21.биосфера

1.

Биосфера - глобальная
экологическая система

2.

Термин
Биосфера – все то
пространство атмосферы,
гидросферы и литосферы,
где встречаются живые
организмы (1875 г).
Эдуард Зюсс

3.

Учение о биосфере
Биосфера
(по Вернадскому) – земная
оболочка, область
существования живого
вещества. Она включает в
себя не
только живые организмы,
но и измененную
ими среду обитания.
Вернадский
Владимир Иванович

4.

5.

Границы биосферы
Границы биосферы определяются факторами земной среды,
которые
делают
невозможным существование
живых
организмов.
количество CO2 и O2;
количество жидкой воды;
температурный режим, исключающий как слишком высокие
температуры, так и слишком низкие;
наличие прожиточного минимума элементов минерального
питания;
определенная соленость водной среды.

6.

Пленка жизни (места наибольшей
концентрации организмов в биосфере)
Наибольшая концентрация живых организмов наблюдается на границах
основных сред:
в почве;
в поверхностных слоях океана;
на дне водоемов.

7.

7 составляющих биосферы
(Вернадский)

8.

9.

Проблемный вопрос
Почему атмосфера одновременно является
компонентом костного и биогенного вещества?

10.

Ответ
Атмосфера является компонентом костного и
биогенного вещества потому, что она состоит
из различных газов, которые образуются как в
результате биологических процессов
(например, фотосинтеза), так и в результате
геологических и геохимических процессов
(например, дегазации мантии).

11.

Роль живых организмов в
биосфере

12.

Свойства живого вещества
Способность к самообновлению и саморегуляции.
Способность к адаптации и приспособлению к
изменяющимся условиям среды.
Способность к росту и развитию.
Способность к размножению и передаче генетической
информации.
Способность к движению и ориентации в пространстве.
Способность к обмену веществ и энергии с окружающей
средой.

13.

14.

Газовая функция
Способность изменять и поддерживать
определенный газовый состав среды обитания и
атмосферы в целом. В результате произошло
постепенное уменьшение содержания углерода и
его соединений, прежде всего двуокиси (СО2) до
0,03%.

15.

Энергетическая функция
Связана с запасанием энергии в процессе фотосинтеза,
передачей ее по цепям питания, рассеиванием.
Энергетическая функция отражена в двух биогеохимических
принципах.
Первый: геохимическая биогенная энергия стремится в
биосфере к максимальному проявлению.
Второй: в процессе эволюции выживают те организмы,
которые увеличивают геохимическую энергию.

16.

Концентрационная функция
Способность организмов концентрировать в
своем теле рассеянные химические
элементы, повышая их содержание по
сравнению с окружающей средой на
несколько порядков.

17.

Деструктивная функция
Разрушение организмами и продуктами их
жизнедеятельности остатков органического
вещества и косных веществ. Основной механизм
этой функции связан с круговоротом веществ.
Наиболее существенную роль в этом отношении
выполняют низшие формы жизни - грибы, бактерии
(деструкторы, редуценты).

18.

Средообразующая функция
Преобразование физико-химических
параметров среды.
Результатом данной функции является вся
природная среда. Она создана живыми
организмами, они же и поддерживают в
относительно стабильном состоянии ее
параметры практически во всех геосферах.

19.

Окислительновосстановительная функция
Заключается в окислении и восстановлении различных
веществ с участием живых организмов. Она основана на
обмене веществ и энергии организма с внешней средой. В
процессе фотосинтеза преобладают восстановительные
реакции с поглощением энергии, а при дыхании —
окислительные реакции с выделением энергии. Таким
образом, жизнь в биосфере представляет собой непрерывный
процесс синтеза и распада органических веществ,
объединяющий все живые организмы на Земле в глобальную
биологическую систему.

20.

Круговорот веществ и
биогеохимические циклы

21.

Круговорот веществ в природе
— это
естественное циклическое движение химических элементов
от одного компонента биосферы к другому, поддерживаемое
потоком солнечной радиации
Значение:
• Обеспечивает все организмы на планете необходимыми
для их существования химическими элементами и
соединениями. А также обеспечивает их стабильное
наличие в окружающей среде.
• Поддерживает стабильность отдельных биогеоценозов и
всей биосферы в целом.
• Позволяет длительно существовать и развиваться жизни
при ограниченном запасе доступных химических
элементов

22.

Основные компоненты
круговорота веществ в биосфере
• Вещества (углерод, азот, вода и др.)
• Организмы (продуценты, консументы,
редуценты)
• Среда обитания (атмосфера, гидросфера,
литосфера)

23.

Углеродный цикл
Процессы:
фотосинтез — преобразование солнечной энергии в
органические вещества растениями;
дыхание — обмен газообразными соединениями
углерода, такими как диоксид углерода (CO2),
между атмосферой, океанами и земной биосферой;
разложение — процесс минерализации
органических веществ и возвращение их в
окружающую среду.
А так же влияние человеческой деятельности —
сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов

24.

25.

Азотный цикл
— это процесс, при котором азот
непрерывно циркулирует в
земной биосфере под влиянием
различных химических и
нехимических процессов.
Основная часть атмосферного
азота находится в свободной
форме (молекула азота — N2), и
живые организмы не способны
напрямую использовать
молекулярный азот. Связывание
азота — чрезвычайно важная
часть жизненных процессов на
нашей планете.
Процессы:фиксация,
аммонификация, нитрификация,
денитрификация
• Роль микроорганизмов

26.

Водный цикл
Процессы: испарение, конденсация, осадки, инфильтрация
• Значение для климата и экосистем

27.

Фосфорный цикл
Процессы: выветривание, поглощение растениями,
разложение

28.

Сера и другие элементы

29.

Влияние человека на
биогеохимические циклы
Влияние
Загрязнение
окружающей среды
Изменение климата
Устойчивое развитие и
охрана природы
В чем
проявляется?
Пути решения

30.

Роль биогеохимических циклов
в поддержании жизни на Земле
1.
2.
3.
4.
Обеспечение планетарного равновесия. Биогеохимические циклы
поддерживают относительное постоянство состава, количества и
концентрации компонентов, вовлечённых в круговорот.
Поддержание химического состава атмосферы. Живые организмы на
протяжении миллионов лет поддерживают постоянство химического
состава воздушной оболочки планеты. Например, растения
поглощают столько углекислого газа, сколько его выделяют в
атмосферу организмы педосферы, и выделяют столько кислорода,
сколько его тратит биота почвы в процессе дыхания.
Регулирование химического состава гидросферы. Реки ежегодно
вносят в океан огромные количества различных элементов, но
солевой состав океанической воды существенно не меняется.
Поддержание плодородия почв. Благодаря деятельности живых
организмов сформировались почвы, плодородие которых
поддерживается протекающими в биосфере биогеохимическими
циклами

31.

Спасибо за внимание!!!!!!!!