Докажите что биосфера это биосистема

Докажите что биосфера это биосистема

Подробное решение параграф § 10 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Т.Е. Базовый уровень 2018

Вопрос 1. Почему биосферу называют биосистемой?

Всё живое и каждый живой организм связаны с окружающей средой биологическим круговоротом веществ и потоком энергии. Потребляя и выделяя вещества и энергию, организмы оказывают влияние на среду обитания уже тем, что они живут. Воздействие на окружающую среду отдельной особи обычно невелико и малозаметно, но вся совокупность организмов оказывается мощной силой, преобразующей земную поверхность. Поэтому биосферу называют биосистемой.

Вопрос 2. Сопоставьте два утверждения: «Биосфера — это биосистема» и «Биосфера — это экосистема». В чём их сходство и различия?

Биосфера как биосистема – это совокупность всех живых организмов. А биосфера как экосистема – это совокупность всех живых организмов и факторов неживой природы.

Вопрос 3. Назовите примеры видов — продуцентов и видов — консументов.

Продуценты – это растения. Например сосна сибирская, липа, дуб. Консументы – это организмы, которые питаются готовыми органическими веществами. Например, волк, лиса, заяц.

Вопрос 4. Какую функцию в биосфере выполняет круговорот веществ?

Биологический круговорот существует с момента появления живых существ. С его появлением возникла и биосфера. Круговорот веществ характеризуется наличием четырёх обязательных взаимосвязанных компонентов:

1) запаса химических веществ и энергии (абиотическая среда);

В итоге всё живое население биосферы и окружающая среда, откуда организмы черпают необходимые им средства для жизни и куда выделяют продукты своей жизнедеятельности, создают открытую живую систему — экосистему. Организованная в глобальную экосистему, жизнь на планете Земля продолжается непрерывно уже миллионы лет

Источник

«Биосфера как глобальная биосистема и экосистема» 10 класс

Описание презентации по отдельным слайдам:

«Биосфера как глобальная биосистема и экосистема» 10 класс Учитель биологии МАОУ гимназии № 49 города Тюмени, Каргополова Л. А.

Биосфера – оболочка Земли, состав, структура и обмен энергии которой определяются деятельностью живых организмов.

Биосфера расположена в пространстве от верхних слоев атмосферы (20 – 25 км) до 2 – 3 км ниже уровня суши и 1 – 2 км ниже дна океана.

Целостность и устойчивость биосистемы зависит от неоднородности ее состава – живых организмов, которые различаются по их функциональному участию в ней.

В круговороте движения веществ из окружающей среды в живые организмы ( продуценты) и поглощение ими солнечной энергии называют восходящими потоками. Разрушение органических веществ до минеральных (консументы, редуценты) и удаление веществ и энергии в окружающую среду называют нисходящим потоком. Экосистема устойчиво и длительно существует лишь в том случае, если наблюдается динамическое равновесие восходящего и нисходящего потоков круговорота веществ.

Домашнее задание Читать параграф 21, ответить на вопросы в конце параграфа.

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-1499581

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

ДНР полностью перешла на стандарты и программы России в образовании

Время чтения: 1 минута

В Ленобласти педагоги призеров и победителей олимпиады получат денежные поощрения

Время чтения: 1 минута

Путин поручил разработать концепцию развития допобразования детей до 2030 года

Время чтения: 2 минуты

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

В Москве новогодние утренники в школах и детсадах пройдут без родителей

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Биосфера

Биосфера как биосистема

Все живое и каждый живой организм связаны с окружающей средой биологическим круговоротом веществ и потоком энергии. Потребляя и выделяя вещество и энергию, организмы оказывают влияние на среду обитания уже тем, что они живут. Воздействие на окружающую среду отдельной особи обычно невелико и малозаметно. Воздействие всех вместе взятых организмов (то есть всего живого вещества) оказывается мощной силой, преобразующей земную поверхность.

Например, только новой растительной массы в биосфере ежегодно образуется около 170 млрд тонн (по сухому весу). Из них 115 млрд тон дает суша и 55 млрд тон — Мировой океан. Так, примерно за миллиард лет фотосинтезирующие водоросли и наземные растения связали столько солнечной энергии и создали столько органического вещества, что оно могло бы покрыть всю Землю слоем толщиной в 2000 км. Однако этого не произошло, так как основная часть созданного растениями органического вещества была использована и разрушена в процессе жизнедеятельности гетеротрофов (животных, грибов, бактерий), возвращена в минеральном виде в косную часть биосферы.

