Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Основы экологии, темы 1 и 2.ppt
Содержание
- 1. Основы экологии, темы 1 и 2.ppt
- 2. Лектор Александр Васильевич Щур, кандидат наук, доцентЗаведующий кафедрой БЖД ГУВПО «Белорусско-Российский университет»Эл. почта: shchur@yandex.ru
- 3. Рекомендуемая литератураТотай, А.В.Экология: учебное пособие для бакалавров/А.В.
- 4. Чистик, О.В. Экология: Учеб. пособие / О.В.
- 5. Дополнительная литератураКиселев, В.Н. Основы экологии: Учеб. пособие
- 6. СОДЕРЖАНИЕПредмет, цели и задачи курса «Основы экологии».Методы,
- 7. Предмет, цели и задачи курса «Основы
- 8. Кроме этого, данная наука позволяет определить оптимальные
- 9. Основная цель современной экологии – это определение
- 10. Задачи экологии:- исследование закономерностей организации жизни, в
- 11. Сегодня экология перестала быть чисто естественной биологической
- 12. Структура современной экологии
- 13. Разделы теоретической экологии:Аутэкология (экология организмов): рассматривает
- 14. Синэкология (экология сообществ): изучает системы, образуемые совместно
- 15. Определенное жизненное пространство занимаемое биоценозом называется –
- 16. Совокупность всех экосистем планеты образует экосистему наивысшего
- 17. Методы экологииМетод наблюдений и описания фактов, служащий
- 18. Метод эксперимента, призванный путем направленного воздействия на
- 19. Знаковые модели могут быть концептуальными (вербальными, графическими)
- 20. Уровни организации природных систем
- 21. Уровни организации живого мира является одним из
- 22. Популяционно-видовой уровень. Изучает факторы, влияющие на численность
- 23. Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз – динамическая устойчивая совокупность
- 24. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИПервый этап – примитивные знания.
- 25. Второй этап – продолжение накопления фактического материала
- 26. В средние века в Европе произошел откат
- 27. Третий этап – описание и систематизация колоссального
- 28. Голландский ученый А.Левенгук (1632-1723), изобретший микроскоп, был
- 29. Большой вклад в развитие экологических представлений в
- 30. Четвертый этап ознаменовал начало в становлении экологии.
- 31. Пятый этап – становление эволюционной экологии. Профессор
- 32. Важнейшей вехой в развитии экологических представлений о
- 33. Слайд 33
- 34. Шестой этап. Теория Ч. Дарвина дала большой
- 35. Георгий Федорович Морозов (1867-1920) в труде "Учении
- 36. К 30-м годам XX столетия были созданы
- 37. Большой вклад в экологию внесли Е.Н. Синская
- 38. Седьмой этап отражает новый подход к исследованиям
- 39. Термин «синэкология» был предложен швейцарским ботаником Шретером
- 40. Восьмой этап. В современной биосфере одним из
- 41. В Беларуси экологические исследования носят как аутэкологический,
- 42. Слайд 42
- 43. Тема 2 Биосфера
- 44. Слайд 44
- 45. СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫВозникновение жизни на земле.Биосфера, структура и
- 46. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
- 47. Современная геологическая наука делит историю Земли на
- 48. В поздний период догеологической эры постоянно происходило
- 49. Около 3,8 млрд. лет назад закончились процессы
- 50. Древнейшие жизненные формы были подобны современным вирусам,
- 51. В результате их размножения и жизнедеятельности около
- 52. В девонском периоде палеозойской эры появились предки
- 53. Это привело к формированию озонового слоя в
- 54. Просветление атмосферы и ее азотно-кислородный состав в
- 55. БиосфераБиосфера - оболочка Земли, состав, структура и
- 56. Слайд 56
- 57. БиосфераТермин «Биосфера» впервые ввел в науку французский
- 58. БиосфераУчение о биосфере было создано русским геохимиком
- 59. В.И. Вернадский Биосфера – оболочка Земли которая заселена и преобразуется живыми организмами.
- 60. Состав и строение биосферы Все живые существа
- 61. Атмосфера
- 62. Гидросфера
- 63. Литосфера
- 64. Озоновый слой
- 65. Границы биосферыВерхняя граница (ограничена озоновым слоем)Нижняя граница (ограничена температурой земли)
- 66. Слайд 66
- 67. Слайд 67
- 68. Слайд 68
- 69. Слайд 69
- 70. Слайд 70
- 71. Слайд 71
- 72. Слайд 72
- 73. Слайд 73
- 74. Слайд 74
- 75. Слайд 75
- 76. Биосфера способна возвращаться в исходное состояние, гасить
- 77. Факторы устойчивости биосферы
- 78. Слайд 78
- 79. 1) живое вещество - совокупность живых организмов
- 80. Живое вещество
- 81. Биогенное веществоГистамин — биогенное веществобитумугольизвестняк
- 82. Косное веществоМинеральные породыГорные породыкварцизумрудалмазгранитмрамор
- 83. Биокосное вещество
- 84. Радиоактивное вещество
- 85. Вещества космического происхождения.
- 86. Живое вещество
- 87. Все количество живых организмов Земли образует единое
- 88. Слайд 88
- 89. Биомасса Общая масса живых организмов 2,43*1012тонн
- 90. Биомасса сушиРастения - 99,2%Животные и микро- организмы – 0,8%.
- 91. Биомасса океанаРастения – 6,3%.Животные и микроорганизмы – 93,7%
- 92. Свойства живого вещества, отличающие его от неживой
- 93. 2. Единство химического состава. Живое вещество (биомасса)
- 94. 3. Киральная чистота. Киральность – способность вещества
- 95. 4. Самовоспроизведение. Процесс самовоспроизведения тесно связан с
- 96. 5. Изменчивость. Изменения в наследственной информации часто
- 97. 6. Способность к росту и развитию. Развитие
- 98. 8. Раздражимость. Благодаря этому свойству организмы способны
- 99. 9. Дискретность. Любая живая система состоит из
- 100. Функции живого вещества1. Энергетическая (биохимическая) — заключается
- 101. Концентрационная — это способность живых организмов накапливать
- 102. Окислительно-восстановительная — функция заключается в химическом превращении
- 103. 6. Транспортная — перенос вещества и энергии
- 104. Рассеивающая — функция противоположная концентрационной — рассеивание
- 105. ФотосинтезФотосинтез (от др.-греч. (от др.-греч. φῶς — свет
- 106. Фотосинтез растений осуществляется в хлоропластахФотосинтез растений осуществляется
- 107. Внутреннее пространство хлоропласта заполнено бесцветным содержимым (стромойзаполнено
- 108. Цианобактерии, как бы сами являются хлоропластом и
- 109. Химизм фотосинтеза
- 110. Фотосинтез зеленых растений описывается такой итоговой реакцией:
- 111. Значение фотосинтезаФотосинтез является основным источником биологической энергии,
- 112. Фотосинтез и биосфера Автотрофные растения Мирового океана
- 113. Увеличивающееся с каждым годом промышленное потребление О2
- 114. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ В БИОСФЕРЕ
- 115. Для того чтобы биосфера не престала существовать
- 116. 1.Геологический круговорот (большой) происходит на протяжении всего
- 117. Слайд 117
- 118. Круговорот водыВодяной пар
- 119. Малый биологический круговорот возник на основе
- 120. Слайд 120
- 121. Биогеохимический цикл углерода и кислорода Поступление углекислого
- 122. Слайд 122
- 123. Слайд 123
- 124. Круговорот кислорода
- 125. Слайд 125
- 126. Круговорот углеродаСО2 в атмосфере,почве, водеРастения Фотосинтез Углеводы растенийОрг. соединенияживотныхГниение Дыхание Горение
- 127. Круговорот азота, как и другие биогеохимические циклы,
- 128. Слайд 128
- 129. Круговорот азотаАтмосферный азотАзотофик-сирующие бактерии и водорослиЭлектрические разрядыПочва Растения Живые организмыГнилостные бактерииДенитрифи-цирующие бактерииХемосинте- зирующие бактериивоздухГлубоководные отложения
- 130. Слайд 130
- 131. Слайд 131
- 132. Слайд 132
- 133. Слайд 133
- 134. Круговорот фосфора
- 135. НООСФЕРАО формировании на Земле ноосферы В. И.
