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
- 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).