Биосфера как одна из оболочек Земли. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Типы веществ, слагающих биосферу.

Вода

Свет

Температура

Значение абиотических факторов среды в жизни организмов

Реакция организмов на изменение факторов среды. Адаптация

Адаптации – различные приспособления к среде обитания, выработавшиеся у организмов в процессе эволюции.

Адаптация развивается под действие следующих факторов: наследственность, изменчивость (генетическая и мутации), отбор (естественный и искусственный).

Три типа адаптаций:

· Морфологические (структурные) – изменение в строении организма.

· Физиологические – изменение в физиологии организма.

· Этологические (поведенческие) – изменение в поведении.

Все организмы делят на пойкилотермные и гомойотермные.

Пойкилотермные – организмы, у которых температура тела меняется с изменением температуры окружающей среды (земноводные, пресмыкающиеся, насекомые и др.).

Гомойотермные – организмы, имеющие постоянную температуру тела, независимо от температуры внешней среды (млекопитающие, птицы).

Растения по отношению к освещенности подразделяют на светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые.

Свет имеет большое сигнальное значение. Основным сигналом, регулирующим активность организмов является длина светового дня – фотопериод.

Фотопериодизм – это реакция организма на сезонное изменение длины дня.

В зависимости от способов адаптации растения делят на

· Гигрофиты – организмы, живущие в условиях повышенной влажности (рис, папирус)

· Мезофиты – переносят незначительную засуху (деревья, травы)

· Ксерофиты – растения засушливых зон. Суккуленты - способны накапливать влагу в листьях и стеблях (алоэ, кактусы). Склерофиты – обладают большой всасывающей способностью корней и способны снижать транспирацию (испарение через листья) за счет узких мелких листьев.

Тема 3: Учение о биосфере

В эру научно-технического прогресса особое значение приобретают знания о жизненных процессах на Земле в целом. Важную роль в этих процессах играют живые организмы. За миллиарды лет, прошедшие с момента образования нашей планеты, они наполнили атмосферу кислородом и азотом, очистили её от углекислого газа, сформировали отложения известняка, нефти, природного газа. В процессе эволюции на Земле образовалась особая оболочка – биосфера (греч. bios «жизнь»).

Этот термин первым ввёл в 1875 году Эдуард Зюсс. Целостное учение о биосфере создал русский биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Биосфера - земная оболочка, область существования живого вещества. Она включает в себя не только живые организмы, но и изменённую ими среду обитания (кислород в атмосфере, горные породы органического происхождения и т.п.).

Биосфера – это сложная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами; глобальная экосистема.

В своем научном труде «Биосфера» в 1926 г. В.И.Вернадский впервые раскрыл содержание понятия «биосфера» и показал насколько оно важно для понимания сущности всех происходящих на Земле явлений. Роль большинства процессов, меняющих в течение геологического времени нашу планету, рассматривалась ранее как совокупность чисто физико-химических явлений (растворение, окисление, выветривание и т.д.). Вернадский впервые создал учение о геологической роли живых организмов, показав, что деятельность живых существ является главным фактором преобразования земной поверхности.

Биосфера (по Вернадскому) – это целостная геологическая оболочка Земли, заселенная жизнью и качественно преобразованная ею в направлении формирования и повышения жизнепригодных свойств.

Биосферу слагают следующие типы веществ:

Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4-3,6·10¹² т (в сухом весе) и составляет менее 10⁻⁶ массы других оболочек Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живое вещество не просто населяет биосферу, а преобразует облик Земли. Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно.
Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.
Косное вещество — в образовании которого жизнь не участвует; твердое, жидкое и газообразное.
Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.
Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.
Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.
Вещество космического происхождения.