- 136. с появлением человеческого общества, под влиянием которого
- 137. условия формирования ноосферыЗаселение человеком всей планеты. Резкое
- 138. 6. Открытие новых источников энергии. 7. Равенство
- 139. В современном мире, часть этих условий выполнена
- 140. Сам В. И. Вернадский, замечая нежелательные, разрушительные
- 141. Спасибо за внимание Не забудьте сделать электронный вариант лекции!
- 142. Скачать презентанцию
Лектор Александр Васильевич Щур, кандидат наук, доцентЗаведующий кафедрой БЖД ГУВПО «Белорусско-Российский университет»Эл. почта: shchur@yandex.ru
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Лектор
Александр Васильевич Щур,
кандидат наук, доцент
Заведующий кафедрой БЖД
ГУВПО
«Белорусско-Российский университет»
Слайд 3Рекомендуемая литература
Тотай, А.В.Экология: учебное пособие для бакалавров/А.В. Тотай и [и
др.]; под общей ред.А.В.Тотая.- 3-е изд., испр. и доп.- М.:Издательство
Юрайт, 2012.-411 с.Болбас, М.М. Экология и ресурсосбережение на транспорте: учебник для вузов / под ред. М. М. Болбаса. - Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2011. – 296 с.
Мисюченко, В.М. Экологическая экспертиза: учебно-метод. пособие / сост. В.М. Мисюченко, Л.С. Ивашечкина, К.М. Мукина. – Минск: МГЭУ им. А. Д. Сахарова, 2011. – 68 с.
Власов, П.П. Краткий курс экологии: учебное пособие / П.П. Власов, М. В. Орлова, Н.В. Тарасенков. – СПб.: СПГУТД, 2010. – 134 с.
Галюжин, С.Д. и др. Общая и прикладная экология: Учеб. пособие / под ред. Е.В. Кашевской:. - Мн.: Дизайн ПРО, 2003. – 192 с.
![Рекомендуемая литератураТотай, А.В.Экология: учебное пособие для бакалавров/А.В. Тотай и [и др.]; под общей ред.А.В.Тотая.- 3-е изд., испр.](/img/thumbs/24b1004654e7b0c2ca9e0eebe7f79f9b-800x.jpg "Основы экологии, темы 1 и 2.ppt Рекомендуемая литератураТотай, А.В.Экология: учебное пособие для бакалавров/А.В. Тотай и [и др.];")
Слайд 4 Чистик, О.В. Экология: Учеб. пособие / О.В. Чистик. – Мн.:
Унiверсiтэцкае, 2000. – 186 с.
Общая и прикладная экология дорожно-транспортного комплекса:
Учеб. пособие / А.В. Бусел [и др.]; под ред. Е.В. Кашевской. - Могилев: Белорусско-Российский университет, 2004. – 330 с.Маврищев, В.В. Основы экологии: Учебник / В.В. Маврищев. – Мн.: Выш. шк., 2005. – 416 с.
Киселев, В.Н. Основы экологии: Учеб. пособие / В.Н. Киселев. – Мн.: Унiверсiтэцкае, 1998. – 367 с.
Шимова, О.С. Основы экологии и экономика природопользования: Учебник. / О.С. Шимова, Н.К. Соколовский. – Мн.: БГЭУ, 2001. – 368 с.
Слайд 5Дополнительная литература
Киселев, В.Н. Основы экологии: Учеб. пособие / В.Н. Киселев
– Мн.: Унiверсiтэцкае, 2000.– 383 с.
Гарин, В.М. Экология для технических
вузов: Учебник для технических вузов / В.М.Гарин, И.А. Кленова, В. И. Колесников; Под ред. В. И. Колесникова. – Ростов н/Д: Феникс, 2001. – 384 с.Основы экологии и экономика природопользования: Учеб. пособие / Соколовский Н.К. [и др.].– Мн.: БГЭУ, 2001.–368 с.
Промышленная экология: Учебное пособие / Т.А Хван. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – 320 с.
Общая экология: Учебник для техн. направлений и спец. / С. И. Розанов. - СПб.: Лань, 2001. – 288 с.
Слайд 6СОДЕРЖАНИЕ
Предмет, цели и задачи курса «Основы экологии».
Методы, применяемые в экологических
исследованиях.
Уровни организации природных систем.
История развития и становления экологии как
науки.
Слайд 7Предмет, цели и задачи курса
«Основы экологии».
Экология изучает закономерности взаимоотношений
и взаимосвязей отдельных особей и их популяций между собой и
с неорганической природой.Или - Экология – это наука об взаимоотношениях живых организмов с окружающей их средой.
Экология рассматривает в основном те стороны взаимодействия организмов со средой, которые определяют развитие, размножение и выживание особей, структуру и динамику популяций и сообществ, их роль в протекающих в экологических системах процессах.
Слайд 8Кроме этого, данная наука позволяет определить оптимальные формы взаимоотношений природы
и человеческого общества.
Термин экология происходит (от греч. oikos — дом,
жилище, logos — наука. Впервые введен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 г.Как самостоятельная наука экология сформировалась только в начале XX столетия.
Слайд 9Основная цель современной экологии – это определение основных законов функционирования
биологических систем различного уровня во взаимосвязи с окружающей средой и
умение их использовать для устойчивого развития цивилизации путем управления природными и антропогенными системами, человеческим обществом и биосферой в целом.
Слайд 10Задачи экологии:
- исследование закономерностей организации жизни, в том числе с
учетом антропогенных воздействий на биосферу;
- разработка научных основ регулирования численности
живых организмов;- разработка научных основ использования ресурсов Земли, прогнозов изменения природы в результате антропогенного воздействия;
- разработка системы мероприятий, обеспечивающих управление процессами в биосфере с целью сохранения среда обитания;
- мониторинг окружающей среды.
