рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Космос и земля. Структура биосферы

Космос и земля. Структура биосферы - Конспект Лекций, раздел Экология, ЭКОЛОГИЯ Случилось Невероятное. Не Было Взрывов, Бомбардировок, Не Падали С Неба Метео...

Случилось невероятное. Не было взрывов, бомбардировок, не падали с неба метеориты. Однако мощная энергетическая система канадской провинции Квебек (и ряда прилегающих штатов США) вдруг вышла из строя. Заводы, города, люди – более 6 млн. человек – остались без электроэнергии. Убыток составил не менее 1 млрд. долларов. Это случилось 13–14 марта 1989 г. Сильнейшая магнитная буря, которая была зафиксирована в эти дни, навела в линиях электропередач Квебека запредельные токи. На одном участке реле автоматически отключилось – возникли перегрузки на других участках. В результате система полностью вышла из строя.

Когда на Солнце происходит вспышка – попросту говоря, гигантский ядерный взрыв, облако плазмы направляется к Земле. За 24…48 ч оно подходит к нашей планете и воздействует на ее магнитную оболочку, вызывая возмущения магнитного поля.

Как уже отметили медики, во время магнитных бурь наблюдается возрастание числа больных, у которых обостряются хронические заболевания, развиваются сердечные приступы и т.д.

Прежде всего магнитные бури действуют на системы, близкие к границе неустойчивости. Порой достаточно небольшого толчка, чтобы произошел резкий срыв. Это характерно для систем не только биологических, но и энергетических. Например, та же энергетическая система Квебека или системы трубопроводов. В результате геомагнитного воздействия по всему сечению металлического трубопровода индуцируется ток силой до 1000 А! Он разрушает антикоррозионную защиту трубопровода и может привести (в сочетании с другими факторами) к выводу его из строя. В нашей стране, к сожалению, нет службы, следящей за влиянием геомагнитных воздействий на трубопроводы. В США такая служба есть. Более того, до 50% затрат на исследования Солнца несут фирмы – хозяева трубопроводов.

В общем, магнитные поля, о которых шла выше речь, слабые. Магнитное поле около трансформаторной будки намного сильнее. Возникает вопрос, почему слабое поле действует на организм, а сильное – нет? Дело в том, что рецепторы живых организмов (приемники магнитных колебаний) настроены на определенные амплитуды, частоты и длины волн магнитных колебаний. Существуют многочисленные признаки, прямые и косвенные, указывающие на то, что важнейшим, а может быть и основным носителем прогностической информации являются электромагнитные поля в диапазоне низких и сверхнизких частот. Магнитные бури действуют в этих же частотах.

Каким же образом живые организмы воспринимают геомагнитные возмущения? Получено много фактов, подтверждающих наличие магнитных компасов в животном мире. Кристаллы магнетита были обнаружены у многочисленных живых организмов, обладающих навигационными способностями. Кристаллики магнетита, способные воспринимать колебания магнитного поля Земли, обнаружены и в человеческом мозге.

С большой долей вероятности можно предположить, что эти рецепторы под влиянием магнитных бурь воздействуют на гипоталамус – ту часть мозга, которая обладает свойствами нервной и эндокринной ткани одновременно. В кровь начинает поступать в высоких концентрациях такой гормон, как адреналин – гормон стресса, что приводит к повышению артериального давления, перебоям в работе сердца.

2.1. Взаимодействие Космос – Земля

Несмотря на то что задачами экологии являются проблемы, связанные с исследованием закономерностей развития жизни на Земле, рассмотрение их невозможно без уяснения основных закономерностей взаимодействия Земли с Космосом и тех функций, которые предопределены ей в соответствии с законами развития Вселенной.

Конечно, Земля является пылинкой во Вселенной. Она составляет всего лишь 1/33000 массы Солнца.

Возникновение вещества планет вероятнее всего стало возможным лишь благодаря быстродействующим процессам, происходящим во Вселенной один раз в 15000000 – 300000000 лет (взрыв сверхновых звезд или появление блуждающего солнца). При этом из пространства Вселенной с расстояний ~ 200 млрд. км в окружение Солнца приносятся из астероидного облака массы вещества, в сотни раз превышающие массу Солнца. Потоками плазмы (т.е. солнечного ветра, имеющего скорость 350 км/с) с ближайших планет сносится большая часть массы легких элементов, что делает эти планеты особенно тяжелыми (плотными). С Землей это произошло 46 млрд. лет назад, а весь планетогенез занял всего около 1 млрд. лет. В ряду присолнечных планет (Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, Плутона) Земля имела наиболее оптимальные условия: плотность позволила удержать первичную атмосферу, причем не тяжелую, как на Венере, где давление в 90 раз больше земного. На Земле средняя температура составляет 15°С (а на Марсе 6°С), что означает возможность существования круговоротов воды (поднимающиеся пары, стекающие воды и неподвижные льды) и условий жизни. Такие уникальные условия могли сложиться только в окрестностях Земли.

