Докажите что биосфера является экосистемой

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

Объясните, почему биосфера является глобальной экосистемой. помогите

Биосфера — глобальная экосистема

Раздел ОГЭ: 5.3. Биосфера — глобальная экосистема. Роль человека в биосфере. Экологические проблемы, их влияние на собственную жизнь и жизнь других людей. Последствия деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы

Биосфера — часть геологических оболочек Земли, заселённая и преобразуемая живыми организмами. Границы биосферы определены условиями, в которых могут обитать живые существа. Биосфера представляет собой открытую биологическую систему с постоянным круговоротом веществ и обменом энергии, совокупность биогеоценозов (биогеоценозы являются структурными компонентами биосферы).

Учение о биосфере разработано В. И. Вернадским. Учёный выделил следующие её компоненты:

Биосфера разделена на несколько слоев :

Жизнь на Земле зародилась около 3,5 млрд. лет назад, с этого момента отсчитывается развитие биосферы — такой возраст имеют найденные палеонтологами древние органические остатки. В архее появились первые эукариоты (одноклеточные водоросли и простейшие организмы), началось образование почв, а в конце архея начала появились первые многоклеточные организмы.

Учёные считают, что на Земле обитает от 5 до 30 млн видов, хотя описано около 1,7 млн. Совокупность всех видов составляет биоразнообразие Земли. Для отдельных видов животных решающую роль в уменьшении численности сыграла охота на них (морское млекопитающее — стеллерова корова была истреблена в XVIII в. ради вкусного мяса и жира).

Видео

Структура живой оболочки

К основным характеристикам биосферы можно отнести ее структуру. Вернадский выделял несколько типов веществ, которые слагают живую оболочку. Причем они могли иметь как органическое, так и неорганическое происхождение:

Биосфера — система всего живого на Земле

Что мы знаем о биосфере? Она связана с понятиями «жизнь» и «шар». Другими словами, биосфера – это оболочка Земного шара, густо заселенная различными организмами, а также в какой-то степени измененная ими. Оболочка Земли сформировалась более 3,5 миллиардов лет назад. В то время еще только начали появляться первые организмы. К биосфере относят гидросферу (водную оболочку), часть литосферы (внешняя сфера) и атмосферы (воздушная оболочка). Другими словами все это можно назвать экологической сферой (экосферой), то есть системой, включающей в себя живые организмы, взаимосвязанные между собой, и их местообитание. В общей сложности в биосфере обитает 3 млн различных организмов. Человек также, несомненно, является частью биосферы.

Итак, биосфера — это в первую очередь система.

Любая система всегда состоит из отдельных элементов. Различные экосистемы имеют взаимосвязь не только внутри себя, но также тесно взаимосвязаны и с другими экосистемами. Между ними, как и внутри даже самой маленькой системы, происходит энергетический обмен, а также обмен веществами. Объединенные экосистемы образуют их круговорот, благодаря которому объединятся в единую глобальную экосистему. Эта глобальная система и называется биосферой. Как это происходит на деле?

Свойства биосферы

Так как живая оболочка представляет собой очень сложную систему, то характеристика биосферы не может обойтись без основных свойств, которые определяют ее специфику:

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

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

Новые аккредитационные показатели для вузов вступят в силу с 1 марта

Время чтения: 1 минута

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

В Ленобласти педагоги призеров и победителей олимпиады получат денежные поощрения

Время чтения: 1 минута

Только каждый 10-й россиянин может дать платное образование своим детям

Время чтения: 2 минуты

В России отцы охотнее дают деньги детям на карманные расходы, чем матери

Время чтения: 2 минуты

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 – глобальная экосистема

Жебанова Наталья Павловна,

ГБПО РМ «Ковылкинский

Тема: Биосфера – глобальная экосистема

Систематизировать экологические знания учащихся о биосфере как глобальной экосистеме, изучаемых в курсе биологии.

Обучить обучающихся различным способам работы с информацией через информационно-коммуникативные технологии.

Сформировать у обучающихся систему знаний о биосфере; свойствах биомассы; границах биосферы и факторах, их определяющих; о биогенных круговоротах и превращении энергии в биосфере.

Сформировать у обучающихся убежденность в том, что ресурсы биосферы не безграничны и нуждаются в охране.

Продолжить формирование у обучающихся нетерпимого отношения к деятельности человека. Воспитывать любовь к любому проявлению жизни, организованность, культуру труда, чувство ответственности за результаты своего труда.

Оборудование: Портрет В.И. Вернадского, материалы презентации, дидактический материал, инструктивные карты, базовый учебник, дополнительная литература, опорные конспекты, иллюстративный материал, справочный материал, видеоматериал, тесты.

— давать определения понятиям, привлекать имеющиеся знания и личный опыт для систематизации знаний и их конкретизации;

-делать выводы, обсуждать проблему, анализировать и обсуждать информацию:

— предлагать гипотезу, работать с таблицами, схемами, опорными конспектами и терминами.

Словесные – беседа, описание, объяснение, рассказ.

Наглядные – демонстрация изобразительных средств наглядности. (фрагментов видеофильма, таблиц, схем, коллекции).

Практические – работа с текстом и иллюстрациями приложений.

Тип урока: Изучение и закрепление нового материала.

Форма урока: комбинированный.

Приемы: эвристическая беседа с использованием таблиц, динамических пособий, опорных конспектов, организация работы с компьютером, рассказ.

Актуализация опорных знаний:

Фронтальная беседа по вопросам :

Что такое биогеоценоз? Приведите примеры биогеоценозов.

Дайте характеристику экосистеме.

Какие изменения могут происходить с экосистемами?

Что понимается под «устойчивостью экосистемы»?

Может ли быть экосистема неустойчивой?

Как осуществляется саморегуляция в экосистеме?

Докажите, что смешанный лес является экосистемой.

Каковы признаки живых систем?

Является ли экосистема живой системой?

Терминологический диктант (дать определения терминам или раскрыть понятия, одним предложением подчеркнув важнейшие особенности) – термины подбирает преподаватель.

3. Изучение нового материала:

Вступительное слово преподавателя

Планета Земля существует уже 4,5 млрд. лет. За этот огромный интервал времени на ее поверхности постоянно протекали сложные физико-химические процессы, возникла жизнь, сформировалась кислородосодержащая атмосфера, развились высокоорганизованные животные и растения. Эти изменения происходили очень медленно, растягивались на сотни миллионов лет, что обеспечивало возникновение процессов самоорганизации.

Постановка познавательной задачи

Что такое биосфера? Каковы ее особенности и закономерности существования?

На эти вопросы ответить непросто. Не только потому, что они частично не разработаны до конца. Обилие научных исследований и разработок, посвященных биосфере, создает значительные трудности из-за разноголосицы авторов, произвольных толкований некоторых терминов и понятий, ошибок и упущений.

А ведь в учении о биосфере сливаются воедино науки о Земле, о жизни, о Космосе. И все-таки, если биосфера – одна из планетных оболочек, познание ее должно проходить, прежде всего, в глобальном масштабе, с позиций общепланетных, характерных для наук о Земле. ( Приложение 1 )

Отдельные разделы учения пользовались за последние годы большой популярностью, а другие оставались в тени. О биосфере пишут специалисты, знатоки конкретных наук, со своих частных позиций.

До сих пор часть ученых продолжает толковать биосферу по-своему, понимая это научное понятие своеобразно: скажем, как совокупность всех организмов. Ясно, что подобные «двойные» и «тройные» толкования одного и того же термина создают излишнюю, неразбериху. А ведь в учении о биосфере речь идет, о той части нашей планеты, которая пронизана солнечными лучами и жизнью. Биосфера определяет изменчивый и прекрасный облик Земли, соединяет в своем лоне все живое и освещает изнутри светом человеческого разума. Мы всецело принадлежим биосфере – и телом, и духовной жизнью, прошлым и будущим, став органом ее самопознания и преобразования.

Докажем, что биосфера является глобальной экосистемой.

Биосфера – это тонкий слой нашей планеты. Она населена организмами, взаимодействующими с воздухом (атмосферой), водой (гидросферой) и земной корой (литосферой). Все живые существа зависят от сохранности ее целостности и устойчивости. ( Приложение 2 )

Термин «Биосфера» был впервые введен австрийским ученым Э.Зюссом в 1875 году для различения основных оболочек Земли: литосферы, атмосферы, гидросферы. Однако автор не акцентировал внимание на ее роль и зависимость от планетарных параметров Земли. Только В.И.Вернадский заложил основы учения о биосфере, сформулировав идею экосистемой ее организации. ( Приложение 3 )

Сообщение обучающегося о научной деятельности В.И.Вернадского (сопровождается демонстрацией портрета, книг и статей о В.И.Вернадском)

Родился в Петербурге 12 марта 1863 года. Его отец – Иван Васильевич – был профессором Петербургского университета и Александровского лицея, мать – Анна Петровна – была преподавателем музыки. С третьего класса учился в Петербургской классической гимназии. Изучал несколько европейских языков. Высшее образование получил на физико-математическом факультете Петербургского университета. В 1884 году выступил с докладом «Об осадочных перепонках». С 1885 года – хранитель Минералогического кабинета Московского университета. С 1888 по 1890 годы работал за границей. В 1897 году защитил докторскую диссертацию на тему: «Явление скольжения кристаллических веществ». В 1906 году был избран, членом Государственного совета. С 1906 по 1918 годы выходит в свет «Опыт описательной минералогии». С 1921 года основал в Москве Радиевый институт и был назначен его директором. С 1923 по 1926 годы ведет исследовательскую и преподавательскую деятельность за границей, в этот период выходят труды «Геохимия», «Биосфера». В 1936 году публикуется «История минералов земной коры». В 1944 году выходит статья «Несколько слов о ноосфере». Скончался в Москве в январе 1945 года.

Постулаты учения о биосфере (В.И.Вернадский, 1926 г.)

Биосфера – устойчивая динамическая система, которая уже изначально была высокоорганизованна и целостна.

Биосфера была структурирована на совокупности организмов. Только благодаря их “массовому эффекту” осуществлялись разнообразные геохимические функции жизни, что и отражалось в окружающей среде.

Эволюционный процесс идет в определенной жизненной среде, состав и масса которой неизменны в геологическом времени. Выйти за пределы этой жизненной среды нельзя путем изучения эволюции видов. (Приложение 4)

Для осуществления полного кругооборота элементов в эволюции необходимо было участие “совокупностей”, состоящих из организмов разного уровня организации и различной таксономической принадлежности.

Все без исключения геохимические функции живых организмов в биосфере могут быть исполнены простейшими одноклеточными. По истечении геологического времени различные организмы замещали друг друга, однако не происходило изменений их функции. ( Приложение 6,7 ).

Просмотр фрагмента видеофильма “Биосфера”

1. Определите границы биосферы. Сделайте необходимые записи в тетради.

2.Выявите основные признаки и свойства биосферы.

Обсуждение содержания видеофрагмента

Фронтальная беседа по вопросам:

Какие оболочки Земли входят в состав биосферы, какие – не входят?

Каковы верхние и нижние пределы жизни во всех оболочках Земли?

Каково значение озонового экрана в атмосфере?

Охарактеризуйте распределение живых организмов в наземно-воздушной, водной и почвенной среде.

Какие горные породы называются органогенными? (используется коллекция “Горные породы”)

Почему В.И.Вернадский отнес к особым обитателям – биокосные тела природы?

Почему изменяется плотность жизни в различных частях биосферы?

Что такое биомасса?

Каковы свойства биомассы?

Закрепление и обобщение изученного материала

Тестирование ( Приложение 8 ).

Если на микроуровне выявлена кристаллическая структура органических молекул, то на уровне живого вещества и биосферы подобная статичность полностью отсутствует. Здесь идет постоянное движение (миграция) атомов, соединяющихся в сложнейшие молекулы, рассыпающихся и сливающихся вновь в новых сочетаниях; атомы и молекулы переходят из атмосферы в гидросферу, в земную кору и замыкают свои круговороты, возвращаясь в первоначальную среду.

Живое вещество активно регулирует геохимическую миграцию атомов. Благодаря живому сотни миллионов лет геологической истории сохраняется стабильность биосферы и осуществляется эволюция, как живых организмов, так и всей биосферы в целом. Этот особый вид постоянно изменчивого равновесного состояния называется динамическим равновесием.

В биосфере динамическое равновесие неустойчивое. Другими словами, биосфера не только «работает и изнашивается», но и развивается в процессе работы, самосовершенствуется, все более полно, активно и в большем масштабе накапливает, трансформирует энергию, усложняет свою организацию, обогащается информацией.

Особая роль у живого вещества, активно трансформирующего солнечную энергию в химическое молекулярное движение и в сложность биологических структур. Между смежными геосферами идет непрерывный обмен веществ и энергии, накапливаемой в биосфере и земной коре. Получается так, словно за долгую геологическую историю солнечные лучи пронизывают всю земную кору в среднем до тридцати километров. Следовательно, геохимическая энергия жизни сказывается на всей литосфере. Земная кора – область былых биосфер и аккумуляции солнечной энергии.

Биосфера охватывает иные, более значительные масштабы пространства и времени. В этих масштабах наиболее существенно проявляются геологические закономерности, связывающие воедино деятельность живого вещества, организацию биосферы и динамику геосфер, среди которых земной коре принадлежит особая и очень важная роль аккумулятора и трансформатора солнечной и биохимической энергии.

И еще. Связывая учение о биосфере с деятельностью человека не только геологической, но и вообще с многообразными проявлениями бытия личности и жизни человеческого общества, можно сделать вывод, что все мы, люди – это неразрывная часть живого вещества, приобщенная к его бессмертию, необходимая часть планеты и космоса, продолжатели деятельности жизни, дети Солнца.

Составьте карту-схему «Путешествие капельки воды в биосфере».

Александрова Н.М. Профессиональная экология: Учебное пособие для профессиональных училищ, лицеев и колледжей. Часть 1. – СПб.: НИИ ПТО, 1997. – 138 с.

Источник