Возникновение и развитие ноосферы. Возникновение жизни на Земле стало возможным в ходе длительной химической эволюции

Вопрос

Возникновение жизни на Земле стало возможным в ходе длительной химической эволюции. Формирование биосферы сопровождалось рядом крупных экологических катастроф, вызванных дисбалансом тепла и влаги. Роль тепла и влаги в становлении биосферы чрезвычайно велика: жизнь существует там, где есть вода в жидком состоянии и, куда проникает солнечная радиация.

Биосфера – слово греческое и означает в переводе на наш язык: БИО - жизнь, СФЕРА – шар, т.е. биосфера – это есть сфера жизни. Впервые термин биосфера был введен в науку геологом из Австрии Э. Зюссом в 1875 г. Он понимал под биосферой тонкую пленку жизни на земной поверхности или тот слой около земного пространства, где обитают живые существа, взаимодействующие с воздухом, водой и земной корой.

Биосфера – часть оболочки Земли или это многокомпонентная, сложная, саморегулирующаяся система, структура и энергетика которой обусловлены прошлой и современной деятельностью живых организмов.

Подобно тому, как любой организм состоит из многочисленных функциональных единиц – клеток, так и биосфера слагается из функциональных единиц, клеток биосферы – экологических систем.

Экосистема – это сочетание живых организмов и окружающей среды в качестве взаимодействующей системы, которая является следствием взаимодействия растений с растением, животного с животным, растений и животных друг с другом и всех живых организмов с окружающей средой и физической среды с ними.

Вопрос

Учение В.И. Вернадского о биосфере

Заслуга в разработке стройного, целостного учения о биосфере как «области жизни» принадлежит академику В. И. Вернадскому. Он назвал биосферой оболочку Земли, в формировании которой живые организмы играли и играют основную роль, и выделил в ней три главных компонента:

· живые организмы (вся их совокупность, так называемое живое вещество);

· минеральные вещества, включенные живым веществом в биогенный круговорот;

· продукты деятельности живого вещества, временно не участвующие в биогенном круговороте.

Вернадский понимал под биосферой все части, земной коры, которые подвергались в течение геологической истории влиянию организмов. Многие же исследователи, особенно за рубежом, вкладывали в это понятие несколько

иной смысл, сужая представление о биосфере и рассматривая ее лишь как ту часть поверхности Земли, которая находится под влиянием деятельности живых организмов в настоящее время. Однако это неверная точка зрения, поскольку состав, структура и энергетика современной биосферы в существенных чертах обусловлены не только настоящей, но и прошлой деятельностью живых организмов.

В основу учения Вернадского о биосфере положено представление о планетарной геохимической роли живого вещества в образовании биосферы, как продукта длительного превращения веществ и энергии в ходе геологического развития Земли. В пределах биосферы везде встречается либо само живое вещество, либо следы его деятельности: газы атмосферы; природная вода; запасы нефти, угля, известняка; глины; сланцы; граниты и др.

8 вопрос. Живые в-ва и их функции

По Вернадскому, живое вещество —этосовокупность существующих (или существовавших в определенный отрезок времени) живых организмов, являющихся мощным геологическим фактором.

Различают шесть основных функций живого вещества на нашей планете.

Энергетическая функция заключается в осуществлении связи биосферно-планетарных явлений с космическими факторами, преимущественно с солнечной радиацией. В основе: этой функции лежит фотосинтезирующая деятельность зеленых растений, в процессе которой происходит аккумуляция солнечной энергии и её перераспределение между отдельными компонентами биосферы.

Газовая функция обусловливает миграцию газов и их превращение, обеспечивает газовый состав биосферы. Преобладающая масса газов на Земле имеет биогенное происхождение. В процессе функционирования живого вещества появляются основные газы: кислород, азот, углекислый газ, сероводород, метан и др.

Концентрационная функция проявляется в извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов окружающей среды. Состав живого вещества существенно отличается от состава косного вещества планеты. В нем преобладают легкие атомы водорода, углерода, азота, кислорода, натрия, магния, алюминия, кремния, серы, хлора, калия, кальция

Окислительно-восстановительная функция заключается в химическом превращении в основном веществ, содержащих атомы с переменной степенью окисления (соединения железа, марганца и др.). В результате происходит превращение большинства химических соединений. При этом на поверхности Земли преобладают биогенные процессы окисления и восстановления.

Деструкционная функция обусловливает процессы, связанные с разложением организмов после их смерти, вследствие которой происходит минерализация органического вещества, т. е. превращение живого вещества в косное. В результате образуются также биогенное и биокосное вещества биосферы.

Информационная функция заключается в накоплении, сохранении и передаче молекулярно генетической информации, накопленной в ходе эволюции и обеспечивающей их дальнейшее существование.

Вопрос

Возникновение и развитие биосферы

Жизнь возникла на основе круговорота органического вещества, обусловленного взаимодействием процессов его синтеза и разрушения (деструкция). Это произошло вследствие того, что из общего геологического круговорота веществ выделился биотический круговорот. Живое вещество, образовавшись на Земле, вовлекло в грандиозный круговорот все ее элементы. Так начался процесс формирования биосферы, продолжающийся до настоящего времени. Вначале биосфера функционировала как взаимодействие одноклеточных организмов. Затем появились многоклеточные организмы. Они развились до современных форм.

Биосфера с момента возникновения претерпевает постоянные изменения, проявляющиеся в увеличении разнообразия видов, в усложнении их организации, росте биомассы. В процессе жизнедеятельности организмов коренным образом преобразовалась и неживая часть биосферы. В атмосфере появился свободный кислород,а в ееверхних слоях - озоновый экран.

Таким образом, суммарная жизнедеятельность развивающихся организмов определяет особенности биосферы, которая в свою очередь обусловливает возможность выживания и направление эволюционных преобразований отдельных видов.

Основные этапы эволюции биосферы как глобальной среды жизни на Земле следует рассматривать с точки зрения формирования основных сред жизни. Отсюда можно выделить пять исторических этапов эволюции биосферы:

I - возникновение и развитие жизни в воде;

II - появление у гидробионтов симбионтов (паразиты, мутуалисты и др.),
т. е. формирование новой среды жизни - организмов-хозяев;

III - заселение организмами суши и формирование новых сред жизни: наземно-воздушной и почвой;

IV - появление человека и превращение его из обычного биологического вида в биосоциальное существо;

V - переход биосферы под влиянием разумной деятельности человека в новое качественное состояние - в ноосферу.

10 вопрос

Возникновение и развитие ноосферы

Эволюция органического мира на нашей планете прошла несколько этапов. Первый – характеризовался возникновением биологического круговорота веществ в биосфере. Второй – сопровождался формированием многоклеточных организмов и, вследствие этого, усложнением циклической структуры жизни. Эти два этапа часто называют биогенезом (от греч. bios - жизнь и qenesis - происхождение, возникновение). Третий этап связан с появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит дальнейшая эволюция биосферы и превращениеее в сферу разума - в ноосферу (от греч. noos - разум и sphaira - шар). Это новое состояние биосферы, когда разумная деятельность человека становится главным фактором, обусловливающим ее развитие.

Понятие «ноосфера» было введено в употребление Э. Леруа и Де Шарденом в 1927 г. Они характеризовали ноосферу как особый, надбиосферный «мыслительный пласт», который окутывает планету». В 1930-1940-х гг. В. И. Вернадский дальше развил и углубил учение о ноосфере. Он понимал под ноосферой качественно новую форму организованности, которая возникла в результате взаимодействия биосферы и общества как новое эволюционное состояние биосферы. По Вернадскому, ноосфера - высший тип целостности, управляемый за счет тесной взаимосвязи законов природы, мышления и социально-экономических законов общества. Отдельные структурно-функциональные элементы ноосферы формируются уже на современном этапе общественного развития. Процесс перерастания биосферы в ноосферу будет усиливаться по мере объединения общества для разрешения общечеловеческих, глобальных проблем развития.

Ноосфера - это период, когда человечество с помощью науки сможет осмысленно управлять природными и социальными процессами. Поэтому нельзя ноосферу считать особой оболочкой Земли. Ноосфера не может быть охвачена ни одной естественной наукой, здесь имеет место взаимодействие и взаимопроникновение естественных и общественных наук. При этом в проблеме ноосферы доминирующей является социальная сторона, а не наука и техника. Кризисные экологические ситуации, приближение глобального экологического кризиса, энергетический, продовольственный, экономический и другие кризисы - это результат социальных условий.

11 ВОПРОС:

Выделяют шесть основных свойств биосферы:

1. Множественность. Существует громадное количество экосистем микро-, мезо- и макроуровня, которые образуют современную биосферу. А различное сочетание живого вещества, мертвой органики, растительности и т.д. проявляется в современном облике земли.

2. Гомеостаз. Способность биосферы сохранять равновесие за счет саморегуляции и самовозобновления свои свойства при внешних и внутренних воздействиях.

3. Постоянство притока космической энергии из космоса. Это свойство дает возможность существовать экосистемам и соответственно биосфере в стабильном состоянии. Живое вещество является хранилищем, трансформатором, аккумулятором поступающей энергии. Благодаря этим свойствам биосферы происходят процессы самоочищения. Главным источником этого процесса является космическая энергия.

4. Постоянное воспроизводство планетарной биомассы. Оно обеспечивается за счет постоянного и стабильного притока энергии солнца на поверхность Земли и глобального процесса – фотосинтеза, осуществляемого растениями и сине-зелеными водорослями. Сейчас в биосфере из-за негативного антропогенного воздействия происходит дисбаланс между природой и человеком.

5. Биогеохимический круговорот веществ и их миграция. В результате этого свойства происходит обмен веществ. По В.Р. Вильямсу существует два основных типа биохимического круговорота веществ в природе – геологический (большой) и биотический (малый). Эти два круговорота обеспечивают использование солнечной энергии, воды, углерода, питательных веществ (NPK) в природе и их миграцию в биосфере: от живого к неживому и обратно. Они действуют постоянно и одновременно.

6. Гетерогенность, мозаичность, изменчивость. На земле, как на суше, так и на водных пространствах имеются существенные различия: в количестве накапливаемой биомассы, видовом составе (по жизненным формам) биомов, рельефу земной поверхности и др., которые постоянно эволюционируют и изменяют облик Земли.

12 вопрос

Роль Геккеля Либиха Шелфорда Вернадского в развитии экологии:Экология- это наука, изучающая отношение организмов с окружающей средой. Начало современной экологии положил в прошлом столетии, т.е. в ХIX веке, а точнее в 1860 годы Ч. Дарвин, а термин "Экология" впервые употребил немецкий зоолог Э. Геккель в 1866 г. Он образовал его от двух греческих слов, означающих в переводе "Наука о местообитании". Науку о взаимных связях организмов с окружающей их средой называют экологией (от греческого слова “ойкос”- жилище, дом или место обитания и “логос”- наука). Геккель определял экологию как "общую науку об отношениях организмов к окружающей среде, куда мы относим в широком смысле все условия существования. Они частично органической, частично неорганической природы; но как те, так и другие... имеют весьма большое значение для

форм организмов, так как они принуждают приспосабливаться к себе". По Э.Геккелю, экология представляет науку о "домашнем быте" живых организмов, она призвана исследовать "все те запутанные взаимоотношения, которые Дарвин условно обозначил как борьбу за существование." Среди других названий этого нового направления в XIX в” часто употреблялось "экономия природы". Этот термин подчеркивал проблему естественного отбора, "равновесия видов", которая и сейчас является одним из важнейших вопросов экологии. В качестве самостоятельной науки экология оформилась лишь в XX в., но факты, составившие её содержание, с давних времен привлекали внимание человека. Учение крупнейшего ученого, академика В.И.Вернадского о биосфере открыло новую страницу экологической науки. В современных условиях экология должна изучать не только связи организмов и законы функционирования экосистем, но и обосновывать рациональные формы взаимоотношений природы и человеческого общества. Растет социальная роль экологической науки. В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук.

Поиск по сайту: