Биосфера, ее структура и функции

входим в нее), а иногда связывал формирование ноосферы с появлением человека

разумного или с возникновением промышленного производства. Надо заметить, что

когда в качестве минералога Вернадский писал о геологической деятельности

человека, он еще не употреблял понятий  “ноосфера” и даже “биосфера”. О

формировании на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавершенной

работе “Научная мысль как планетное  явление”, но преимущественно с  точки

зрения истории науки.

Итак, что же ноосфера: утопия или  реальная стратегия выживания? Труды

Вернадского позволяют более обоснованно  ответить на поставленный вопрос,

поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления  и

существования ноосферы. Перечислим эти условия:

1.     заселение человеком  всей планеты;

2.     резкое преобразование  средств связи и обмена между странами;

3.     усиление связей, в  том числе политических, между  всеми странами Земли;

4.     начало преобладания  геологической роли человека  над другими

геологическими процессами, протекающими в биосфере;

5.     расширение границ  биосферы и выход в космос;

6.     открытие новых источников  энергии;

7.     равенство людей  всех рас и религий;

8.     увеличение роли  народных масс в решении вопросов  внешней и внутренней

политики;

9.     свобода научной  мысли и научного искания от  давления религиозных,

философских и политических построений и создание в государственном  строе

условий, благоприятных для свободной  научной мысли;

10. продуманная система народного  образования и подъем благосостояния

трудящихся. Создание реальной возможности  не допустить недоедания и голода,

нищеты и чрезвычайно ослабить болезни;

11. разумное преобразование первичной  природы Земли с целью сделать  ее

способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности

численно возрастающего населения;

12. исключение войн из жизни  общества.

             Роль человеческого фактора в развитии биосферы.            

Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и

человечества. Вернадский в своих  работах раскрывает корни этого  единства,

значение организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет

понять место и роль исторического  развития человечества в эволюции биосферы,

закономерности ее перехода в ноосферу.

Одной из ключевых идей, лежащих в  основе теории Вернадского о ноосфере,

является то, что человек не является самодостаточным живым существом, живущим

отдельно по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью

ее. Это единство обусловлено прежде всего функциональной неразрывностью

окружающей среды и человека, которую пытался показать Вернадский как

биогеохимик. Человечество само по себе есть природное явление и естественно,

что влияние биосферы сказывается  не только на среде жизни но и на образе

мысли.

Но не только природа оказывает  влияние на человека, существует и  обратная

связь. Причем она не поверхностная, отражающая физическое влияние человека на

окружающую среду, она гораздо  глубже. Это доказывает тот факт, что в

последнее время заметно активизировались планетарные геологические силы.

“...мы все больше и ярче видим  в действии окружающие нас геологические  силы.

Это совпало, едва ли случайно, с проникновением в научное сознание убеждения

о геологическом значении Homo sapiens, с выявлением нового состояния биосферы

— ноосферы — и является одной  из форм ее выражения. Оно связано, конечно,

прежде всего с уточнением естественной научной работы и мысли в пределах

биосферы, где живое вещество играет основную роль”  Так, в последнее  время

резко меняется отражение живых  существ на окружающей природе. Благодаря  этому

процесс эволюции переносится в  область минералов. Резко меняются почвы, воды

и воздух. То есть эволюция видов сама превратилась в геологический процесс,

так как в процессе эволюции появилась  новая геологическая сила. Вернадский

писал: “Эволюция видов переходит  в эволюцию биосферы”.

Вернадский видел неизбежность ноосферы, подготавливаемой как эволюцией

биосферы, так и историческим развитием  человечества. С точки зрения

ноосферного подхода по-иному видятся и современные болевые точки развития

мировой цивилизации. Варварское отношение  к биосфере, угроза мировой

экологической катастрофы, производство средств массового уничтожения  — все

это должно иметь преходящее значение. Вопрос о коренном повороте к истокам

жизни, к организованности биосферы в современных условиях должен звучать  как

набат, призыв к тому, чтобы мыслить  и действовать, в биосферном – планетном

аспекте.

    

Использованная  литература:

 

    

Аллен Р.Д.	“Наука о жизни”, М. – 1996г.
Вернадский В.И.	“Философские мысли натуралиста”, М.– 1998г.
Вернадский В.И.	“Биосфера и ноосфера”, М.– 1998г.
Вернадский В.И.	“Научная мысль как  планетное явление”, М. – 1995г.
Вернадский В.И.	“Начало и вечность жизни”, М.– 1995г.
Кондратьев М.Н.	лекции, M. – 1998г.

Зарождение  и эволюция биосферы Земли

 

 

Реферат на тему:

«Зарождение и эволюция биосферы Земли» 

 

 

 

Содержание:

Введение

1. Общая характеристика  биосферы Земли

2. Эволюция биосферы Земли

2.1 Теория Большого взрыва  как гипотеза зарождения Вселенной

2.2 Теория А.И.Опарина как  гипотеза возникновения жизни  (органических веществ, предбиологических структур) на планете Земля

2.3 Большой биологический  взрыв как гипотеза перехода  от неживой к живой форме  организации материи

2.4 Учение о биосфере

2.5 Учение о ноосфере

Заключение

Список использованной литературы  

 

 

 

Введение

Одной из наиглавнейших особенностей планеты Земля есть существование  на ней жизни — этим она отличается от всех своих соседок-планет.

Появление и развитие жизни  на Земле — это уникальное явление  во всей Солнечной системе. Но оно  не случайно, а было подготовлено сочетанием ряда благоприятных условий. Прежде всего, для зарождения жизни должен был сформироваться сложный комплекс активно взаимодействующих природных  компонентов, которые в течение  чрезвычайно длительного времени  в относительно стабильных гидротермальных  условиях испытали строго направленную эволюцию.

Та часть литосферы, гидросферы и атмосферы Земли, в которой  существуют и развиваются растительные и живые организмы, называется биосферой. В ее состав входят не только растительный покров и животное население планеты, все реки и озера, водная масса  океанов, но и почвенный слой, значительная часть тропосферы и самый верхний  слой земной коры — зоны выветривания. На земной поверхности практически  нет площадей, где отсутствует  жизнь. Даже в жарких и безводных  тропических пустынях или на поверхности  высокогорных ледников и полярных льдов  обнаружены микробы и другие микроорганизмы.

Знания о биосфере сегодня  как никогда актуальны и необходимы. Человек вышел за пределы возможностей биосферы и активно преобразовывает  ее. В связи с этим дальнейшее существования человека, во всех странах  мира испытывается настоятельная потребность  в охране биосферы. А чтобы устранить  опасности, нависшие над Землей, необходимо знать историю биосферы, знать, как  она существовала до возникновения  человека. Знание процессов, происходящих в биосфере, и соответственно разумная организация всей деятельности и  жизни человечества может помочь восстановить былую красоту природы.

Цель данной работы: рассмотреть  понятие биосферы Земли, охарактеризовать особенности ее возникновения и  эволюции.

Структура работы: работа состоит  из введения, 2 глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем  работы 20 страниц. 

 

 

  

 

 

 

Общая характеристика биосферы Земли

Область существования живых  организмов на Земле называют биосферой (сферой жизни). Впервые этот термин ввел австрийский геолог Э.Зюсс в 1875 году, но распространился он после  издания труда выдающегося ученного В.Вернадского. Живые существа (растения, животные, микроорганизмы) существуют на поверхности Земли, в ее атмосфере, гидросфере и верхней части литосферы, в целом образуя пленку жизни (сферу) на нашей планете.

Атмосфера — наиболее легкая оболочка нашей планеты, граничащая с космическим пространством. Через  атмосферу осуществляется обмен  вещества Земли с космосом. Земля  получает космическую пыль и метеоритный  материал, теряет самые легкие газы: водород и гелий. Атмосфера Земли  насквозь пронизывается мощной радиацией  Солнца, которая определяет тепловой режим поверхности планеты, вызывает диссоциацию молекул атмосферных  газов и ионизацию атомов. Верхняя  граница биосферы простирается на 85 км над поверхностью Земли. На таких  высотах (в стратосфере) во время  запусков геофизических ракет в  пробах воздуха обнаружены споры  микроорганизмов, правда в латентном (спящем) виде из за слишком неблагоприятных условий существования.

Гидросфера — водная оболочка Земли. Вследствие широкой подвижности  воды проникают повсеместно в  различные природные образования. Они находятся в виде паров  и облаков в земной атмосфере, формируют океаны и моря, существуют в замороженном состоянии в высокогорных районах континентов и в виде мощных ледяных панцирей покрывают  полярные участки суши. Атмосферные  осадки проникают в толщи осадочных  пород, образуя подземные воды. Вода способна растворять в себе многие вещества, поэтому любые воды гидросферы можно рассматривать в качестве естественных растворов различной  степени концентрации. Даже наиболее чистые атмосферные воды содержат 10 -50 мг/л растворенных веществ. Гидросфера находится в тесной взаимосвязи  с литосферой (подземные воды), атмосферой (парообразная влага) и живым веществом  биосферы, в которое она входит в качестве обязательного компонента.

