Реферат на тему: Биосфера

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

В буквальном переводе термин «биосфера» относится к сфере жизни и впервые был введен в науку в этом смысле в 1875 году австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 — 1914). Но задолго до этого его содержание рассматривалось многими другими учеными-естествоиспытателями под другими названиями, особенно под «средой обитания», «образом природы», «живой оболочкой земли» и др.

Первоначально все эти термины относились только к ряду живых организмов, живущих на нашей планете, хотя иногда указывалось на их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но в то же время больше внимания обращалось на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы. Даже автор термина «биосфера» Э. Зюсс в своей книге «Лик Земли», опубликованной почти тридцать лет спустя после введения этого термина (1909 г.), не заметил обратного эффекта биосферы и определил ее как «совокупность организмов, ограниченных во времени и пространстве и живущих на поверхности Земли».

Первым биологом, который четко указал на огромную роль живых существ в формировании земной коры, был Й.Б.Ламарк (1744 — 1829). Он подчеркнул, что все вещества на поверхности земного шара и формирование его коры обусловлены деятельностью живых организмов.

В связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и других, главным образом биологических наук и геологических дисциплин, постепенно накапливались факты и нормативные акты, касающиеся биосферы. Элементы знаний, которые стали необходимыми для понимания биосферы в целом, были связаны с появлением экологии — науки, изучающей взаимосвязь между организмами и окружающей средой. Биосфера — это особая природная система, существование которой выражается, прежде всего, в круговороте энергии и материалов с участием живых организмов.

Очень важным для понимания биосферы было определение трех видов питания живых существ немецким физиологом Пфеффером (1845 — 1920):

аутотрофный — построение организма с использованием веществ неорганической природы
гетеротрофный — структура организма за счет использования низкомолекулярных органических соединений;
Миксотрофический — смешанный тип телосложения (аутотрофно-гетеротрофический).

Биосфера (в современном смысле) — это своего рода оболочка земли, в которой обитают все живые организмы и та часть планетарного вещества, которая находится в постоянном обмене с этими организмами.

Биосфера состоит из нижних слоев атмосферы, гидросферы и верхней части литосферы.

Атмосфера

Атмосфера — это самая легкая оболочка Земли, которая делимит пространство; через атмосферу происходит обмен веществом и энергией с космосом.

Атмосфера имеет несколько слоев:

Тропосфера — нижний слой, прилегающий к поверхности земли (высота 9-17 км). В нем сосредоточено около 80 процентов газового состава атмосферы и всего водяного пара;
в стратосфере;
неатмосфера — там нет «живой материи».

Преобладающие элементы химического состава атмосферы: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%). человеческая биосфера земной раковины

Гидросфера — водный покров земли. Благодаря своей высокой подвижности вода в различных природных образованиях проникает повсюду. Даже самая чистая атмосферная вода содержит от 10 до 50 мг/л растворимых веществ.

Преобладающие элементы химического состава гидросферы: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl-, S, C. Концентрация того или иного элемента в воде ничего не говорит о том, насколько он важен для растительных и животных организмов, живущих в воде. В этом отношении N, P, Si, которые ассимилируются живыми организмами, играют главную роль. Главной характеристикой океанской воды является то, что основные ионы в Мировом океане характеризуются постоянным соотношением.

Литосфера представляет собой внешнюю твердую оболочку Земли, состоящую из осадочных и магматических пород. В настоящее время земная кора считается верхним слоем твердого тела планеты, расположенного выше границы сейсмической активности Мохоровичей. Поверхностным слоем литосферы, где происходит взаимодействие живой материи с минеральной (неорганической), является почва. После разложения остатки организмов переходят в гумус (плодородная часть почвы). Компонентами почвы являются минералы, органические вещества, живые организмы, вода и газы.

Преобладающие элементы химического состава литосферы: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

Основную роль играет кислород, который составляет половину массы земной коры и 92% ее объема, но кислород прочно связан с другими элементами в наиболее важных породообразующих минералах. Поэтому земная кора количественно говорит о «царстве» кислорода, которое химически связано во время геологического развития земной коры.

Постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой природой, об обратном воздействии живых организмов и их систем на физические, химические и геологические факторы, окружающие их, все более настойчиво проникала в сознание ученых и находила свое воплощение в их конкретных исследованиях. Этому способствовали изменения в общем подходе ученых к изучению природы. Они все больше убеждались в том, что изолированное изучение явлений и процессов природы недостаточно с точки зрения отдельных научных дисциплин. Поэтому на рубеже XIX и XX веков идеи целостного или целостного подхода к изучению природы, ставшие сегодня систематическим методом ее изучения, все более проникают в науку.

Результаты этого подхода оказали непосредственное влияние на изучение общих проблем влияния биотических или живых факторов на абиотические или физические условия. Например, представляется, что состав морской воды в значительной степени определяется активностью морских организмов. Растения, живущие на песчаных почвах, существенно меняют свою структуру. Живые организмы даже контролируют состав нашей атмосферы. Количество таких примеров легко увеличить, и все они показывают обратную связь между живой и неживой природой, при которой живая материя существенно изменяет лицо нашей Земли. Таким образом, биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неодушевленной природы, от которой она зависит, с одной стороны, и на которую она влияет, с другой. Поэтому задача ученых-естествоиспытателей состоит в том, чтобы конкретно исследовать, как и в какой степени живая материя воздействует на физические, химические и геологические процессы на поверхности Земли и в земной коре. Только такой подход может обеспечить четкое и глубокое понимание концепции биосферы. Именно такую задачу поставил перед собой выдающийся русский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863 — 1945).

Развитие биосферы

Все компоненты биосферы тесно взаимодействуют друг с другом и образуют целостную, причудливо организованную систему, которая действует по своим внутренним законам и под воздействием внешних сил, в том числе и космических (солнечное излучение, гравитационные силы, магнитные поля Солнца, Луны и т.д.). небесные тела).

Согласно современным представлениям, развитие безжизненной геосферы, т.е. оболочки, образованной земной материей, происходило на ранней стадии существования нашей планеты миллиарды лет назад. Изменения внешнего вида Земли связаны с геологическими процессами, происходящими в земной коре, на поверхности и в глубинных слоях планеты и проявляющимися в вулканических извержениях, землетрясениях, движении земной коры и урбанизации. Такие процессы до сих пор происходят на безжизненных планетах Солнечной системы и их спутниках — Марсе, Венере и Луне.

С появлением жизни (самоподдерживающихся форм) влияние живой материи на геологические процессы Земли стало проявляться сначала медленно и слабо, а затем все быстрее и быстрее.

Деятельность живой материи, проникшая во все уголки планеты, привела к появлению нового образования — биосферы — тесно взаимосвязанной системы геологических и биологических тел и процессов преобразования энергии и материи. Преобразование живой материи достигло планетарных масштабов и существенно изменило лицо и эволюцию Земли.

Например, процесс фотосинтеза — активность зеленых растений — дал начало современному газовому составу атмосферы, в которой вырабатывался кислород. В свою очередь, на активность фотосинтеза существенное влияние оказывает концентрация углекислого газа в атмосфере, наличие влаги и тепла.

Почва является полностью результатом деятельности живой материи в космической (неживой) среде. Решающую роль в этом процессе играют климат, рельеф, микроорганизмы, растения и материнские породы. Биосфера, сформировавшаяся 1-2 миллиарда лет назад (тогда в нее вошли первые живые остатки живых организмов), находится в постоянном динамическом равновесии и развитии.

