Біосфера

Міністерство освіти і  науки України

Департамент науки і освіти

Харківської обласної державної  адміністрації

Харківський коледж

Комунального закладу

«Харківська гуманітарно-педагогічна  академія»

Харківської обласної ради

 

 

Реферат на тему: «Біосфера»

 

 

 

 

 

Виконала студентка 21ш  групи

Факультету початкової освіти

Кириченко Вікторія

 

 

2013

 

План

1. Поняття про біосферу
2. Дослідники біосфери
3. Структура біосфери
4. Будова біосфери
5. Біосфера та людина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) Біосфера — це зона Землі, на яку впливає жива речовина. Із сучасних позицій біосферу розглядають як найбільш велику екосистему планети, яка підтримує глобальний кругообіг речовин.

Усі екосистеми планети (моря, гори, болота, ліси, степи, пустелі й  напівпустелі, агроценози, естуарії та багато інших) у сукупності складають  величезну екологічну систему планети  — біосферу.

Біосфера — оболонка Землі, склад, енергетика та організація якої зумовлені взаємодією її біотичних  і абіотичних компонентів. Біосфера включає всі організми, їх залишки, зони атмосфери, гідросфери й літосфери, які населені та видозмінені цими організмами.

2)  Термін «біосфера» з'явився у науковій літературі у 1875 році. Його автором був Едуард Зюсс (з яким B.I. Вернадський був знайомий особисто), де вчений у межах Земної Кулі виділив декілька структурних частин – оболонок, які назвав геосферами. Одна з геосфер отримала назву біосфера.

Струнке вчення про біосферу було розроблене у 1926 році B.I. Вернадським  і цим же роком датована його книга  «Біосфера», яка вийшла у Ленінграді, де він дав таке визначення біосфери - це оболонка Землі, склад, структура  і енергетика якої значною мірою  обумовлені життєдіяльністю живих  організмів. За теорією В.І.Вернадського біосфера - це глобальна єдина система  Землі, де існує або коли-небудь існувало життя і весь основний хід геохімічних  та енергетичних перетворень визначається життям.

В класичних дослідженнях академіка В.І Вернадського переосмислені, конкретизовані і збагачені новим  змістом первинні уявлення про біосферу, ним розроблене цілісне і відносно довершене вчення про біосферу.

В.І.Вернадський показав  все значення біосфери в геохімічних  процесах Землі. В працях вченого  визначені місце і роль біосфери відносно геосфер і виявлені її якісні особливості.

 

3) Структура біосфери:

1) жива речовина (сукупність  організмів різних видів);

2) біогенна речовина (всі  форми дендриту, кам'яне вугілля,  нафта, газ тощо);

3) нежива (косна, кістякова  речовина);

4) біокістякова речовина (кисень, грунт, мул);

5) радіоактивні речовини;

6) розсіяні атоми;

7) речовини космічного  походження (метеорити).

 

4) Будова біосфери:

 

4.1)  Атмосфера — повітряна оболонка Землі, що обертається разом з нею під дією сили тяжіння. Це верхня і найменш щільна з усіх оболонок земної кулі.

Атмосфера. Ця оболонка складається  в основному з азоту і кисню. В менших концентраціях вона містить  вуглекислий газ і озон. Стан атмосфери  має великий вплив на фізичні, хімічні і, особливо, біологічні процеси  на земній поверхні і у водному  середовищі. 

Найбільше значення для біологічних  процесів мають: кисень атмосфери, що використовується для дихання організмів і мінералізації  органічної речовини, що омертвіла, вуглекислий  газ витрачається при фотосинтезі, а також озон, екрануючий земну  поверхню від жорсткого ультрафіолетового  випромінювання. Зовні атмосфери  існування живих організмів неможливе.

Атмосфера забезпечує:

• фотосинтез та дихання;
• захист живих організмів від згубного впливу ультрафіолетового випромінювання, що відбувається завдяки наявності озонового шару;
• перенесення тепла і вологи;
• регулювання сезонного й добового коливання температури (якби не існувало атмосфери Землі добові коливання температури на поверхні сягали б 200° C;
• існування атмосфери обумовлює низку складних екзогенних процесів:
• вивітрювання гірських порід,
• активність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо.