Слайд 11Сегодня экология перестала быть чисто естественной биологической наукой, это –
комплексная социоприродная наука.
Экология – наука, использующая данные самых разных
дисциплин, в том числе: биологии, географии, геологии, физики, химии, генетики, математики, астрономии и многих других. 
Слайд 13 Разделы теоретической экологии:
Аутэкология (экология организмов): рассматривает процессы существования отдельных
особей, находящихся под действием факторов окружающей среды.
Демэкология (экология популяций):
изучает популяции – группы, состоящие из особей одного вида, и занимающие определенную территорию. Изучает пути формирования популяции, проблемы внутривидовых отношений, влияющие на динамику численности популяции, взаимодействие популяций с внешней средой.
Слайд 14Синэкология (экология сообществ): изучает системы, образуемые совместно обитающими на одной
территории популяциями организмов различных видов.
Популяции не могут существовать изолировано,
они нуждаются в веществе, энергии, информации, пространстве и других ресурсах, без которых нет жизни. Вследствие этого одна популяция вступает во взаимоотношения с другими популяциями, образуя определенное устойчивое единство, которое называют сообществом или биоценозом. 
Слайд 15Определенное жизненное пространство занимаемое биоценозом называется – биотопом.
Сообщества (биоценоз) и
окружающая их среда (биотоп) образуют систему более высокого иерархического уровня
- экосистему.Изучением экосистем, их расположением на нашей планете, процессами происходящими в них, занимается - биогеоценотическая (географическая) экология.
Слайд 16Совокупность всех экосистем планеты образует экосистему наивысшего уровня – биосферу
Биосферная
(глобальная) экология: изучает биосферу Земли. Биосфера – это самая
крупная, глобальная экосистема планеты, которая распространяется в пределах трех взаимосвязанных геосфер (атмосферы, гидросферы и литосферы).Живые организмы глобальной экосистемы составляют все разнообразие жизни на Земле.
Слайд 17Методы экологии
Метод наблюдений и описания фактов, служащий для накопления и
систематизации научной информации об окружающем мире.
Сравнительный метод, основанный на
анализе сходства и различий изучаемых объектов, направленный на установление общих закономерностей их строения, свойств и существования. Исторический метод, направленный на изучение хода развития исследуемых объектов и явлений.
Слайд 18Метод эксперимента, призванный путем направленного воздействия на изучаемые объекты вызвать
и исследовать их изменение, и на основе полученных данных выявить
их свойства и закономерности существования.Метод моделирования, позволяющий описывать сложные природные явления относительно простыми моделями. Существуют реальные (натуральные, аналоговые) и идеальные (знаковые) модели.
Слайд 19Знаковые модели могут быть
концептуальными (вербальными, графическими)
математическими (аналитическими, численными).
Именно на использовании моделей строятся все прикладные области экологии, в
особенности социально-экономические методы, направленные на обоснование, выбор и принятие решений в экономике, технике, политике. 
Слайд 21Уровни организации живого мира является одним из критерием разделения биологических
наук.
В зависимости от предмета изучения уровни организации живого мира
бывают самые разные.Клеточный уровень. Клетка – это наименьшая структурная и функциональная единица развития живого организма, обладающая всеми необходимыми его свойствами.
Организменный уровень. Элементарной единицей организменного уровня является отдельная особь со свойственными ей чертами строения и физиологическими процессами. Организм может ограничиваться одной клеткой или может быть представлен множеством различных клеток, которые объединены в органы и системы органов, специализирующиеся на выполнении определенных функций (пищеварения, дыхания).
Слайд 22Популяционно-видовой уровень.
Изучает факторы, влияющие на численность популяций, проблемы сохранения
исчезающих видов, динамику генетического состава популяций.
Популяция – это совокупность организмов
одного и того же вида, объединенная общим местом обитания. На уровне популяции осуществляются элементарные эволюционные преобразования. 
Слайд 23Биогеоценотический уровень.
Биогеоценоз – динамическая устойчивая совокупность организмов разных видов
и различной сложности организации во всем многообразии их связей между
собой и с факторами среды обитания, относительно обособленный от прочих биоценозов, но связанный с ними химически и биологически за счет миграции веществ и организмов.Биосферный уровень.
Биосфера есть совокупность всех биогеоценозов, она охватывает все явления жизни.
На биосферном уровне происходит глобальный круговорот веществ и превращение энергии.
Слайд 24ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ
Первый этап – примитивные знания.
Возникновение сельского хозяйства:
были сделаны первые попытки одомашнивания диких животных.
Человек заметил, что
разные виды животных связаны с определенными условиями, их численность зависит от урожая семян и плодов. Севооборот сельскохозяйственных культур применяли в Египте, Китае и Индии
5 тысячелетий назад.
Слайд 25Второй этап – продолжение накопления фактического материала античными и средневековыми
учеными.
Например, Аристотель (384-322 лет до н.э.) в «Истории животных»
описал более 500 видов животных, классифицируя их по образу жизни. Его ученик и преемник Теофраст (287-372 лет до н.э.) описал 500 видов растений. Теофраст сделал ботанику самостоятельной наукой, отделив ее от зоологии, впервые разделил покрытосеменные растения на жизненные формы: деревья, кустарники, полукустарники и травы.
Слайд 26В средние века в Европе произошел откат человеческой мысли далеко
назад, все приписывалась воле бога.
Научные сведения, содержащиеся в единичных
работах, имеют прикладной характер в описании целебных трав, культивируемых растений и животных, как-то: "Зеркало вещей" Венсенна де Бове (XIII век), "О поучениях и сходствах вещей" доминиканского монаха Иоанна Сиенского (XIV). К известным ученым этого периода относятся Разес (850—923) и Авиценна (980-1037).
Слайд 27Третий этап – описание и систематизация колоссального фактического материала после
средневекового застоя – начался с великими географическими открытиями в эпоху
Возрождения XIV-XVI веков и колонизацией новых стран.Первые систематики:
А. Цезальпин (1509-1603), Д. Рей (1623-1705), Ж. Турнефор (1656-1708) отмечали зависимость растений от условий среды и мест произрастания.
Жорж Леклерк Бюффон (1707-1788) в «Естественной истории» писал о влиянии климата на животные организмы.
Известный английский химик Р. Бойль (1627-1691) поставил первый экологический эксперимент по влиянию низкого атмосферного давления на развитие животных, а Ф. Реди экспериментально доказал, что самозарождение сложных животных невозможно.
Слайд 28Голландский ученый А.Левенгук (1632-1723), изобретший микроскоп, был первым в изучении
трофических цепей и регуляции численности организмов.
Шведский естествоиспытатель К.Линней (1707—1778)
заложил основы систематики растительного и животного мира.Жан Батист Ламарк (1744-1829) открыл эволюцию жизни. Ламарк был последователем К. Линнея и составил классификацию животных («Философия зоологии»).
