Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ

Термин «биосфера» использовал в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс для обозначения оболочки Земли, населяемой живыми организмами. В 20-х гг. прошедшего века в трудах В.И. Вернадского было создано представление о биосфере как глобальной единой системе Земли, где весь основной ход геохимических и энергетических перевоплощений определяется жизнью. В.И. Вернадский в первый Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ раз сделал учение о геохимической роли живых организмов, показав, что их деятельность является основным фактором преобразования земной коры. По В.И. Вернадскому: биосфера– та область нашей планетки, в какой существует либо когда-либо была жизнь и которая повсевременно подвергается либо подвергалась воздействию живых организмов. Роль каждого отдельного организма в геологической Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ истории Земли ничтожно не достаточно. Но живых созданий на Земле нескончаемо много, они владеют высочайшим потенциалом размножения, интенсивно ведут взаимодействие со средой обитания и, в конечном счете, представляют в собственной совокупы особенный, глобальных масштабов фактор, модифицирующий верхние оболочки Земли. Биосферу рассматривают как более крупную экосистему планетки, поддерживающую Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ глобальный круговорот веществ. Современная жизнь всераспространена в высшей части земной коры (литосфере), в нижних слоях воздушной оболочки Земли (атмосфере) и в аква оболочке Земли (гидросфере). Биосферу как место современного обитания организмов совместно с самими организмами можно поделить на три подсферы: геобиосфера – высшая часть литосферы, насе­ленная геобионтами; гидробиосфера – гидросфера Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ без подзем­ных вод, населенная гидробионтами; аэробиосфера – нижняя часть атмосферы, населенная аэробионтами. В глубь Земли живы организмы попадают на маленькое расстояние. В литосфере жизнь ограничивает сначала температура горных пород и подземных вод, которая равномерно увеличивается с глубиной и на уровне 1,5–15 км уже превосходит 100˚С. В нефтяных месторождениях на глубине 2–2,5 км Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ бактерии регистрируются в значимом количестве. В океане жизнь всераспространена на всех глубинах и встречается на деньке океанических впадин в 10–11 км и температурой около 0˚С. Верхняя граница жизни в атмосфере определяется нарастанием ультрафиолетовой радиации. На высоте 25–27 км огромную часть уф-излучения Солнца поглощает находящийся тут озон. Все живое, поднимающееся выше Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ слоя защиты озона, гибнет. Основная часть жизни в атмосфере сосредоточена в слое до 1–1,5 км. В горах граница распространения наземной жизни около 6 км над уровнем моря.

Вещество биосферы

В.И. Вернадский рассматривал биосферу как область жиз­ни, включающую вместе с организмами и среду их обитания. Он выделил в биосфере семь Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ различных, но геологически взаимо­связанных типов веществ. По В.И. Вернадскому, в состав био­сферы входят последующие типы веществ.

1.Живое вещество – живы организмы, населяющие нашу планетку (масса живого вещества составляет только 0,01% от массы всей биосферы).

2.Косное вещество – неживые тела, образующиеся в ре­зультате процессов, не связанных с деятельностью живых орга­низмов (породы магматического Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ и метаморфического проис­хождения, некие осадочные породы).

3.Биогенное вещество – неживые тела, образующиеся в итоге деятельности живых организмов (некие оса­дочные породы: известняки, мел и др., также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.).

4.Биокосное вещество – биокосные тела, представляющие из себя итог совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (земли, илы Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ, кора выветривания и др.).

5.Радиоактивное вещество – атомы радиоактивных элемен­тов – уран (238U и 235U), торий (232Th), радий (226Ra) и радон (222Rn и 220Rn), калий (40K), рубидий (87Rb), кальций (48Са), углерод (14С) и др.

6.Рассеянные атомы – отдельные атомы частей, встре­чающиеся в природе в рассеянном состоянии (в таком состо Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ­янии нередко есть атомы микро- и ультрамикроэлемен­тов: Mn, Со, Zn, Сu, Аu, Hg и др.)

7.Вещество галлактического происхождения – вещество, по­ступающее на поверхность Земли из космоса (метеоры, кос­мическая пыль).

А.В. Лапо систематизировал вещество биосферы по трем главным характеристикам:

а) нрав вещества: живое либо нежи­вое;

б) градации по Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ начальному материалу: образовавшееся из живого вещества – биогенное и образовавшееся из неживого вещества – абиогенное;

в) признак земного либо инопланетного происхождения.

На поверхности Земли в текущее время стопроцентно лише­ны живых созданий только области широких обледенений и кра­теры действующих вулканов. В. И. Вернадский указывал на «всюдность» жизни в биосфере. Об Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ этом свидетельствует исто­рия нашей планетки. Жизнь появилась локально в водоемах и потом распространялась все обширнее и обширнее, заняв все континенты. Равномерно она захватила всю биосферу, и захват этот, по мне­нию В. И. Вернадского, еще не завершился. Об этих потенци­альных способностях свидетельствуют масштабы приспособ­ляемости живых организмов. Последние пределы Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ температур, которые выносят некие формы жизни (в латентном состоянии), – от фактически абсо­лютного нуля до +180 °С. Давление, при котором существует жизнь, – от толикой атмосферы на большой высоте до тыщи и поболее атмосфер на огромных глубинах. Для ряда микробов верх­ние критичные точки давления лежат в области 12–108 Па (12 тыс. атм.). С Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ другой стороны, семечки и споры растений, мел­кие животные в анабиозе сохраняют жизнеспособность в пол­ном вакууме. Живы организмы могут существовать в широком спектре хим критерий среды. 1-ые живы существа Земли жи­ли в бескислородной атмосфере. Анаэробный обмен свойствен и многим современным организмам, в том числе многоклеточным. Уксусные угрицы Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ (нематоды) обитают в чанах с бродящим уксусом. Ряд микробов живет в концентрированных смесях солей, в том числе медного купороса, фторида нат­рия, в насыщенном растворе поваренной соли. Серные бакте­рии выдерживают децимолярные смеси серной кислоты. Некие особо устойчивые формы могут существовать да­же при действии ионизирующей радиации. К Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ примеру, ряд ин­фузорий выдерживает излучение, по дозе в 3 млн. раз превы­шающее естественный радиоактивный фон на поверхности Земли, а некие бактерии обнаружены даже в котлах ядер­ных реакторов. Выносливость жизни в целом к отдельным факторам среды обширнее диапазонов тех критерий, которые есть в современ­ной биосфере Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ. Жизнь, таким макаром, обладает значимым «запасом прочности», стойкости к воздействию среды и по­тенциальной способностью к еще большему распространению. Вместе с этим рассредотачивание жизни в биосфере отличается последней неравномерностью. Она слабо развита в пустынях, тунд­рах, глубинах океана, высоко в горах, тогда как в других участ­ках биосферы очень Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ обильна и многообразна. Более высока концентрация живого вещества на границах раздела ос­новных сред – в почве, т. е. пограничном слое меж литосфе­рой и атмосферой, в поверхностных слоях океана, на деньке водое­мов и, в особенности, на литорали, в лиманах и эстуариях рек, где все три среды – почва, вода и воздух – близко Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ соседствуют вместе. Места большей концентрации организмов в биосфере В. И. Вернадский именовал «пленками жизни».

В текущее время по видовому составу на Земле преобла­дают животные (более 2 млн. видов) над растениями (0,5 млн.). В то же время припасы фитомассы составляют 99% припасов жи­вой биомассы Земли. Биомасса суши в 1000 раз превосходит Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ био­массу океана. На суше биомасса и количество видов организмов в целом растут от полюсов к экватору. К главным уникальным особенностям живого вещества, обусловливающим его очень высшую модифицирующую дея­тельность, можно отнести последующие (по Н.А. Воронкову, 1997).

1.Способность стремительно занимать (осваивать) все свободное место.

В.И. Вернадский именовал Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ это всюдностью жизни. Данное свойство отдало основание В.И. Вернадскому прийти к выводу, что для определенных геологических периодов количество живого вещества было приблизительно неизменным (константой). Способность резвого освоения места связана как с насыщенным размножением (некие простые формы организмов могли бы освоить весь земной шар за не­сколько часов либо Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ дней, если б не было причин, сдерживающих их потенциальные способности размножения), так и со способностью организмов активно наращивать поверх­ность собственного тела либо образуемых ими сообществ. К примеру, площадь листьев растений, произрастающих на 1 га, составляет 8–10 га и поболее. То же относится к корневым системам.

2.Движение не только лишь пассивное Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ, да и активное, другими словами не только лишь под действием силы тяжести, гравитационных сил и т.п., да и против течения воды, силы тяжести, движения воз­душных потоков и т.п.

3.Устойчивость при жизни и резвое разложение после смер­ти (включение в круговороты веществ).

Благодаря саморегу­ляции живы организмы способны поддерживать Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ неизменный хим состав и условия внутренней среды, невзирая на значимые конфигурации критерий наружной среды. После погибели эта способность теряется, а органические остатки очень стремительно разрушаются. Образовавшиеся органические и неор­ганические вещества врубаются в круговороты.

4.Высочайшая приспособительная способность (адаптация) к раз­личным условиям и в связи с этим освоение не Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ только лишь всех сред жизни (аква, наземно-воздушной, почвенной, организменной), да и очень тяжелых по физико-химическим па­раметрам критерий. К примеру, некие организмы перено­сят температуры, близкие к значениям абсолютного нуля – 273° С, мельчайшие организмы встречаются в термальных источни­ках с температурами до 140 °С, в водах ядерных реакторов, в бескислородной среде Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ, в ледовых панцирях и т.п.

5.Феноменально высочайшая скорость протекания реакций.

Она на несколько порядков значительнее, чем в неживом веществе. Об этом свойстве можно судить по скорости переработки ве­щества организмами в процессе жизнедеятельности. К примеру, гусеницы неких насекомых потребляют за денек количе­ство еды, которое в 100–200 раз Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ больше веса их тела. Дожде­вые червяки (масса их тел приблизительно в 10 раз больше биомассы всего населения земли) за 150–200 лет пропускают через свои орга­низмы весь однометровый слой земли. По представлениям В.И. Вернадского, фактически все осадочные породы, а это слой до 3 км, на 95–99% переработаны живыми организмами.

6.Высочайшая скорость обновления Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ живого вещества.

Подсчи­тано, что в среднем для биосферы она составляет 8 лет, при всем этом для суши – 14 лет, а для океана, где преобладают орга­низмы с маленьким периодом жизни (к примеру, планктон), – 33 денька. В итоге высочайшей скорости обновления живого веще­ства за всю историю существования жизни общая Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ масса живого вещества, прошедшего через биосферу, приблизительно в 12 раз пре­вышает массу Земли. Только маленькая часть его (толики про­цента) законсервирована в виде органических остатков (по вы­ражению В.И. Вернадского, ушла в геологию), остальная же включилась в процессы круговорота. Все перечисленные и другие характеристики живого вещества обус­ловливаютсяконцентрацией Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ в нем огромных припасов энергии. По В.И. Вернадскому, по энергетической насыщенности с жи­вым веществом может конкурировать только лава, образующая­ся при извержении вулканов.

https://studopedia.ru/3_29396_svoystva-zhivogo-veshchestva.html

Живое вещество обеспечивает биогеохимический кругово­рот веществ и перевоплощение энергии в биосфере. Выделяют сле­дующие главные геохимические функции живого вещества Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ:

1. Энергетическая (биохимическая) – связывание и запаса­ние солнечной энергии в органическом веществе и последую­щее рассеяние энергии при потреблении и минерализации органического вещества. Эта функция связана с питанием, дыханием, размножением и другими процессами жизнедея­тельности организмов.