В биосфере, как и в любой другой экосистеме, существует круговорот воды, движение воздушных масс планеты, а биологический круговорот характеризуется емкостью — количеством химических элементов, которые одновременно присутствовали в составе живой материи в данной экосистеме, и скоростью — количеством живой материи, образовавшейся и разложившейся за единицу времени. В результате на Земле сохраняется большой геологический цикл материи, при котором каждый элемент имеет свой темп миграции в больших и малых циклах. Скорости всех циклов отдельных элементов в биосфере тесно взаимосвязаны.

Энергетические и материальные циклы, установившиеся в биосфере за миллионы лет, являются самоподдерживающимися в глобальном масштабе, хотя местные (локальные) изменения в структуре и свойствах отдельных экосистем (биогеоценозов), из которых состоит биосфера, могут быть значительными.

Даже на ранних стадиях эволюции живая материя распространялась по безжизненным пространствам планеты, занимая все потенциально доступные места, изменяя их и превращая в среду обитания. И даже в древности, различные формы жизни и виды растений, животных, микроорганизмов, грибов колонизировали всю планету. Живой органический материал находится в глубинах океана и на вершинах самых высоких гор, в вечном снегу циркумполярного региона и в горячих водах источников вулканических областей.

В.И.Вернадский назвал такую способность распространять живую субстанцию «всей жизнью».

Развитие биосферы шло по пути усложнения структуры биологических сообществ, умножения числа видов и улучшения их приспособляемости. Эволюционный процесс сопровождался повышением эффективности преобразования энергии и материалов биологическими системами: организмами, популяциями, сообществами.

Вершиной эволюции человека, живущего на Земле, был человек, который как биологический вид, основываясь на многочисленных изменениях, приобрел не только сознание (совершенную форму представления об окружающем мире), но и способность создавать орудия труда и использовать их в своей жизни.

С помощью инструментов человечество начало создавать практически искусственную среду обитания (поселения, дома, одежда, продукты питания, автомобили и многое другое). С тех пор развитие биосферы вступило в новую фазу, когда человеческий фактор стал сильной природной движущей силой.

Первая рукотворная культура — палеолитическая (каменный век) — длилась около 20-30 тысяч лет. Это совпало с длительным периодом оледенения. Экономической основой человеческого общества была охота на крупных животных: благородных и северных оленей, шерстистых носорогов, ослов, лошадей, мамонтов, гастролей. Многочисленные кости диких животных найдены в киосках человека каменного века — доказательство успешной охоты. Интенсивное истребление крупных травоядных животных привело к относительно быстрому снижению их численности и исчезновению многих видов. В то время как мелкие травоядные смогли компенсировать потери охотой за высокой рождаемостью, крупные животные были лишены этой возможности в связи с их эволюционной историей. Дополнительные трудности были вызваны изменением природных условий в конце палеолита. 10-12 тысяч лет назад было сильное потепление, ледники отступили, леса распространились по Европе, крупные животные вымерли. Это создало новые условия жизни, разрушило существующую экономическую базу человеческого общества. Период его развития, который характеризовался только использованием продуктов питания, т.е. чистым отношением потребителей к окружающей среде, закончился.

В следующую эпоху, в эпоху неолита (неолита), процесс производства продуктов питания становится все более важным наряду с охотой, рыболовством и собирательством. Были предприняты первые попытки одомашнивания животных и выращивания растений, родилась керамика. Уже 9-10 тысяч лет назад существовали поселения, среди остатков которых были найдены пшеница, ячмень, чечевица, кости домашних животных — коз, свиней, овец. Развиваются основы сельского хозяйства и животноводства. Огонь используется как для уничтожения растительности в подсечно-огневом земледелии, так и в качестве средства охоты. Начинается освоение минеральных ресурсов, развивается металлургия.

Рост населения, качественный скачок в развитии науки и техники за последние два столетия и особенно сегодня, превратил человеческую деятельность в фактор планетарных пропорций, который направляет дальнейшее развитие биосферы. Возникли антропоценозы (из греческого антропоса — человек, koinos — обыкновенный, общий) — сообщества организмов, в которых человек является доминирующим видом, а его деятельность определяет состояние всей системы. Вернадский считал, что влияние научной мысли и человеческой деятельности обусловливает переход биосферы в новое состояние — ноосферу (сферу разума). В настоящее время человечество использует все большую территорию планеты и все больше и больше минеральных ресурсов для своих нужд.

Роль человеческого фактора в развитии биосферы

Центральной темой доктрины ноосферы является единство биосферы и человечества. В своих работах Вернадский раскрывает корни этого единства, значение организованной биосферы для развития человечества. Это позволяет понять место и роль исторического развития человечества в развитии биосферы, законы ее перехода в ноосферу.

Одна из ключевых идей, лежащих в основе теории ноосферы Вернадского, заключается в том, что человек не является самодостаточным существом, живущим отдельно по своим законам, а сосуществует в природе и является ее частью. Это единство обусловлено, прежде всего, функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, которую Вернадский пытался продемонстрировать как биогеохимик. Человек сам по себе является природным феноменом, и естественно, что влияние биосферы влияет не только на окружающую среду, но и на наше мышление.

Но на человека влияет не только природа, но и обратная связь. И она не поверхностна и отражает физическое воздействие человека на окружающую среду, она гораздо глубже. Об этом свидетельствует тот факт, что в последнее время наблюдается заметный рост геологических сил планеты. «…мы видим все больше и больше геологических сил, окружающих нас в действии. Вряд ли это совпадение совпало с проникновением в научное сознание веры в геологическое значение Homo sapiens, с открытием нового состояния биосферы — ноосферы — и является одним из ее выражений. Разумеется, это, прежде всего, вопрос уточнения научной работы и мышления в биосфере, в которой живая материя играет большую роль. В последнее время, например, резко изменилось отражение живых существ в окружающей их природе. Благодаря ему, эволюционный процесс переносится на месторождение полезных ископаемых. Почва, вода и воздух кардинально меняются. Иными словами, эволюция самого вида превратилась в геологический процесс, так как в ходе эволюции возникли новые геологические силы. Вернадский писал: «Эволюция вида переходит в эволюцию биосферы».

Вывод о том, что геологической силой является не Homo Sapiens, а его разум, научная мысль о социальном человечестве. В «Философских мыслях естествоиспытателя» Вернадский писал: «В настоящее время мы переживаем его яркое вхождение в геологическую историю планеты. За последние несколько тысячелетий усилилось влияние одного вида живой материи — цивилизованного человечества — на изменения в биосфере. Под влиянием научного мышления и человеческой деятельности биосфера превращается в новое состояние — ноосферу».

Мы являемся наблюдателями и исполнителями далеко идущих изменений в биосфере. Кроме того, перестройка окружающей среды с помощью научного человеческого мышления посредством организованной работы вряд ли является естественным процессом. Его корни лежат в самой природе и были заложены миллионы лет назад в рамках естественного эволюционного процесса. «Человеческие существа… это неизбежное проявление великого естественного процесса, который, естественно, займет не менее двух миллиардов лет.

Из этого, кстати, можно сделать вывод, что заявления о самоуничтожении человечества, о коллапсе цивилизации, не имеют под собой никаких оснований. Было бы странно, мягко говоря, если бы научная мысль — создание естественного геологического процесса — противоречила самому процессу. Мы находимся на грани революционных изменений в окружающей среде: биосфера переходит в новое эволюционное состояние — ноосферу — путем обработки научной мысли.

Живя во всех уголках нашей планеты, опираясь на государственное научное мышление и его происхождение, технологии, человек создал новую биогенную силу в биосфере, которая поддерживает воспроизводство и дальнейшую колонизацию различных частей биосферы. А с расширением жилых районов человечество начинает представлять себя как все более сплоченную массу, поскольку развивающиеся средства коммуникации — средства передачи мысли — охватывают весь земной шар. «Этот процесс — полная колонизация биосферы человеком — обусловлен ходом истории научной мысли, неразрывно связанной со скоростью общения, успехом техники движения, возможностью мгновенной передачи мыслей, их одновременного обсуждения на всей планете.

