Slaidu prezentācija

Slaida teksts: Biosfēra un cilvēks.

Slaida teksts: Biosfēra. Biosfēra (no grieķu valodas βιος - dzīvība un σφαῖρα - sfēra) - Zemes apvalks, ko apdzīvo dzīvi organismi, kas atrodas to ietekmē un aizņem to dzīvībai svarīgās darbības produkti; “Dzīves filma”; Zemes globālā ekosistēma. Terminu “biosfēra” bioloģijā 19. gadsimta sākumā ieviesa Žans Batists Lamarks. Apmēram pirms 60 gadiem izcilais krievu zinātnieks akadēmiķis V.I. Vernadskis izstrādāja biosfēras doktrīnu. Viņš paplašināja biosfēras jēdzienu ne tikai uz organismiem, bet arī uz biotopu. Viņš atklāja dzīvo organismu ģeoloģisko lomu un parādīja, ka to darbība ir vissvarīgākais faktors planētas minerālu čaulu transformācijā. Viņš rakstīja: ”Uz zemes virsmas nav ķīmiska spēka, kas būtu pastāvīgi aktīvāks un līdz ar to arī spēcīgāks galīgajās sekās par dzīviem organismiem kopumā.”

Slaida teksts: Biosfēras robežas. Biosfēra atrodas litosfēras augšējās daļas, atmosfēras apakšējās daļas krustpunktā un aizņem visu hidrosfēru. Augšējā robeža (atmosfēra): 15÷20 km. Apakšējā robeža (litosfēra): 3,5÷7,5 km. Apakšējā robeža (hidrosfēra): 10÷11 km. Atmosfēra (no grieķu ατμός — tvaiks un σφαῖρα — sfēra) ir debess ķermeņa gāzes apvalks, ko ap to notur gravitācija. Litosfēra (no grieķu λίθος — akmens un σφαίρα — sfēra) ir cietais Zemes apvalks. Hidrosfēra (no grieķu Yδωρ — ūdens un σφαῖρα — bumba) ir visu Zemes ūdens rezervju kopums.

Slaida teksts: Biosfēras sastāvs: Dzīvā viela – to veido dzīvo organismu kopums, kas apdzīvo Zemi. Tas ir "viens no spēcīgākajiem ģeoķīmiskajiem spēkiem uz mūsu planētas". Dzīvā viela biosfērā ir sadalīta ļoti nevienmērīgi. Biogēna viela - organismu dzīves laikā radusies viela (atmosfēras gāzes, ogles, kaļķakmens u.c.) Inertā viela - viela, kuras veidošanā dzīvība nepiedalās; cieta, šķidra un gāzveida. Bioinerta viela, kas ir organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes un abiogēno procesu kopīgs rezultāts. Tās ir augsne, dūņas, atmosfēras garoza utt. Viela, kas notiek radioaktīvā sabrukšanā Kosmiskas izcelsmes viela.

Slaida teksts: Biosfēras pagātne un nākotne. Mūsdienu cilvēks izveidojās apmēram pirms 30 tūkstošiem gadu. Kopš tā laika biosfēras evolūcijā sāka darboties jauns faktors - antropogēns. Pirmā cilvēka radītā kultūra bija paleolīts. Cilvēku sabiedrības ekonomiskais pamats bija lielu dzīvnieku medības. Intensīva lielo zālēdāju iznīcināšana izraisīja strauju to skaita samazināšanos un daudzu sugu izzušanu. Nākamajā laikmetā (neolītā) pārtikas ražošanas process kļuva arvien svarīgāks. Tiek veikti pirmie mēģinājumi pieradināt dzīvniekus un audzēt augus. Uguns tiek plaši izmantota. Iedzīvotāju skaita pieaugums un zinātnes un tehnoloģiju attīstības lēciens pēdējo divu gadsimtu laikā ir novedis pie tā, ka cilvēka darbība ir kļuvusi par faktoru planētas mērogā. Laika gaitā biosfēra kļūst arvien nestabilāka.

Slaida teksts: Cilvēks un biosfēra. Mūsdienās cilvēki izmanto arvien lielāku planētas teritorijas daļu un arvien vairāk derīgo izrakteņu. Cilvēce intensīvi patērē dzīvos un minerālos dabas resursus. Šādai vides izmantošanai ir savas negatīvās sekas. Atbilstoši iedzīvotāju blīvumam mainās arī cilvēka ietekmes uz vidi pakāpe. Pašreizējā cilvēka attīstības līmenī sabiedrības aktivitātes lielā mērā ietekmē biosfēru.

