Вещество биосферы и его характеристики

Предмет и задачи дисциплины «Учение о биосфере». Место дисциплины в системе естественных наук.

Главной целью дисциплины является изучение закономерностей в становлении и функционирование биосферы как глобальной экологической системы. Оптимизация взаимодействий человек – природа на глобальном уровне и поиск путей решения глобальных экологических проблем. Эдуард Зюсс, биосфера – это определенная зона на поверхности литосферы ограничивающая биологическую жизнь. 3-я годами ранее дал определение понятию Элизе Жан Жак Реклю. Биосфера – вся совокупность живых существ на поверхности планеты образуют как бы своего рода тонкую оболочку или покров. Этот слой живых существ растений и животных облекающих поверхность почвы носит понятие биосфера. Кроме закономерностей распространения организмов в биосфере учение о биосфере исследует и процессы в ней происходящие, в частности: биохимические (биогенная миграция атомов, круговороты веществ), фотохимические процессы, энергетические процессы. Так же изучается ноосфера как высшая стадия биосферы.

История возникновения и становления учения о биосфере как научного направления.

Зюсс «Лик Земли» - дал целостную картину нашей планеты, ввел понятие геосфер и «биосфера». Биосфера (Зюсс) – определенная зона на поверхности литосферы, ограничивающая органическую жизнь.

Реклю (71г) – 12томная работа (Земля. Описание жизни земного шара). Биосфера (Реклю) – совокупность живых существ на поверхности планеты, образующая оболочку/покров. Этот слой живых существ – растений и животных, облекающих поверхность почвы и есть биосфера.

Как научную дисциплину учение о биосфере создал В.И. Вернадский. По Вернадскому биосфера – та область нашей планеты, в которой существует или когда-либо существовала жизнь или которая постоянно подвергается(-лась) воздействию живых организмов. С другой стороны биосфера по Вернадскому – сплошной покров из живого вещества, в котором сконцентрирована химическая энергия, родившаяся из энергии Солнца.

Согласно учению Вернадского (20-е годы) биосфера представляет собой глобальную единую систему Земли, где основной ход геохимических и энергетических превращений определяется жизнью. Считалось, что лик Земли меняется под воздействием физических, физико-химических, химических явлений. Вернадский доказал, что главным фактором преобразования земной коры является деятельность живых существ

Живое вещество его характеристики и значение в преобразовании Земли.

До Вернадского считалось, что лик Земли менялся под воздействием физических, физико-химических и химических явлений. Вернадский доказал, что главным фактором при образовании земной коры является деятельность живых организмов. Главная роль живых организмов, их исключительное значение при образовании Земли объясняется: 1)многочисленностью земных организмов, 2)высоким потенциалом размножения, 3)активное взаимодействие со С.О. 4)большим разнообразием. 5)большое распространение жизни, 6)длительное существование, 7) избирательный характер биохимического процесса, 8) исключительно высокая химическая активность по сравнению с другими объектами.

Границы биосферы. Пределы жизни. Диссимметричность биосферы как земной оболочки.

В гидросферу жизни проникает до самых её границ. Литосфера до глубины 2 – 2.5 км (4км.). Атмосфера до высоты 25 – 27км. Диссимметричность биосферы как земной коры проявляется с одной стороны в разной глубине проникновения жизни в разные оболочки. С другой стороны диссимметричность проявляется в разной концентрации жизни в пределах одной оболочки. Вернадский указывал на «всюдность» жизни, при этом места наибольшей концентрации в биосфере называют «пленки» жизни.

Вещество биосферы и его характеристики.

Наиболее полную классификацию вещества нашей планеты дал Вернадский(1922г). вещество биосферы состоит из семи глубоко разнородных частей, геологически не случайных: 1) живое вещество – совокупность непрерывно рождающихся и умирающих живых организмов (Основные характеристики – колоссальная биогеохимическая энергия, огромная геологическая сила, способность к концентрации химических элементов). 2) Биогенное – вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами. Может быть необиогенное (создается живым веществом, существующим в данный момент) и палеобиогенным (жизнь, превращенная в камень) 3) костное (абиогенное) – образовано процессами, в которых живые организмы не участвуют. 4) биокостное – вещество, которое создается и живыми организмами, и костными (неживыми) процессами. Формируется как равновесная система живых существ и неживых процессов (вода, почва, нефть, уголь) 5) вещество, находящееся в радиоактивном распаде – представлено главным образом в форме относительно долгоживущих радиоактивных элементов. 6) рассеянные атомы - образование, которое непрерывно создается из всякого рода земного вещества под воздействием космического излучения. 7) вещества космического происхождения – представляют собой космическую пыль, метеориты, отдельные атомы и молекулы, попадающее в атмосферу из космоса.

Живое и биокостное вещества встречаются только в пределах биосферы, биокостное господствует в осадочной оболочке.

6.Живое вещество планеты, его значение и биогеохимические функции.

Живое вещество выполняет в биосфере огромную работу и является инициатором/движущей силой многих процессов. Его деятельность химически отражается на окружающей среде. Среди всего многообразия воздействия живого вещества на внешнюю среду Вернадский выделил 5 групп биогеохимических функций – 1) газовые 2) концентрационные 3) окислительно-восстановительные 4) биохимические 5) биогеохимические функции человека.