ЭКОЛОГИЯ ГИДРОСФЕРЫ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
(лекционный курс для специальности ВВ
- заочная форма обучения)
Пермь – 2009г.
1. Понятие о биосфере. Учение Вернадского о биосфере. Структура биосферы.
Биосфера - оболочка земли, в которой развивается жизнь разнообразных организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы, гидросферу. Биосфера представляет собой результат взаимодействия живой и неживой материи.
Основоположником современного представления о биосфере является советский ученый В.И. Вернадский. Биосферу Вернадский рассматривал как качественно своеобразную оболочку Земли, развитие которой в значительной мере определяется ^деятельностью живых организмов. Биосфера по Вернадскому - это не просто совокупность живых организмов, а единое пространство, в котором сосредоточена жизнь и осуществляется взаимодействие всего живого с неорганическими условиями среды.
Биосфера по Вернадскому включает в себя:
1.«Живое вещество», т.е. множество живых организмов.
2.«Биогенное вещество», т.е. органо-минеральные или органические продукты, созданные живым веществом (каменный уголь, торф, подстилка, гумус -верхний плодородный слой почвы).
3. «Биокосное вещество», созданное живыми организмами вместе с неживой природой (вода, атмосфера, осадочные породы).
4. «Косное вещество», образовавшееся без участия живых организмов (магматические горные породы).
Биосфера охватывает поверхность Земли, верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы - тропосферу. Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов. Верхней границей биосферы является озоновый слой (20 - 30 км от земной поверхности), а ее нижняя граница не опускается в литосферу ниже 2-3 км. Нижний предел жизни ограничивает высокая температура земных недр (свыше 100°С). Наивысших пределов ее достигают только низшие организмы - бактерии.
Основой жизни на земле является круговорот веществ и превращение энергии (фотосинтез).
Фотосинтез осуществляется растениями, водорослями и фитопланктоном. Это процесс образования растениями органических соединений под влиянием солнечного света, в результате которого двуокись углерода и вода превращаются в углеводы, а в качестве побочного продукта выделяется кислород. Кислород Земли - результат фотосинтеза.
Биотический круговорот осуществляется при участии всех организмов, каждый из которых - звено в биотическом круговороте. Любой организм использует в качестве пищи тела или продукты распада других организмов. Основную роль в этом играют микроорганизмы. Они минерализуют органические останки животных и растений, превращая их в минеральные соли и простейшие органические соединения, которые вновь используются зелеными растениями при синтезе нового органического вещества.
Жизнь и биосфера, как взаимосвязанные процессы, возникли на Земле не сразу, а на определенном историческом этапе эволюции материального мира, в продолжительном процессе формирования, изменения и развития, под влиянием совокупности внутренних, внешних, абиотических и биотических условий, факторов и причин.
Жизнь на нашей планете возникла 3 млрд. лет назад. Примерно 400 млн. лет назад первые живые существа начали заселять сушу. Все современные виды растений, животных и микроорганизмов в той или иной степени родственны друг другу. Все они в течение миллиардов лет питались, размножались, отмирали и изменялись под действием естественного отбора и всегда воздействовали на среду своего существования, коренным образом обновляя состав атмосферы, природных вод, осадочных пород.
Ноосфера - материальная оболочка земли, измененная в результате воздействия человека на природу.