Slaida teksts: Cilvēka darbības sekas. Gaisa piesārņojums. Piesārņots gaiss ir kaitīgs veselībai. Kaitīgās gāzes, apvienojoties ar atmosfēras mitrumu, nokrīt skābo lietu veidā, pasliktina augsnes kvalitāti un samazina ražu. Galvenie gaisa piesārņojuma cēloņi ir dabiskā kurināmā sadedzināšana un metalurģijas ražošana. Saldūdens piesārņojums. Strauji pieaug ūdens resursu izmantošana. Pastāvīgais ūdens patēriņa pieaugums uz planētas rada “ūdens bada” draudus, kas rada nepieciešamību izstrādāt pasākumus ūdens resursu racionālai izmantošanai. Pasaules okeāna piesārņojums. Ar upju noteci, kā arī no jūras transporta jūrās nonāk patogēni atkritumi, naftas produkti, smago metālu sāļi, toksiski organiskie savienojumi, tostarp pesticīdi. Biosfēras radioaktīvais piesārņojums. Radioaktīvā piesārņojuma problēma radās 1945. gadā pēc atombumbu eksplozijas, kas tika nomestas Hirosimas un Nagasaki pilsētās. Kodolieroču izmēģinājumi, kas tika veikti atmosfērā pirms 1963. gada, izraisīja globālu radioaktīvo piesārņojumu. Atombumbām sprāgstot, rodas ļoti spēcīgs jonizējošais starojums, kas izkliedējas lielos attālumos, piesārņojot augsni, ūdenstilpes un dzīvos organismus. Tāpat kodolsprādziena laikā veidojas milzīgs daudzums smalku putekļu, kas paliek atmosfērā un absorbē ievērojamu daļu saules starojuma. Aprēķini, ko veikuši zinātnieki no visas pasaules, liecina, ka pat ar ierobežotu kodolieroču izmantošanu, radušies putekļi bloķēs lielāko daļu saules starojuma. Būs ilgstoša aukstuma periods (“kodolziema”), kas neizbēgami novedīs pie visu dzīvo būtņu nāves.

Slaida teksts: Dabas aizsardzība. Mūsdienās lielu nozīmi ir ieguvusi dabas resursu racionālas izmantošanas un dabas aizsardzības problēma. Sabiedrība veic nepieciešamos pasākumus, lai aizsargātu un racionāli izmantotu zemi un tās zemes dzīles, ūdens resursus, floru un faunu, uzturētu tīru gaisu un ūdeni, nodrošinātu dabas resursu atražošanu un uzlabotu cilvēku vidi. Kaitīgajām vielām atmosfērā likumā ir noteiktas maksimāli pieļaujamās koncentrācijas, kas cilvēkam nerada manāmas sekas. Lai novērstu gaisa piesārņojumu, ir izstrādāti pasākumi, kas nodrošina pareizu kurināmā sadedzināšanu un attīrīšanas iekārtu ierīkošanu rūpniecības uzņēmumos. Papildus attīrīšanas iekārtu būvniecībai tiek meklēta tehnoloģija, kurā atkritumu rašanās tiktu samazināta līdz minimumam. Tam pašam mērķim kalpo arī automašīnu dizaina uzlabošana un pāreja uz cita veida degvielu, kuras sadegšanas rezultātā rodas mazāk kaitīgo vielu. Sadzīves un rūpnieciskie notekūdeņi tiek pakļauti mehāniskai, fizikāli ķīmiskai un bioloģiskai attīrīšanai. Notekūdeņu attīrīšana neatrisina visas problēmas. Tāpēc arvien vairāk uzņēmumu pāriet uz jaunu tehnoloģiju - slēgtu ciklu, kurā attīrīts ūdens tiek atkārtoti ievadīts ražošanā. Jauni tehnoloģiskie procesi dod iespēju desmitkārtīgi samazināt ūdens patēriņu. Floras un faunas saglabāšana veicina dabas rezervātu un svētvietu organizēšanu. Papildus retu un apdraudētu sugu aizsardzībai tie kalpo par pamatu savvaļas dzīvnieku ar vērtīgām saimnieciskām īpašībām pieradināšanai. Rezervāti kalpo arī kā centri noteiktā teritorijā pazudušo dzīvnieku pārvietošanai vai vietējās faunas bagātināšanai. Ziemeļamerikas ondatra ir labi iesakņojusies Krievijā, nodrošinot vērtīgu kažokādu. Arktikas skarbajos apstākļos veiksmīgi vairojas no Kanādas un Aļaskas ievestais muskusa vērsis. Atjaunots bebru skaits, kas mūsu valstī gandrīz izzuda gadsimta sākumā.

