целостность - воздействие на один из элементов биосферы влечет за собой изменение во всей системе.

Функциональность - круговорот веществ и энергии в природе, многократная повторяемость процессов, обеспечит их высокую суммарную эффективность, при ограниченном объеме вещества, что учитыв. в этих процессах.

Развитие системы - сост. в непрерывном изменении биосферы.

Круговорот веществ осущ. благодаря открытости биосферы. О2 производится ежегодно в объёме 1,5×108 т; при этом потребляется 2×1010 т.

Палютанты - вещество - загрязнитель биосферы, влияющие на биоценоз.

Тема 2. Загрязнение ОС

Материальные полютанты - имеют всевозможное агрегатное состояние и хим. состав. Осн. их виды:

механические (без хим. примесей!);

химические - полютанты, кот. вызывают изменение хим. особенностей среды и негативно воздействуют на экосистемы;

физические - изменяют параметры среды (температура, радиация, волновые колебания и т.п.);

Физические загрязнения:

тепловое - изменение температурного режима среды (причина - тепловые выбросы предприятий!);

световое - нарушение природной освещенности (в сл. действия источников искусственного освещения, что созд. аномалию в жизни растений и животных);

шумовое - увеличение интенсивности звука свыше природного уровня.

электромагнитное - излучение исх. от электросетей, работы промышленных устройств и т.п., что нередко приводит к географическим аномалиям, изменения чувствительности биологической среды;

радиационное - повышение уровня радионуклидного излучения, кот. влияет на биосферу.

Биологическое загрязнение: биотическое и микробиологическое.

Информационное загрязнение: загрязнение генотипа (РНК и ДНК!)

 Скачать реферат