Лекция 1.7. Биосфера (2 часа)
1.7.1. УЧЕНЫЙ, ПРЕДЛОЖИВШИЙ ТЕРМИН «БИОСФЕРА» — …
в) В.И. Вернадский
1.7.2. УЧЕНЫЙ — ОСНОВОПОЛОЖНИК УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ — …
в) В.И. Вернадский
1.7.3. БИОСФЕРА — …
а) оболочка земли, в которой существуют и взаимодействуют с окружающей средой живые существа
б) оболочка земли, в которой существует человечество
в) оболочка, включающая часть природы земли, не тронутую деятельностью
г) водная оболочка Земли
1.7.4. КОЛИЧЕСТВО ВИДОВ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ — БОЛЕЕ…(МЛН)
1.7.5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СЛОЕВ АТМОСФЕРЫ ПО МЕРЕ УДАЛЕНИЯ ОТ ПОВЕРХНОСТИ:
ВСЮ СОВОКУПНОСТЬ ОРГАНИЗМОВ НА ПЛАНЕТЕ В.И..ВЕРНАДСКИЙ НАЗВАЛ ________ ________.
(Эталон: живое вещество)
1.7.7. ГАЗОВАЯ ФУНКЦИЯ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ:
а) выделение кислорода растениями
б) накопление в организмах химических элементов
в) выделение углекислого газа при дыхании
г) выделение углекислого газа при горении
д) выделение кислорода сине-зелеными водорослями
1.7.8. СООТВЕТСТВИЕ ВЕЩЕСТВ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИК:
1) биокосное вещество | а) вещество, которое создается и перерабатывается совокупностями живых организмов, после образования которого живые организмы в нем малодеятельны |
2) биогенное вещество | б) совокупность веществ, в образовании которых живые организмы не участвуют |
3) косное | в) вся совокупность организмов на планете |
г) вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя системы динамического равновесия тех и других |
(Эталон: 1-г; 2-а; 3-б)
1.7.9. ПРИМЕР БИОГЕННОГО ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ — …
г) кора выветривания
1.7.10. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ:
а) относительно низкая скорость протекания химических реакций в живом веществе
б) большое морфологическое и химическое разнообразие органических форм
в) саморегулируемое произвольное движение живых существ
г) наличие в живом веществе большого запаса энергии
1.7.11. ПРИМЕР БИОКОСНОГО ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ — …
1.7.12. «СЛОЙ БИОСФЕРЫ» СОСТАВЛЯЕТ ОТ ОБЩЕГО ОБЪЕМА ПЛАНЕТЫ …
1.7.13. ФАКТОРЫ, ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЖИЗНИ В АТМОСФЕРЕ:
а) высокая температура
б) низкая температура
в) отсутствие света
г) интенсивный поток ультрафиолетовых лучей
д) дефицит кислорода
1.7.14. ФАКТОРЫ, ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЖИЗНИ В ЛИТОСФЕРЕ:
а) высокая температура
б) низкая температура
в) отсутствие света
д) высокое давление
1.7.15. НИЖНЯЯ ГРАНИЦА ЖИЗНИ В ОКЕАНАХ ДОСТИГАЕТ ГЛУБИНЫ (КМ)…
1.7.16. ВРЕМЯ, КОГДА ЗЕМЛЯ КАК КОСМИЧЕСКОЕ ТЕЛО СФОРМИРОВАЛАСЬ ИЗ ПРОТОПЛАНЕТАРНОГО ОБЛАКА (МЛРД. ЛЕТ НАЗАД )…
КОНЦЕНТРАЦИЯ СВОБОДНОГО КИСЛОРОДА, ПРИ КОТОРОЙ КИСЛОРОДНОЕ ДЫХАНИЕ СТАНОВИТСЯ БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫМ СПОСОБОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВНЕШНЕЙ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА, ЧЕМ АНАЭРОБНОЕ БРОЖЕНИЕ ________ ________.
(Эталон: точка Пастера)
1.7.18. ПРОЦЕСС, В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРОГО ПОЯВИЛАСЬ ВОЗМОЖНОСТЬ ВЫХОДА ЖИЗНИ НА СУШУ …
а) увеличение концентрации кислорода
б) формирование озонового слоя
в) снижение концентрации углекислого газа
г) увеличение влажности воздуха
1.7.19. СФЕРА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИРОДЫ И ОБЩЕСТВА, В КОТОРОЙ РАЗУМНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛЮДЕЙ СТАНОВИТСЯ ГЛАВНЫМ ОПРЕДЕЛЯЮЩИМ ФАКТОРОМ РАЗВИТИЯ — …
1.7.20. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПЕРЕХОДА БИОСФЕРЫ В НООСФЕРУ:
а) высокий уровень развития науки, всесторонняя обоснованность любой человеческой деятельности
б) высокое качество жизни людей в самых различных частях планеты
в) развитость средств массовой информации и коммуникаций
г) наличие альтернативных технологий, источников энергии, особенно эффективных способов утилизации энергии Солнца
д) социальное равенство людей на земле, исключающее национализм, расизм, нищету и эксплуатацию
(Эталон: а, б, в, г, д)
МОДУЛЬ 2. «ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ»
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Источник
2. Самой существенной особенностью биосферы является
биогенная миграция атомов, вызываемая энергией
3. Биосфера является термодинамической оболочкой с
температурой от +100o до –100o С;
4. Верхняя граница биосферы проходит на высоте свыше
22 Км над уровнем моря.
34. В океанах нижняя граница жизни достигает глубины:
35. Биохимическая концепция биосферы заключается:
а) в изучении принципов организации и регулирования живой природы;
б) в сложных преобразованиях веществ в живых организмах за счет химической энергии;
в) в извлечении человеком из природы средств для своего существования;
г) в делении биосферы на биогеоценозы.
36. Примером биогенного вещества биосферы является:
г) кора выветривания.
37. Примером биокосного вещества биосферы является:
г) природный газ.
38. Выберите правильные суждения.
1. Биогенное вещество биосферы создается одновременно живыми организмами и косными процессами;
2. После образования биогенного вещества живые организмы продолжают проявлять в нем свою активность;
3. Биокосное вещество биосферы – это нефть, газ, уголь;
4. К биокосному веществу биосферы относятся все воды гидросферы.
39. К специфическим свойствам и особенностям живого вещества биосферы следует отнести:
а) относительно низкая скорость протекания химических реакций в живом веществе;
б) химические соединения, слагающие живое вещество, отличаются большой устойчивостью в абиотической среде;
в) большое морфологическое и химическое разнообразие
г) саморегулируемое произвольное движение живых существ;
д) наличие в живом веществе большого запаса энергии.
40. Основными биохимическими функциями живого вещества биосферы являются:
41. Окислительно-восстановительная функция живого вещества биосферы заключается:
а) в миграции и превращении газов;
б) в химическом превращении веществ;
в) в преобразовании физико-химических параметров системы;
г) в разложении организмов после их гибели.
42. Энергетическая функция живого вещества биосферы заключается:
а) в химическом превращении веществ;
б) в аккумулировании продуцентами солнечной энергии;
в) в переносе веществ против силы тяжести и в горизонтальном направлении;
г) в извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов биосферы.
43. Выберите правильные суждения.
1. В живом веществе преобладают тяжелые атомы водорода, углерода, кислорода и азота;
2. На поверхности Земли преобладают биогенные процессы окисления и восстановления;
3. Вследствие деструкционной функции живого вещества биосферы происходит минерализация органического вещества;
4. Химический состав биосферы отличается однородностью.
45. Малые круговороты углерода в биосфере могут осуществляться следующим путем:
а) углекислый газ выделяется в атмосферу в процессе фотосинтеза в дневное время, а в ночное время его часть поглощается растениями из среды;
б) углекислый газ поглощается из атмосферы в процессе фотосинтеза в дневное время, а в ночное время его часть выделяется растениями в среду;
в) углекислый газ атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза с образованием органических веществ, а с гибелью растений и животных происходит окисление органических веществ с выделением углекислого газа;
г) углекислый газ атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза, а при дыхании выделяется в атмосферу;
д) углекислый газ атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза, а при сжигании органических веществ выделяется в атмосферу.