При этом человек впервые действительно понял, что он является жителем планеты и что он может и должен думать и действовать в новом аспекте, не только в аспекте индивидуума, семейства или вида, государств или их ассоциаций, но и в планетарном аспекте. Он может, как и все живые существа, мыслить и действовать в планетарном аспекте только в сфере жизни — в биосфере, в некой земной оболочке, с которой он неразрывно и законно связан и которую он не может оставить. Его существование — это его функция. Он носит его с собой повсюду. И он меняет его неизбежно, законно, непрерывно. Кажется, что впервые мы находимся в едином геолого-историческом процессе, охватывающем всю планету сразу. XX век характеризуется тем, что каждое событие, происходящее на планете, связано с единым целым. И с каждым днем социальная, научная и культурная взаимосвязь человечества растет и углубляется. «Рост универсальности, сплоченности всех человеческих обществ постоянно увеличивается и через несколько лет станет почти ежегодным.

Результат всех этих изменений в биосфере планеты заставил французского геолога Тайяра де Шардена сделать вывод о том, что в настоящее время биосфера быстро превращается в новое геологическое состояние — ноосферу, т.е. состояние, в котором человеческий дух и работа, которую он направляет, представляют собой новую мощную геологическую силу. Очевидно, это не случайно совпало с тем моментом, когда человек заселил всю планету, когда все человечество было экономически объединено в одно целое, и когда научное мышление всего человечества было объединено благодаря успехам в области коммуникационных технологий.

Таким образом:

Человек, как и все живые организмы, как и каждое живое существо, является особой функцией биосферы в своем конкретном пространстве-времени;
Человек во всех своих проявлениях является частью биосферы;
Прорыв научного мышления был подготовлен всеми биосферами прошлого и имеет эволюционные корни. Ноосфера — это биосфера, переосмысление научного мышления, подготовленного всеми планетами прошлого, а не кратковременное и временное геологическое явление.

Вернадский неоднократно заявлял, что «цивилизация «культурного человечества» — поскольку это организационная форма новой геологической силы, созданной в биосфере, — не может быть прервана или уничтожена, поскольку это великое природное явление, которое соответствует исторически или геологически сложившейся организации биосферы». Она образует ноосферу и связана с панцирем этой земли со всеми ее корнями, чего никогда не было подобным в истории человечества.

Заключение

Многое из того, о чем писал Вернадский, попадает во владение сегодня. Его мысли о целостности цивилизации, неделимости цивилизации, единстве биосферы и человечества современны и понятны нам. Вернадский увидел поворотный момент в истории человечества, о котором сегодня говорят ученые, политики и публицисты.

Вернадский видел неизбежность ноосферы, подготовленной как развитием биосферы, так и историческим развитием человечества. С точки зрения ноосферного подхода, современные болевые точки развития мировой цивилизации также воспринимаются по-разному. Варварское отношение к биосфере, угроза всемирной экологической катастрофы, производство оружия массового уничтожения — все это должно иметь временное значение. Вопрос радикального поворота к корням жизни, к организации биосферы в современных условиях должен звучать как Наббат, призыв мыслить и действовать в биосфере — планетарном аспекте.

Список литературы

Биосфера М., Мысль, 1984.
Живой материал и биосфера. — М., 1996.
Рискунов Э.А., Пчеловод В.В., Сидорин А. П. Экология. М., «Дрофа» 1995 года.
Никитин А.П. Охрана окружающей среды. Москва, «Логос», 1991.
Плотники В.В. На стыке экологии. Москва, 1992.
Чернова Н.М., Белова А.М., экология. Учебник. М., Просвещение, 1994.
Химическая структура биосферы Земли и ее окружающей среды. — М., 1986.
Экология. Справочные материалы, компилятор В.В.Захаров, М., издательство «Дрофа», 1993.