Slaida teksts: Vladimirs Ivanovičs Vernadskis. Vladimirs Ivanovičs Vernadskis (1863 -1945) - izcils 20. gadsimta krievu un padomju zinātnieks, dabaszinātnieks, domātājs un sabiedriskais darbinieks; daudzu zinātnisko skolu dibinātājs. Vladimirs Vernadskis bija slavenā krievu rakstnieka Vladimira Koroļenko otrais brālēns. Vernadska darbībai bija milzīga ietekme uz ģeozinātņu attīstību. 1915-1930 - Krievijas Dabisko ražošanas spēku izpētes komisijas priekšsēdētājs, viens no GOELRO plāna (Krievijas elektrifikācijas valsts komisija) veidotājiem. 1927. gadā viņš organizēja Dzīvās vielas nodaļu PSRS Zinātņu akadēmijā. Tomēr viņš lietoja terminu "dzīvā viela" kā dzīvo organismu kopumu biosfērā. Dibināja jaunu zinātni – bioģeoķīmiju. No Vernadska filozofiskajiem sasniegumiem slavenākā ir noosfēras doktrīna.

10. slaids

Slaida teksts: Biosfēras un noosfēras doktrīna. Biosfēras struktūrā Vernadskis identificēja septiņus vielu veidus: biogēno inerto bioinerto vielu radioaktīvās sabrukšanas stadijā; izkliedēti atomi; kosmiskas izcelsmes viela. Par svarīgu posmu biosfēras neatgriezeniskā evolūcijā Vernadskis uzskatīja tās pāreju uz noosfēras stadiju. Noosfēra ir sabiedrības un dabas mijiedarbības sfēra, kuras robežās saprātīga cilvēka darbība kļūst par attīstības noteicošo faktoru. Pēc Vernadska teiktā, “biosfērā ir liels ģeoloģisks, iespējams, kosmisks spēks, kura planētu darbība priekšstatos par kosmosu parasti netiek ņemta vērā. Šis spēks ir cilvēka prāts, viņa kā sabiedriskas būtnes virzītā un organizētā griba. Galvenie noosfēras rašanās priekšnoteikumi: Homo sapiens izplatība pa visu planētas virsmu un tā uzvara konkurencē ar citām bioloģiskajām sugām; planetāro sakaru sistēmu attīstība, vienotas informācijas sistēmas izveide; jaunu enerģijas avotu, piemēram, kodolenerģijas, atklāšana. cilvēku pieaugošā iesaistīšanās zinātnes meklējumos, kas arī padara cilvēci par ģeoloģisko spēku.

11. slaids

Slaida teksts: CONCLUSION. Rūpes par biosfēru ne tikai saglabā to, bet arī sniedz būtisku ekonomisko efektu. TOMĒR cilvēce savā vēlmē uzlabot dzīves apstākļus nemitīgi maina dabu, nedomājot par sekām. Piemēram, mūsdienu cilvēks ir tik ļoti palielinājis dabai pierasto piesārņojumu, ka dabai nav laika to apstrādāt. Un dažus piesārņotājus nevar pārstrādāt. Tāpēc biosfēras “atteikšanās” apstrādāt cilvēka darbības augļus neizbēgami darbosies kā arvien pieaugošs ultimāts attiecībā pret cilvēkiem. Cilvēku kā bioloģiskas sugas nākotne ir paredzama: vides krīze un populācijas samazināšanās.

12. slaids

Slaida teksts: ATKĀRTĒSIM DABU ARĪGI, CITĀDĒJĀ TĀ NĀKS

1 slaids

2 slaids

Biosfēra. Biosfēra (no grieķu valodas βιος - dzīvība un σφαῖρα - sfēra) - Zemes apvalks, ko apdzīvo dzīvi organismi, kas atrodas to ietekmē un aizņem to dzīvībai svarīgās darbības produkti; “Dzīves filma”; Zemes globālā ekosistēma. Terminu “biosfēra” bioloģijā 19. gadsimta sākumā ieviesa Žans Batists Lamarks. Apmēram pirms 60 gadiem izcilais krievu zinātnieks akadēmiķis V.I. Vernadskis izstrādāja biosfēras doktrīnu. Viņš paplašināja biosfēras jēdzienu ne tikai uz organismiem, bet arī uz biotopu. Viņš atklāja dzīvo organismu ģeoloģisko lomu un parādīja, ka to darbība ir vissvarīgākais faktors planētas minerālu čaulu transformācijā. Viņš rakstīja: ”Uz zemes virsmas nav ķīmiska spēka, kas būtu pastāvīgi aktīvāks un līdz ar to arī spēcīgāks galīgajās sekās par dzīviem organismiem kopumā.”

3 slaids

Biosfēras robežas. Biosfēra atrodas litosfēras augšējās daļas, atmosfēras apakšējās daļas krustpunktā un aizņem visu hidrosfēru. Augšējā robeža (atmosfēra): 15÷20 km. Apakšējā robeža (litosfēra): 3,5÷7,5 km. Apakšējā robeža (hidrosfēra): 10÷11 km. Atmosfēra (no grieķu ατμός — tvaiks un σφαῖρα — sfēra) ir debess ķermeņa gāzes apvalks, ko ap to notur gravitācija. Litosfēra (no grieķu λίθος — akmens un σφαίρα — sfēra) ir cietais Zemes apvalks. Hidrosfēra (no grieķu Yδωρ — ūdens un σφαῖρα — bumba) ir visu Zemes ūdens rezervju kopums.

4 slaids

Biosfēras sastāvs: Dzīvā viela - veido uz Zemes dzīvojošo dzīvo organismu kopums. Tas ir "viens no spēcīgākajiem ģeoķīmiskajiem spēkiem uz mūsu planētas". Dzīvā viela biosfērā ir sadalīta ļoti nevienmērīgi. Biogēna viela - organismu dzīves laikā radusies viela (atmosfēras gāzes, ogles, kaļķakmens u.c.) Inertā viela - viela, kuras veidošanā dzīvība nepiedalās; cieta, šķidra un gāzveida. Bioinerta viela, kas ir organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes un abiogēno procesu kopīgs rezultāts. Tās ir augsne, dūņas, atmosfēras garoza utt. Viela, kas notiek radioaktīvā sabrukšanā Kosmiskas izcelsmes viela.

5 slaids

Biosfēras pagātne un nākotne. Mūsdienu cilvēks izveidojās apmēram pirms 30 tūkstošiem gadu. Kopš tā laika biosfēras evolūcijā sāka darboties jauns faktors - antropogēns. Pirmā cilvēka radītā kultūra bija paleolīts. Cilvēku sabiedrības ekonomiskais pamats bija lielu dzīvnieku medības. Intensīva lielo zālēdāju iznīcināšana izraisīja strauju to skaita samazināšanos un daudzu sugu izzušanu. Nākamajā laikmetā (neolītā) pārtikas ražošanas process kļuva arvien svarīgāks. Tiek veikti pirmie mēģinājumi pieradināt dzīvniekus un audzēt augus. Uguns tiek plaši izmantota. Iedzīvotāju skaita pieaugums un zinātnes un tehnoloģiju attīstības lēciens pēdējo divu gadsimtu laikā ir novedis pie tā, ka cilvēka darbība ir kļuvusi par faktoru planētas mērogā. Laika gaitā biosfēra kļūst arvien nestabilāka.

6 slaids

Cilvēks un biosfēra. Mūsdienās cilvēki izmanto arvien lielāku planētas teritorijas daļu un arvien vairāk derīgo izrakteņu. Cilvēce intensīvi patērē dzīvos un minerālos dabas resursus. Šādai vides izmantošanai ir savas negatīvās sekas. Atbilstoši iedzīvotāju blīvumam mainās arī cilvēka ietekmes uz vidi pakāpe. Pašreizējā cilvēka attīstības līmenī sabiedrības aktivitātes lielā mērā ietekmē biosfēru.

7 slaids

Cilvēka darbības sekas. Gaisa piesārņojums. Piesārņots gaiss ir kaitīgs veselībai. Kaitīgās gāzes, apvienojoties ar atmosfēras mitrumu, nokrīt skābo lietu veidā, pasliktina augsnes kvalitāti un samazina ražu. Galvenie gaisa piesārņojuma cēloņi ir dabiskā kurināmā sadedzināšana un metalurģijas ražošana. Saldūdens piesārņojums. Strauji pieaug ūdens resursu izmantošana. Pastāvīgais ūdens patēriņa pieaugums uz planētas rada “ūdens bada” draudus, kas rada nepieciešamību izstrādāt pasākumus ūdens resursu racionālai izmantošanai. Pasaules okeāna piesārņojums. Ar upju noteci, kā arī no jūras transporta jūrās nonāk patogēni atkritumi, naftas produkti, smago metālu sāļi, toksiski organiskie savienojumi, tostarp pesticīdi. Biosfēras radioaktīvais piesārņojums. Radioaktīvā piesārņojuma problēma radās 1945. gadā pēc atombumbu eksplozijas, kas tika nomestas Hirosimas un Nagasaki pilsētās. Kodolieroču izmēģinājumi, kas tika veikti atmosfērā pirms 1963. gada, izraisīja globālu radioaktīvo piesārņojumu. Atombumbām sprāgstot, rodas ļoti spēcīgs jonizējošais starojums, kas izkliedējas lielos attālumos, piesārņojot augsni, ūdenstilpes un dzīvos organismus. Tāpat kodolsprādziena laikā veidojas milzīgs daudzums smalku putekļu, kas paliek atmosfērā un absorbē ievērojamu daļu saules starojuma. Aprēķini, ko veikuši zinātnieki no visas pasaules, liecina, ka pat ar ierobežotu kodolieroču izmantošanu, radušies putekļi bloķēs lielāko daļu saules starojuma. Būs ilgstoša aukstuma periods (“kodolziema”), kas neizbēgami novedīs pie visu dzīvo būtņu nāves.