46. Выберите правильные суждения.
1. Кислород является наименее активным газом атмосферы;
2. По элементарному составу живых организмов кислород
Источник
Биосфера
Биосфера (греч. bios — жизнь + sphaira — шар) — наружная оболочка Земли, населенная живыми организмами, составляющими в совокупности живое вещество планеты. Термин «биосфера» предложен австрийским геологом Э. Зюссом, учение о биосфере было создано и развито российским и советским ученым Вернадским Владимиром Ивановичем.
Биосфера — совокупность всех биогеоценозов, это открытая система, структура и свойства которой определяются деятельностью организмов в прошлом и настоящем. Биосферу можно рассматривать как часть лито-, гидро- и атмосферы, заселенную живыми существами.
Запомните, что наибольшая концентрация живого вещества сосредоточена на границе сред (к примеру, на границе литосферы и атмосферы).
Границы биосферы
Общая толщина биосферы приблизительно 17 км. Живые организмы проникают вглубь литосферы на расстояние до 6-7 км, заселяют всю толщу гидросферы (до самого дна мирового океана). В атмосфере живые организмы встречаются в нижней части — тропосфере, которую сверху ограничивает озоновый слой (часть стратосферы).
Выше «озонового экрана» существование жизни в привычном для нас виде невозможно, так как губительное УФ (ультрафиолетовое) излучение уничтожает все живое. Возникновению жизни в недрах Земли препятствует высокая температура, оказывающая разрушительное воздействие.
Вещество биосферы
Многокомпонентная сложная система биосферы включает несколько отдельных элементов. Вернадский В.И. создал учение, в соответствии с которым вещество биосферы состоит из:
- Живое вещество
Совокупность всех живых организмов на нашей планете. Именно Вернадский показал, что деятельность живых существ — важнейший фактор геологических изменений планеты.
Формируется без участия живых организмов. Базальт, гранит, песок, золотоносные руды. К косному веществу можно отнести горные породы магматического происхождения, образовавшиеся в результате извержения вулканов.
Это вещество образуется живыми организмами в процессе их жизнедеятельности. Примерами биогенного вещества могут послужить залежи известняка, природный газ, кислород, нефть, каменный уголь, торф.
Биокосное вещество создается одновременно деятельностью живых организмов и косными процессами. Таким образом, биокосное вещество объединяет в себе живое и косное вещества.
К биокосному веществу относятся пресная и соленая вода, почва, воздух. Почва является верхним наиболее плодородным слоем литосферы Земли. Почва — уникальный продукт совместной деятельности живых организмов, то есть биологических и геологических процессов, протекающих в живой природе.
Функции живого вещества
Важнейший компонент биосферы — живое вещество, то есть — живые организмы. Их деятельность приводит к наиболее значительным геологическим изменениям в биосфере, они обеспечивают круговорот веществ — главное условие зарождения новой жизни.
Перечислим важнейшие функции живого вещества:
- Энергетическая
Живые организмы постоянно получают и преобразуют энергию. Растения преобразуют энергию солнечного света в энергию химических связей, а животные передают ее по цепочке. После смерти растений и животных энергия возвращается в круговорот благодаря бактериям и грибам — сапротрофам (греч. sapros – гнилой), разлагающим мертвое органическое вещество.
Деятельность живых организмов обеспечивает постоянный газовый состав атмосферы. В ходе дыхания животные поглощают кислород и выделяют углекислый газ, а растения в ходе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Бактерии хемотрофы также выделяют в атмосферу некоторые газы, полученные окислением сероводорода, азота.
Я никогда не перестану восхищаться этой функцией живого вещества. Вы только вдумайтесь: на одной и той же почве, рядом друг с другом, растут совершенно разные растения по форме, размеру и окраске плодов, цветков! Каждый раз задумываешься: как это возможно?
Это связано с тем, что каждое живое существо избирательно накапливает определенные химические элементы. К примеру, многие моллюски накапливают кальций, образуют известковый скелет — раковину. После их смерти раковины опускаются на дно, в результате чего создаются залежи полезных ископаемых — известняка (мела).
