Биосфера. 1. Жердің бірден – бір қабаты, құрамы мен энергетикасында тірі организмдердің жұмысы анықталуы аталады

1. Жердің бірден – бір қабаты, құрамы мен энергетикасында тірі организмдердің жұмысы анықталуы аталады...

2. Биосфера эволюциясының этаптары:

3. Су буы мен шаңның әртүрлі газ қоспаларынан тұратын жер шарының газ тәрізді қабаты аталады:

А) гидросфера

Б) литосфера

В) атмосфера

Г) биосфера

4. Атмосфера бөлінеді:

А) тропосфераға

Б) стратосфераға

В) экзосфераға

Г) термосфераға

Д) барлығы дұрыс

5. Атмосфера бөлінеді:

А) стратосфераға

Б) мезосфераға

В) термосфераға

Г) стратосфераға

Д) барлығы дұрыс

6. Атмосфераның басты құрамды бөлігі:

А) азот

Б) оттегі

В) аргон

Г) аргон

Д) барлығы дұрыс

7. Жер суларының барлық жиынтығы аталады:

А) гидросфера

Б) литосфера

В) атмосфера

Г) биосфера

8. Жердің жоғарғы қабығы:

А) гидросфера

Б) литосфера

В) атмосфера

Г) биосфера

9. Жер шарындағы бүкіл организмдер жиынтығын В.И.Вернадский атады:

А) қосымша зат

Б) тірі зат

В) биогенді зат

Г) биоқосымша зат

10. Геобиосфера тұрады:

А) терробиосферадан

Б) литобиосферадан

В) аквабиосферадан

Г) А,Б дұрыс

Д) А, Б,В дұрыс

11. Тірі заттың деңгейін көрсет:

А) ағзалық

Б) түр- популяциялық

В) биоценоз

Г) биосфералық

Д) барлығы дұрыс

12. Тірі оргнаизмдер тамақтану әдісі бойынша бөлінеді:

А) автотрофты

Б) гетеротрофты

В) биоавтотрофты

Г) А,Б дұрыс

Д) А,Б,В дұрыс

13. Автотрофтылар бөлінеді:

А) фотоавтотрофтылар

Б) хемоавтотрофтылар

В) биотрофтар

Г) А,Б дұрыс

Д) А,Б,В дұрыс

14. Гетеротрофтылар бөлінеді:

А) сапротрофылар

Б) биотрофты

В) фотоавтотрофты

Г) А,Б дұрыс

Д) А,Б,В дұрыс

 

Сабақ бойынша ұсынылатын әдебиеттер:

Негізгі:

1. Закон РК «Об охране окружающей природной среды (1997)
2. СанАиН 0.03.015-97 «Санитарные правила охраны атмосферного воздуха (1997)
3. СанПиН «Правила охраны поверхностных вод (1991)
4. Методические рекомендации по оценке гигиенической эффективности мероприятий по охране атмосферного воздуха и водных объектов с учетом комбинированного действия загрязняющих компонентов – М., 1987
5. «Инструкция по нормированию выбросоы (сборов) загрязняющих веществ в атмосферу и водные объекты» - Харьков, 1990

 

Қосымша:

1. Сидоренко Г.И., Можаев Е.А. «Санитарное состояние окружающей среды и здоровье населения»
2. Гигиенические аспекты охраны окружающей среды (сборник методических материалов) – М., 1987
3. Методические указания по гигиенической оценке малых рек и санитарному контролю за мероприятиями по охране в местах водопользования. – М., 1985

Информационный листок. Интегральные показатели загрязнения окружающей среды для оценки ее качества и состояния здоровья. – Алматы, 1994

Биосфера

Под биосферой понимают тонкую оболочку Земли, в которой все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. Биосфера находится на стыке литосферы, гидросферы и атмосферы, располагаясь в диапазоне от 11 км в глубь Земли до 33 км над Землей. Живые организмы, включающие в себя все известные химические элементы, в процессе жизнедеятельности осуществляют превращение энергии. Все живое разделено на пять царств: бактерии, водоросли, грибы, растения и животные.
Современная наука считает, что примерно 1 млрд лет назад произошло разделение живых существ на царства растений и животных. Различия между ними можно разделить на три группы: 1) по структуре клеток и их способности к росту; 2) по способу питания; 3) по способности к движению. У животных клеток есть центриоли, но нет хлорофилла и клеточной стенки, мешающей изменению формы. Большинство растений необходимые для жизни вещества получают в результате поглощения минеральных соединений. Животные питаются готовыми органическими соединениями, которые создают растения в процессе фотосинтеза. Классификация растений и животных построена
448

в соответствии с их отличительными признаками. Основной структурной единицей был признан вид, а более высокие уровни составили последовательно род, отряд, класс.
На Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн видов животных, в том числе позвоночных — 70 тыс., птиц 16 тыс., млекопитающих — 12 540 видов. Подобная систематизация различных форм жизни создала предпосылки для изучения живого вещества как целого, что впервые осуществил выдающийся русский ученый Владимир Иванович Вернадский в своем учении о биосфере. Основные выводы учения Вернадского о биосфере сводятся к следующему:

1. Принцип целостности утверждает, что биосфера, жизнь существуют как единое целое. Жизнь является необходимой и закономерной частью стройного космического механизма.

