Биосфера или учение о биосфере

Биосфера или  учение о биосфере

 

Выполнила: студентка  группы АС-11

Курносова Е.Н.

Проверил: Удальцов  Е.А.

Цель: узнать о биосфере

 

Задачи:

• Дать определение биосфере
• Роль живого в образовании биосферы

Понятие биосферы  впервые было введено австрийским  ученым геологом Эдуардом Зюссом  в 1875 году. Понятие биосферы имеет  два аспекта: с одной стороны  как специфическая оболочка земного  пространства, с другой - как глобальная  экосистема.

 

Границы биосферы

 

• С точки зрения составляющих компонентов биосфера - это нижняя часть атмосферы, гидросфера и верхняя часть литосферы, населенные живыми организмами, или по выражению Владимира Ивановича Вернадского - "область распространения живого вещества".

Жан Батист Ламарк

 

• Ламарк первым пришел к представлениям о биосфере как о поверхностной оболочке Земли, «области жизни» (сам термин «биосфера» ввел австрийский геолог Э. Зюсс в 1875). Рассматривая жизнедеятельность организмов, в которых наиболее сильно действуют флюиды магнетизма и электричества, в качестве геологического фактора в истории Земли, он указал на их значение в создании всех веществ на поверхности планеты.. В 1800 Ламарк подчеркивал в лекциях, что у живых тел обнаруживаются все сложные неорганические вещества, встречающиеся в природе, и что в местах, не заселенных организмами, минералы весьма однородны. В «Гидрогеологии» Ламарк все минералы земной коры, включая даже граниты, рассматривал как продукты жизнедеятельности организмов. 

Эдуард Зюсс

 

• В 1875 году Зюсс предложил в геологии термин биосферы.
• По Зюссу, биосфера — область нахождения живой материи; это статическое определение биосферы.
• Главный, классический труд Зюсса «Das Antlitz der Erde» (1883—1888), в котором он, один из самых выдающихся современных геологов, привёл в стройную систему важнейшие формы земной поверхности и установил законную связь современного распределения морей, океанов, материков и горных цепей с геологической историей земли.

Владимир Иванович  Вернадский

 

• В 1926 году в Ленинграде вышла книга выдающегося русского ученого В.И.Вернадского «Биосфера», в которой дано представление о биосфере Земли как о планетарной оболочке, наполненной, преобразованной и постоянно меняющейся за счет жизнедеятельности организмов, обитающих на планете.
• По мнению Вернадского кроме самого живого вещества в состав биосферы входят все продукты его жизнедеятельности, выработанные за время существования последнего. Живое  вещество выполняет ведущие функции в формировании земной коры, то есть оно служит основнымсистемообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое. 

Александр фон Гумбольдт

 

Исторически первой  концепцией биосферы является географическая. Учение о природных зонах А.Гумбольдта составляет основу этой концепции. Структура биосферы представлена в ней физико-географическими поясами, состоящими в свою очередь из географических зон, подзон, областей, различающихся по тепловому балансу.

Фундаментальные функции

 

1)Газовая функция  – основные газы атмосферы - азот  и кислород являются газами  биогенного происхождения, а подземные  газы – продукт разложения  отмершей органики.

Связана с поглощением  и выделением газов. Например, при  дыхании поглощается кислород  и выделяется углекислый газ, клубеньковые бактерии поглощают  азот.

2) Концентрационная  – накопление (аккумулирование) в  живых организмах каких-либо элементов. Например, концентрация железа в  позвоночных животных гораздо  выше, чем в неживой природе; хвощи  накапливают кремний.

 

3)Окислительно- восстановительная  функция-это работа хемосинтезаторов, часто приводит к отложению в земной коре залежей полезных ископаемых, например, серы, бокситов, железной руды. Так, железобактерии, окисляющие железо, способствуют образованию осадочных железных руд, серобактерии, восстанавливая сульфаты, образовали месторождения серы и т.д

4) Деструктивная-разложение  мертвого органического вещества, химическое разложении горных  пород, обусловливает превращение  живого вещества в косное. В  результате образуются также  биогенное и биокосное вещество  биосферы.

 

5) Информационная - функция  живого вещества заключается  в том, что живые организмы  и их сообщества накапливают  информацию, закрепляют её в наследственных  структурах и передают последующим  поколениям.

Генетическая передача

 

0. Нуклеиновые кислоты:

• их функция заключается в хранении, реализации и передаче генетической (наследственной) информации в живых организмах.

• Существует два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК).
• В ДНК входят четыре вида нуклеотидов, отличающихся по азотистому основанию в их составе, — аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т). В молекуле РНК также имеется 4 вида нуклеотидов с одним из азотистых оснований — аденином, гуанином, цитозином и урацилом (У).  Таким образом, ДНК и РНК различаются как по содержанию сахара в нуклеотидах, так и по одному из азотистых оснований.

2) Аминокислоты-класс  органических соединений, объединяющих  в себе свойства кислот и  аминов, все белки при полном  гидролизе (расщеплении с присоединением  воды) распадаются до свободных  аминокисло, играющих роль мономеров  в полимерной белковой молекуле. При биосинтезе белка порядок, последовательность расположения  аминокислот задаются генетическим  кодом, записанным в химической  структуре дезоксирибонуклеиновой  кислоты 

3)Белки- класс сложных  азотсодержащих соединений, наиболее  характерных и важных (наряду  с нуклеиновыми кислотами) компонентов  живого вещества. Белки выполняют  многочисленные и разнообразные  функции. Большинство белков - ферменты, катализирующие химические реакции. Многие гормоны, регулирующие физиологические  процессы, тоже являются белками. Такие структурные белки, как  коллаген и кератин, служат главными  компонентами костной ткани, волос  и ногтей.

Также белки делят  на два основных типа - полноценные  и неполноценные белки.  
Полноценные белки обеспечивают требуемый баланс восьми незаменимых аминокислот, из которых строятся ткани, и встречаются в продуктах животного происхождения, таких как мясо, птица, морепродукты, яйца, молоко и сыр. В неполноценных белках. не хватает определенных аминокислот, и они используются неэффективно, если употребляются отдельно. Однако, если их принимать с небольшим количеством белка животного происхождения, то они становятся полноценными. Они встречаются в семечках, орехах, горохе, хлебных злаках и бобах. Смесь полноценных и неполноценных белков является более питательной, чем каждый из них в отдельности. 

Биосинтез белка

 

В процессе биосинтеза  белка образуются новые молекулы  белка в соответствии с точной  информацией, заложенной в ДНК. Этот  процесс обеспечивает обновление  белков, процессы обмена веществ, рост и развитие клеток, то  есть все процессы жизнедеятельности  клетки.

Классификация компонентов  биосферы по Вернадскому

 

Важнейшими компонентами  биосферы являются:

• живое вещество (растения, животные, микроорганизмы);
• биогенное вещество органического происхождения (уголь, торф, почвенный гумус, нефть, мел, известняк и др.);
• косное вещество (горные породы неорганического происхождения, образовавшиеся в основном или глубже биосферы (вне области жизни) или в пределах биосферы на глубине нескольких километров без участия живого вещества. );
• биокосное вещество (продукты распада и переработки горных пород живыми организмами).