4.2)  За Вернадським жива речовина – сукупність усіх живих організмів біосфери. Це форма активної матерії, і її енергія тим більша, чим більша маса живої речовини.

Властивості живої  речовини:

1)високо організована внутрішня структура;  
2)здатність вловлювати із зовнішнього середовища і транспортувати речовини та енергію, забезпечуючи ними процеси своєї життєдіяльності; 
3)здатність підтримувати сталість власного внутрішнього середовища, незважаючи на коливання умов середовища зовнішнього, якщо ці коливання сумісні з життям;  
4)здатність до самовідтворення шляхом розмноження.

Функції живої  речовини в біосфері

1) Енергетична - поглинання  сонячної енергії в процесі  фотосинтезу, а хімічної енергії  шляхом розкладу енергонасичених  речовин; передача енергії кормовими  ланцюгами різнорідної живої  речовини             
2) концентраційна - вибіркове накопичення в ході життєдіяльності окремих видів речовин: а) використовуваної для створення тіла організму; б) виділеної з неї в процесі метаболізму 
3) деструктивна - мінералізація небіогенної органічної речовини; розкладання неживої органічної речовини; втягування утворених речовин у біохімічний кругообіг            
4) середовищетворна – перетворення хіміко-фізичних параметрів середовища (головним чином за рахунок не біогенної речовини)   
5) транспортна – перенесення речовин проти сили тяжіння і в горизонтальному напрямку.

4.3)  Косна речовина – речовина, "що утворюється процесами, в яких жива речовина не бере участь".

Біокосна речовина – речовина, "що утворюється одночасно живими організмами і косними процесами" і є "закономірною структурою з живої і косної речовини".

4.4)  Біогенна речовина - органо-мінеральні та органічні продукти, створені організмами.

Біогенна речовина, створена і перероблена в результаті життєдіяльності  живої речовини біосфери.

4.5) Гідросфера – водна оболонка Землі, яка включає води Світового океану та води суходолу.

Вода є важливою складовою  частиною всіх компонентів біосфери і одним з необхідних чинників існування живих організмів.

Основна її частина (95 %) міститься  в світовому океані, який займає приблизно 70 % поверхні земної кулі. Загальна маса океанічних вод складає понад 1300 млн. км3. Близько 24 млн. км3 води міститься в льодовиках, причому 90 % цього об'єму припадає на крижаний покрив Антарктиди. Стільки ж води міститься під землею. Поверхневі води озер складають приблизно 0,18 млн. км3 (з них половина солоні), а річок — 0,002 млн. км3. Кількість води в тілах живих організмів досягає приблизно 0,001 млн. км3. Із газів, розчинених у воді, найбільше значення має кисень і вуглекислий газ. Кількість кисню в океанічних водах змінюється в широких межах залежно від температури і присутності живих організмів. Концентрація вуглекислого газу також варіює, а загальна кількість його в океані в 60 разів перевищує його кількість в атмосфері. Гідросфера формувалася у зв'язку з розвитком літосфери, що виділила за геологічну історію Землі значний об'єм водяного пару і так званих ювенільних (підземних магматичних) вод.

4.6) Літосфера — це зовнішня тверда оболонка Землі, що охоплює всю земну кору й частину верхньої мантії; вона складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід.

Літосфера, як елемент  глобальної екосистеми, виконує важливі  функції:

– на її поверхні живе більшість  рослинних і тваринних організмів, у тому числі й людина;

– верхня тонка оболонка літосфери на материках - це ґрунти, що забезпечують умови життя для  рослин і є основним джерелом отримання  продуктів харчування для людей;

– літосфера — це й  «комора» корисних копалин — енергетичної сировини, руд металів, мінеральних  добрив, будівельних матеріалів тощо.

5)  Сучасна діяльність людини багато в чому нанесла шкоду довкіллю, тому одне з завдань сучасної екології та біології – це вивчення регуляторних процесів в біосфері, створення наукового раціонального її використання.

Як людина впливає  на літосферу?

До складу літосфери входять корисні копалини. Добуваючи і переміщуючи їх, людина змінює літосферу значно більше, ніж сили природи - вітер, вода, діяльність живих організмів, вулкани, землетруси разом узяті. Це негативно впливає на ґрунт і його мешканців, позначається на інших складових частинах біосфери.

Розглянемо такий  приклад.

Через видобування вугілля  чи руди на місці вибраної корисної копалини утворюються порожнини, що може призвести до зсуву ґрунту. Ґрунт руйнується, збіднюється рослинний  і тваринний світ екосистеми ґрунту, порушуються притаманні їй ланцюги  живлення. Відходи, які залишаються  після видобування вугілля на поверхні землі, утворюють терикони. Це високі насипи, малопридатні для мешкання рослин і тварин. Пройдуть десятки років, перш ніж на териконах оселяться рослини і тварини.

 

Зміни в атмосфері  під впливом діяльності людини.

Без перебільшення, великим  досягненням людини є те, що вона навчилася перетворювати одні види енергії на інші і широко цим користується. Проте значна частина енергії  втрачається ще до того, як надійде  до машин чи механізмів і виконає корисну роботу.

Чимало енергії, що виділяється  від згорання палива, використовується на нагрівання двигуна й утворення  вихлопних газів, серед яких багато вуглекислого газу. Вуглекислий газ потрапляє в атмосферу, змінюючи склад повітря. До збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері призводять також лісові пожежі. З роками цих надходжень стає більше, тоді як кількість рослин зменшується. А саме рослини під час фотосинтезу вбирають із повітря вуглекислий газ.

Вуглекислий газ та деякі  інші гази, що потрапляють в атмосферу  внаслідок діяльності людини, діють  ніби скло у парниках. Вони утримують  теплову енергію, що виділяється  в навколишнє середовище під час роботи машин і механізмів, а також енергію, що віддає нагріта Сонцем поверхня Землі. Від цього температура повітря зростає. За даними вчених, кожні 100 років вона підвищується приблизно на 1 °С. Якщо так триватиме й надалі, то біосфері загрожує танення криги на полюсах, унаслідок чого підніметься рівень води в океанах, затопиться частина суходолу, зміниться погода.

Вплив діяльності людини на гідросферу.

Гідросфера, як і літосфера  та атмосфера, зазнає впливу діяльності людини. Нині споживання прісної води річок наблизилося до такої межі, коли подальше його зростання унеможливить самовідновлення цих екосистем.

Річки, як вам відомо, поповнюють моря. А коли воду з річок у  великій кількості витрачають на зрошення, наповнення водосховищ, то її надходження до морів зменшується. Моря міліють, і вода в них стає солонішою. Мешканці морів пристосовані до певного вмісту солі, а тому потерпають від таких змін.

В останні роки загострилася проблема забруднення водойм стічними водами промислових підприємств. Забруднюють воду також мінеральні добрива й отрутохімікати, що вимиваються з полів із дощами й повенями. Від цього вода стає малопридатною для використання людиною, погіршуються умови життя мешканців водойм. Джерелом питної води для жителів багатьох міст України є вода Дніпра та інших великих річок. Але постійне їх забруднення, спричинене діяльністю людини, істотно погіршує якість питної води.

 
Вплив людини на мешканців біосфери.

Ви пам'ятаєте, що людина свідомо впливає на живу природу, створюючи для своїх потреб нові сорти рослин і породи тварин та розселяючи їх на значні території. Однак, забезпечуючи сприятливі умови для існування одних Живих організмів, трапляється й так, що вона знищує інші.

Прикро, але в останні  сторіччя посилився негативний вплив  людини на мешканців біосфери. Так, приблизно за 300 років на Землі безповоротно зникли сотні видів рослин і тварин, ще більше їх перебуває на межі зникнення.

Будуючи міста і дороги, людина невпізнанно змінює великі площі  землі, ґрунти, рослинний покрив і  тварин, які на ньому мешкають. Через  це назавжди зникають цілі екосистеми. Їх замінює цегла, асфальт і бетон. Та людина вже не може не втручатися в біосферу, а її нові втручання породжують нові проблеми.

 

 

Підсумки: 
* Людина змінює склад атмосфери, гідросфери і літосфери. 
* Нині майже не залишилося куточків біосфери, які б не зазнали втручання та впливу діяльності людини. 
* Будь-яке втручання людини в біосферу змінює середовище життя, позначається на життєдіяльності організмів. 
* Людині слід усвідомити значення біосфери й усіляко дбати про її збереження.