Общая Биология. Репродуктивное клонирование исторические, методические и этические аспекты. Первые опыты на амфибиях. Принцип получения клона млекопитающих, использованный в опытах Я. Вильмута. Работы Л. М. Чайлахяна
 Скачать 229.75 Kb.
|
Вопрос 40Учение о биосфере. Концепции биосферы. Границы, структура и функции. Типы круговорота веществ. Значение трудов В. И. Вернадского. Эволюция биосферы Термин «биосфера» был введён австрийским ученым Эдуардом Зюссом в 1875 году. Биосфера – «область жизни», пространство на поверхности земного шара, в котором распространены живые существа. Фундаментальное учение о биосфере было создано академиком В.И. Вернадским. Биосфера по В.И. Вернадскому — это «сфера единства живого и неживого». В.В. Докучаев дал следующее определение биосферы: Биосфера – общепланетарная оболочка, обусловленная деятельностью живых организмов в течение геологического времени. Концепции биосферы: 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ (Э.Зюсс) Биосфера – оболочка планеты, образуемая совокупностью живых организмов. 2. БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ (В.И.Вернадский) Идея о геологической (планетарной, космической) преобразующей роли живых организмов (живого вещества). 3. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ (В.И.Вернадский) «Биосфера→Ноосфера». Вещества биосферы (по В.И. Вернадскому): 1) Живое вещество 2) Биогенное вещество 3) Косное вещество 4) Биокосное вещество 5) Радиоактивное вещество 6) Рассеянные атомы 7) Вещество космического происхождения Границы биосферы определяются наличием живых организмов или продуктов их жизнедеятельности и обуславливаются двумя полями: а) «Поле существования жизни»; б) «Поле устойчивой жизни». Верхняя граница биосферы находится на высоте 15-20 км от поверхности Земли. Нижняя граница жизни проходит по литосфере на глубине 3,5-7,5км. Температурные пороги жизни: -273°С - 180°С; для зеленой растительности примерно от +80 до -60°С; тепловое поле - 433°С (тепловое поле – это распределение температур в объеме или на поверхности нагреваемого или охлаждаемого тела). Структура биосфера: 1. Атмосфера – легкая воздушная оболочка нашей планеты, граничащая с космическим пространством. а) тропосфера – самый нижний слой, б) стратосфера – средний слой в) мезосфера – внешняя оболочка; г) термосфера д) экзосфера 2. Гидросфера – водная оболочка Земли 3. Литосфера – твердая оболочка Земли Жизнь ограничена почвенным слоем, проникая на несколько метров до 4 км. Нижний предел жизни органичен высокими температурами недр Земли. Функции живого вещества в биосфере: 1. Энергетическая (биохимическая) – связывание и запасание солнечной энергии в органическом веществе. 2. Газовая – способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды обитания и атмосферы в целом. 3. Концентрационная – «захват» из окружающей среды живыми организмами и накопление в них атомов биогенных химических элементов. 4. Окислительно-восстановительная – окисление и восстановление различных веществ с помощью живых организмов. 5. Деструктивная – разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности как остатков органического вещества, так и косных веществ. 6. Транспортная – перенос вещества и энергии в результате активной формы движения организмов. Солнечная энергия вызывает на Земле два типа круговорота веществ: геологический и биологический. Круговорот веществ – многократное участие веществ в процессах, протекающих в атмосфере, гидросфере и литосфере. Геологический круговорот (большой круговорот веществ в природе) – круговорот веществ, движущей силой которого являются экзогенные (происходящие на поверхности Земли) и эндогенные(связанны с энергией, возникающей в недрах Земли) геологические процессы. Круговорот воды и циркуляция атмосферы. Биологический (биогеохимический) круговорот (малый круговорот веществ в биосфере) –круговорот веществ, движущей силой которого является деятельность живых организмов. В этом круговороте выделяют 2 типа: а) Круговороты газового типа с резервным фондом веществ в атмосфере и гидросфере круговороты углерода, кислорода, азота); б) Круговороты осадочного типа с резервным фондом в земной коре (круговороты фосфора, кальция, железа). Также существует антропогенный круговорот. Он имеет некоторые особенности: а) Отличается от биотического своей не замкнутостью; Б) Изменяет общепланетарный круговорот веществ, резко ускоряя его; В) На входе антропогенного обмена находятся природные ресурсы, а на выходе –производственные и бытовые отходы. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ В.И.ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ: 1. Биосфера – планетарное явление космического характера. 2. Космическое излучение охватывает биосферу, пронизывает всю ее и все в ней. Биосфера -область превращения космической энергии. 3. Живое вещество – планетарное явление и является геологической функцией биосферы Эволюция биосферы Два главных фактора эволюции биосферы: 1. естественные геологические и климатические изменения на планете; 2. изменение видового состава и количества живых существ в процессе биологической эволюции. Биосфера - сложная, относительно стабильная система, что не исключает ее РАЗВИТИЕ. Этапы ЭВОЛЮЦИИ органического мира на Земле: 1. БИОГЕНЕЗ - возникновение биотического круговорота веществ и биосферы, появление многоклеточных организмов, их эволюция и усложнение циклической структуры жизни 2. НООГЕНЕЗ - появление и развитие человеческого общества, превращение биосферы в ноосферу Основные тенденции эволюции биосферы 1)постепенное увеличение общей массы биосферы и продуктивности; 2) аккумуляция солнечной энергии в поверхностных оболочках Земли; 3) увеличение информационной емкости биосферы - разнообразие органических форм и возрастание дифференцированности физико-географической структуры биосферы; 4) усиление преобразующих воздействий жизни на атмосферу, гидросферу, литосферу; 5) расширение сферы деятельности биотического круговорота и усложнение его структуры. |