A formáció a bioszféra és jellemzői - studopediya
A tér a mi bolygónk, ahol van egy „munka” élő anyag, az úgynevezett bioszféra (a görög bios -. Az élet és a gömb - a gömb).
Az első előadás a bioszféra, mint egy „nappali”, és a Föld külső héj fogalmazott JB Lamarck (1802). A tudományban, a kifejezés először be az osztrák geológus Eduard Suess 1875 azonban szerves tanítás a bioszféra létre a kiemelkedő honfitársa, alapítója és első elnöke a Tudományos Akadémia Ukrajna V. I. Vernadszkij.
Bioszféra (a mai értelemben vett) - egyfajta shell a Föld, amely az összessége az élő szervezetek és a része az anyag a bolygó, amely a folyamatos csere ezek a szervezetek.
A bioszférában - egy teljes sor minden bolygó ökoszisztémák, nyitott termodinamikai rendszer, amely energiát kap kívülről, és az anyagot a szerves vegyületek szintézisét és a környezetbe történő kibocsátások hulladék, amely biztosítja a tartósságot.
A koncepció a bioszféra két aspektusa van: egyrészt a konkrét borítékot a földi tér, a másik - mint globális ökoszisztémát. Abból a szempontból, alkotó komponensek Bioszféra - az alsó rész a légkör és a hidroszféra, a felső része a litoszféra által lakott élő szervezeteket vagy kifejezés Vernadskii VI - „forgalmazás területén élő anyag.”
Bioszféra merültek fel a megjelenése a földi élet és örök életet mintegy 3,6-3800000000 éves, az összeg -. Mintegy 0,4% -a bolygó tömege - október 16 kg (
0,05% tömeg a Föld).
V.Vernadsky azonosítja hatféle bioszféra anyagok:
• az élő anyag - a készlet minden növény létezik-e a Föld, állatok, mikroorganizmusok, gombák;
• biogén anyag - test hulladékok (tőzeg, kréta, olajpala, apatit);
• élettelen anyag (inert) - a kialakulása a szervezet nem tud részvétel (kőzetek abiotikus eredetű);
• bioinert anyag - a reakció terméke élő anyag és élettelen anyag (talaj);
• radioaktív anyag - a radioaktív izotópok, amelyek meghatározzák a létezését radiogen hő, és azok bomlástermékei;
• kozmikus anyag - a kozmikus por és meteoritok.
bioszféra határok meghatározott határok forgalmazás, az aktív munkát az élő anyag:
• az alsó része a légkör (a felszíni ózon köpeny, azaz a magassága 25 km). amely által határolt egy réteg ózon retardáló gubitelnue élettartama rövid hullámhosszú ultraibolya sugárzás;
• Minden hidroszférában (élő szervezetek behatolnak a teljes mélységét az óceánok - akár 10-11 km);
• A felső része a litoszféra, amely által okozott hőmérséklet és felszín alatti víz behatolása állapotban a folyékony állapotban (a mélysége körülbelül 5-7 km, és néhány esetben mélyebb).
Bár a határokat a bioszféra meglehetősen szűk, akkor ez a kis méret shell a bolygó a származási területen, fejlesztése és védelme évmilliárdok alatt az élő egyik pontot az univerzumban.
Szerint a különböző forrásokból, a bioszféra származott 3,5-4500000000 évvel ezelőtt.
Szerint a modern koncepciók, a fejlesztési élettelen geoszféra, azaz kialakított héj a Föld anyaga került sor a korai szakaszában bolygónk több milliárd évvel ezelőtt. Változások a Föld alakja volt kapcsolatos geológiai folyamatok játszódnak le az földkéreg felszínén és mélyebb rétegeiben a bolygó, és nyilvánul meg a vulkánkitörések, földrengések, változó a földkéreg, hegyi épületben. Az ilyen folyamatok zajlanak, és most élettelen bolygó a Naprendszer és a műhold - Mars, a Vénusz, a Hold.
A megjelenése az élet (önfejlesztő ellenálló formák), először lassan, gyengén, majd egyre gyorsabban és sokkal jelentősebb volt a nyilvánvaló hatása az élő anyag a geológiai folyamatok a Föld. Tevékenységek élő anyag, behatolt minden sarkából a világ, vezetett a kialakult egy új formáció - a bioszféra - egymással szorosan összefüggő egységes rendszert geológiai és biológiai szervek és folyamatok, energia-átalakító és anyag.
Méretei átalakítások végrehajtása élő anyag, elérte a planetáris szinten, a jelentős módosítása megjelenése és fejlődése a Földön.
