Условия, при которых организмы могут давать потомство.
• Пределы биосферы обусловлены полем существования жизни.
Условия, которые ограничивают существование жизни и определяют границы биосферы:
• Достаточное количество СО2и О2 ;
• Достаточное количество воды, находящейся в жидкой фазе;
• Благоприятный термический режим;
• Наличие «прожиточного минимума» элементов минерального питания;
• Сверхсолёность водной среды, превышающая концентрацию солей в морской воде менее, чем в 10 раз.
Полю существования жизни соответствует:
• Вся поверхность суши и океан;
• Верхняя граница атмосферы до 15 км, где обитают насекомые и птицы;
• Нижняя водная граница проходит на несколько десятков и сотен метров ниже дна Мирового океана – 11 км (Мариинская впадина);
• Нижняя граница на суше – более 7 тыс м., включая древнюю поверхность планеты, где имеются вещества биогенной природы.
• Функции биосферы
- Энергетическая,
- Концентрационная,
- Деструктивная,
- Средообразующая,
- Транспортная.
• Энергетическая – поглощение солнечной энергии автотрофами – продуцентами при фотосинтезе или химической энергии и передача энергии по пищевой цепи.
• Концентрационная – избирательное накопление в ходе жизнедеятельности гетеротрофов определенных видов веществ:
• Используемых для построения тела,
• Удаляемых из него при метаболизме.
• Деструктивная:
• Минерализация не биогенного органического вещества;
• Разложение неживого органического вещества до простых неорганических соединений;
• Вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот (сапротрофы, некротрофы).
• Средообразующая – преобразование физико-химических параметров среды живыми организмами в процессе жизнедеятельности (выделение кислорода зелеными растениями, изменение pH среды).
• Мощным средообразующим фактором являются леса: 1 га леса за год очищает 18 млн. куб. м. воздуха и обеспечивает кислородом 7 человек.
• Транспортная функция – перенос вещества в горизонтальном направлении и против силы тяжести.
• При образовании 1 г биомассы высшие растения испаряют 100 г воды.
• Стаи морских рыб поднимаются на нерест вверх по рекам.
• Стаи птиц переносят огромную массу вещества и в вертикальном и в горизонтальном направлении.
• 3. Краткая история жизни на Земле.
Эволюция биосферы
• Гипотезы возникновения жизни на Земле
• Творения – всё живое создано богом и существует неизменно.
• Самозарождения – жизнь возникла внезапно из минеральных элементов (опровергнута Л. Пастером).
• Панспермии – жизнь занесена на Землю из космоса (С. Аррениус,1895).
• Эволюционная – возникновение жизни – это результат длительного эволюционного развития материи (А.И. Опарин, 1924 в книге «Происхождение жизни»).
• Установлено, что Земля существует более 4,5-4,6 млрд. лет.
• Жизнь на Земле появилась 3,5-3,8 млрд. лет.
• Около 1 млрд. лет Земля была безжизненна.
• Основные этапы возникновения жизни:
- Переход неорганических соединений углерода в органические.
- Образование атмосферы.
- Образование биополимеров.
- Образование предбиологических систем – протобионтов.
• 1. Переход неорганических соединений углерода в органические
• Идею образования органического вещества абиогенным путем впервые высказал А.И. Опарин в 1922 г.
• Позднее доказано, что образование органиче-ских веществ происходит повсеместно и сейчас независимо от жизни. Они найдены на всех небесных телах солнечной системы. Гипотезу космического происхождения органических веществ выдвинул Д. Бернал. В настоящее время она не вызывает сомнений.
• 2. Образование атмосферы
• Газы, образующие земную атмосферу имеют биогенной происхождение (В.И. Вернадский,1926).
• В начале в земной атмосфере не было свободного кислорода, поэтому УФ лучи Солнца не задерживаясь достигали Земли. В результате фотохимических реакций под действием УФО происходи-ло разложение воды и выделение О2. Атмосфера стала окислительной (А.И. Опарин, Г. Юри,1952)
• Процессы окисления в атмосфере
Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 830;