Альфонс де Кандоль (1806-1895) в «Ботанической географии» описывал влияние абиотических факторов на растительные организмы.
Слайд 29Большой вклад в развитие экологических представлений в это время внесли
и российские ученые такие, как М.В. Ломоносов (1711-1765), его сподвижник
С.П. Крашенинников (1711-1755), П.С. Паллас (1741-1811) и др.Петр Симон Паллас в работе «Зоогеография» описал образ жизни 151 млекопитающих и 426 видов птиц и его считают одним из основателей «экологии животных».
М.В. Ломоносов рассматривал вопросы влияние среды на живой организм. В работе «О слоях земных» (1763) он высказывает идею о закономерной эволюции природы. Пишет, что «свет имеет великую древность», а не 5 тыс. лет, как указано в Библии.
Слайд 30Четвертый этап ознаменовал начало в становлении экологии.
В начале XIX
в. выделяются в самостоятельные отрасли: экология растений и экология животных.
Основы биогеографии заложены Александром Гумбольдтом (1769-1859). В книге «Идеи географии растений» (1807) он ввел ряд научных понятий, которые используются экологами и сегодня (экобиоморфология растений, ассоциация видов, формация растительности и др.).
Слайд 31Пятый этап – становление эволюционной экологии.
Профессор Московского университета Карл
Францович Рулье (1814-1858) четко сформулировал мысль о том, что развитие
органического мира обусловлено воздействием изменяющейся внешней среды: "…Ни одно органическое существо не живет само по себе; каждое вызывается к жизни и живет только постольку, поскольку находится во взаимодействии с относительно внешним для него миром…". Он ближе всех подошел к эволюционной теории Дарвина, но прожил всего 44 года...Его идеи развил ученик Н.А. Северцев (1827-1885), опубликовавший в 1855 г. работу «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гадов Воронежской губернии».
Слайд 32Важнейшей вехой в развитии экологических представлений о природе явился выход
знаменитой книги Чарльза Дарвина (1809-1882) о происхождении видов путем естественного
отбора, жесткой конкуренции. Это великое открытие в биологии явилось мощным толчком для развития экологических идей.Немецкий зоолог Эрнст Геккель (1834-1919) в 1866 г. предложил термин для новой науки – «экология».
Слайд 34Шестой этап. Теория Ч. Дарвина дала большой толчок развитию аутэкологического
направления – изучение естественной совокупности видов, непрерывно перестраиваю-щихся применительно к
изменению условий среды. Это направление было господствующим со второй половины XIX и до середины XX века.В 1877 г. немецкий гидробиолог Карл Мебиус (1825-1908) разработал учение о биоценозе, как сообществе организмов, которые через среду обитания теснейшим образом связаны друг с другом.
Учение о растительных сообществах, благодаря С.И. Коржинскому (1861-1900) и И.К. Пачоскому (1864-1942) выделилось в фитоценологию, а позднее в геоботанику.
Исключительно велики заслуги В.В. Докучаева (1846-1903). Он создал учение о природных зонах и учение о почве. Показал, что почва - это результат взаимодействия живых организмов и неживой природы. Она является главным компонентом практически всех экосистем суши нашей планеты.
Слайд 35Георгий Федорович Морозов (1867-1920) в труде "Учении о лесе" дал
первое научное определение леса, как географического фактора – глобального аккумулятора
солнечной энергии, влияющего на климат, почвы, на уровень кислородного и углеродного баланса планеты и регионов.Ф. Клементс (1916 г) обосновал адаптивность биоценозов.
Ч. Элтон (1927 г.) выделил своеобразие биоценотических процессов, ввел понятие «экологическая ниша», сформулировал правило экологических пирамид.
Слайд 36К 30-м годам XX столетия были созданы разные классификации растительности
на основе морфологических, эколого-морфологических и динамических характеристик фитоценозов (К. Раункиер
– Дания, Г. Ди Рюе – Швеция, И. Браун-Бланке – Швейцария).Изучались структура, продуктивность сообществ, получены представления об экологических индикаторах (В.В. Алехин, Б.А. Келлер, А.П. Шенников).
Слайд 37Большой вклад в экологию внесли
Е.Н. Синская (экологический и географический
полиморфизм видов растений),
И.Г. Серебряков (новая классификация жизненных форм растений),
Л.Г. Раменский (закон индивидуальности видов и теория экологического континуума),
М.С. Гиляров (почва – переходная среда в завоевании членистоногими суши) и др.
В 1926 г. была опубликована книга В.И. Вернадского "Биосфера", в которой впервые показана планетарная роль биосферы, как совокупности всех видов живых организмов.
Далее начинается период синэкологических исследований (с 1936 г. до наших дней).
Слайд 38Седьмой этап отражает новый подход к исследованиям природных систем –
в основу его положено изучение процессов материально-энергетического обмена, формирование общей
экологии, как самостоятельной науки.Г. Гаузе в начале 40-х годов прошлого столетия провозгласил принцип конкурентного исключения, указав на важность трофических связей, как основного пути для потоков энергии через природные системы.
В 1935 г. английский ботаник Артур Тенсли ввел понятие экосистемы.
В общей экологии с этого времени четко выделились два направления – аутэкология и синэкология (от греч. приставки «син», означающей «вместе»), или биоценологии, исследующей взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.
Слайд 39Термин «синэкология» был предложен швейцарским ботаником Шретером в 1902 году.
На 3 Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе в 1910 году
ботаники наряду с другими вопросами обсуждали программу экологических исследований. Был поставлен вопрос о разделении экологии на два раздела: экологию особей и экологию сообществ. Почти одновременно с А.Тенсли, В.Н. Сукачев в 1942 г., разработал систему понятий о лесном биогеоценозе, как о природной системе, однородной по всем параметрам.
Р. Линдеманом были изложены основные методы расчета энергетического баланса экологических систем.
Слайд 40Восьмой этап. В современной биосфере одним из наиболее значимых факторов,
определяющих ее состояние, стала деятельность человека.
Возникающие в связи с
этим проблемы выходят за рамки экологии как биологической науки, приобретают направленный социальный и политический характер. Крупный российский ученый-теоретик, наш современник Н.Ф. Реймерс (1931-1993) общую экологию представил, как вершину естествознания – мегаэкологию, вокруг которой концентрируются другие научные дисциплины, связанные с актуальными проблемами цивилизации и угрозой экологического кризиса.
Другой российский ученый – Н.Н. Моисеев (1917-2000), специалист в области системного анализа, моделирования и прогнозирования считает, что дальнейшее развитие цивилизации должно происходить через коэволюцию (совместную эволюцию) человеческого общества и биосферы – к ноосфере.
Слайд 41В Беларуси экологические исследования носят как аутэкологический, так и синэкологический
характер.
Огромное внимание уделяется изучению лесных биоценозов.
Изучаются эколого-физиологические особенности многих
дикорастущих и культурных растений, зависимость процессов их роста и развития от окружающей среды. Изучается влияние хозяйственной деятельности человека на динамику растительности и флоры Беларуси.
Основными центрами экологических исследований в Республике Беларусь являются институты Национальной академии наук (институты экспериментальной ботаники; зоологии; генетики и цитологии; Центральный ботанический сад и др.), Институт почвоведения и агрохимии, Белгосуниверситет, Институт радиобиологии, Институт радиологии, Республиканский НП центр Радиационной медицины и экологии человека и др.
Слайд 45СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ
Возникновение жизни на земле.
Биосфера, структура и границы биосферы. Учение
В.И. Вернадского о биосфере.
Живое вещество.
Характерные особенности живого вещества.
Функции
живого вещества. Фотосинтез.
Биогеохимические циклы.
Биосфера и человек: ноосфера – область взаимодействия человека и биосферы.
Слайд 47Современная геологическая наука делит историю Земли на шесть крупных эр:
догеологическую,
продолжавшуюся 2,5 млрд. лет,
архейскую (древнейшую) – 2 млрд. лет,
протерозойскую (первичной жизни) – 1,3 млрд. лет,
палеозойскую (древней жизни) – 450 млн. лет,
мезозойскую (средней жизни) – 170 млн. лет и
кайнозойскую (новой жизни) – 70 млн. лет.
Слайд 48В поздний период догеологической эры постоянно происходило излияние горячей лавы
из недр и землетрясения в результате интенсивной вулканической деятельности. Мощный
слой облаков закрывал солнечный свет, пневмоатмосфера была пропитана пылью. Примерно 4,5 млрд. лет назад из пневмоатмосферы стали выпадать жидкие осадки, которые быстро испарялись, но перед этим коренным образом изменяли рельеф твердой поверхности Земли.
Слайд 49Около 3,8 млрд. лет назад закончились процессы формирования первичной земной
коры, состоящей из базальтов, океанов и морей, атмосферы.
Первичная атмосфера
включала водород, аммиак, водяные пары, метан и диоксид углерода, и обладала восстановительным характером, то есть принципиально отличалась от современной атмосферы, присутствие в которой свободного кислорода определяет ее окислительный характер. 
Слайд 50Древнейшие жизненные формы были подобны современным вирусам, то есть самым
простым из существующих сейчас жизненных форм. Процессы их жизнедеятельности происходили
за счет тепла, выделяемого из недр Земли, радиоактивности, а также солнечного и космического излучений.Значительно позднее появились бактерии и сине-зеленые водоросли, способные жить в условиях дефицита кислорода и жесткого излучения Солнца, достигавшего в ту пору поверхности земли и океана. Некоторые из этих первичных простейших одноклеточных организмов оказались способны в процессе жизнедеятельности выделять в окружающую среду кислород.
Слайд 51В результате их размножения и жизнедеятельности около 2 млрд. лет
назад содержание кислорода в атмосфере Земли увеличилось до 0,2 %.
Это соответствует первой точке Пастера, связанной с аэробной жизнью, то есть с живыми организмами, нуждающимися в кислороде. В отложениях того времени встречаются колонии одноклеточных и нитчатых форм водорослей.Около 1,4 млрд. лет назад появились первые эукариоты (организмы, содержащие в клетке ядро); все предшествующие формы жизни не имели обособленного ядра в своих клетках. В результате появления эукариот началось бурное развитие водных организмов. На дне мелководных морей начали появляться черви, кораллы, губки, иглокожие, морские звезды, моллюски, медузы.
Слайд 52В девонском периоде палеозойской эры появились предки плаунов, примитивные папоротники
и хвощи (травянистые и голосеменные растения), а в конце девона
возникли первые представители древесных пород .Около 1 млрд. лет назад в результате развития и размножения разнообразных растительных организмов содержание кислорода в атмосфере увеличилось до 10% от современного – вторая точка Пастера.
Слайд 53Это привело к формированию озонового слоя в атмосфере – области,
в которой двухатомные молекулы кислорода разрушаются жестким ультрафиолетовым излучением Солнца,
а из образовавшихся свободных атомов О и двухатомных молекул О2 образуются трехатомные молекулы озона О3.Озон, в свою очередь, разрушается под действием менее жестких ультрафиолетовых лучей, снова образуя атомы и молекулы кислорода. Этот циклический процесс задерживает в относительно удаленных от поверхности земли слоях атмосферы опасное для живых организмов жесткое солнечное излучение, что дает возможность жизни существовать среди мелководья и выйти на сушу.
Слайд 54Просветление атмосферы и ее азотно-кислородный состав в ранний и средний
период мезозоя обусловили эволюционный взрыв в развитии земной жизни: появление
рыб, рептилий и птиц.Покрытосеменные растения, появившиеся позднее, в мезозойской эре, требовали значительного содержания кислорода в атмосфере, наличия в ней озонового слоя и достаточной солнечной радиации.
Около 800 млн. лет до нашей эры – это возраст наиболее древних из достоверно датированных останков животных.
Около 410 млн. лет назад появились первые и наиболее успешные сосудистые наземные растения (прародители современных лесов).
В позднем мезозое (в меловом периоде) зародились млекопитающие.
Слайд 55Биосфера
Биосфера - оболочка Земли, состав, структура и свойства которой в
той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых
организмов.
Слайд 57Биосфера
Термин «Биосфера» впервые ввел в науку французский натуралист Ж.-Б. Ламарк
в 1803 году, понимая под биосферой всю совокупность живых организмов
планеты.
Слайд 58Биосфера
Учение о биосфере было создано русским геохимиком В. И. Вернадским
в 20 – 30 годах XX в.
В его основу
было положено представление о планетарной биогеохимической функции живого вещества и о сложной организованности биосферы. 
Слайд 59В.И. Вернадский
Биосфера – оболочка Земли которая заселена и
преобразуется живыми организмами.
Слайд 60Состав и строение биосферы
Все живые существа тесно связаны между
собой и с окружающей средой, образуя экосистемы — сообщества взаимодействующих
организмов. Экосистемой является и лишайник, прилепившийся к стволу дерева, и обширная степь, и океанический шельф.Экосистемы не изолированы друг от друга: существа различных биоценозов вступают между собой в определенные взаимоотношения, прежде всего пищевые.
Экосистемы обмениваются между собой веществом и энергией.
В тесной взаимосвязи они образуют единую планетарную экосистему — биосферу.
Слайд 65 Границы биосферы
Верхняя граница
(ограничена озоновым слоем)
Нижняя граница
(ограничена температурой земли)
Слайд 76Биосфера способна возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения, создаваемые
внешними и внутренними воздействиями, включением определенных механизмов.
Гомеостатические механизмы биосферы
связаны в основном с живым веществом, его свойствами и функциями. Биосфера за свою историю пережила ряд таких возмущений, многие из которых были значительными по масштабам (извержения вулканов, встречи с астероидами, землетрясения и т.п.).
Гомеостатические механизмы биосферы подчинены принципу Ле Шателье-Брауна:
при действии на систему сил, выводящих ее из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.
Слайд 791) живое вещество - совокупность живых организмов ;
2) биогенное
вещество - это вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами и
являющееся мощным источником потенциальной энергии (запасы каменного угля, известняков, нефти, сланцев, торфа);3) косное вещество - образуется процессами, в которых живые организмы не участвуют. Оно может быть твердым, жидким, газообразным (например, вещество вулканического происхождения).
4) биокосное вещество - создается одновременно живыми организмами и процессами неорганической природы (например, почва);
5) радиоактивное вещество (например, уран);
6) рассеянное вещество (атомы разных химических элементов);
7) вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль).
Слайд 87Все количество живых организмов Земли образует единое целое — живое
вещество планеты.
Вернадский считал, что именно живое вещество играет главную
преобразующую роль в биосфере. Живое вещество играет ведущую роль в круговороте веществ в природе, и осуществляет важнейшие биогеохимические функции. 
Слайд 92Свойства живого вещества, отличающие его от неживой природы :
1.
Обмен веществом, энергией и информацией с окружающей средой. Живое вещество
существует только в потоке непрерывного обмена веществ, энергии и информации с окружающей средой.Основу обмена веществ составляют процессы ассимиляции (поглощения и синтеза) и диссимиляции (выделения).
В качестве источников энергии для живого вещества служат солнечная и/или тепловая радиация, а также энергия химических связей в веществах, поступающих с пищей.
Обмен информацией – это передача от одного живого объекта к другому различных сведений или иных воздействий, которые влияют на их жизнедеятельность, включая передачу наследственной информации при размножении.
Организмы также получают информацию второго рода, происходящую из окружающей среды: звуки, запахи, зрительные образы, изменение температуры, освещенность и т.д.
Слайд 932. Единство химического состава.
Живое вещество (биомасса) состоит на 98,8
% из макроэлементов – «воздушных мигрантов»: кислород – 70, углерод
– 18, водород – 10,5, азот – 0,3 %.Порядка 1,2 % приходится на макроэлементы – «водные мигранты»: кальций – 0,5, калий – 0,3, кремний – 0,2, магний – 0,04, фосфор – 0,07, сера – 0,05, натрий – 0,02, хлор – 0,02, железо – 0,01%.
Все остальные химические элементы – микроэлементы – составляют обычно лишь 0,01% массы организма.
Состав большинства организмов, обитающих на Земле, практически одинаков – за исключением отдельных особенностей, характерных для некоторых биологических видов.
Обмен веществ обеспечивает относительное постоянство химического состава всех частей организма. При этом вредное для одной части живого организма вещество не может быть безразлично для другой его части.
Слайд 943. Киральная чистота.
Киральность – способность вещества поляризовать свет, проходящий
через него, в одну из сторон (правую или левую).
Согласно
закону киральной чистоты Пастера, живое вещество состоит из кирально чистых структур. Например, сахара, нуклеиновые кислоты и другие вещества, производимые живыми организмами, поляризуют свет только вправо.
Слайд 954. Самовоспроизведение.
Процесс самовоспроизведения тесно связан с явлением наследственности: любое
живое существо рождает себе подобных, передавая им информацию о строении
своего организма.В основе живого лежит образование новых молекул и структур, которое обусловлено информацией, заложенной в ДНК и РНК, содержащихся в каждой клетке живого организма.
Однако иногда особенности родителей передаются потомству с повреждениями – мутациями, происходящими по различным причинам.
Слайд 965. Изменчивость.
Изменения в наследственной информации часто наследуются следующими
поколениями потомков, приводя к возникновению их более или менее существенных
различий с предками.Согласно Ч. Дарвину, изменчивость, наследственность и естественный отбор – главные факторы процесса эволюции. Они приводят к появлению новых форм жизни, новых видов живых организмов.
При появлении каждого варианта новых условий окружающей среды жизнь к ним приспосабливается, но обычно после ряда проб и ошибок, отсеивающих неудачные формы жизни.
Слайд 976. Способность к росту и развитию.
Развитие живой формы материи
в целом представлено как индивидуальным, так и историческим развитием.
На
стадии индивидуального развития постепенно и последовательно проявляются все свойства единого организма. Историческое развитие сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни.
7. Саморегуляция.
Для нормального функционирования живого организма в меняющихся условиях окружающей среды необходима саморегуляция различных процессов, поддержание постоянства внутренней среды – гомеостаза.
В основе саморегуляции лежит принцип обратной связи, запускающей механизмы адаптации организма в ответ на изменения параметров окружающей среды.
Слайд 988. Раздражимость.
Благодаря этому свойству организмы способны избирательно реагировать на
условия окружающей среды.
Реакции многоклеточных животных на раздражение осуществляются с
помощью нервной системы. Сочетания «раздражитель – реакция» могут накапливаться в виде опыта, закрепляться в форме условных рефлексов у организмов, обладающих достаточно развитой нервной деятельностью.
Слайд 999. Дискретность.
Любая живая система состоит из отдельных, но, тем
не менее, взаимодействующих частей, которые образуют структурно-функциональное единство.
Каждый организм
представляет собой непрерывно функционирующую систему химических веществ, внутриклеточных структур, а у многоклеточных видов – еще и систем клеток, тканей и органов. 10. Иерархичность.
Жизнедеятельность биологических систем на менее сложном уровне (например, на уровне отдельных клеток) является предпосылкой осуществления свойств живого на более высоком уровне (например, свойств тканей организма или всего организма в целом).
Слайд 100Функции живого вещества
1. Энергетическая (биохимическая) — заключается в способности живых
организмов поглощать солнечную энергию, превращать ее в энергию химических связей
(фотосинтез) и передавать ее по пищевым цепям. Благодаря этой функции постоянно идет восстановление потерь энергии в экосистемах и поддержание жизни в биосфере.2. Газовая — это способность живых организмов поддерживать постоянный газовый состав биосферы в результате сбалансированности фотосинтеза и дыхания. Благодаря этой функции на Земле уже миллионы лет поддерживается более или менее постоянный газовый состав атмосферы.
Слайд 101Концентрационная — это способность живых организмов накапливать в своем теле
определенные элементы окружающей среды, благодаря чему произошло перераспределение элементов в
пределах биосферы и образовались полезные ископаемые.В составе живого вещества преобладают атомы легких элементов: кислорода, углерода, водорода, азота, натрия, магния, кремния, серы, хлора, калия, кальция. Концентрация этих элементов в телах живых организмов в сотни и тысячи раз выше, чем во внешней среде.
Слайд 102Окислительно-восстановительная — функция заключается в химическом превращении (восстановлении и окислении)
веществ в живых организмах, в результате чего образуются разнообразные соединения
в природе, необходимые для поддержания жизни в биосфере.Деструктивная — проявляется в минерализации органического вещества после смерти организмов и вовлечении его в биологический круговорот.
Т.е. происходит превращение живого вещества в косное. Решающая роль в этом процессе принадлежит редуцентам. Если бы живое вещество не реализовывало эту функцию за последний миллиард лет, на планете накопилась бы масса органического вещества, превышающая в 10 раз массу земной коры.
Слайд 1036. Транспортная — перенос вещества и энергии в результате активной
формы движения организмов. Такой перенос может осуществляться на огромные расстояния,
например, при миграциях и кочевках животных. С транспортной функцией в значительной мере связана концентрационная роль сообществ организмов, например, в местах их скопления (птичьи базары и другие колониальные поселения).Средообразующая — преобразование физико-химических параметров среды. Эта функция является в значительной мере интегральной — представляет собой результат совместного действия других функций.
Результатом средообразующей функции является и вся биосфера, и почва как одна из сред обитания, и более локальные структуры.
Слайд 104Рассеивающая — функция противоположная концентрационной — рассеивание веществ в окружающей
среде. Она проявляется через трофическую и транспортную деятельность организмов. Например,
рассеивание вещества при выделении организмами экскрементов, смене покровов и т.п.Информационная — накопление живыми организмами определенной информации, закрепление ее в наследственных структурах и передача последующим поколениям. Это одно из проявлений адаптационных механизмов.
10. Биогеохимическая деятельность человека — превращение и перемещение веществ биосферы в результате человеческой деятельности для хозяйственных и бытовых нужд человека. Например, использование концентраторов углерода — нефти, угля, газа и др.
Слайд 105Фотосинтез
Фотосинтез (от др.-греч. (от др.-греч. φῶς — свет и σύνθεσις — соединение,
складывание, связывание, синтез) — сложный процесс образования органических веществ из углекислого
газа из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).В современной физиологии растенийВ современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функцияВ современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощенияВ современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращенияВ современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергииВ современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных фотохимических реакциях, которые превращают углекислый газ в высокоэнергетические органические вещества и которые сопровождаются выделением в атмосферу молекулярного кислорода, образующегося при фоторазложении воды.
Слайд 106Фотосинтез растений осуществляется в хлоропластахФотосинтез растений осуществляется в хлоропластах: обособленных
двухмембранных органеллах клетки. Хлоропласты могут быть в клетках плодов Хлоропласты
могут быть в клетках плодов, стеблей Хлоропласты могут быть в клетках плодов, стеблей, однако основным органом фотосинтеза, является лист.В листе наиболее богата хлоропластами ткань палисадной паренхимы. У некоторых растений с вырожденными листьями (например, кактусы) основная фотосинтетическая активность связана со стеблем.
Свет для фотосинтеза захватывается более полно благодаря плоской форме листа, обеспечивающей большое отношение поверхности к объёму.
Вода доставляется из корня по развитой сети сосудов (жилок листа). Углекислый газ поступает отчасти посредством диффузии через кутикулуВода доставляется из корня по развитой сети сосудов (жилок листа). Углекислый газ поступает отчасти посредством диффузии через кутикулу и эпидермисВода доставляется из корня по развитой сети сосудов (жилок листа). Углекислый газ поступает отчасти посредством диффузии через кутикулу и эпидермис, однако большая его часть диффундирует в лист через устьица и затем движется по межклеточному пространству.
Слайд 107Внутреннее пространство хлоропласта заполнено бесцветным содержимым (стромойзаполнено бесцветным содержимым (стромой)
и пронизано мембранами (ламеллами), которые соединяясь друг с другом образуют
тилакоиды. Последние в свою очередь группируются в стопки, называемые граны.Как правило, в фотосинтезе выделяют две фазы:
1) световую и 2) темновую.
Световые процессы фотосинтеза протекают в тилакоидах.
В период световой стадии протекает совокупность процессов, в результате которых за счет энергии света синтезируются молекулы богатые энергией (АТФ) и молекулы, обладающие высоким восстановительным потенциалом (НАДФ-H).
Ферменты, катализирующие «темновые» реакции фотосинтеза, растворены в строме.
В период темновой стадии протекает совокупность биохимических реакций, в результате которых происходит усвоение растениями атмосферной углекислоты (CO2) и образование углеводов. В строме откладывается образуемый при фотосинтезе крахмал.
Слайд 108Цианобактерии, как бы сами являются хлоропластом и в их клетке
фотосинтетический аппарат не вынесен в особую органеллу. Их тилакоиды, не
образуют стопок, а формируют различные складчатые структуры.У единственной цианобактерии Gloeobacter violaceus тилакоиды отсутствуют вовсе, а весь фотосинтетический аппарат находится в цитоплазматической мембране.
Слайд 110Фотосинтез зеленых растений описывается такой итоговой реакцией:
Свет
С02 + Н20 —> (СН20) + 02 + ∆G
Синтез стабильных продуктов фотосинтеза описывается уравнением:
Свет
6С02 + 6Н20 —> С6Н1206 + 602 + 2820 кДж/моль.
Слайд 111Значение фотосинтеза
Фотосинтез является основным источником биологической энергии, фотосинтезирующие автотрофы используют
её для синтеза органических веществ из неорганических, гетеротрофы существуют за
счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф), также является запасённой в процессе фотосинтеза.Фотосинтез является главным входом неорганического углерода в биологический цикл.
Весь свободный кислород атмосферы — биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза.
Формирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофаФормирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофа) полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания, а в дальнейшем, после образования озонового слоя, позволило жизни выйти на сушу.
Слайд 112Фотосинтез и биосфера
Автотрофные растения Мирового океана (занимающего площадь около
360 млн. км2) по приблизительным подсчетам способны ежегодно превращать в
органическое вещество 20-155 млрд. тонн углерода. При этом они используют всего 0,11% падающей на поверхность Земли солнечной энергии.Наземные растения (растущие на площади около 150 млн. км2) ежегодно фиксируют 16-24 млрд. тонн углерода.
В результате фотосинтеза на земном шаре ежегодно образуется более 150 млрд. тонн углеводов.
Фотосинтез — это единственный процесс, восполняющий убыль молекулярного кислорода из атмосферы в результате дыхания, горения и производственной деятельности человека. Ежегодная биопродукция О2 составляет около 100 млрд. тонн.
Слайд 113Увеличивающееся с каждым годом промышленное потребление О2 достигает почти 5%
от его биологической продукции. Ежегодный дефицит кислорода составляет почти 10
млрд. т. Одновременно регистрируется прирост СО2, ежегодно составляющий до 1,5% от содержания его в атмосфере. Однако некоторые исследователи считают, что при повышении СО2 в атмосфере скорость фотосинтеза увеличивается, что устраняет избыточное накопление углекислоты и восполняет убыль кислорода в атмосфере.Основные аспекты космической и планетарной роли зеленых растений:
- накопление органической массы;
- обеспечение постоянства содержания кислорода и СО2 в атмосфере;
предохранение поверхности Земли от парникового эффекта;
образование озонового экрана в верхних слоях атмосферы.
