Эвалюция Биосферы

Поэтому можно определить экосистему так:

Экологическая система представляет собой любое непрерывно меняющееся единство, включающее все организмы  на данном участке и взаимодействующее  с физической средой таким образом, что поток энергии создает  определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ внутри системы.

Земная форма жизни  чрезвычайно тесно связана с  гидросферой. Об этом свидетельствует  хотя бы тот факт, что вода составляет основную часть массы любого земного  организма (человек, например, более  чем на 70 % состоит из воды, а такие организмы, как медуза - на 97-98 %). Очевидно, что жизнь на Земле сформировалось лишь тогда, когда на ней появилась гидросфера, а это, по геологическим сведениям, произошло почти в момент возникновения нашей планеты. Многие из свойств живых организмов обусловлены именно свойствами воды, сама же вода поистине феноменальное соединение. Так, например, вода - это кооперативная система, в которой всякое действие распространяется «эстафетным» путем на тысячи междуатомных расстояний, то есть, имеет место «дальнодействие».

Некоторые ученые считают, что  вся гидросфера Земли, в сущности, есть одна гигантская «молекула» воды. Установлено, что вода может активироваться естественными электромагнитными  полями земного и космического происхождения (в частности искусственного).

Чрезвычайно интересным было недавнее открытие французскими учеными  «памяти воды». Возможно, что биосфера Земли есть единый суперорганизм, обусловленный в своей жизнедеятельности этими свойствами воды? Ведь в этом случае все организмы — это составные части, «капли» этой супермолекулы земной воды.

 

5. Состав вещества

 

Биосфера не только сфера  жизни. Это видно из состава вещества биосферы, состоящего из глубоко разнородных  геологически не случайных частей. Оно представлено совокупностью живых организмов, живого вещества, рассеянного в мириадах особей, непрерывно умирающих и рождающихся, обладающих колоссальной действенной энергией и являющихся могучей геологической силой, нигде на планете больше не существующей, связанной с другим веществом биосферы только биогенной миграцией атомов. Концентрация живым веществом определённых химических элементов в биосфере есть, по-видимому, её господствующий биогенный геологический процесс.

Также мы имеем вещества, образуемые процессами, в которых  живое вещество не участвует: косное вещество, твёрдое, жидкое и газообразное. Из них только газообразное и жидкое (и дисперсное твёрдое) являются на поверхности биосферы носителями свободной  энергии¹².

• Биокосное вещество, - которое создаётся одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамические равновесные системы тех и других (вода, нефть, почва и т. д.). Организмы в их образовании играют ведущую роль. Эти биокосные организованные массы являются сложными динамическими равновесными системами, в которых резко проявляется геохимическая энергия живого вещества - биогеохимическая энергия.
• Вещество, находящееся в радиоактивном распаде. Это вещество в такой форме (дисперсно-рассеянное) является одной из самых мощных сил, меняющей всю энергию биосферы.
• Вещество космического происхождения, атомы, молекулы из электромагнитного потока Солнца, исток отдельных атомов и молекул, приходящих из космического пространства.

Во всякой экосистеме можно  выделить следующие компоненты:

Неорганические вещества: углерод, азот, углекислый газ, вода и  т. д.

Органические соединения: белки, углеводы, липиды, гуминовые  вещества и т. д.

Факторы, связывающие биотическую  и абиотическую части экосистемы; климатический режим, температура  и другие физические факторы;

Продуценты: автотрофные  организмы, главным образом зеленые  растения, которые способны создавать  пищу из простых неорганических веществ;

Консументы: гетеротрофные организмы, главным образом животные, которые поедают другие организмы или частицы органического вещества;

Редуценты (деструкторы, декомпозиторы): гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, которые расщепляют сложные соединения до простых, пригодных для использования продуцентами.

Первые три группы - неживые  компоненты, а остальные составляют живой вес (биомассу). Расположение трех последних компонентов относительно потока поступающей энергии представляет собой структуру экосистемы.

1. Продуценты улавливают солнечную энергию и переводят ее в энергию химических связей.

2. Консументы, поедая продуцентов, разрывают эти связи. Высвобожденная энергия используется консументами для построения собственного тела.

3. Наконец, редуценты рвут химические связи разлагающегося органического вещества и строят свое тело.

В результате вся энергия, запасенная продуцентами, оказывается  использованной¹³.

Органические вещества разлагаются  на неорганические и возвращаются к продуцентам. Таким образом, структуру экосистемы образуют три уровня (продуценты, консументы, редуценты) трансформации энергии и два круговорота - твердых и газообразных веществ.

В структуре и функции  экосистемы воплощены все виды активности организмов, входящих в данное биотическое  сообщество: взаимодействия с физической средой и друг с другом. Однако организмы  живут для самих себя, а не для  того, чтобы играть какую-либо роль в экосистеме. Свойства экосистемы слагаются благодаря деятельности входящих в нее растений и животных.

Способность экосистемы к  самоподдержанию и саморегулированию реализуется через гомеостаз. В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи, который можно продемонстрировать на примере зависимости плотности популяции от пищевых ресурсов. Обратная связь возникает, если «продукт» оказывает влияние на «датчик»

В результате отклонения плотности  популяции от оптимума в ту или  иную сторону увеличивается рождаемость  или смертность, результатом чего будет приведение плотности к  оптимуму. Такая обратная связь, т. е. связь, уменьшающая отклонение от нормы, называется отрицательной обратной связью. Положительная же обратная связь увеличивает это отклонение.