Оптимальная удаленность Земли от Солнца и вследствие этого «оранжерейный эффект» ее атмосферы обеспечили возможность становления на Земле авторегулярных биологических систем, вне которых невозможно существование живых организмов.

Рассмотрим подробнее строение планеты Земля и роль факторов, которые обеспечивают существование авторегулируемых биологических процессов на ней.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ЭКОЛОГИЯ

ЭКОЛОГИЯ Конспект лекций...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Космос и земля. Структура биосферы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Предмет и задачи экологии
Русский писатель В.Г. Распутин, одним из первых вступивший на защиту национальной святыни – жемчужины планеты озера Байкал, сказал: «Природа сама по себе всегда нравственна, безнравственной ее може

Магнитный щит Земли
Можно сказать, что Земля находится в плазменной короне Солнца и постоянно им облучается. Единственной защитой от прямого воздействия Солнца на все живое на Земле является ее магнитное поле, значите

Космоприземные пульсации и жизнь
Пульсация магнитной активности Солнца, влияние магнитного поля Луны приводят к изменению напряженности магнитосферы Земли, цикличности изменения радиационной и тепловой обстановки на ее поверхности

Геосферы Земли, их строение и функции
Структура нашей планеты неоднородна и состоит из различных геосфер, которые в основном повторяют общую форму планеты – сферу. В центре Земли имеется ядро (R ~ 3500 км). Ядро окружено

Распределение жизни в биосфере
По одной из версий жизнь появилась локально в водоемах и затем распространялась все шире и шире, заняв все материки. Постепенно она захватила всю биосферу, и захват этот, по мнению В.И. Вернадского

Организм, среда обитания, видообразование
Суммарный химический состав живых организмов во многом отличается от состава гидросферы и литосферы. Он ближе к химическому составу гидросферы по абсолютному преобладанию атомов водорода и кислород

Вид и видообразование
Современное представление о виде сложилось только к середине ХХ в. в рамках синтетической теории эволюции благодаря трудам многих выдающихся биологов: Н.И. Вавилова, Э. Майра, Дж. Гексли и др.

Генофонды и их изменения
Итак, каждая особь имеет два полных набора генов, а следовательно, может быть два различных аллеля любого гена. В крупной популяции может быть множество аллелей многих тысяч генов, входящих в генот

Изменение генофонда путем искусственного отбора
Генофонд можно изменять целенаправленно с помощью искусственного отбора. Селекционеры сначала выбирают признаки, которые они хотели бы развить у данного вида, а затем из поколения в поколение осуще

Изменение генофонда путем естественного отбора
В природе на популяции непрерывно действует естественный отбор. Каждая популяция отражает равновесие между ее биологическим потенциалом, способствующим росту численности, и сопротивлением среды, ог

Адаптации к нише и местообитанию
Признаки, способствующие выживанию организма, постепенно усиливаются под действием естественного отбора до тех пор, пока не достигается максимальная приспособленность к существующим условиям. Таким

Основные среды жизни и адаптации к ним организмов. Факторы среды, общие закономерности их действия на живые организмы
Cреда обитания – это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое

Изменчивость экологических факторов
Один и тот же фактор среды имеет различное значение в жизни совместно обитающих организмов разных видов. Некоторые свойства среды остаются относительно постоянными на протяжении длительных

Понятие об экологической нише
Любой живой организм приспособлен (адаптирован) к определенным условиям окружающей среды. Изменение ее параметров, их выход за некоторые границы толерантности подавляют жизнедеятельность организмов

Биотический потенциал
Любая популяция теоретически способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды. Гипотетически скорость роста популяции зависит только от биотического потенци

Колебания численности популяции и их причины
В естественных условиях численность популяций подвержена постоянным колебаниям. Амплитуда и период этих колебаний зависят от нескольких причин, в частности от особенностей вида и от условий среды о

Влияние плотности популяции
Разнообразные факторы, влияющие на численность популяции, подразделяются на зависящие и не зависящие от ее плотности. К не зависящим от плотности факторам относят абиотические факторы сред

Механизм действия факторов, зависящих от плотности. Обратные связи и гомеостаз в популяциях
Важная особенность зависящих от плотности факторов состоит в том, что их воздействие обычно сглаживает колебания численности, при возрастании плотности популяций способствует возвращению ее к средн

Понятие экосистемы
Биоценоз – совокупность живых организмов (микроорганизмов, растений, животных), взаимно зависимых и размножающихся в каком-то определенном месте. Это высший уровень организации живого.

Другие абиотические факторы и микроклимат
Действие многих абиотических факторов, таких как рельеф, ветер, тип почвы, проявляется через температуру и/или влажность. В результате на небольшом участке земной поверхности климатические условия

Взаимодействие живых организмов
Живые организмы поселяются друг с другом не случайно, а образуют сообщества, приспособленные к совместному обитанию. Среди огромного разнообразия взаимосвязей живых существ выделяют типы отношений,

Видовое богатство и видовое разнообразие. Факторы, влияющие на видовое разнообразие. Экологическая структура сообществ
Видовое разнообразие – показатель, учитывающий и число видов, и степень «выравненности» их численности и биомассы. На видовое разнообразие влияют возраст сообщества, устойчивость климата, пр

Экологическая структура сообществ
Сообщества характеризуются не только видовым составом, но и соотношением видов. Экологическая структура – это соотношение групп видов, занимающих определенные экологические ниши и выполняющи

Жизнь как термодинамический процесс. Обмен веществ и энергии в клетке
Главным условием жизни как организма в целом, так и отдельной клетки является обмен веществ и энергии с окружающей средой. Для поддержания сложной динамической структуры живой клетки требуется непр

Энергетический обмен (диссимиляция)
Образующиеся в процессе фотосинтеза органические вещества и заключенная в них химическая энергия служат основным источником материи и энергии для жизнедеятельности всех организмов. Однако использов

Пластический обмен (ассимиляция)
По типу ассимиляции все клетки делятся на две группы – автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные клетки способны к самостоятельному синтезу необходимых для них органических соединени

Термодинамика экосистем
Из определения экосистемы (совокупности организмов и неорганических компонентов, в которых осуществляются круговорот веществ и обмен энергией) создается впечатление, что экосистеме не присущи проце

Жизнь как термодинамический процесс
Жизнь – особая форма существования и преобразования материи, высшая по сравнению с физической и химической формами. Непрерывный поток солнечной энергии, воспринимаясь молекулами живых клет

Трофические цепи и сети
В основе существования любой экосистемы лежат пищевые (трофические) цепи, которые возникают тогда, когда один вид питается другим – либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами

Биологическая продуктивность экосистем
Скоростью, с которой продуценты экосистемы фиксируют солнечную энергию в химических связях синтезируемого органического вещества, определяется продуктивность сообществ. Органическую массу, создавае

Циркуляционные процессы в биосфере
Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического круговорота. Выделяют два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот длится с

Образование кислорода в атмосфере
Разложение органических веществ, при котором освобождается химическая энергия, характерно для всех частей биосферы, тогда как фотосинтез протекает только на поверхности суши и в верхних слоях водое

Круговорот углерода
Круговорот углерода совершается по большому и малому циклам. Биологический круговорот углерода – составная часть большого круговорота, который связан с жизнедеятельностью организмов. Углер

Круговорот фосфора
К круговороту основных биогенных элементов, имеющих газовую фазу, примыкают так называемые осадочные круговороты, из которых важнейшим является круговорот фосфора. Минеральный фосфор – ред

Динамика экосистем
Естественные экологические системы (биогеоценозы), например леса, степи, водоемы, существуют в течение длительного времени – десятков и даже сотен лет, т.е. обладают определенной стабильностью во в

Причины возникновения сукцессии
Сукцессия (лат. successio – преемственность, наследование) – это процесс саморазвития сообществ. В основе сукцессий лежит неполнота биологического круговорота в данном ценозе. Кажды

Первичная сукцессия
Первичной сукцессией называется процесс развития и смены экосистем на незаселенных ранее участках, начинающихся с их колонизации. Классический пример – постепенное обрастание голой скалы с р

Вторичная сукцессия
Если поля на месте вырубленного когда-то леса перестать обрабатывать, обычно со временем здесь вновь сформируется лесная экосистема, типичная для данного региона. Восстановление экосистемы, когда-т

Сукцессия, нарушение или гибель
То, насколько быстро меняются экосистемы, зависит от степени сдвига их равновесия. При сукцессиях изменения происходят медленно и постепенно; это более или менее упорядоченный процесс замещения одн

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги