Курсова робота
Біосфера
П Л А Н
І. Біосфера.
Вступ.
Загальні властивості біосфери.
Роль В.І.Вернадського у вивченні біосфери.
Кругообіг речовин і хімічних елементів.
кругообіг води;
кругообіг вуглецю;
кругообіг азоту;
кругообіг сірки;
кругообіг фосфору.
Енергетичний баланс у біосфері.
Рівні організації живої речовини.
Екосистеми.
класифікація екосистеми;
основні екосистеми Землі.
Ланцюги живлення та піраміди мас, чисел та енергії.
Демографічні проблеми і можливості біосфери.
Антропогенний вплив на біосферу Землі.
Поняття про біосферу.
До поняття "біосфера" (від грец. bios — життя + sphairo — сфера, куля) близько підійшов французький біолог Ж.Б.Ламарк (1802). Але сам термін "біосфера" вперше застосував австрійський геолог Е.Зюсс (1875). Він же виділив біосферу як окрему оболонку Землі, охоплену життям, яка включає частини атмосфери, гігросфери і літосфери. Живі істоти (рослини, тварини, мікроорганізми) існують на поверхні Землі, в її атмосфері, гідросфері та верхній частині літосфери, в цілому складаючи плівку життя (сферу)на нашій планеті. Верхня межа біосфери сягає 85 км над поверхнею Землі. На таких висотах ( у стратосфері) під час запусків геофізичних ракет у пробах повітря виявлено спори мікроорганізмів. Нижня межа біосфери сягає глибини літосфери, де температура становить 100 град. С (у молодих складчастих областях — це приблизно 1,5 — 2 км і на кристалічних щитах — 7.— 8 км).
Область існування живих організмів на Землі називають біосферою (сферою життя).
Загальні властивості біосфери
Bce живе в біосфері утворює живу речовину. Живі організми відіграють дуже важливу роль у геологічних процесах, які формують обличчя Землі. Хімічний склад сучасних атмосфери та гідросфери зумовлений життєдіяльністю організмів. Велике значення мають організми також для формування літосфери — більшість порід, і не лише осадових, а й таких, як граніти, так чи інакше пов'язані своїм походженням з біосферою.
Мінеральна інертна речовина переробляється життям, перетворюється на нову якість. Живі організми не лише пристосовуються до умов зовнішнього середовища, а й активно їх змінюють. Таким чином, жива та нежива речовини на Землі становлять гармонійне ціле.
Суть вчення В.І.Вернадського полягає в тому, що вища форма розвитку матерії на Землі — життя — усереднює інші планетарні процеси.
"Можна без перебільшення твердити, що хімічний стан зовнішньої кори нашої планети, біосфери, цілком перебуває під впливом життя, тобто визначається живими організмами. Незаперечно енергія, що надає біосфері її звичайного вигляду, має космічне походження. Її випромінює Сонце у формі променистої енергії. Але саме живі організми, тобто совокупність життя, перетворюють цю космічну променисту енергію у земну, хімічну і створюють нескінченну різноманітність нашого світу. Це живі організми, які своїм диханням, своїм живленням, своїм метаболізмом, своєю смертю і своїм розмноженням, постійним використанням своєї речовини, а головне — триваючою сотні мільйонів років безперервною зміною поколінь, своїм походженням розмноженням породжують одне з найграндіозніших планетарних явищ, що не існують ніде, крім біосфери".
Одним з проявів біологічної активності організмів швидкість їх розмноження. Одноклітинна водорость діатоме теоретично здатна за вісім днів утворити масу живої матерії що дорівнює земній, протягом наступного дня подвоїти її.
Згідно з сучасними оцінками, суха маса живої речовини на Землі становить 2 — 3 трильйони тон. Це порівняно з основними сферами Землі дуже мала величина. Жива речовина відрізняється від неживої надзвичайно високою активністю зокрема, дуже швидким кругообігом речовин. Вся жива речовина біосфери оновлюється в середньому за вісім років Життєдіяльність тварин, рослин і мікроорганізмів супроводжується безперервним обміном речовин між організмами та середовищем, внаслідок чого всі хімічні елементи земної кори, атмосфери й гідросфери багаторазово входили до складу тих чи інших організмів.
Живі організми відіграють величезну роль в акумуляції сонячної енергії. Наприклад, поклади кам'яного вугілля — це не що інше, як сонячна енергія, накопичена зеленим рослинами минулих геологічних епох. Так само можна визначити й природу багатьох мінералів, зокрема вуглекислота кальцію, який утворює величезні маси вапняків і майже на 10 % має біогенне походження. Важливу роль живі організми відіграють у накопиченні багатьох металів, таких, як залізо мідь, марганець. Велике значення для біосфери господарської діяльності людини має кругообіг азоту, сірки фосфору та інших елементів.
Жива речовина значно прискорила й змінила кругообіги біосфері різних речовин — води, кисню, азоту, вуглекислот газу тощо.
Роль В.І.Вернадського у вивченні І біосфери та ноосфери
Наш геніальний співвітчизник — перший президент Академії Наук України Володимир Іванович Вернадський був у числі перших, хто сприймав Землю як єдиний живий організм, в якому, на перший погляд, зовсім різні процеси у трьох зовнішніх сферах Землі — літосфері, гідросфері і атмосфері — тісно пов'язані між собою.
В.І.Вернадський також один з перших усвідомив величезний перетворюючий вплив живих організмів на усі три зовнішні оболонки Землі в планетарному масштабі, тісну взаємодію і взаємозалежність усіх форм життя. Це дало йому поштовх до створення всеохоплюючої теорії біосфери, тобто тієї частини зовнішніх оболонок нашої планети, яка безпосередньо пов'язана з існуванням життя на Землі. Вернадський В.І. (1934) дав таке визначення біосфери : "біосфера являє собою оболонку життя — область існування живої речовини".
Вернадський особливо виділяє перетворюючий вплив на Землю однієї з форм життя — людини через її розумну діяльність і передбачає швидке зростання глибини і масштабів цього впливу. Природні об'єкти, які вже зазнали впливу людської діяльності він відносить до "ноосфери" тобто до "сфери розуму" і передбачає, що ноосфера буде швидко розширюватись, охоплюючи все більшу частину Землі — від глибоких її надр до найвищих шарів атмосфери.
В золотий фонд світової науки увійшла робота