Все составные компоненты биосферы — живое вещество, представленное в виде сообществ (биогеоценозов), и населенные жизнью части гидросферы, атмосферы и литосферы тесно связаны между собой единым круговоротом веществ и потоком энергии. В результате вся биосфера представляется как целостная живая система (биосистема). Ее функционально значимыми частями (компонентами) выступают биогеоценозы с их живым и косным веществом. Между этими компонентами биосферы происходит постоянный обмен веществом и энергией. Таким путем создается целостность биосферы как живой системы, или биосистемы.

Функциональная неоднородность организмов в биосфере

Целостность и устойчивое существование глобальной биосистемы во многом зависит от неоднородности ее состава — живых организмов, различающихся по их функциональному участию.

Все организмы по их роли, выполняемой в природных сообществах и в биосфере, разделяют на три группы. Одну группу представляют продуценты (от лат. producens — «создающий»), или создатели. Продуценты — это автотрофы, обладающие уникальной способностью создавать из неорганических соединений сложные органические соединения и запасать в их химических связях энергию. Другую группу составляют консументы (от лат. consumo — «потребляю»), или потребители. Консументы — это гетеротрофы, потребляющие органические вещества, созданные автотрофами и образующие из них другие органические вещества, которых нет у автотрофов. В третью группу входят редуценты (от лат. reduction — «возвращение»), или разлагатели. Редуценты также являются гетеротрофами, но способными перерабатывать различные отходы живых организмов и органические вещества мертвых тел, разрушая их до простых неорганических соединений.
Функции живых организмов в биосфере

Именно благодаря такой функциональной неоднородности живого вещества и возникла биосфера как целостность, как единая самоподдерживающаяся и саморегулирующася биологическая система.

Между компонентами биосистемы и окружающей средой образуется тесная связь в виде четырех звеньев: абиотическая среда, продуценты, консументы и редуценты. Завися друг от друга и обитая совместно, они создают особые структурные части биосферы — биогеоценозы. Все биогеоценозы Земли вместе создают глобальную биосистему.

Биосфера — это глобальная биосистема, в которой все компоненты, взаимосвязанные между собой, обеспечивают ее единство и целостность.

На взаимодействии организмов, создающих и разрушающих органическое вещество, основан круговорот веществ, обеспечивающий устойчивость и целостность (единство) биосферы.

Биосфера как экосистема

Биосистему, в которой организмы и неорганические факторы среды являются равнозначными компонентами и между ними постоянно поддерживается круговорот веществ, принято называть экологической системой или экосистемой. Поэтому биосферу часто называют глобальной экосистемой.

В биосфере как глобальной экосистеме функционируют два основных компонента: организмы как выразители живого вещества (продуценты, консументы, редуценты) и условия неживой природы. Оба компонента взаимодействуют между собой как равноправные компоненты единого биологического круговорота веществ.
Основные структурные компоненты глобальной экосистемы

Организованная в глобальную биосистему и экосистему, жизнь на Земле продолжается непрерывно уже миллионы лет. Поскольку экосистема получает энергию и вещества из окружающей среды и в окружающую среду удаляет свои продукты обмена, ее называют открытой системой. Все биосистемы, в том числе и глобальная экосистема нашей планеты, являются открытыми. В поддержании единства и целостности открытой глобальной экосистемы принимают активное участие солнечная энергия, химические элементы географических оболочек планеты, а также среда, окружающая биосферу.

Химические элементы географических оболочек планеты и энергия, поступающая от Солнца, через тела растений доходят по пищевым цепям до каждого гетеротрофного организма. Таким путем из многочисленных веществ, поддерживающих жизнь организмов разных видов, в биосфере создается круговорот веществ и поток энергии. Ввиду огромной роли живого вещества круговорот веществ в биосфере называют биологическим или биотическим.

В круговороте движения веществ их окружающей среды в живые организмы (продуценты) и поглощение ими солнечной энергии часто называют восходящим потоком, а разрушение органических веществ до минеральных (с помощью консументов и редуцентов) и удаление веществ и энергии в окружающую среду — нисходящим потоком. Экосистема устойчиво и длительно существует лишь в том случае, если наблюдается динамическое равновесие восходящего и нисходящего потоков круговорота веществ.

Для выяснения закономерностей устойчивости систем активно используются методы и понятия кибернетики — науки об управлении в системе. Среди них — информация, вход и выход информации, избыточность информации, обратная связь и др. Особенно важным для характеристики устойчивости экосистем являются понятия «информация» и «обратная связь».

«Информация» в биологии понимается как «сообщение» о состоянии экосистемы, как некое «действо» (сигнал) внутренней или внешней среды, вызывающее в ней отклик. Любой отклик в системе проявляется как обратная связь.