2. Газовая – способность живых организмов изменять и поддерживать определенный газовый состав сферы обитания и атмосферы в Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ целом. С газовой функцией связывают два переломных периода (точки) в развитии биосферы. 1-ая из их относится ко времени, когда содержание кислорода в ат­мосфере достигнуло приблизительно 1% от современного уровня (пер­вая точка Пастера). Это определило возникновение первых аэроб­ных организмов (способных жить исключительно в среде, содержащей кислород). С Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ сих пор восстановительные процессы в биосфере стали дополняться окислительными. Это произош­ло приблизительно 1,2 миллиардов. годов назад. 2-ой переломный период связывают с течением времени, когда концентрация кислорода дос­тигла приблизительно 10% от современной (2-ая точка Пастера). Это сделало условия для синтеза озона и образования озонового слоя в верхних слоях атмосферы Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ, что определило воз­можность освоения организмами суши (ранее функцию за­щиты организмов от гибельных галлактических излучений вы­полняла вода).

3. Концентрационная – «захват» из среды жи­выми организмами и скопление в их атомов биогенных хи­мических частей. Концентрационная способность живого вещества увеличивает содержание атомов хим частей в организмах по сопоставлению с окружающей средой Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ на несколь­ко порядков. Содержание углерода в растениях в 200 раз, а азо­та в 30 раз превосходит их уровень в земной коре. Содержание марганца в неких микробах может быть в миллионы раз больше, чем в окружающей среде. Итог концентрацион­ной деятельности живого вещества – образование залежей го­рючих ископаемых Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ, известняков, рудных месторождений и т.п.

4. Окислительно-восстановительная – окисление и восста­новление разных веществ с ролью живых организмов. Под воздействием живых организмов происходит насыщенная миг­рация атомов частей с переменной валентностью (Fe, Mn, S, Р, N и др.), создаются их новые соединения, происходит отложение сульфидов и минеральной серы, образование серо­водорода и Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ т.п.

5. Деструктивная – разрушение организмами и продукта­ми их жизнедеятельности, в том числе и после их погибели, как остатков органического вещества, так и косных веществ. Наи­более существенную роль тут делают реду­центы (деструкторы) – сапротрофные грибы и бактерии.

6. Транспортная – перенос вещества и энергии в результа­те активной формы движения организмов Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ. Таковой перенос мо­жет осуществляться на большие расстояния, к примеру, при миграциях и кочевках животных. С транспортной функцией в значимой мере связана концентрационная роль сообществ организмов, к примеру, в местах их скопления (птичьи рынки и другие колониальные поселения).

7. Средообразующая – преобразование физико-химических характеристик среды. Эта функция является в значимой мере интегральной – представляет Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ собой итог совместного дей­ствия других функций. Она имеет различные масштабы проявле­ния. Результатом средообразующей функции является и вся биосфера, и почва как одна из сред обитания, и поболее локаль­ные структуры.

8. Рассеивающая – функция, обратная концентра­ционной – рассеивание веществ в окружающей среде. Она проявляется через трофическую и транспортную Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ деятельность организмов. К примеру, рассеивание вещества при выделении организмами какашек, смене покровов и т.п. Железо ге­моглобина крови рассеивается кровососущими насекомыми.

9. Информационная – скопление живыми организмами оп­ределенной инфы, закрепление ее в наследных структурах и передача следующим поколениям. Это одно из проявлений адаптационных устройств.

10. Биогеохимическая деятельность человека – превраще­ние и перемещение Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ веществ биосферы в итоге человече­ской деятельности для хозяйственных и бытовых нужд чело­века. К примеру, внедрение концентраторов углерода – нефти, угля, газа и др. Таким макаром, биосфера представляет собой сложную ди­намическую систему, осуществляющую улавливание, накоп­ление и перенос энергии методом обмена веществ меж живым веществом и окружающей средой.

https Глава 3 СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОСФЕРЫ://studopedia.ru/3_29397_funktsii-zhivogo-veshchestva.html


glava-3-stroenie-i-svojstva-biosferi.html
glava-3-struktura-lichnosti-kniga-prednaznachaetsya-psihoterapevtam-psihologam-socialnim-rabotnikam-psihiatram.html
glava-3-sudebnij-process.html