Облик биотического сообщества определяется не только разнообразием  видов и другими показателями, которые отражают связи между  видами, входящими в состав биотического сообщества. Функционирование сообщества и его стабильность зависят также  от популяционных связей, от распределения  организмов в пространстве и характера  их взаимодействия с внешней средой. Все это составляет понятие внутренней организации сообщества. О ней  можно судить на основании следующих  параметров¹⁴:

1. Стратификация (зональность): растения и животные распределены не равномерно по всей экосистеме, а пятнами, в которых плотность может быть максимальной или, наоборот, минимальной.

2. Активность (периодичность): периодичность сообщества является результатом синхронной активности в течение дня и ночи целых групп организмов. Для всех сообществ характерна также сезонная периодичность, что нередко приводит почти к полному изменению структуры сообщества в течение года.

Изменение экосистем может  происходить под воздействием разных причин. В зависимости от вектора  действующих сил различают:

1. Аллогенные изменения, которые обусловлены влиянием геохимических сил, действующих на экосистему извне. В качестве таковых могут выступать климатические и геологические факторы.

2. Автогенные изменения, которые обусловлены воздействием процессов, протекающих внутри экосистемы.

В большинстве случаев, однако, трудно разграничить процессы, находящиеся  под влиянием внешних и внутренних факторов. Например, эвтрофикация озер происходит под действием населяющих их сообществ, толчком к изменению которых служит поступление в озеро питательных веществ извне, с водосбора¹⁵.

Тем не менее, степень участия  сообщества в преобразовании экосистемы, как правило, устанавливается без  особого труда и, кроме того, автогенные изменения характеризуются рядом  различимых специфических признаков.

 

Заключение

 

Таким образом, Биосфера включает в себя верхние слои литосферы, в  которых ещё живут организмы, гидросферу и нижние слои атмосферы.

Границы биосферы

• Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.
• Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.
• Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

Население Земли к началу нашей  эры составляло около 200 млн. человек, а в настоящее время - около 5 млрд. Неуклонный рост населения быстро сказывался на природе всей нашей планеты, что усугублялось одновременном чрезвычайно ускоряющимся прогрессом техники.

Значительная часть лесов оказалось  вырубленной и выжженной. На их месте возникали пашни, луга и пустоши. Произошла замена естественных биогеоценозов на искусственные. В наше время воздействие человека на биосферу очень разнообразно и глубоко. Часто - это небезвредное влияние: загрязнение атмосферы, гидросферы приводят к накоплению вредных веществ  что естественно скажется на будущем нашей планеты. В данной контрольной работе были рассмотрены громадные временные сроки. В течении миллионов лет наша планета оставалась нетронутой, а за очень короткий отрезок с ней произошли громадные изменения.

 

Список литературы

 

1. Алексеенко В.А. Жизнедеятельность и биосфера / В.А.Алексеенко. — М.: Логос, 2005. – 272с.
2. Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов / С.Х.Карпенков. – М.: ЮНИТИ, 2000. – 384с.
3. Коробкин В.И. Экология / В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. – Ростов на Дону: Феникс, 2000. – 274с.
4. Концепции современного естествознания. Учебное пособие / Под общей ред. проф. В.Ф.Тулинова – М: Изд. МУПК, 1996. – 438с.
5. Розанов С.И. Общая экология: Учебник / С.И.Розанов. – СПб.: изд-во «Лань», 2003. – 295с.
6. Хорошавина С.Г. Концепция современного естествознания. Курс лекций / С.Г.Хорошавина. — Ростов н/Д: Феникс, 2000. – 385с.

¹ Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов / С.Х.Карпенков. – М.: ЮНИТИ, 2000. – 384с.

² Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов / С.Х.Карпенков. – М.: ЮНИТИ, 2000. – 384с.

³ Концепции современного естествознания. Учебное пособие / Под общей ред. проф. В.Ф.Тулинова – М: Изд. МУПК, 1996. – 438с.

⁴ Концепции современного естествознания. Учебное пособие / Под общей ред. проф. В.Ф.Тулинова – М: Изд. МУПК, 1996. – 438с.

⁵ Концепции современного естествознания. Учебное пособие / Под общей ред. проф. В.Ф.Тулинова – М: Изд. МУПК, 1996. – 438с.

⁶ Хорошавина С.Г. Концепция современного естествознания. Курс лекций / С.Г.Хорошавина. — Ростов н/Д: Феникс, 2000. – 385с.

⁷ Хорошавина С.Г. Концепция современного естествознания. Курс лекций / С.Г.Хорошавина. — Ростов н/Д: Феникс, 2000. – 385с.

⁸ Хорошавина С.Г. Концепция современного естествознания. Курс лекций / С.Г.Хорошавина. — Ростов н/Д: Феникс, 2000. – 385с.

⁹ Розанов С.И. Общая экология: Учебник / С.И.Розанов. – СПб.: изд-во «Лань», 2003. – 295с.

¹⁰ Розанов С.И. Общая экология: Учебник / С.И.Розанов. – СПб.: изд-во «Лань», 2003. – 295с.

¹¹ Розанов С.И. Общая экология: Учебник / С.И.Розанов. – СПб.: изд-во «Лань», 2003. – 295с.

¹² Коробкин В.И. Экология / В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. – Ростов на Дону: Феникс, 2000. – 274с.

¹³ Коробкин В.И. Экология / В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. – Ростов на Дону: Феникс, 2000. – 274с.

¹⁴ Коробкин В.И. Экология / В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. – Ростов на Дону: Феникс, 2000. – 274с.

¹⁵ Коробкин В.И. Экология / В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. – Ростов на Дону: Феникс, 2000. – 274с.