В результате жизнедеятельности мха сфагнума образуется полезное ископаемое — торф, а папоротниковидные образуют каменный уголь. Это концентрат углеродистых и кальциевых соединений в погибших растениях, которые тысячелетиями отмирали и образовали залежи ископаемых.
Живые организмы способны окислять и восстанавливать различные химические вещества. На реакциях окисления и восстановления основан метаболизм (обмен веществ) любого живого существа, подобные реакции протекают постоянно в ходе фотосинтеза, энергетического обмена.
Без разрушения «старой» жизни, невозможно возникновение «новой». После смерти живых существ их останки подвергаются разрушению, из них высвобождается энергия, накопленная в связях химических веществ. Непрерывный круговорот должен продолжаться всегда — это главное условие жизни.
Теория биогенной миграции атомов Вернадского В.И.
При непосредственном участии живого вещества в биосфере непрерывно осуществляется биогенная миграция атомов. Даже сейчас, с каждым вашим вдохом, атомы кислорода соединяются с гемоглобином эритроцитов, доставляются по крови к клеткам тканей организма и становятся частью ваших клеток.
Откуда взялся кислород, которым мы дышим? Его в процессе фотосинтеза выделили растения. Для процесса фотосинтеза необходим углекислый газ, который в процессе дыхания выделяют животные, углекислый газ, который образуется при разложении останков растений и животных. Получается круговорот атомов.
Все атомы, которыми мы обладаем, которые стали частью наших рук, глаз, носа, языка — все эти атомы кому-то принадлежали до нас! За миллиарды лет существования Земли они успели побывать в мириадах растений, грибов и животных. То, что наши атомы сейчас с нами — великое чудо и немыслимая случайность.
Я искренне восхищаюсь этой теорией, она показывает непрерывность жизни, бесконечность нашего существования и единство всего живого.
Ноосфера
Ноосфера (греч. noos — разум и sphaira — шар) — термин введенный русским ученым В.И. Вернадским. Ноосфера подразумевает взаимодействие природы и общества, при котором человек является главным определяющим фактором эволюции. Человек становится крупнейшей геологической силой.
Споры о том, можно ли считать современный этап развития цивилизации ноосферой остаются открытыми. Основная идея ноосферы — разумное, рациональное поведение человека, при котором он сосуществует в гармонии со всеми другими формами жизни.
К сожалению, нынешняя ситуация напоминает старую поговорку: «Пока не потеряешь, не осознаешь ценность». Неужели растения должны исчезнуть с лица Земли, чтобы мы вспомнили о том, что благодаря фотосинтезу в их листьях мы дышим кислородом? В этом случае чувство нашего ложного величия может сильно пострадать.
Круговорот веществ
Углерод находится в природе в основном в составе углекислого газа, угольной кислоты и ее нерастворимых солей — карбоната кальция (из которого состоят раковины моллюсков). Отмирая, живые организмы образуют залежи полезных ископаемых: торф, древесину, каменный уголь, нефть. Известняк может надолго исключить углерод из круговорота веществ.
Подобно этому, долгое время нефть и уголь были почти полностью исключены из круговорота веществ, однако в настоящее время человек «вернул их в строй» вместе с выхлопными газами.
Азот находится в воздухе, которым мы дышим, и составляет 78% от его объема. Большая часть азота поступает в почву и воду благодаря деятельности микроорганизмов, бактерий и водорослей.
Широко известны клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений, находящиеся с ними в симбиозе. Клубеньковые бактерии переводят атмосферный азот в нитраты, которые необходимы для роста и развития растения и могут быть усвоены им, в отличие от атмосферного азота (газа).
В листьях в процессе биосинтеза азот преобразуется в белки. Травоядные животные поедают растения, таким образом, белок включается в их состав. После смерти животных белки разлагаются сапротрофами, которые выделяют аммиак, нитраты. Часть нитратов усваивается растениями, а часть восстанавливается бактериями до атмосферного азота — цикл замыкается.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник