Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Екологія 10 клас

СИСТЕМА «ПРИРОДА – НАСЕЛЕННЯ – ГОСПОДАРСТВО»

 

ТЕМА 1 ПРИРОДА І ЛЮДИНА: СИСТЕМНИЙ ПІДХІД

 

§5. Біосфера, основні положення вчення В.І. Вернадського про біосферу

 

Розвиток учення про біосферу. Думка про те, що живі істоти Землі взаємодіють із навколишнім середовищем і впливають на нього, вперше трапляється у працях голландських учених Б. Вареніуса (1622-1650) і Х. Гюйгенса (1629-1695) (мал. 9), а також у відомого французького натураліста Ж. Бюффона (1707-1788).

 

 

Мал. 9. Х. Гюйгенс

 

Мал. 10. Ж.-Б. Ламарк

 

 

Мал. 11. Колообіг мікроелементів у біосфері

 

Французькі хіміки Ж.Б. Дюма (1800-1884), Ж. Бусенго (1802-1887), німецький хімік Ю. Лібіх (1803-1873) і деякі інші вчені з’ясували роль зелених рослин у газовому обміні земної кулі і роль ґрунтових розчинів у живленні рослин.

Власне, вчення про біосферу започаткував відомий французький натураліст Ж.-Б. Ламарк (1744-1829), який ґрунтовно проаналізував взаємодію живих організмів із середовищем їхнього мешкання (мал. 10). Він відзначав «особливу силу природи, могутню і безперервно діючу, наділену властивістю утворювати поєднання, примножувати, урізноманітнювати їх». Учений ретельно дослідив специфічний вплив живих організмів на речовини, які формують поверхню земної кори, відзначивши їхню геологічну роль і продуктів їх розкладу. Визначення біосфери як особливої оболонки Землі і, власне, її назву запропонував австрійський геолог Е. Зюсс у праці з геології Альп (1875).

Видатний німецький натураліст і географ А. Гумбольдт (1769-1858) у своєму п’ятитомному творі «Космос» синтезував тогочасні знання про Землю й космос і розвинув ідею про взаємозв’язок усіх природних процесів і явищ.

У подальшому цю ідею поглибив відомий російський учений-натураліст В.В. Докучаєв, який стверджував, що існують закономірні зв’язки між рослинами, тваринами і мінералами (мал. 11).

У 80-х роках ХІХ ст. німецький фізіолог В. Пфеффер (1845-1920) поділив організми за способом живлення на три групи. Велике значення в галузі географії і екології рослин мали праці А. Енглера і. Е. Вармінга.

Основні положення вчення про біосферу. Значно ширше і змістовніше сутність поняття «біосфера» розкрив вітчизняний учений В.І. Вернадський (1863-1945). Його вчення про біосферу є однією з найвизначніших праць у галузі природничих наук.

Основні ідеї стосовно біосфери В.І. Вернадський сформулював на початку ХХ ст. У 1926 році вони були опубліковані у книзі «Біосфера». Після її публікації різноманітні напрямки вчення про біосферу вчений розглядав у багатьох статтях і у великій монографії «Хімічна будова біосфери Землі і її оточення», яку він називав головною книгою свого життя.

В.І. Вернадський розглядав біосферу як простір життя, а її основою вважав взаємодію живої і неживої речовини. Учений обґрунтовано стверджував, що біосфера - це організована оболонка Землі, провідна роль у формуванні і підтримці якої належить живим організмам.

Основу вчення В.І. Вернадського про біосферу склали такі положення:

•  біосфера не просто одна з оболонок Землі, це організована оболонка;

• бути живим - значить бути організованим (відповідно до ролі і функцій живих організмів у природі їх поділяють на продуцентів, консументів, редуцентів);

• головною формою діяльності живих організмів у біосфері є їхня біогеохімічна робота, яка виявляється у формі незамкнутих і незворотних потоків енергії і речовин між основними компонентами біосферної цілісності;

• такі потоки енергії і речовин В. Вернадський називав біогеохімічними циклами, оскільки до процесів колообігу долучаються все нові й нові організми;

• біогеохімічна циклічність є суттю організованості й еволюції біосфери.

Отже, біосфера - це своєрідна оболонка Землі, що охоплює всю сукупність живих організмів і ту частину речовини планети, яка перебуває в безперервному обміні з цими організмами.

Біосфера охоплює нижню частину атмосфери (до висоти озонового шару), всю гідросферу і верхні шари літосфери (мал. 12). Її максимальна товщина сягає близько 35-40 км, що порівняно з радіусом Землі становить лише 0,55 %. Це зайвий раз свідчить про тендітність і вразливість живої оболонки нашої планети.

Взагалі продукти життєдіяльності живих істот відносять до вельми рухливих речовин, які переміщуються у просторі далеко за межами існування живих організмів. Тому розподіл живих організмів просторово значно обмеженіший, ніж уся біосфера загалом.

 

 

Мал. 12. Просторові межі біосфери

 

Аргументи і факти

Кількісна характеристика біомаси і продуктивності сучасної біосфери

(за Т. Акімовою, В. Хаскіним, 2001)

Показник

Маса, млрд т

Біомаса живої речовини біосфери

6065

Суха речовина біомаси біосфери

2135

Органічна речовина біомаси біосфери

2064

Річна продукція живої речовини

590

Суха речовина продукції

219

Органічна речовина продукції

212

Річне споживання і виділення С02

360

Річний обмін метаболічної води

105

Річне виділення і споживання кисню

255

Річний потік нетто-енергії фотосинтезу (1018 Дж)

11 800

Окрім створення чистої продукції, живий покрив суходолу використовує поглинуту ним енергію Сонця для дихання (30-40 % енергії, що витрачається на створення чистої продукції). Отже, рослинність суходолу перетворює близько 4,2  1018 кДж за рік сонячної енергії. Однак через будь-які перетворення сонячна енергія вивільнюється у світовий простір у вигляді тепла. І тільки безперервна діяльність Сонця забезпечує життя на Землі.

ВИСНОВКИ

1. Біосфера - це глобальна екосистема планети, рушійною силою розвитку якої є жива речовина.

2. Біота біосфери виконує ряд фундаментальних біохімічних функцій: газову, концентраційну, окиснювально-відновну, інформаційну.

3. У процесі біогеохімічного колообігу біота в глобальному масштабі здатна тривалий час підтримувати на постійному рівні важливі параметри навколишнього середовища.









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.