2. Принцип гармонии биосферы заключается в ее организованности, стройности, неразрывной связи в ней живых и неживых компонентов.

3. Принцип значительности роли живого в эволюции Земли утверждает, что на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом. Облик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.

4. Основная роль биосферы состоит в трансформации солнечной энергии в действенную энергию Земли. Космическая энергия вызывает развитие жизни, которое достигается размножением.

5. Правило инерции заключается в распространении жизни по земной поверхности из-за проявления ее геохимической энергии. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные.

6. Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел утверждает, что раз вошедший в организм элемент проходит длинный ряд состояний и при этом организм вводит в себя только необходимое количество элементов.

7. Пределы жизни определяются физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их неразрушимос-

тью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организмов. Верхний предел жизни обусловливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры. Например, интервал температуры жизни в 430° (от -250 °С до +180 °С) является предельным тепловым полем.
8. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат приспособленности в ходе времени.
Биосфера, по В. И. Вернадскому, — это организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью. Пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни. Биосфера — не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере или атмосфере. Основное отличие биосферы состоит в том, что она — организованная оболочка. Быть живым — значит быть организованным, отмечал В. И. Вернадский, и в этом состоит суть понятия биосферы как организованной оболочки Земли.
По В. И. Вернадскому, вещество биосферы разнородно по своему физико-химическому составу, а именно:

1. живое вещество — совокупность живых организмов;

2. биогенное вещество — непрерывный биогенный поток атомов из живого вещества в косвенное вещество биосферы и обратно;

3. косное вещество (атмосфера, газы, горные породы и пр.);

4. биокосное вещество, например почвы, илы, поверхностные воды, сама биосфера, т. е. сложные закономерные косно-живые структуры;

5. радиоактивное вещество;

6. рассеянные атомы;

7. вещество космического происхождения.

Хотя границы биосферы довольно узки, живые организмы в их пределах распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным об-
450

разом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое океана. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43 • 1012т. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и на 0,8% — животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов — 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена главным образом на суше. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,03 1012, или 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле. В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная закономерность. Из общего числа видов 21% приходится на растения, но их вклад в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов — беспозвоночные и только 4% — позвоночные, из которых десятая часть — млекопитающие. Масса живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от косного вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена веществ, организмы черпают из окружающей среды. Ограниченные количества живой материи воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно, благодаря жизнедеятельности растений и животных, воспроизводится около 10% биомассы. Кроме растений и животных В. И. Вернадский включает в понятие "живое вещество" и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальные живые существа.
Жизнь на Земле ныне полностью зависит от фотосинтеза. Фиксируя энергию солнечного света в продуктах фотосинтеза, растения выполняют космическую роль энергетического очага на Земле. Под фотосинтезом понимается превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами при участии энергии света и поглощающих свет пигментов (хлорофилл и др.) простейших соединений (воды, углекислого газа и минеральных элементов) в сложные органические вещества, необходимые для жизнедеятельности всех организмов. Еже-
451

годно растения образуют до 100 млрд т органических веществ и фиксируют 9 • 1020 Дж энергии солнечной радиации. При этом растения усваивают из атмосферы до 170 млрд т углекислого газа и разлагают до 130 млрд т воды, выделяя до 115 млрд т свободного кислорода.
Таким образом, все биотические компоненты экосистемы разделены на три основные группы: продуценты (зеленые растения и организмы, могущие использовать химическую энергию, — хемосинтетики), консументы,или потребители (могут быть нескольких трофических уровней), и редуценты,или разрушители (организмы, преобразующие, минерализующие органику и тем самым замыкающие биологический круговорот). Все живые организмы, так или иначе используя друг друга, образуют гигантский биологический круговорот биосферы. Этот круговорот не полностью замкнут: кроме энергетического входа (солнечная энергия) он имеет и выход — часть отмирающего органического вещества после разложения микроорганизмами-минерализаторами может попадать в водные растворы и откладываться в виде осадочных пород, а другая часть образует отложения таких биогенных пород, как каменный уголь, торф, сапропель и т. п.
В этом большом биогеохимическом круговороте вещества и энергии выделяется целый ряд более частных круговоротов веществ — воды, углерода, кислорода, азота, серы, фосфора и др., в ходе которых происходит обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой. Существование этих биогеохимических круговоротов определяет облик современных экосистем, устойчивость и саморегуляцию биосферы в целом. Поэтому как бы сложны и многообразны ни были проявления жизни на Земле, все формы жизни связаны между собой через круговорот вещества и энергии.
В этой связи можно выделить три этапа эволюции биосферы. Первый этап — возникновение биотического круговорота, означавшего формирование биосферы. Второй этап — усложнение жизни на планете, обусловленное появлением многоклеточных организмов. Третий этап — формирование человеческого
452

общества, оказывающего своей хозяйственно-экономической деятельностью все большее влияние на эволюцию биосферы (ноосфера). Попытки выделить основные этапы эволюции биосферы заслуживают внимания уже тем, что ставят эту проблему в качестве одной из важных задач современной эволюционной теории.