8 slaids

Dabas aizsardzība. Mūsdienās lielu nozīmi ir ieguvusi dabas resursu racionālas izmantošanas un dabas aizsardzības problēma. Sabiedrība veic nepieciešamos pasākumus, lai aizsargātu un racionāli izmantotu zemi un tās zemes dzīles, ūdens resursus, floru un faunu, uzturētu tīru gaisu un ūdeni, nodrošinātu dabas resursu atražošanu un uzlabotu cilvēku vidi. Kaitīgajām vielām atmosfērā likumā ir noteiktas maksimāli pieļaujamās koncentrācijas, kas cilvēkam nerada manāmas sekas. Lai novērstu gaisa piesārņojumu, ir izstrādāti pasākumi, kas nodrošina pareizu kurināmā sadedzināšanu un attīrīšanas iekārtu ierīkošanu rūpniecības uzņēmumos. Papildus attīrīšanas iekārtu būvniecībai tiek meklēta tehnoloģija, kurā atkritumu rašanās tiktu samazināta līdz minimumam. Tam pašam mērķim kalpo arī automašīnu dizaina uzlabošana un pāreja uz cita veida degvielu, kuras sadegšanas rezultātā rodas mazāk kaitīgo vielu. Sadzīves un rūpnieciskie notekūdeņi tiek pakļauti mehāniskai, fizikāli ķīmiskai un bioloģiskai attīrīšanai. Notekūdeņu attīrīšana neatrisina visas problēmas. Tāpēc arvien vairāk uzņēmumu pāriet uz jaunu tehnoloģiju - slēgtu ciklu, kurā attīrīts ūdens tiek atkārtoti ievadīts ražošanā. Jauni tehnoloģiskie procesi dod iespēju desmitkārtīgi samazināt ūdens patēriņu. Floras un faunas saglabāšana veicina dabas rezervātu un svētvietu organizēšanu. Papildus retu un apdraudētu sugu aizsardzībai tie kalpo par pamatu savvaļas dzīvnieku ar vērtīgām saimnieciskām īpašībām pieradināšanai. Rezervāti kalpo arī kā centri noteiktā teritorijā pazudušo dzīvnieku pārvietošanai vai vietējās faunas bagātināšanai. Ziemeļamerikas ondatra ir labi iesakņojusies Krievijā, nodrošinot vērtīgu kažokādu. Arktikas skarbajos apstākļos veiksmīgi vairojas no Kanādas un Aļaskas ievestais muskusa vērsis. Atjaunots bebru skaits, kas mūsu valstī gandrīz izzuda gadsimta sākumā.

9. slaids

Vladimirs Ivanovičs Vernadskis. Vladimirs Ivanovičs Vernadskis (1863 -1945) - izcils 20. gadsimta krievu un padomju zinātnieks, dabaszinātnieks, domātājs un sabiedriskais darbinieks; daudzu zinātnisko skolu dibinātājs. Vladimirs Vernadskis bija slavenā krievu rakstnieka Vladimira Koroļenko otrais brālēns. Vernadska darbībai bija milzīga ietekme uz ģeozinātņu attīstību. 1915-1930 - Krievijas Dabisko ražošanas spēku izpētes komisijas priekšsēdētājs, viens no GOELRO plāna (Krievijas elektrifikācijas valsts komisija) veidotājiem. 1927. gadā viņš organizēja Dzīvās vielas nodaļu PSRS Zinātņu akadēmijā. Tomēr viņš lietoja terminu "dzīvā viela" kā dzīvo organismu kopumu biosfērā. Dibināja jaunu zinātni – bioģeoķīmiju. No Vernadska filozofiskajiem sasniegumiem slavenākā ir noosfēras doktrīna.

