БІОСФЕРА ЯК ГЛОБАЛЬНА ЕКОСИСТЕМА, ЇЇ СТРУКТУРА ТА МЕЖІ
Біосфера являє собою оболонку життя – область існування живої речовини.
В. І. Вернадський
І. Вернадський був першим президентом Академії наук, його ім’ям названо Національну бібліотеку України. На думку вченого, неминучим є єдино правильний підхід до біосфери як до цілісної глобальної екосистеми.
Цікаво, чому?
БІОСФЕРА
особлива оболонка Землі, населена живими істотами
БІОСФЕРОЛОГІЯ
Наука що вивчає особливості функціонування біосфери
СТРУКТУРА БІОСФЕРИ
Жива речовина
( усі живі організми)
Біогенна речовина (вугілля, нафта, кисень атмосфери)
Косна речовина
(утворена без участі живого, тобто лава, попіл вулканів)
Біокосна речовина
(продукти розкладу і переробки косної речовини організмами, тобто ґрунт)
радіоактивна
Космічна
Розсіяні атоми
МЕЖІ БІОСФЕРИ
нижні шари атмосфери до висоти близько 11 км, вся гідросфера
верхній шар літосфери до глибини 3 – 11 км.
ОСОБЛИВОСТІ БІОСФЕРИ
ОСНОВНА ФУНКЦІЯ БІОСФЕРИ
ПОТІК ЕНЕРГІЇ У БІОСФЕРІ -надходження енергії Сонця до поверхні Землі, засвоєння її у процесі фотосинтезу рослинами, трансформація й перерозподіл у ланцюгах живлення й геологічних оболонках і розсіювання у світовому просторі
СОНЯЧНА ЕНЕРГІЯ
ВІДБИВАЄТЬСЯ
34%
НАГРІВАЄ І РОЗСІЮЄТЬСЯ
42%
ВИПАРОВУВАННЯ І УТВОРЕННЯ ХМАР
23%
УТВОРЕННЯ ВІТРУ
0,1%
ФОТОСИНТЕЗ
1%
Енергетичні ресурси в біосфері не лише створюються нині існуючими організмами, а й нагромаджувалися в минулі геологічні часи.
Реальна енергетика біосфери визначається сукупним потенціалом Карбону та карбоновмісних сполук.
Частка енергії первинних вуглеводів не потрапляє до ланцюгів живлення й консервується в осадових породах у вигляді торфу, вугілля, нафти та природного газу
ПЕРШИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМІКИ
енергія не може бути ні народжена, ні знищена, вона може бути лише трансформована з однієї форми в іншу. Кількість енергії при цьому не змінюється.
ДРУГИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМІКИ
будь-яка робота супроводжується трансформацією високоякісної енергії у тепло, що розсіюється в довкіллі й втрачається в просторі.
ФУНКЦІЇ ЖИВОЇ РЕЧОВИН ПЛАНЕТИ
Газова – вплив живих організмів на газовий склад атмосфери
ФУНКЦІЇ ЖИВОЇ РЕЧОВИН ПЛАНЕТИ
ФУНКЦІЇ ЖИВОЇ РЕЧОВИН ПЛАНЕТИ
Окисновідновна – живі організми окиснюють та відновлюють певні сполуки
ФУНКЦІЇ ЖИВОЇ РЕЧОВИН ПЛАНЕТИ
ФУНКЦІЇ ЖИВОЇ РЕЧОВИН ПЛАНЕТИ
ФУНКЦІЇ ЖИВОЇ РЕЧОВИН ПЛАНЕТИ
Середовищеутворювальна – зміна умов існування організмів завдяки діяльності живого
ЗАКОНИ В.І.ВЕРНАДСЬКОГО
міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється або за безпосередньої участі живої речовини, або ж у середовищі, особливості якого зумовлені живою речовиною.
закон біогенної міграції хімічних елементів
ЗАКОНИ В.І.ВЕРНАДСЬКОГО
закон константності
кількість живої речовини за певний час є сталою величиною. Збільшення кількості живої речовини в одній частині біосфери супроводжується її зменшенням в іншій.
ЗАКОНИ В.І.ВЕРНАДСЬКОГО
закон єдності живої речовини
усе живе має спільну фізичну, хімічну основу, тобто основою живих систем є однакові хімічні, біохімічні, фізичні процеси, що зумовлені загальними законами хімії, фізики, і діють вони незалежно від стану системи – живої або неживої.
САМОСТІЙНА РОБОТА
Розгляньте загальну схему перетворення енергії в екосистемах. Застосуйте знання законів термодинаміки та схарактеризуйте характер біологічного перетворення енергії.
Науковці встановили, що 70 – 80 % усієї маси крейди, якою пишуть вчителі й учні на дошці, припадає на вапнякові утвори одноклітинних джгутикових водоростей – коколітофорид. Ці організми становлять переважну частину (до 98 %) нанопланктону, концентрують Кальцій, а їх вапнякові скелети часто використовують для визначення віку гірських порід. За допомогою цих організмів доведіть справедливість першого закону Вернадського.
На початку 1990-х в американській пустелі Аризона було впроваджено масштабний екологічний проект, що отримав назву «Біосфера-2»
Чому біосфера є глобальною екосистемою Землі і чому науковцям не вдалося створити її модель?