Подавляющая часть массы  вод (94 %) слагает Мировой океан, который  представляет собой уникальную природную  систему. В ней происходит грандиозный  процесс обмена и трансформации  энергии и вещества нашей планеты. При этом различные физические, химические и биологические процессы объединяются, образуя единую природу океана —  древнейшую область биосферы Земли. Со времени образования океана протекало  изменение его природы под  воздействием различных природных  процессов: солнечного излучения, геологических  и геохимических факторов и, что  особенно важно, под влиянием биологических  процессов. Биологические процессы проявлялись и проявляются в  развитии живых организмов, в биологической  продуктивности и осадкообразовании  на всей площади дна Мирового океана, в формировании различного рода органогенных илов. В настоящее время можно считать, что в морской воде присутствуют все химические элементы таблицы Менделеева. Однако преобладающая часть растворенных веществ сложена немногими химическими элементами: O, H, Na, Mg, Ca, Cl, S. Некоторые из элементов, несмотря на относительно низкую концентрацию, играют важную роль в химических процессах моря и в морских организмах. В этом отношении ведущая роль принадлежит азоту, фосфору и кремнию, которые усваиваются живыми организмами, и их концентрация в морской воде контролируется ростом и размножением морских животных и растений. Следует отметить одну особенность океанической воды — главные ионы характеризуются постоянным соотношением во всем объеме Мирового океана. Это указывает на устойчивость динамического равновесия между количеством растворенных веществ, поступающих с поверхности континентов в океан, и их осаждением.

Земная кора — наиболее неоднородная твердая оболочка Земли, сложенная различными минеральными ассоциациями в виде осадочных, изверженных  и метаморфических горных пород. В учебной и научной литературе применяется термин «литосфера», предложенный Э.Зюссом. В настоящее время под  литосферой понимают более обширную, чем земная кора, область.

Литосфера — это верхняя  твердая оболочка Земли, имеющая  большую прочность и переходящая  в нижележащую астеносферу, прочность  которой относительно мала. Она включает земную кору и верхнюю мантию до глубин примерно 200 км. Выделяются два  основных типа земной коры — континентальный  и океанический. Между ними находится  промежуточный тип, который называют субконтинентальным. Общий химический состав земной коры определяют немногие элементы: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, которые слагают основную ее массу. При этом наиболее распространенным элементом является кислород, составляющий едва ли не половину массы земной коры (> 47,3 %) и 92 % ее объема. Он прочно связан химически с другими элементами в главных породообразующих минералах.

Нижняя граница биосферы достигает глубин литосферы, где  температура становится 1000С (в молодых  складчатых областях – это приблизительно 1.5 – 2 км и на кристаллических щитах  – 7-8 км). Однако В.И.Вернадский справедливо относил к биосфере и все горные породы, созданные за счет жизнедеятельности организмов (так называемые былые биосферы, или палеобиосферы), а поскольку почти все породы осадочного чехла Земли так или иначе есть продуктом жизнедеятельности животных и растений, нижняя граница должна находится на глубине 10-15 км ниже земной поверхности.

Живое вещество биосферы в общем занимает ничтожное пространство в масштабе всего земного шара. Широкое распространение самого термина «живое вещество» связано с работами В.И.Вернадского. Он показал, что все живые организмы Земли образуют единое целое — живое вещество планеты. Жизнь на Земле — самый выдающийся процесс на ее поверхности, получающий живительную энергию Солнца и приводящий в движение едва ли не все химические элементы таблицы Менделеева.

Биосфера есть часть земного  пространства, охваченного жизнью с  ее активным химическим проявлением. В  биосфере возможно существование организмов в любых возможных концентрациях  — от единичных бактерий и спор в 1 см3 атмосферного воздуха до мощных тропических лесов экваториальной зоны и следов жизни в пучинах  Мирового океана. По своим требованиям  к условиям внешней среды организмы  расселяются в разных верхних  горизонтах Земли: в нижней атмосфере, в гидросфере, в почвах, в глубинах литосферы, пропитанных природными водами и нефтяными месторождениями. Все живое вещество по своей массе занимает ничтожную долю по сравнению с любой из верхних оболочек земного шара. По современным вероятностным оценкам общее количество массы живого вещества в современную эпоху составляет порядка 2420 млрд.т. Таким образом, все живое вещество нашей планеты составляет ~1/10000000 часть массы земной коры. Однако в качественном отношении живое вещество представляет собой наиболее высокоорганизованную часть материи Земли. По своему активному воздействию на окружающую среду живое вещество занимает особое место и качественно резко отличается от других оболочек земного шара, так же, как живая материя отличается от мертвой. Оценка среднего химического состава живого вещества была произведена А.П.Виноградовым. Главные составные части живого вещества — это элементы, широко распространенные в природе: в атмосфере, гидросфере, литосфере и космосе. Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов организмы не повторяют состава среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей. В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей. Атомы углерода имеют способность создавать длинные цепи соединений с другими атомами, что приводит к построению бесчисленных полимеров и других сложных органических высокомолекулярных соединений.