10 slaids

Mācība par biosfēru un noosfēru. Biosfēras struktūrā Vernadskis identificēja septiņus vielu veidus: biogēno inerto bioinerto vielu radioaktīvās sabrukšanas stadijā; izkliedēti atomi; kosmiskas izcelsmes viela. Par svarīgu posmu biosfēras neatgriezeniskā evolūcijā Vernadskis uzskatīja tās pāreju uz noosfēras stadiju. Noosfēra ir sabiedrības un dabas mijiedarbības sfēra, kuras robežās saprātīga cilvēka darbība kļūst par attīstības noteicošo faktoru. Pēc Vernadska teiktā, “biosfērā ir liels ģeoloģisks, iespējams, kosmisks spēks, kura planētu darbība priekšstatos par kosmosu parasti netiek ņemta vērā. Šis spēks ir cilvēka prāts, viņa kā sabiedriskas būtnes virzītā un organizētā griba. Galvenie noosfēras rašanās priekšnoteikumi: Homo sapiens nogulsnēšanās pa visu planētas virsmu un tā uzvara konkurencē ar citām bioloģiskajām sugām; planetāro sakaru sistēmu attīstība, vienotas informācijas sistēmas izveide; jaunu enerģijas avotu, piemēram, kodolenerģijas, atklāšana. cilvēku pieaugošā iesaistīšanās zinātnes meklējumos, kas arī padara cilvēci par ģeoloģisko spēku.

11 slaids

SECINĀJUMS. Rūpes par biosfēru ne tikai saglabā to, bet arī sniedz būtisku ekonomisko efektu. TOMĒR cilvēce savā vēlmē uzlabot dzīves apstākļus nemitīgi maina dabu, nedomājot par sekām. Piemēram, mūsdienu cilvēks ir tik ļoti palielinājis dabai pierasto piesārņojumu, ka dabai nav laika to apstrādāt. Un dažus piesārņotājus nevar pārstrādāt. Tāpēc biosfēras “atteikšanās” apstrādāt cilvēka darbības augļus neizbēgami darbosies kā arvien pieaugošs ultimāts attiecībā pret cilvēkiem. Cilvēku kā bioloģiskas sugas nākotne ir paredzama: vides krīze un populācijas samazināšanās.

2. slaids

Biosfēra ir planētas globālā ekoloģiskā sistēma, kurā ietilpst visi dzīvie organismi kopā ar to dzīvotni. Biosfēra ir zemes čaumalu (lito, hidro un atmosfēras) daļu kopums, ko apdzīvo dzīvi organismi. atrodas viņu ietekmē un ir aizņemts ar viņu dzīvībai svarīgās darbības produktiem.

3. slaids

19. gadsimta 20. gados biosfēras doktrīnu izstrādāja un pārveidoja izcilais dabaszinātnieks akadēmiķis V.I. Vernadskis. Viņš bija pirmais, kurš uzsvēra dzīvo organismu ekskluzīvo lomu biosfēras veidošanā. Pēc viņa definīcijas biosfēra ir pašas dzīvības radīts Zemes strukturālais apvalks, kurā tie ne tikai dzīvo, bet ko pārveido dzīvi organismi un ir saistīti ar to dzīvības darbību. Tādējādi biosfēra ir gan dzīves vide, gan organismu dzīvībai svarīgās darbības rezultāts.

4. slaids

Biosfēras izmēri. Saskaņā ar mācībām V.I. Vernadska biosfēra ir mūsu planētas apgabals, kurā pastāv vai jebkad ir pastāvējusi dzīvība un kas pastāvīgi ir pakļauta dzīviem organismiem. Tāpēc biosfēra ir ne tikai mūsdienu ekosistēmu eksistences zona, bet arī apgabali, kuros atrodamas vielas, kas rodas dzīvo organismu dzīvībai svarīgās darbības rezultātā. Šādas vielas sauc par biogēnām. Gandrīz viss atmosfēras skābeklis ir biogēnas izcelsmes. Arī daudzi minerāli (nafta, ogles, gāze u.c.) ir biogēni, pateicoties šai pieejai, V.I. Vernadskis ievērojami paplašināja biosfēras robežas, ieskaitot visu hidrosfēru (līdz 11 km dziļumā), zemākos atmosfēras slāņus (līdz ozona slānim, 25-35 km augstumā), kur koncentrējas gandrīz viss skābeklis un daļa litosfēras līdz biogēnas izcelsmes minerālu dziļumam ( 8-10 m, retāk 3 km).

5. slaids

Biosfēras uzbūve. Biosfērai ir hierarhiska struktūra. Tradicionāli biosfēras struktūra ir sadalīta atmosfērā, hidrosfērā un litosfērā. Atmosfēra ir sadalīta slāņos atkarībā no gaisa temperatūras: zem 0 ° C - altobiosfēra, virs 0 ° C - tropobiosfēra Hidrosfēra ietver okeanobiosfēru un akvabiosfēru, t.i., sāls un saldūdens vidi, kā arī ir sadalīta slāņos atkarībā no apgaismojuma : foto. -, disfoto- un afotosfēra Ģeo(bio)sfēra sastāv no terabiosfēras (cietā ūdens vide) un litobiosfēras (cietā gaisa vide). Identificētās apakšsfēras ietver dažādu hierarhisku līmeņu ekosistēmas.