Слайд 115Для того чтобы биосфера не престала существовать и чтобы не
прекращалось ее развитие, на Земле постоянно должен осуществляться круговорот биологически
важных веществ.Круговорот веществ может осуществляться только при определенных затратах энергии, источником которой является Солнце.
За счет солнечной энергии на Земле обеспечивается два основных круговорота веществ:
– геологический или большой круговорот,
– биологический или малый круговорот.
Большие и малые круговороты тесно взаимосвязаны друг с другом: малые круговороты являются составной частью больших.
Слайд 1161.Геологический круговорот (большой) происходит на протяжении всего геологического развития Земли
и выражается в переносе воздушных масс, продуктов выветривания, воды, растворенных
минеральных соединений, загрязняющих веществ.Наиболее четко Большой круговорот проявляется в процессе непрерывного, взаимосвязанного перемещения воды на Земле.
Под воздействием солнечной энергии вода в биосфере непрерывно переходит из одного состояния в другое.
Важнейшее свойство круговорота воды заключается в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и живым веществом, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды и атмосферную влагу. В осуществлении круговорота воды велика роль транспирации (испарение) растений.
Слайд 119Малый биологический круговорот
возник на основе геологических круговоротов
с появлением живого вещества.
Этот круговорот осуществляет миграцию
элементов при помощи живых организмов. Химические элементы непрерывно циркулируют в биосфере, переходя из внешней среды в организмы и опять во внешнюю среду. Такая циркуляция веществ по более или менее замкнутым путям называется биогеохимическим циклом.
Основными биогеохимическими циклами являются круговороты кислорода, углерода, водорода, азота, фосфора, серы и других биогенных элементов.
Слайд 121Биогеохимический цикл углерода и кислорода
Поступление углекислого газа в атмосферу
происходит в результате дыхания, горения, разложения веществ. Поглощение же из
атмосферы — только в результате фотосинтеза.Кислород, наоборот, поступает в атмосферу только за счет фотосинтеза, а потребляется на дыхание, горение, окислительные процессы.
За 6—7 лет из атмосферы поглощается на фотосинтез весь углекислый газ, а за 400 лет — из атмосферы и гидросферы. Весь кислород атмосферы обновляется за 3000—4000 лет.
Слайд 126Круговорот углерода
СО2 в
атмосфере,
почве, воде
Растения
Фотосинтез
Углеводы
растений
Орг. соединения
животных
Гниение
Дыхание
Горение
Слайд 127Круговорот азота, как и другие биогеохимические циклы, охватывает все области
биосферы.
Азот также один из важнейших биогенных элементов, так как
является составной частью белков. Он усваивается растениями лишь после соединения его с водородом или кислородом. Это происходит под действием грозовых разрядов или в результате фиксации азотфиксирующими (клубеньковыми) бактериями. Из почвы доступные формы азота (в виде нитратов) поступают в растения, с растениями попадают в организм животных и таким образом включаются в биологический круговорот. В процессе расщепления белковых молекул образуется аммиак, который или может переводиться бактериями в усвояемые растениями формы или превращаться в свободный азот, поступающий в атмосферу.
Слайд 129Круговорот азота
Атмосферный
азот
Азотофик-
сирующие
бактерии и
водоросли
Электрические
разряды
Почва
Растения
Живые
организмы
Гнилостные
бактерии
Денитрифи-
цирующие
бактерии
Хемосинте-
зирующие
бактерии
воздух
Глубоководные
отложения
Слайд 135НООСФЕРА
О формировании на Земле ноосферы В. И. Вернадский наиболее подробно
писал в незавершенной работе «Научная мысль как планетное явление», но
преимущественно с точки зрения истории науки.Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания?
Труды В. И. Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы.
Термин «ноосфера» ввел философ Теяр де Шарден
Слайд 136с появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях
происходит дальнейшая эволюция биосферы и превращение ее в сферу разума
– в ноосферу. Т.е ноосфера это высшая стадия развития биосферы (ноо от греч. – разум).Понятие ноосферы или «сферы разума» впервые ввел французский математик и философ Ле-Руа в 1927 году, а Вернадский в 30 годы обосновал и дальше развил учение о ноосфере.
По Вернадскому ноосфера – это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.
Ноосферу Вернадский понимал как новое состояние биосферы, новый этап ее развития и призывал к разумному регулированию отношений человека и природы. Вернадский считал, что человек как все живые организмы, как живое вещество, выполняет определенную функцию биосферы и составляет закономерную часть строения биосферы. Поэтому человеческая деятельность должно осуществляться не вопреки природы, а на благо.
По мере развития человеческое общество начало оказывать все более разрушительное воздействие на биосферу. В современных условиях человек уже осознает, что он должен считаться с ее законами развития и возможностями. При переходе биосферы в ноосферу перед человечеством возникает огромная по масштабам и значению задача - научиться сознательно регулировать взаимоотношения общества и природы. Только целесообразная, осознанная и планомерная деятельность людей может обеспечить гармоничное развитие природы и общества, не ограниченное во времени.
Создавая орудия труда, человек создал и качественно иную сферу своего бытия – техносферу. Некоторые ученые считают техносферу синонимом ноосферы, другие признают за техносферой возможность самостоятельного существования как переходного состояния от биосферы к ноосфере.
Слайд 137условия формирования ноосферы
Заселение человеком всей планеты.
Резкое преобразование средств связи
и обмена между странами.
Усиление связей, в том числе политических,
между всеми странами земли. Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.
Расширение границ биосферы и выход в космос.
Слайд 1386. Открытие новых источников энергии.
7. Равенство людей всех рас
и религий.
8. Увеличение роли народных масс в решении вопросов
внешней и внутренней политики. 9. Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских, политических настроений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли.
10. Продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и ослабить болезни.
11. Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее способной удовлетворять все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.
12. Исключение войн из жизни общества.
Слайд 139В современном мире, часть этих условий выполнена (1 – 6),
некоторые выполнены не полностью (7 – 12).
Таким образом, мы
видим, что налицо все те конкретные признаки, все или почти все условия, на которые указывал В. И. Вернадский для того, чтобы отличить ноосферу от существовавших ранее состояний биосферы. Процесс ее образования постепенный, и, вероятно, никогда нельзя будет точно указать год или даже десятилетие, с которого переход биосферы в ноосферу можно будет считать завершенным. Но, конечно, мнения по этому вопросу могут быть разные. 
Слайд 140Сам В. И. Вернадский, замечая нежелательные, разрушительные последствия хозяйствования человека
на Земле, считал их некоторыми издержками.
Он верил в человеческий
разум, гуманизм научной деятельности, торжество добра и красоты. Что-то он гениально предвидел, в чем-то, возможно, ошибался. Ноосферу следует принимать как символ веры, как идеал разумного человеческого вмешательства в биосферные процессы под влиянием научных достижений. Надо в нее верить, надеяться на ее пришествие, предпринимать соответствующие меры.