Понятие «обратная связь», или «петля управления», — это ответ на изменения (информацию), происходящие в экосистеме. Эти ответы, обычно нивелируя происходящие изменения, обеспечивают стабильность функционирования системы. Например, образование органических веществ продуцентами в экосистеме вызывает в качестве обратной связи действие консументов и редуцентов, перерабатывающих эту органику до неорганических веществ.

С помощью обратной связи система осуществляет управление многими процессами, происходящими в ней. На рисунке ниже показана упрощенная схема систем с прямой и обратной связью (петлей управления).
Схемы связей поддержания стабильности в экосистеме:
А — посредством прямой линейной связи (пищевая цепь):
1 — растения; 2 — травоядные животные; 3 — плотоядные; 4 — паразиты;
Б — посредством петли обратной связи;
В — посредством избыточности функциональных компонентов: а, б, в — разные виды

На устойчивость и гомеостаз экосистемы особенно влияют избыточность информации и обратная связь. Избыточной информацией называют сигнал, который идет с превышением обычных норм, характерных для данной системы.

Источник

Биосфера – глобальная экосистема. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Живое вещество, его функции. Особенности распределения биомассы на Земле

Содержание:

Биосферу можно также назвать глобальной экосистемой. Важной ее составляющей является, так называемая, сложная система круговорота между организмами и сложными химическими веществами. Одним из основополагающих процессов в глобальной экосистеме можно смело считать фотосинтез. Также, к основным процессам относятся трофические связи организмов, находящихся в одной пищевой цепи.

В живую оболочку Земли, кроме растений, микроорганизмов, животных, входят продукты жизнедеятельности организмов, такие как, уголь, нефть.

Останки живых организмов, осадочные породы также составляют часть биосферы.

Если из данной экосистемы изъять, к примеру, воздух или воду, то вся система рушится. Это, в конечном итоге, может пагубно отразится на всей системе и вывести ее из гармонии. Строение органических веществ соответствует среде обитания, а их разнообразие говорит о многообразии пространств, в которых живут те или иные организмы.

Последние годы человечество только этим и занимается. Люди обедняют и осушают почву, уничтожают леса, истребляют животных, загрязняют воздух и воду. Тем самым нанося непоправимый вред биосфере и самим себе в частности.

Существование экосистем предполагает обмен энергетическими потоками, первым звеном в котором являются автотрофные организмы, продуцирующие органику.

Биосфера – это оболочка Земли, то пространство, где существует жизнь. Термин «биосфера» был введен австрийским ученым Эдуардом Зюссом в 1875 году. Позже учение о «пленке жизни» продолжил естествоиспытатель Владимир Вернадский. По его учению, в биосфере взаимосвязаны все компоненты на геохимическом уровне. Вернадский ввел новый термин – «ноосфера», он доказал, что живые организмы являются определяющими в жизненной силе Земли.

Живая оболочка планеты является саморегулируемой системой, обладающей свойствами саморегуляции.

Разнообразие видов, форм жизни обуславливает стабильность и устойчивость жизненной сферы. Окружающая среда наносит отпечаток на внешний вид, строение организмов, которые проявляются в различных адаптациях, приспособлениях, ответных реакциях.

Жизнь кишит везде, все ее элементы связаны, влияют друг на друга и на природу в целом. В атмосфере живет множество животных и микроорганизмов, которые передвигаются активным или пассивным способом.

Грибные и бактериальные споры были найдены на высоте 20—22 км.

Учение В.И. Вернадского о биосфере

В.И. Вернадский – общепризнанный разработчик учение о биосфере. Он ввел понятие «живого вещества», как формирующего фактора биологической геосферы.

Функции живого вещества по учению Вернадского:

В.И. Вернадский смог выделить несколько основных функций биосферы. А именно:

Особенностью живого вещества является то, что компоненты, входящие в его состав проявляют устойчивость исключительно в живых организмах.

Структура биосферы

Согласно учению Вернадского биосфера являет собой организованную сферу планеты, которая находится в контакте с живыми организмами.

В.И. Вернадский в составе биосферы выделял такие элементы:

Живое вещество, его функции

В основе концепции глобальной экосистемы заложено понимание термина «живое вещество». Большую часть живого вещества составляет земная растительность (около 90%). Данное вещество является самым мощным энергетическим, а также геохимическим фактором, его можно смело назвать основным фактором развития биосферы.

Как известно, источником биохимической активности живых организмов является солнечная энергия, без которой не сможет произойти такой важный процесс как фотосинтез.

С самого своего появления жизнь не стоит на месте, а постоянно развивается. Тем самым, влияя на окружающую среду и, в определенной мере, изменяя ее.

Исходя из этого, можно с полной уверенностью сказать, что эволюционный процесс экосистемы и всей органической жизни проходит параллельно.

Жизнь на нашей планете появилась около четырех миллиардов лет назад, с этого самого момента на Земле и сформировалась биосфера. Огромный вклад в образование биосферы внесли цианобактерии. Они первыми освоили кислородный фотосинтез. Других претендентов на производство атмосферы не существовало в мире прокариотов.

Живая оболочка Земли — это не только сфера, в которой находится все живое, но и совместный результат деятельности организмов. Вещество и биосфера неразделимы. Биосферный уровень включает в себя все живое вещество планеты.

Геологический круговорот веществ происходит в течение многих тысяч и миллионов лет. В процессе круговорота образуется живое вещество из неорганических соединений, впоследствии органика распадается на неорганические компоненты.

Особенности распределения биомассы на Земле

Состав и распределение биосферы – один из интереснейших вопросов в биологии.

Биосфера включает в себя огромное количество растений, животных и других форм жизни нашей планеты. Термин «ноосфера», предложенный Вернадским в начале 20-го столетия, получил широкое распространение.

В современном мире огромное влияние на биомассу оказывает человек. Сокращаются площади, производящие живую массу.

Источник

Биосфера и ее границы (3 фото)

История термина «биосфера»

Ж. Б. Ламарк в 1802 году назвал биосферой совокупность всех живых организмов Земли.

Э. Зюсс в 1875 году ввел термин «биосфера» — тонкая пленка земной поверхности, населенная жизнью.

В. И. Вернадский в 1919 создал учение о биосфере, в нем:

«Биосфера — «область жизни», включающая живые организмы и среду их обитания; особая оболочка Земли, в пределах которой проявляется геологическая деятельность живого населения планеты».

Ноосфера (по Вернадскому) — сфера человеческого разума.

Границы биосферы

Верхняя граница в атмосфере: 15 — 20 км.
Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.
Нижняя граница в литосфере: 3,5 — 7,5 км.
Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.
Нижняя граница в гидросфере: 10 — 11 км (Марианская впадина).
Определяется дном Мирового океана, включая донные отложения.
Ту часть биосферы, в которой в настоящее время постоянно встречаются живые организмы, называют эубиосферой, ее границы несколько уже.

Таким образом, биосфера включает в себя часть атмосферы, гидросферы и литосферы.

Биомасса биосферы

Общая сухая биомасса биосферы оценивается в 2,5 x тонн. Большая часть этой биомассы приходится на наземные экосистемы, биомасса океана составляет лишь около 0,003 x тонн. Основную часть биомассы суши составляют наземные растения, их биомасса примерно в 500–1000 раз больше, чем биомасса животных. Из всех видов диких животных, по-видимому, наибольшей биомассой обладает морской рачок Euphausia suberba (150 млн. тонн), но общая биомасса одомашненного человеком крупного рогатого скота (Bos taurus) еще больше — 520 млн. тонн, как и самих людей — 350 млн тонн. Большой биомассой обладают муравьи (3 млрд тонн) и морские рыбы (800 — 2000 млн. тонн), но это группы животных, включающие множество видов. Общая биомасса наземных растений — 560 млрд. тонн, морского фитопланктона и растений — 5 — 10 млрд. тонн, наземных животных — 5 млрд. тонн.

Наибольшая концентрация биомассы на границах сред:

граница литосферы и атмосферы;
граница гидросферы и атмосферы (планктонные организмы);
граница литосферы и гидросферы (бентосные организмы).
Первичная биомасса образуется автотрофами (обычно растениями) в процессе фотосинтеза с использованием солнечной энергии. Поэтому минимальная биомасса наблюдается в пустынях и во льдах, что связано в первую очередь с минимальным количеством растений в качестве источника прироста биомассы.

Структура биосферы

1.Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4 — 3,6 x тонн (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной части всей биосферы (около 3 x тонн), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Однако именно эта часть биосферы является наиболее важной, т. к. активно участвует в биогеохимических циклах и преобразует неживое вещество Земли.

2. Биогенное вещество — осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.).

3. Косное вещество — вещество, образующееся без участия живых организмов.

4. Биокосное вещество — вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д.

5. Радиоактивные вещества и продукты их распада, а также атомы, непрерывно образующиеся из земного вещества под влиянием космических излучений.

6. Вещество космического происхождения (метеориты).

Источник