Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 11 класс Пасечник | Страница 193
Страница 193
Подумайте
Масса живого вещества в биосфере ничтожна, она составляет примерно 0,0001% от массы земной коры. Ежегодно в биосфере производится около 0,1% от существующей массы живого вещества. Следовательно, за 10 млн. лет через живые организмы проходит масса вещества, равная массе земной коры. Биомасса, произведенная на Земле за последние 600 млн. лет, должна была бы покрыть ее слоем 2000 км. Почему этого не произошло?
Добавить текст Вернуть оригиналНесмотря на огромную биопродуктивность, живое вещество не накапливается бесконечно, потому что в природе действует механизм разложения органических веществ. Когда организмы умирают, их тела разлагаются редуцентами (грибами, бактериями), а содержащиеся в них элементы вновь вовлекаются в круговорот веществ. Этот процесс обеспечивает поддержание динамического равновесия в биосфере. Кроме того, геологические процессы, такие как осаждение органических остатков в осадочных породах, приводят к захоронению части биомассы.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 193
Моя лаборатория
Тренируемся
№ 1. Почему биосферу называют глобальной экосистемой?
Биосфера объединяет все живые организмы на планете и их среды обитания, формируя единую систему обмена веществ и энергии. Она охватывает сушу, водные экосистемы, атмосферу, а также взаимодействует с косным веществом планеты. Являясь саморегулирующейся системой, которая поддерживает устойчивость жизни в глобальном масштабе, она считается глобальной экосистемой.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Что входит в состав биосферы?
Биосфера включает в себя:
1) совокупность всех живых организмов (микроорганизмы, растения, животные);
Добавить текст Вернуть оригинал2) органико-минеральные или органические продукты, которые создаются живым веществом (каменный уголь, нефть, торф);
Добавить текст Вернуть оригинал3) биокосное вещество, которое создается живыми организмами вместе с неживой природой (водой, горными породами, атмосферой) – почвенный покров;
Добавить текст Вернуть оригинал4) косное вещество, которое образовано в результате абиогенных процессов (космическая пыль, изверженные горные породы и т.д.).
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Каковы границы биосферы?
Биосфера включает аэробиосферу (нижняя часть атмосферы до озонового экрана – 16 – 20 км), гидробиосферу (вся гидросфера), литобиосферу (верхние горизонты твердой земной оболочки 2 – 3 км ниже поверхности).
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Каковы важнейшие положения учения Вернадского о биосфере?
В. И. Вернадскому принадлежит заслуга создания целостного учения о биосфере. Ученый первым определил биосферу как общепланетарную оболочку Земли, где существует или существовала жизнь, и которая подвергается или подвергалась ее воздействию.
Добавить текст Вернуть оригиналВажной частью его учения являются представления о возникновении и развитии биосферы. Ученый выделил три этапа ее эволюции:
Добавить текст Вернуть оригинал1) возникновение жизни и первичной биосферы (движущие факторы – геохимические и климатические изменения на Земле);
Добавить текст Вернуть оригинал2) усложнение структуры биосферы в результате появления разнообразных и многочисленных эукариотических организмов – одноклеточных и многоклеточных (движущий фактор – биологическая эволюция);
Добавить текст Вернуть оригинал3) возникновение человека, человеческого общества и постепенное превращение биосферы в ноосферу (движущий фактор – биосоциальная эволюция).
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5. Какова роль живого вещества в эволюции биосферы?
Живое вещество участвует в биогеохимических циклах, изменяя химический состав атмосферы, гидросферы и литосферы. Организмы создают кислородную среду, накапливают биомассу, способствуют почвообразованию, а также принимают участие в формировании осадочных пород и углеродного цикла. Благодаря живым веществам происходят долгосрочные изменения в составе биосферы, способствующие ее эволюции.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 6. Что такое ноосфера и почему возникло это понятие?
Ноосфера – это новое состояние биосферы, при котором деятельность человека становится главным фактором, обуславливающим ее развитие. С появлением науки, техники и индустриального производства человечество получило способность преобразовывать биосферу в глобальном масштабе, что и привело к появлению этого термина. Данное понятие было введено французским математиком Эдуардом Леруа и палеонтологом и философом Пьером Тейяром де Шарденом, которые охарактеризовали ноосферу, как особый, надбиосферный «мыслительный пласт, который окутывает планету».
Добавить текст Вернуть оригиналСовершенствуемся
№ 1. Используя материал параграфа и дополнительные источники информации, подготовьте презентацию о предпосылках учения о биосфере.
Добавить текст Вернуть оригиналУчение о биосфере и его предпосылки
Учение о биосфере было сформулировано В. И. Вернадским в начале ХХ века, но его основы закладывались задолго до этого. Еще древнегреческие философы, такие как Аристотель и Гераклит, рассматривали природу как единую систему, в которой все элементы взаимосвязаны между собой. Позже Карл Линней разработал систему классификации организмов, которая помогла понять разнообразие и многочисленность живых организмов на нашей планете, а Жан-Батист Ламарк первым выдвинул гипотезу о развитии видов под влиянием окружающей среды и заложил основу понимания динамичности природы.
Добавить текст Вернуть оригиналЧарлз Дарвин разработал теорию эволюции путем естественного отбора. Он доказал, что живые организмы изменяются под влиянием окружающей среды, подтвердил связь между всеми живыми существами и показал, что организмы и среда существуют в едином процессе развития.
