Учение В. И. Вернадского о биосфере - Лекция, раздел Экология, РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ По Современным Представлениям, Биосфера - Это Особая Оболочка Земли, Содержащ...
По современным представлениям, биосфера - это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Эти представления базируются на учении В.И. Вернадского (1863-1945) о биосфере - крупнейшее из обобщений в области естествознания в XX в..
Учение В.И. Вернадского о биосфере - это целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.
По представлениям В.И. Вернадского, биосфера включает живое вещество (т.е. все живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др.), косное (в его образовании живое не участвует, например, магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.).
Сущность учения В.И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Суммарный результат его деятельности за геологический период времени огромен. По словам В.И. Вернадского, «на земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».
Вторым главнейшим аспектом учения В.И. Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды.
В.И. Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т.е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.
Важнейшей частью учения В.И. Вернадского о биосфере являются его представления о ее возникновении и развитии. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции, в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первые формы жизни были представлены в виде анаэробных бактерий, затем цианобактерий и сине-зеленых водорослей (прокариотов), и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов). Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода в современном количестве.
Параллельно развивались и гетеротрофы, прежде всего - животные. Главными датами их развития являются выход на сушу и заселение материков (к началу третичного периода) и, наконец, появление человека.
В сжатом виде идеи В.И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:
1. Вначале сформировалась литосфера - предвестник окружающей среды, а затем - после появления жизни на суше - биосфера.
2. В течение всей геологической истории Земли современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.
3. Живые организмы - главный фактор миграции химических элементов в земной коре.
4. Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико, и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени.
5. Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества. В целом, учение о биосфере В.И. Вернадского заложило основы современных представлений о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы. В наши дни оно служит естественнонаучной основой рационального природопользования и охраны окружающей природной среды.
Все темы данного раздела:
Предмет экологии, ее структура, задачи экологии.
Экология — (от греч. «ойкос» — дом, жилище и «логос» — учение) — наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Изначально
Основные методы экологии.
Традиционное деление экологии на общую (изучение основных принципов организации и функционирования биологических систем) и частную (изучение конкретных групп живых организмов) отражает не столько п
История развития экологии как науки
Потребность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей органической и неорганической среде» отражена еще в трудах Аристотеля (384—322 гг. до н. э.). С тех пор в истории развития экологи
Значение экологического образования в настоящее время
Человек прежде всего отличается от остальных видов тем, что взаимодействует с природой через создаваемую им культуру, т. е. человечество в целом, развиваясь, создает на Земле культурную среду благо
Лекция 2. Взаимодействие организма и среды
План лекции.
1. Понятие о среде обитания и экологических факторах
2. Основные представления об адаптациях организма
3. Лимитирующие факторы
4. Значение физически
Лимитирующие факторы
Лимитирующими (ограничивающими) экологическими факторами следует называть такие факторы, которые ограничивают развитие организмов из-за недостатка или их избытка по сравнению с потребностью (оптима
Значение физических и химических факторов среды в жизни организма
Температура - важнейший из ограничивающих факторов. Пределами толерантности для любого вида являются максимальная и минимальная летальные температуры, за пределами которой вид смертельно по
Эдафические факторы и их роль в жизни растений и почвенной биоты
Эдафические факторы (от греч. edaphos - почва) - почвенные условия произрастания растений. Из них важнейшими экологическими факторами являются влажность, температура, структура и пористость, реакци
Ресурсы живых существ как экологические факторы
«Ресурсы живых существ - это по преимуществу вещества, из которых состоят их тела, энергия, вовлекаемая в процессы их жизнедеятельности, а также места, где протекают те или ины
Концепция экосистемы.
Термин «экосистема» был впервые предложен в 1935 году английским ученым А. Тенсли. Он понимал под экосистемой любую совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды.
Согласн
Продуцирование и разложение в природе.
