Учение В. И. Вернадского о биосфере
Другие рефераты
Содержание
|Вступление |2 |
|I. Понятие биосферы |4 |
|Сущность и структура биосферы | |
|II. Учение В. И. Вернадского о биосфере | |
|1. Характеристика главных типов веществ биосферы |6 |
|2. Процесс развития биосферы |10 |
|Заключение |12 |
|Переход к ноосфере | |
|Список использованной литературы |14 |
Вступление
Биосфера – это среда нашей жизни, это та
природа, которая нас окружает, о котором мы
говорим в разговорном языке. Человек – прежде
всего – своим дыханием, проявлением своих
функций, неразрывно связан с этой «природой»,
хотя бы он жил в городе или в уединенном
домике.
В. И. Вернадский.
Биосфера (греч. bios – жизнь, sphaira – шар, сфера) – сложная наружная
оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое
вещество планеты. Это одна из важнейших геосфер Земли, являющаяся основным
компонентом природной среды, окружающей человека.
Впервые термин «биосфера» был введен в науку геологом из Австрии
Эдуардом Зюссом в 1875 г. Он понимал под биосферой тонкую пленку жизни на
земной поверхности. Роль и значение биосферы для развития жизни на нашей
планете оказалась настолько велика, что уже в первой трети XX в. возникло
новое фундаментальное научное направление в естествознании - учение о
биосфере, основоположником которого является великий русский ученый В. И.
Вернадский.
Однако задолго до этого под другими названиями, в частности
"пространство жизни", "картина природы", "живая оболочка Земли" и т.п.,
содержание термина биосфера рассматривалось многими другими
естествоиспытателями.
Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только
совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и
указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими
процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой
природы от сил и веществ неорганической природы. Даже автор самого термина
"биосфера" Э. Зюсс в своей книге "Лик Земли", опубликованной спустя почти
тридцать лет после введения термина (1909 г.), не замечал обратного
воздействия биосферы и определял ее как "совокупность организмов,
ограниченную в пространстве и во времени и обитающую на поверхности Земли".
Земля и окружающая ее среда сформировалась в результате закономерного
развития всей Солнечной системы. Около 4,7 млрд лет назад из рассеяного в
протосолнечной системе газопылеватого вещества образовалась планета Земля.
Как и другие планеты, Земля получает энергию от Солнца, достигающую земной
поверхности в виде электромагнитного излучения. Солнечное тепло - одно из
главных слагаемых климата Земли, основа для развития многих геологических
процессов. Огромный тепловой поток исходит из глубины Земли.
По новейшим данным, масса Земли составляет 6*1021 т, объем — 1,083*1012
км3, площадь поверхности — 510,2 млн км2. Размеры, а следовательно, и все
природные ресурсы нашей планеты ограничены.
Наша планета имеет неоднородное строение и состоит из концентрических
оболочек (геосфер) - внутренних и внешних. К внутренним относятся ядро,
мантия, а к внешним - литосфера, гидросфера, атмосфера и сложная оболочка
Земли - биосфера.
Понятие биосферы
Сущность и структура биосферы
Первым из биологов, который ясно указал на огромную роль живых
организмов в образовании земной коры, был Ж. Б. Ламарк (1744 – 1829). Он
подчеркивал, что все вещества, находящиеся на поверхности земного шара и
образующие его кору, сформировались благодаря деятельности живых
организмов.
Факты и положения о биосфере накапливались постепенно в связи с
развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других
преимущественно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те
элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом,
оказались связанными с возникновением экологии, науки, которая изучает
взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является
определенной природной системой, а ее существование в первую очередь
выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов.
Очень важным для понимания биосферы было установление немецким
физиологом Пфефером (1845 – 1920) трех способов питания живых организмов:
автотрофное – построение организма за счет использования веществ
неорганической природы;
гетеротрофное – строение организма за счет использования низкомолекулярных
органических соединений;
миксотрофное – смешанный тип построения организма (автотрофно-
гетеротрофный).
Биосфера (в современном понимании) – своеобразная оболочка Земли,
содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты,
которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.
Биосфера, являясь глобальной экосистемой, как и любая экосистема,
состоит из абиотической и биотической части.
Абиотическая часть представлена:
1. почвой и подстилающими ее породами до глубины, где в них еще есть живые
организмы, вступающие в обмен с веществом этих пород и физической средой
порового пространства.
2. Атмосферным воздухом до высот, на которых возможны еще проявления жизни.
3. Водной средой океанов, рек, озер и т.п.
Биотическая часть состоит из живых организмов всех таксонов,
осуществляющих важнейшую функцию биосферы, без которой не может
существовать сама жизнь: биогенный ток атомов. Живые организмы осуществляют
этот ток атомов благодаря своему дыханию, питанию и размножению,
обеспечивая обмен между всеми частями биосферы.
В основе биогенной миграции атомов в биосфере лежат два биохимических
принципа:
- стремиться к максимальному проявлению, к «всюдности» жизни;
- обеспечивать выживание организмов, что увеличивает саму биогенную
миграцию.
Атмосфера – наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с космическим
пространством; через атмосферу осуществляется обмен вещества и энергии с
космосом.
Атмосфера имеет несколько слоев:
1. тропосфера – нижний слой, примыкающий к поверхности Земли (высота 9–17
км). В нем сосредоточено около 80% газового состава атмосферы и весь
водяной пар;
2. стратосфера;
3. ноносфера – там “живое вещество” отсутствует.
Преобладающие элементы химического состава атмосферы: N2 (78%), O2
(21%), CO2 (0,03%).
Гидросфера – водная оболочка Земли. Вследствие высокой подвижности вода
проникает повсеместно в различные природные образования, даже наиболее
чистые атмосферные воды содержат от 10 до 50 мгр/л растворимых веществ.
Преобладающие элементы химического состава гидросферы: Na+, Mg2+, Ca2+,
Cl–, S, C. Концентрация того или иного элемента в воде еще ничего не
говорит о том, насколько он важен для растительных и животных организмов,
обитающих в ней. В этом отношении ведущая роль принадлежит N, P, Si,
которые усваиваются живыми организмами. Главной особенностью океанической
воды является то, что основные ионы характеризуются постоянным соотношением
во всем объеме мирового океана.
Литосфера – внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и
магматических пород. В настоящее время земной корой принято считать верхний
слой твердого тела планеты, расположенный выше сейсмической границы
Мохоровичича. Поверхностный слой литосферы, в котором осуществляется
взаимодействие живой материи с минеральной (неорганической), представляет
собой почву. Остатки организмов после разложения переходят в гумус
(плодородную часть почвы). Составными частями почвы служат минералы,
органические вещества, живые организмы, вода, газы.
Преобладающие элементы химического состава литосферы: O, Si, Al, Fe,
Ca, Mg, Na, K.
I. Учение В. И. Вернадского о биосфере
1. Характеристика главных типов веществ биосферы
По современным представлениям, биосфера – это особая оболочка земли,
содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты,
которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.
Эти представления базируются на учении В. И. Вернадского(1863 –1945) о
биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области естествознания в ХХ
в. Важнейшая значимость его учения во весь рост проявилась лишь во второй
половине века. Этому способствовало развитие экологии и, прежде всего
глобальной экологии, где биосфера является основополагающим понятием.
Учение Вернадского о биосфере – это целостное фундаментальное учение,
органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на
Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