Добавить текст Вернуть оригиналВ 1875 году австрийский геолог Эдуард Зюсс впервые использовал термин «биосфера», определяя ее как область распространения жизни на Земле. И только В.И. Вернадский объединил знания предшественников и смог создать научную концепцию биосферы, выделив ее ключевые свойства:
Добавить текст Вернуть оригинал1) биосфера – это глобальная система, в которой живые организмы активно преобразуют среду;
Добавить текст Вернуть оригинал2) живые существа участвуют в круговороте веществ и определяют химический состав Земли;
Добавить текст Вернуть оригинал3) развитие человечества приводи к появлению ноосфера – сферы разума, где деятельность человека становится главным фактором изменений в природе.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое Океана. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43 х 1012 т. 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. Суммарная биомасса Океана составляет всего 0,03 х 1012 т, или 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле. В то же время более 90% всего живого вещества приходится на наземную растительность.
Добавить текст Вернуть оригиналВ 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.
Добавить текст Вернуть оригиналКакие выводы вы можете сделать из данной информации? Аргументируйте свой ответ.
Выводы:
1) преобладание растений в биомассе – из общего объема живого вещества 99% приходится на растения. Это свидетельствует о том, что фотосинтезирующие организмы играют ключевую роль в формировании биомассы планеты. Они служат основным источником органического вещества и энергии для остальных звеньев пищевых цепей;
Добавить текст Вернуть оригинал2) различие в биомассе суши и океана. На суше основная биомасса сосредоточена в растениях (99,2%), тогда как в океане их доля составляет всего 6,3%. В океане доминируют животные и микроорганизмы (93,7%). Это связано с тем, что водные растения имеют короткий жизненный цикл и небольшую массу, но они обеспечивают основу для океанических систем;
Добавить текст Вернуть оригинал3) малый вклад позвоночных в биомассу. Позвоночные, несмотря на свое эволюционное развитие, составляют лишь 4% видов животных, а млекопитающие – всего 0,4% от общего количества. Это доказывает, что беспозвоночные (насекомые, моллюски и другие) играют ключевую роль в биоразнообразии Земли;
Добавить текст Вернуть оригинал4) небольшая масса живого вещества по сравнению с косным веществом. Общая масса живых организмов составляет всего 0,01 – 0,02% от косного вещества биосферы. Это подтверждает, что живое вещество активно перерабатывает окружающую среду, но не накапливается в больших количествах благодаря разложению органики и биохимическим циклам;
Добавить текст Вернуть оригинал5) важность биоразнообразия для устойчивости биосферы. Несмотря на то, что растения составляют лишь 215 всех видов, их вклад в биомассу огромен. Это говорит о том, что экосистемы зависят не только от численности видов, но и от их функций в круговороте веществ и энергии.
Добавить текст Вернуть оригиналОбсуждаем
№ 1. Почему считают, что человечество в настоящее время стало силой геологического масштаба?
Современное человечество изменяет биосферу в таких масштабах, что эти изменения можно сравнить с геологическими процессами. Это выражается в добыче полезных ископаемых, изменении состава атмосферы (увеличение СО2), разрушении природных экосистем, строительстве плотин, изменении течений рек, урбанизации и загрязнении окружающей среды. Влияние человека на биосферу сегодня сопоставимо с природными силами, что делает его геологическим фактором.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Могут ли люди усовершенствовать биосферу?
Теоретически люди могут способствовать улучшению биосферы, разрабатывая и внедряя экологически устойчивые технологии, восстанавливая леса, сокращая загрязнение и защищая биоразнообразие. Однако бесконтрольное вмешательство может привести к разрушительным последствиям. Поэтому очень важно научное управление биосферными процессами, которое было бы основано на принципах ноосферы – осознанном взаимодействии человечества с природой.
Добавить текст Вернуть оригиналПараграф 25. Круговорот веществ в биосфере
Сир. 195
Вспомните
№ 1. В чем заключаются взаимосвязь и различия потоков энергии и вещества в экосистеме?
В экосистеме происходит постоянный обмен веществ и энергии между живыми организмами и окружающей средой. Однако потоки энергии и вещества различаются по своей природе. Энергия поступает в экосистему в основном от Солнца и превращается в процессе фотосинтеза в химическую энергию, которая затем передается по пищевым цепям. Этот процесс односторонний: энергия рассеивается в виде тепла и не возвращается в систему. В отличие от энергии, вещество в экосистеме циркулирует по замкнутым биогеохимическим круговоротам, многократно переходя из одной формы в другую.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Какое значение имеет круговорот веществ в экосистеме?
Круговорот веществ в экосистеме обеспечивает поддержание жизни на Земле, так как он возвращает необходимые элементы в доступные для организмов формы. Благодаря этому процессы разложения органического вещества, минерализации, фотосинтеза и дыхания формируют сбалансированную систему, в которой элементы не исчезают, а постоянно распределяются между компонентами экосистемы. Без круговорота веществ ресурсы быстро истощались бы, что сделало бы жизнь невозможной.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Какие организмы играют основную роль в круговороте веществ в экосистемах?
Основную роль в круговороте веществ в экосистемах играют три группы организмов:
Добавить текст Вернуть оригинал1) продуценты (растения, водоросли и некоторые бактерии, которые фиксируют солнечную энергию и преобразуют неорганические вещества в органические);
Добавить текст Вернуть оригинал2) консументы (животные и другие организмы, которые питаются органическим веществом);
Добавить текст Вернуть оригинал3) редуценты (бактерии и грибы), которые разрушают мертвые организмы и органические остатки, возвращая элементы обратно в почву, воду и атмосферу.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Какие вещества называются биогенными?
Биогенными называют химические элементы, которые необходимы для жизнедеятельности организмов. Они участвуют в метаболических процессах и входят в состав белков, нуклеиновых кислот и различных органических соединений, из которых состоят организмы. Например, кислород, водород, азот, железо и т.д.
Добавить текст Вернуть оригинал