A bioszféra evolúciója szorosan kapcsolódik az evolúció a Föld és van osztva több szakaszból áll:
1. Formáció korai kéreg, hidroszféra és atmoszféra, a megjelenése a geológiai ügy ciklus; nagy geológiai keringés - forgalomba légtömegek, a víz és ásványi anyagok közül mozgó termékek sziklatörő a bolygó felszínén, és ismét a belsejében (mintegy 4,6 Ga ezelőtt);
2. Kémiai evolúció (4,6-3,8 milliárd évvel ezelőtt) - a folyamatok fejlesztésében a szintézise és felszaporodása egyszerű szerves vegyületek az élethez szükséges (aminosavak, egyszerű peptidek, nitrogéntartalmú bázisokkal, egyszerű szénhidrátok);
3. (3,8-1,2 milliárd évvel ezelőtt) - a fejlesztés egy hosszú távú bioszféra evolúciója prokarióta világ, a megjelenése a biológiai ciklusát anyagok kialakulását az oxigén atmoszférában;
4. A megjelenése eukarióták, a település a föld, a fejlesztés, a modern világ biodiverzitásának (1,2 milliárd évvel ezelőtt - jelenleg). Az első élő szervezetek voltak anaerob (oxigén-mentes környezetben létezett), akkor ott autotróf organizmusok képesek szintetizálni szerves anyagok a szervetlen vegyületek (a szén-dioxid, a víz, és a foszfor-vegyületek nitrogenosoderzhaschih) napenergia segítségével (fotoszintézis), vagy oxidációs reakciók (chemosynthesis). Az első fotoszintetikus organizmusok baktériumokat (cianobaktériumok, amelynek alapján a fejlesztési folyamatok az élelmiszer-lánc „termelő - fogyasztó - bontókra” - áramkörnek, amely révén az élettelen anyag - ásványi vegyületek -. Visszahúzódott egy kör anyagok áramlási ebbe a körbe kialakított biológiai ciklusa anyagok.
Geológiai és biológiai ciklusai anyag együtt elszámolni biogeokémiai kerékpározás. kombinálásával ott egy hatalmas kapacitása geológiai és rendkívüli sebességgel és biológiai aktivitását. Biogeokémiai ciklus alatt képződött 1,5-2000000000 évben, majd stabilizálódott, és lényegében nem változott az elmúlt 2 milliárd év.
Meszes csontvázát gerinctelen képződött üledékes kőzetek (kréta, mészkő). A elsorvadása a kék-zöld és vörös alga hozzájárult a kálcium lerakódást. Egyes fajok az algák és szivacsok vezetett a felhalmozási szilícium-dioxid. Szén képződik növényi maradványok, olaj - planktonoktól ősi tengerek és más víztestek.
Forgalomban az anyag és energia a bioszférában
Bioszféra, alakult ki, és kialakult 1-2 milliárd. Évekkel ezelőtt (ekkorra a fedezték fel a maradványait élőlények), akkor az állandó dinamikus egyensúly és a fejlődés. A Földön évente előállított és megsemmisített 10 tonna élő anyag. Ilyen intenzív forgalomban az anyagok létrehozott bioszférában, és meghatározza stabilitását és integritását kapcsolódik a tevékenység a biomassza a bolygó. Ellentétben a halott anyag élő anyag, amely képes felhalmozódó energia, reprodukálni és nagy sebességű reakciók.
A bioszféra egy nyitott termodinamikai rendszer. Az energiát a Naptól kap, és a Föld belseje (a hőenergia radioaktív bomlás az anyagok a földkéreg és a lényege a bolygó).
A bioszféra, energiát kapunk kívülről átalakul és eloszlik, amely két alapvető termodinamika. A termodinamika első főtétele - ez a törvény az energiamegmaradás (energia nem tűnik sem tűnik el, csupán átalakul egyik formából a másikba). A termodinamika második törvénye tanulmányok irányába kiváló minőségű energiát változás a átalakulási folyamat egyik formából a másik (a törvény írja le az arány a hasznos munkát a kárba az átalakítás során az energia formák). Szerint a termodinamika második törvénye, bármilyen munkát kíséri átalakítása nagy energiájú az energia, és csökkentheti a leggyengébb minőségű - a hő - és növekedéséhez vezet az entrópia (energia mennyiségét a legalacsonyabb minőségű, alkalmatlan arra, hogy hasznos munkát, vagyis az energia eloszlatását); Ökoszisztéma entrópia - intézkedés zavar, az energia mennyisége intézkedés megközelíthetetlen használatra; maximum entrópia jellemző degradált ökoszisztémák, vagy azok, amelyek a kihalás szakaszban.
A napenergia, a belső energia a Föld fordul elő a természetben KONSTANS kialakulását folyamatok, átalakítása és menetrendjei sok kémiai vegyületek, valamint az anyagok szállítására belül a bolygó. Mindezen jelenségek VI Vernadszkij úgynevezett geokémiai folyamatokra. Az egyik és a legtöbb kémiai elemeket a „történelmi múlt föld tartalmazza a specifikus vegyületek, amelyeket teszteltünk, változások, transzformációk és transzfer. Ezeket a jogos folyamatok újratölthető bevonását kémiai elemek és anyagoknak a jelenségek, amelyek a légkörben hidroszféra és litoszféra, úgynevezett ciklus anyagok.
Attól függően, hogy részt vegyen a ciklus élőlények vagy sem, megkülönböztetni abiotikus és biotikus forgalom.
Abiotikus ciklust. Abiotikus (nagy vagy geológiai) forgalomban anyagok léteznek a föld és a geológiai membránok végzi közvetlen befolyása a napenergia és az energia a föld anyaga. Egyenetlen eloszlása energia a föld kagyló megkönnyíti az anyagok, és így biztosítja a vérkeringést. Repedés kőzetek miatt a fűtés és hűtés, a levegő áramlását és a víz átadása ezen áramok a különböző anyagok, az időjárás, kimosódás víz különböző kémiai elemek - mind része egy nagy ciklus számít a természetben. A legszembetűnőbb példája abiotikus keringetőkörön víz a természetben. Egyértelmű, hogy az áramkör abiotikus létezett régen a megjelenése az élet a Földön, és megalakult a bioszférában.
Biotikus forgalomban. A megjelenése a földi élet és a kialakulását belül geológiai héj a bioszféra a bolygó felgyorsult, mivel a kerékpáros a kérdés létfontosságú tevékenység az élő szervezetekre. biotikus kerékpáros anyag merült fel, mert létrehozott táplálkozási láncok és hálózatok.
Biotikus forgalomban - a jelenség folyamatos, ciklikus, de egyenetlen
és a tér-idő-törvény újraelosztás anyag, energia és információ
az ökológiai rendszerek különböző szintjein a szervezet. Úgy is nevezik, biotikus vagy kicsi, mert előfordul, még egy kisebb helyet foglal, mint az abiotikus, - a bioszférában. A szükséges idő a folyosón egy teljes kezelési ciklus anyagok biotikus forgalomban sokkal kisebb, mint az abiotikus.
Az élő szervezetek a biotikus forgalomban katalizátorként működik, hogy gyorsan szintetizálni új, átalakítását és megsemmisíti a meglévő szerves vegyületek.
Köszönhetően az elektromos áramköröket a bioszférában állandóan nemcsak a víz körforgásának, a folyamatos cseréje az energia és a kerékpáros az ügyet, és hogy az élő szervezeteket alkalmaznak a kialakulását és fenntartását életfunkciók testük, valamint biztosítja a folyamatok a szaporodás. Összesen körülbelül 80 kémiai elemek szükséges biótában. Mivel a hulladék termékek, illetve halála után ezeket az elemeket újra a környezetbe, és újra használni más élőlények (állandó ciklus anyagok).
. Kémiai elemek, amelyek a szokásos módon alkalmazzuk nagy mennyiségű (nem kevesebb, mint 0,1%, a teljes testsúly) - van makrotápanyagok (tápanyagok) C, H, N, P, K, Ca, stb Ezek felszívódik a organizmusok Környezetvédelmi és vákuumban sejtekben. Elemek kívánt organizmusok kisebb mennyiségben (legfeljebb 0,1%), az úgynevezett mikrocellák. Cu, Mo, V és mások.
A bioszféra evolúciója volt az úton struktúrája túl összetett biológiai közösségek számát megszorozzák a fajok és javítsák azok alkalmazhatóságát. Az evolúciós folyamat kísérte növekedése energiaátalakítási hatásfok és anyagoknak a biológiai rendszerek: organizmusok populációk közösségek. A csúcsra az élet fejlődésének a Földön olyan ember volt, aki mint faj alapján számos változás nem csak megszerezte a tudat (a tökéletes alak a kijelző a világon), hanem a képesség, hogy és eszközöket használni az életedben. Szerszámok segítségével az emberiség valójában létrehozni egy mesterséges környezetben élőhelyük (település, lakás, ruha, élelmiszer, autók és még sok más).
A népesség növekedése, a minőségi ugrás a tudomány fejlődése és a technológia az elmúlt két évszázad, különösen napjainkban, vezettek, hogy az emberi tevékenység tényezővé vált a globális, az irányító erő további fejlődésének a bioszférában.
Az elmúlt száz évben, különösen az utóbbi évtizedekben a XX században. emberi tevékenység eredményeként jelentős megsértése a ciklus számít a bioszférában, a fejlesztés a globális környezeti válság. Hogy az emberi tevékenység jelentősen gyorsított időjárással kőzetek a légkörben vezetett felhalmozódása mennyiségben káros anyagok, amelyek kifejlesztéséhez vezetett a kedvezőtlen klimatikus változások (üvegházhatás), a megjelenése ózonlyuk és a savas eső, a talajerózió miatt túlzott felhalmozódása toxikus kémiai vegyületek. Növekedése miatt a természetes vizek és a talaj nehézfém-koncentráció mellett az olaj, növényvédő szerek, leromlott és meghalni ökoszisztéma retard forgalomban lévő anyagok biológiai körforgásba, és más káros hatások vezet zavarok ökoszisztéma működését. A férfi is termel hatalmas mennyiségű anyagok, amelyek nem vonható biológiai ciklus (műanyag, polietilén, stb), mert nem bomlanak lebontók.