Биосфера – уникальная оболочка Земли

РЕФЕРАТ

На тему: «Антропогенное воздействие человека на биосферу»

 

 

Выполнила: Тустикбаева К. ПВ-12-4р

Проверил: Мамлеев Р.С.

 

 

Алматы 2012

Биосфера – уникальная оболочка Земли

Понятие «биосфера»

 

Время существования Земли как планеты измеряется порядком 4,5-5 и, вероятно, не более 6 млрд. лет. Возможно, что примитивные формы жизни существовали на Земле раньше, но отчетливое проявление жизни сложилось в истории планеты 2,5-3 млрд. лет назад. С этого времени произошли коренные изменения поверхности Земли. В процессе эволюции жизни оформилось до 3 млн. видов животных, растений, микроорганизмов.

Развитие жизни на Земле привело к обособлению новой общепланетарной структурной оболочки – биосферы. Биосфера – это наружная область земного шара, в которой развилась жизнь в форме большого числа разнообразных организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы и гидросферу, и которая в своем составе и свойствах является продуктом взаимодействия живой и неживой материи Земли. (Ковда В.А., 1971).

Начало учения о биосфере обычно связывают с именем знаменитого французского натуралиста Ж.Б. Ламарка (1744 – 1829), который предложил термин «биология». Определение биосферы как особой оболочки Земли и само ее название были предложены видным австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 г. в его работе по геологии Альп. Однако подробного освещения существа и роли биосферы мы у Э. Зюсса не находим. Ж.Б. Ламарк значительно глубже подошел к анализу взаимоотношений организмов со средой их обитания и гибели, что непосредственно предшествовало нашему современному пониманию биосферы.

Выдающийся натуралист и географ А. Гумбольд (1769 – 1858) в своем пятитомном сочинении «Космос» дал синтез знаний того времени о Земле и космосе и на основании этого развил идею о взаимосвязи всех природных процессов и явлений. В дальнейшем углубленное представление о закономерных связях между растениями, животными и минералами было развито В.В. Докучаевым в учении о географических зонах, охватывающих все элементы земной поверхности.

Факты и положения о биосфере накапливались постепенно в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других, преимущественно биологических наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знаний, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с возникновением экологии – науки, изучающей взаимоотношения организмов и окружающей среды. Работа Э. Геккеля «Всеобщая морфология организмов» знаменует начало развития экологии.

Существование биосферы Земли как определенной природной системы выражается в первую очередь в круговороте энергии и веществ при участии всех живых организмов. Идея этого круговорота была изложена в книге немецкого натуралиста Л. Молешотта. Подразделение организмов по способам питания на три группы: автотрофные, гетеротрофные, миксотрофные, предложенные в 80-х годах ХIХ в. немецким физиологом В. Пфеффером (1845 – 1920), было крупным научным обобщением, способствующим пониманию основных процессов обмена веществ в биосфере.

 

Значительно более широкое и глубокое представление о биосфере мы встречаем у В.И. Вернадского (1863 – 1945). Учение о биосфере является одним из крупнейших и интересных его обобщений в области естественных наук. (Войткевич Г.В. и др., 1996)

Прежде всего В.И. Вернадский определил пространство, охватываемое биосферой Земли: это вся гидросфера до максимальных глубин океана, верхняя часть литосферы материков до глубины 2 – 3 км (на таких глубинах в подземных водах еще встречаются микроорганизмы) и нижняя часть атмосферы по крайней мере до верхней границы тропосферы. Он ввел в науку интегральное понятие о «живом веществе» и стал называть биосферой область существования на Земле «живого вещества».

Далее В.И. Вернадский рассмотрел биосферу как область превращения космической энергии, получаемой Землею от Солнца, выяснил закономерности «живого вещества» в биосфере, изучил количественные закономерности размножения различных таксономических групп организмов и геохимическую энергию «живого вещества».

Много внимания в своих работах по биосфере В.И. Вернадский уделял зеленому живому веществу растений, потому что только оно автотрофно, оно способно захватывать лучистую энергию Солнца и с ее помощью создавать первичные органические соединения.

В.И. Вернадский считал, что земная кора представляет собой в основном остатки былых биосфер и даже ее гранитно-гнейсовый слой образовался в результате метаморфизма и переплавления пород, некогда возникших под влиянием живого вещества. Лишь базальты и другие основные магматические породы он считал глубинными, не связанными по своему генезису с биосферой. (Яншин А.Л., 1986).

Таким образом, учение о биосфере обычно связывают с именем Ж.Б. Ламарка. Впервые же термин «биосфера» был введен в науку геологом из Австрии Э. Зюссом в 1875 г. Знания о биосфере накапливались постепенно в связи с развитием преимущественно биологических наук. В первой половине ХХ в. возникло новое фундаментальное научное направление в естествознании – учение о биосфере, основоположником которого является великий русский ученый В.И. Вернадский.

Биосфера с момента возникновения претерпевает постоянные изменения, проявляющиеся в увеличении разнообразия видов, в усложнении их организации, в росте биомассы. В процессе жизнедеятельности организмов в корне преобразовалась и неживая часть биосферы. Следовательно, большой интерес вызывает вопрос об эволюции биосферы.