6. slaids

Biosfēras sastāvā ietilpst 7 dziļi neviendabīgas daļas: dzīvā viela; biogēna viela: inerta viela: bioinerta viela radioaktīvā sabrukšanā: izkliedētu atomu viela, kas nav savienota ar ķīmiskām reakcijām; Dzīvā viela ir planētas organismu kopums (flora un fauna, mikroorganismi). Inertā viela ir vielu kopums, kuru veidošanā dzīvie organismi nepiedalās, t.i. magmatiskas, neorganiskas izcelsmes ieži, ūdens, bioinertā viela - iežu un nogulumiežu sabrukšanas un pārstrādes produkti ar dzīviem organismiem (augsne, dabiskie ūdeņi).

7. slaids

Biosfēras pamatfunkcijas

Pateicoties spējai pārveidot saules enerģiju ķīmisko saišu enerģijā, augi un citi organismi veic vairākas fundamentālas bioloģiskas funkcijas planētas mērogā.

8. slaids

• Gāzes funkcija: dzīvās būtnes pastāvīgi apmainās ar skābekli un oglekļa dioksīdu ar vidi, izmantojot fotosintēzes un elpošanas procesus. Augiem ir bijusi izšķiroša loma mūsdienu atmosfēras kompozīcijas veidošanā. Viņi stingri kontrolē skābekļa un oglekļa dioksīda koncentrāciju, kas ir optimāla mūsdienu biotai.
• Koncentrācijas funkcija Evolūcijas procesā organismi ir iemācījušies iegūt sev nepieciešamās vielas no atšķaidīta ūdens šķīduma un citām dabiskās vides sastāvdaļām, atkārtoti palielinot to koncentrāciju savā organismā.
• Tādējādi, izlaižot cauri saviem ķermeņiem lielu daudzumu gaisa un dabisko šķīdumu, dzīvie organismi veic biogēno migrāciju un ķīmisko elementu un to savienojumu koncentrāciju.

Skatīt visus slaidus

Cilvēka darbība un biosfēras evolūcija

E.I. Kolčinskis (1988) identificē šādas biosfēras evolūcijas tendences:

Pakāpeniska kopējās biomasas un produktivitātes palielināšanās;

Progresīva uzkrātās saules enerģijas uzkrāšanās Zemes virsmas apvalkos;

Biosfēras informatīvās kapacitātes palielināšanās, kas izpaužas kā pieaugošā organisko formu pieaugumā, ģeoķīmisko barjeru skaita palielināšanās un diferenciācijas palielināšanās. biosfēras fizikāli ģeogrāfiskā struktūra;

Dažu dzīvās vielas bioģeoķīmisko funkciju nostiprināšanās un jaunu funkciju rašanās;

Dzīvības pārveidojošās ietekmes uz atmosfēru, hidrosfēru, litosfēru stiprināšana un dzīvās vielas un tās vitālās darbības produktu lomas palielināšana ģeoloģiskajā, ģeoķīmiskajā un fizikālie un ģeogrāfiskie procesi;

Bioloģiskā (biotiskā) cikla darbības jomas paplašināšana un tā struktūras sarežģītības palielināšana.

Šajā sarakstā, bez šaubām, jāiekļauj:

Pārveidojošā ietekme uz cilvēka darbības biosfēru, neizslēdzot biosfēras evolūcijas lejupejošo atzaru - visas attīstošās sistēmas nav nemirstīgas, bet tām ir savas pastāvēšanas “sākums” un “beigas”.

Tātad, ja dzīvās vielas evolūcijā notiek nepārtraukta ģenētiskās informācijas plūsma un cilvēka genomā ir gēni no visas tā senču sērijas, tad biosfērā ir dažādu ģeogrāfisko vecumu sugas -"eiogēni elementi"

jeb "bioelementi", ekosistēmas.

Notiek ekogēno datu evolucionāra aizstāšana

elementi (bioelementi), dažreiz reģionālā ietvaros, pilnīga aizstāšana, izzūdot priekšgājējiem.

Cilvēku veiktā augu un dzīvnieku masveida iznīcināšana varēja tikai mainīt dabiskos procesus, piemēram, lielu dzīvnieku izzušana pliocēna laikā, visticamāk, notika ne tikai tiešas vajāšanas dēļ, bet arī pārtikas ķēžu, pārtikas tīklu pārrāvuma rezultātā, kas izraisīja ekosistēmu transformāciju.

Mūsdienu sugu iznīcināšana, kas notiek daudz ātrāk nekā pliocēna pārzvejas laikā, noved pie procesiem, kas ir pretēji E.I. nosauktajiem procesiem. Kolčinskis -Biosfēras biomasa, produktivitāte un informācijas saturs samazinās, mainās saules enerģijas uzkrāšanās raksturs planētas virsmas apvalkos. utt.

Tādējādi biosfēras evolūcijas modeļi ir jāaplūko gan progresīvā, gan regresīvā izteiksmē.

Cilvēka darbība noved pie biosfēras sistēmu homogenizācijas. Elementārās ekosistēmas arvien vairāk tiek “izdzēstas”, pārvēršoties par “monotonām” agrosistēmām un kultūrainavām, kurām ir vienādas bioģeoķīmiskās īpašības. Tajā pašā laikā samazinās bioģeoķīmisko ciklu noslēgtības pakāpe. Tas, iespējams, ir noslēpums mazu gāzveida piemaisījumu uzkrāšanai biosfērā un galvenokārt atmosfērā, to vielu izdalīšanai, kuras dabiski veidojas mazākos daudzumos un kuras biota parasti izmantoja gandrīz pilnībā. Jo vairāk organismu ietekmēja biosfēras vidi, jo intensīvāka notika evolūcija. Šo ārējā darba maksimālās iedarbības principu, bioloģisko sistēmu pašattīstības likumu jeb bioloģisko sistēmu vēsturiskās attīstības likumu, 1935. gadā formulēja E. Bauers:bioloģiskā attīstība

sistēmas ir to ārējā darba pieauguma rezultāts – šo sistēmu ietekme uz vidi.

Cilvēka darbība padara dzīvo vielu viendabīgu vai pat, tēlaini izsakoties, norauj no Zemes virsmas “dzīvo ādu”.

Antropogēnā ietekme uz vidi ir izrādījusies destruktīva.

Evolūcija ir spiesta noritēt plaši, ārējo faktoru ietekmē tādā tempā, ko nosaka nevis dabas parādību gaita, bet gan cilvēka veiktās dabas transformācijas. Biosistēmu vēsturiskās attīstības likums nedarbojas pilnībā vai nedarbojas vispār, jo biotiskās ietekmes loma uz vidi ir salīdzinoši mazinājusies.

Mūsdienās lielu nozīmi ir ieguvusi dabas resursu racionālas izmantošanas un dabas aizsardzības problēma. Sabiedrība veic nepieciešamos pasākumus, lai aizsargātu un racionāli izmantotu zemi un tās zemes dzīles, ūdens resursus, floru un faunu, uzturētu tīru gaisu un ūdeni, nodrošinātu dabas resursu atražošanu un uzlabotu cilvēku vidi. Kaitīgajām vielām atmosfērā likumā ir noteiktas maksimāli pieļaujamās koncentrācijas, kas cilvēkam nerada manāmas sekas. Lai novērstu gaisa piesārņojumu, ir izstrādāti pasākumi, kas nodrošina pareizu kurināmā sadedzināšanu un attīrīšanas iekārtu ierīkošanu rūpniecības uzņēmumos. Papildus attīrīšanas iekārtu būvniecībai tiek meklēta tehnoloģija, kurā atkritumu rašanās tiktu samazināta līdz minimumam. Tam pašam mērķim kalpo arī automašīnu dizaina uzlabošana un pāreja uz cita veida degvielu, kuras sadegšanas rezultātā rodas mazāk kaitīgo vielu. Sadzīves un rūpnieciskie notekūdeņi tiek pakļauti mehāniskai, fizikāli ķīmiskai un bioloģiskai attīrīšanai. Notekūdeņu attīrīšana neatrisina visas problēmas. Tāpēc arvien vairāk uzņēmumu pāriet uz jaunu tehnoloģiju - slēgtu ciklu, kurā attīrīts ūdens tiek atkārtoti ievadīts ražošanā. Jauni tehnoloģiskie procesi dod iespēju desmitkārtīgi samazināt ūdens patēriņu. Floras un faunas saglabāšana veicina dabas rezervātu un svētvietu organizēšanu. Papildus retu un apdraudētu sugu aizsardzībai tie kalpo par pamatu savvaļas dzīvnieku ar vērtīgām saimnieciskām īpašībām pieradināšanai. Rezervāti kalpo arī kā centri noteiktā teritorijā pazudušo dzīvnieku pārvietošanai vai vietējās faunas bagātināšanai. Ziemeļamerikas ondatra ir labi iesakņojusies Krievijā, nodrošinot vērtīgu kažokādu. Arktikas skarbajos apstākļos veiksmīgi vairojas no Kanādas un Aļaskas ievestais muskusa vērsis. Atjaunots bebru skaits, kas mūsu valstī gandrīz izzuda gadsimta sākumā.