Фотосинтезирующие организмы создают органические вещества на Земле -продукцию - в количестве 100 млрд. т/год и примерно такое же количество веществ должно превращаться в результате дыхания растений
Гомеостаз и динамика экосистемы
Гомеостаз - способность биологических систем (организма, популяции и экосистем) противостоять изменениям и сохранять равновесие. Для управления экосистемами не требуется регуляция извне - это са
Энергия экосистемы
Жизнь на Земле существует за счет солнечной энергии, которая через растения как бы передается всем организмам, создающим пищевую или трофическую цепь: от продуцентов к консументам, и так чет
Биологическая продуктивность экосистемы.
Продуктивность экологической системы - это скорость, с которой продуценты усваивают лучистую энергию в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, образуя органическое вещество, которое может быть использо
Основные экологические законы, обеспечивающие самосохранение экосистем.
1. Закон максимизации энергии.
Сохранение экосистемы определяется наилучшей организацией поступления в нее энергии и использования ее максимального количества.
2. Закон минимума.
Биосфера как одна из оболочек Земли.
Биосфера («сфера жизни») - сложная наружная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планеты. Это одна из важнейших геосфер Земли, являющаяся основным ком
Круговорот веществ в природе
Биосфера - это глобальная экосистема Земли - экосфера, «состав, структура и энергия которой определяются и контролируются планетарной совокупностью живых организмов - биотой» (Акимова, Хаскин, 2000
Биогеохимические циклы наиболее жизненно важных биогенных веществ
Углерод, азот и кислород относятся к наиболее жизненно важным биогенным элементам, из которых в основном состоят белковые молекулы. Фосфор и сера не менее важны, чем углерод, азот и кислород, для р
Биоразнообразие биосферы как результат ее эволюции
Благодаря действию и взаимодействию аллогенных (внешних) и автогенных (внутренних) факторов в экосистемах сформировалось биологическое разнообразие на внутривидовом, межвидовом и на б
Эволюция биосферы
Эволюция биосферы свидетельствует, что при любом воздействии на биосферу, ее гомеостаз обеспечивается биологическим разнообразием. Поэтому биоразнообразие не только определило направления прикладны
Ноосфера как новая стадия развития биосферы
Ноосфера («мыслящая оболочка», сфера разума) - высшая стадия развития биосферы. Это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным
Экологическое нормирование
Под качеством окружающей природной среды понимается степень соответствия ее характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип
Экологический мониторинг.
Под экологическим мониторингом (от лат. монитор — напоминающий, надзирающий) понимают комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды под действием природных и антропо
Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека.
Изначально вид Homo Sapiens был подвержен тем же факторам регуляции и саморегуляции экосистемы, что и весь животный мир. Главными из ограничивающих факторов были гипердинамия и недоедание. Среди пр
Гигиена и здоровье человека.
Сохранение здоровья или возникновение болезней – это результат сложных взаимодействий внутренних биосистем организма и внешней среды. Познание этих сложных взаимодействий явилось основой для возник
Характеристика загрязняющих веществ.
Загрязняющие вещества в окружающей среде могут вести себя следующими способами: мигрировать, изменять свой состав и накапливаться.
В воздухе ЗВ рассеиваются, переносятся ветром, пары конде
Загрязнение атмосферного воздуха
Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания экологов всего мира, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современности — «парниковый эффект», нарушение озо
Главнейшие источники загрязнения атмосферы
В настоящее время основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха на территории России вносят следующие отрасли: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские ко
Экологические последствия загрязнения атмосферы
Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами — от прямой и немедленной угрозы (смог и др.) до медленного и постепенного р
Загрязнение гидросферы
Существование биосферы и человека всегда было основано на использовании воды. Человечество постоянно стремилось к увеличению водопотребления, оказывая на гидросферу огромное и многообразное давлен
Экологические последствия загрязнения гидросферы
Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для всех живых организмов и, в частности, для человека.
Пресноводные экосистемы. Под влиянием загрязняющих в
Загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления
Наиболее острой экологической проблемой является загрязнение окружающей природной среды отходами производства и потребления и в первую очередь опасными отходами. Отходы являются источником загряз
Шумовое воздействие
Шумовое воздействие— одна из форм вредного физического воздействия на окружающую природную среду. Загрязнение среды шумом возникает в результате недопустимого превышения
Биологическое загрязнение
Биологическое загрязнение подразделяют на микробиологическое и биотическое. Под микробиологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия н
Воздействие электромагнитных полей и излучений
Законом РФ «Об охране окружающей среды» (2002 г.) предусмотрены меры по предупреждению и устранению негативных физических воздействий, включая электромагнитные и магнитные поля. На нынешнем этапе
Экстремальные воздействя на биосферу
К экстремальнымотносят такие воздействия, которые создают крайне неустойчивые и неблагоприятные условия существования человека и естественных экосистем и нередко приводят к их г
Экологическое нормирование
1. Понятия об охране окружающей среды и природопользовании.
Охрана окружающей среды — представляет систему государственных и общественных мер (технологич
Экологический кризис и пути выхода из него
Экологический кризис — это такая стадия взаимодействия между обществом и природой, на которой до предела обостряются противоречия между экономикой и экологией, а возможности сохранения потенциаль
Основные направления инженерной экологической защиты
Основные направления инженерной защиты окружающей среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий — внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологий, биотехнологи
Экологическое нормирование
Под качеством окружающей природной среды понимается степень соответствия ее характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип
Защита атмосферы
Для защиты атмосферы от негативного антропогенного воздействия в виде загрязнения его вредными веществами используют следующие меры:
• экологизацию технологических процессов;
•
Защита гидросферы
Поверхностные воды охраняют от засорения, загрязнения и истощения. Для предупреждения засорения принимают меры, исключающие попадание в поверхностные водоемы и реки различных твердых отходов и дру
Защита от отходов производства и потребления.
Одной из главнейших задач инженерной защиты окружающей природной среды является переработка и утилизация отходов производства и потребления. На урбанизированных территориях размещение отходов ст
Защита от шумового воздействия
Как и все другие виды антропогенных воздействий, проблема загрязнения среды шумом имеет международный характер, и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала долгосрочную программу по
Защита от электромагнитных полей и излучений
Защита от электромагнитных полей и излучений в нашей стране регламентируется Законом РФ «Об охране окружающей среды» (2002), а также рядом нормативных документов («Временные санита
Защита от биологических воздействий.
Предупреждение, своевременное выявление, локализация и устранение негативного биологического воздействия достигается комплексными мерами, связанными с противоэпидемической защитой населения. В чи
Лекция 11. Система управления и контроля в области охраны окружающей среды.
План лекции.
1. Источники экологического права и государственные органы управления
2. Экологическая стандартизация и паспортизация
3. Система экологического контроля в
Экологическая стандартизация и паспортизация.
Общие положения экологического законодательства России конкретизируются в государственных стандартах (ГОСТ). Стандарт (от англ.standart — норма) — нормативно-технический документ, устанавливающий
Система экологического контроля в России.
Экологический контроль — проверка соблюдения предприятиями и гражданами экологических требований по охране окружающей природной среды и обеспечению экологической безопасности. Контроль осуществл
Концепция экологического риска.
Экологический риск — это оценка на всех уровнях — от точечного до глобального — вероятности появления негативных изменений в окружающей природной среде, вызванных антропогенным или иным во
Экологические права и обязанности граждан.
Согласно Конституции Российской Федерации и другим источникам (законам, кодексам и т. п.), каждый гражданин имеет право на:
• благоприятную окружающую среду;
• достоверную информ
Щей среды.
В России создан и функционирует экономический механизм охраны окружающей среды, ориентированный на рыночную экономику. Его главная особенность — ориентация не на плановое централизованное финансир
Лицензии, договоры и лимиты на природопользование
Эффективными средствами охраны окружающей природной среды и рационального природопользования служат такие экономические рычаги, как лицензии, договора и лимиты.
Лицензия (разрешение) на к
Финансирование природоохранной деятельности.
Финансирование затрат на восстановление и охрану окружающей природной среды осуществляется за счет бюджетных и внебюджетных средств.
Государственное (бюджетное) финансирование
Роль международных экологических отношений
Реализация стратегии выхода из экологического кризиса и перехода к устойчивому развитию всего мирового сообщества возможна лишь на основе единства природоохранных действий всех государств. Природа
Новости и инфо для студентов