УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ Лекция 2 1 Земля

УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ Лекция 2 1

Земля имеет 6 оболочек: атмосфера гидросфера биосфера литосфера пиросфера центросфера 2

Атмосфе ра (от. др. -греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα — шар) — газовая оболочка Земли. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства 3

Гидросфера - (от гидро. . . и сфера) - совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водохранилищ, болот, подземных вод, ледников и снежного покрова. Часто под гидросферой подразумевают только океаны и моря 4

Литосфера - (от греч. lithos - камень и sphaira - шар) - это твердая оболочка Земли. Литосфера разделена на 67 крупных и десятки мелких блоков – литосферных плит, подвижных относительно друга. Плиты перемещаются по пластичному слою верхней мантии. 5

Пиросфера огненножидкие массы внутри Земли на глубине около 75 км от поверхности. Центросфера – ядро Земли 6

Границы биосферы 7

Физико-химические условия, определяющие существование живых организмов 1. Достаточное количество углекислого газа и кислорода. 2. Достаточное количество воды. 3. Благоприятный термический режим, исключающий слишком высокие и слишком низкие температуры. 4. Давление. 5. Ионизирующие излучения. 8

Личинка мухи +69 °С Улитка +47 - +50 °С Смородина -253 °С 9

Изобретатель первого батискафа Огюст Пикар Батискаф "Триест" погружается в Марианскую впадину 10

Гидротермы Вестиментиферарифтия 11

Границы биосферы 12

Границы биосферы Над уровнем моря, км 15 - 50 Озоновый слой Аэробиосфера 6 0, 25 0 1 Фитосфера Фотосфера Озеро Педосфера 1, 741 км Температурный предел существования жизни в литосфере Океан Гидробиосфера 5 Литобиосфера 15 Под уровнем моря, км 10, 924 км 13

Границы биосферы 14

Троглобионты Astyanax jordani, обитающая в мексиканских пещерах Европейский протей — Proteus anguinus эндемичный обитатель подземных озёр в балканских пещерах. 15

Бентос Плейстон Планктон 16

Поверхностноводные обитатели 17

Границы биосферы Над уровнем моря, км 15 - 50 Озоновый слой Аэробиосфера 6 0, 25 0 1 Фитосфера Фотосфера Озеро Педосфера 1, 741 км Температурный предел существования жизни в литосфере Океан Гидробиосфера 5 Литобиосфера 15 Под уровнем моря, км 10, 924 км 18

Границы биосферы 19

Компоненты вещества биосферы (по В. И. Вернадскому) v совокупность живых организмов — живое вещество; v вещество, создаваемое и переработанное живыми организмами, — биогенное вещество; v косное вещество, образуемое процессами, в которых живое вещество не участвует; v биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамическое равновесие системы тех и других; v вещество, находящееся в процессе радиоактивного распада; v рассеянные атомы; v вещество космического происхождения, 20

Неживое ? Живое 21

Основные признаки живой материи: v Единство химического состава v Обмен веществ и энергии v Способность к росту и развитию v Раздражимость и движение v Самовоспроизведение и наследственность v Изменчивость 22

Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов в биосфере, вне зависимости от их систематической принадлежности. Не путать с биомассой! Биомасса (от био. . . и масса) - общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом, приходящаяся на единицу поверхности или объёма местообитания 23

Специфика живого вещества 1. Живое вещество биосферы характеризуется огромной свободной энергией 2. Резкое отличие между живым и неживым веществом биосферы наблюдается в скорости протекания химических реакций. 3. Отличительной особенностью живого вещества является то, что слагающие его индивидуальные химические соединения устойчивы только в живых организмах 24

Специфика живого вещества 4. Произвольное движение живого вещества, в значительной степени саморегулируемое. 5. Живое вещество обнаруживает значительно большее морфологическое и химическое разнообразие, чем неживое. 6. Живое вещество представлено в биосфере в виде дисперсных тел – индивидуальных организмов. 7. Живое вещество существует в форме непрерывного чередования поколений, благодаря чему современное живое вещество генетически 25 связано с живым веществом прошлых эпох.

Живое вещество классифицируют: v по способу питания; v на однородное и неоднородное; v по значению в обновлении жизни. 26

Типы питания Автотрофный Хемоавто трофно Симбиотро фный Фотоавто трофно Миксотро фный Гетеротрофный Голозойно Осмотро фно 27

Группы организмов, участвующие в круговороте веществ Редуценты Детритофаги Деструкторы 28

Живое вещество классифицируют: v по способу питания; v на однородное и неоднородное; v по значению в обновлении жизни. 29

Основные параметры живого вещества в современной биосфере: v Видовое многообразие v Биомасса v Биологический круговорот 30

Видовое разнообразие 31

Биомасса (сухое органическое вещество) организмов Земли Биомасса Зеленые растения Континенты Океан млрд. т % 2400 99, 2 0, 2 6, 3 Животные и микроорганизмы 20, 0 0, 8 3, 0 93, 7 Всего 2420 100 3, 2 100 32

Биомасса (сухое органическое вещество) организмов Земли 1. На континентах по массе преобладают растения, в океане – животные. 2. Биомасса суши значительно превышает биомассу океана, несмотря на различия по площади; 3. Живое вещество планеты сосредоточено, в основном, в зеленых растениях суши. Организмы, не способные к фотосинтезу, составляют менее 1% биомассы планеты – несмотря на то, что как мы уже видели, животный мир представлен куда большим числом видов, нежели растительный. 33

Основные функции живого вещества в биосфере 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Энергетическая Концентрационная Деструктивная Средообразующая Транспортная Газовая функция Окислительно-восстановительная Рассеивающая Информационная 34

Космос 35

Энергетическая функция живого вещества В результате фотосинтеза ежегодно: üусваивается около 200 млрд. т. CO 2; üвыделяется около 145 млрд. т. О 2; üобразуется более 100 млрд. т. органического вещества 36

Деструктивная функция живого вещества Плесневый грибок за неделю высвобождает из вулканической горной породы: 3 % кремния; 11% алюминия; 59 % магния; 64 % железа. 37

Концентрационная функция живого вещества Кораллы концентрируют рассеянные минералы (кальций) Клубеньковые бактерии фиксируют свободный азот 38

Основные функции живого вещества в биосфере 1. 2. 3. Энергетическая Концентрационная Деструктивная 4. Средообразующая 5. 6. 7. 8. 9. Транспортная Газовая функция Окислительно-восстановительная Рассеивающая Информационная 39

Принцип Ле Шателье — Брауна (1884 г. ) Если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какоелибо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия. 40

Живое вещество Биокосное вещество Косное вещество 41