Земная поверхность не содержит более могущественной, постоянно действующей, динамичной силы, чем живые организмы. Согласно учению о живом веществе, за данной оболочкой закрепляется космическая функция, выступающая связующим звеном между Землей и космическим пространством. Участвуя в процессе фотосинтеза, обмена и преобразования естественных веществ, живое вещество осуществляет невообразимую химическую работу.
Содержание
Функции живого вещества биосферы
-
Энергетическая функция
Продуценты полгощают солнечную энергию, преобразуя неорганические вещества в органические, редуценты разлагают органические вещества до неорганических. Часть энергии в процессе преобразуется в тепло. -
Концентрационная живого вещества
В результате жизнедеятельности организмов накапливаются те или иные вещества. -
Деструктивная
Это следствие энергетической функции — органическое вещество разлагается в результате круговорота веществ и переходит в минеральную (неорганическую) форму. -
Средообразующая функция живого вещества
Живое вещество меняет, преобразует окружающую среду. -
Транспортная
Пищевые взаимодействия живого вещества приводят к перемещению огромных масс химических элементов и веществ против сил тяжести и в горизонтальном направлении.
- Биология
Это интересно: Умеют ли хомяки плавать?
Биохимические принципы
Получить полное представление о том «объеме работы», которую осуществляет живое вещество в процессе жизнедеятельности, позволяют несколько научных положений, известных под названием биохимические принципы:
- движение атомов химических веществ при биогенной миграции всегда тяготеет к достижению максимально возможных проявлений;
- эволюционное преобразование видов движется в направлении, способствующем усилению миграции атомов элементов;
- существование биомассы обусловлено наличием солнечной энергии;
- живое вещество планеты заключено в непрерывный круговорот обмена химическими веществами с космической средой.
Задания части ЕГЭ по теме «Биосфера и живое вещество»
1. Какие процессы живого вещества биосферы обеспечивают относительное постоянство газового состава атмосферы (кислорода, углекислого газа, азота)? Укажите не менее трёх процессов и поясните их.
Ответ
1) при фотосинтезе регулируется концентрация кислорода и углекислого газа: выделяется кислород, и поглощается углекислый газ; 2) при дыхании регулируется концентрация кислорода и углекислого газа: поглощается кислород, и выделяется углекислый газ; 3) в результате азотфиксации бактериями поглощается азот из атмосферы, а в результате денитрификации азот выделяется в атмосферу
2. Рассмотрите предложенную схему веществ биосферы. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.
Ответ
Биогенное
3. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены. (1) Живое вещество биосферы – это совокупность всех организмов, живущих в данный момент на нашей планете. (2) Биогенное вещество образовано организмами и абиогенными процессами одновременно. (3) К биогенному веществу относят уголь, торф, горные породы. (4) Сложное происхождение в биосфере имеет биокосное вещество, созданное организмами и абиогенными процессами одновременно. (5) Почва – биокосное вещество. (6) Космогенное вещество представлено метеоритами и космической пылью. (7) Концентрационная функция живого вещества биосферы заключается в поддержании постоянства газового состава атмосферы.
Ответ
2 – биогенное вещество образовано соединениями, созданными организмами давних эр и периодов (ИЛИ – вещество, образованное организмами и абиогенными процессами одновременно – биокосное вещество); 3 – горные породы – это косное вещество; 7 – концентрационная функция живого вещества биосферы заключается в накоплении в телах организмов разных химических соединений (ИЛИ – газовая функция живого вещества биосферы заключается в поддержании постоянства газового состава атмосферы)
4. Какие факторы ограничивают распространение жизни в гидросфере, атмосфере, литосфере? Ответ обоснуйте.
Ответ
1) в гидросфере при погружении на глубину повышается давление, уменьшается освещенность, уменьшается содержание кислорода; 2) в атмосфере жизнь ограничивается интенсивностью ультрафиолетового излучения, снижением содержания кислорода; 3) жизнь в литосфере ограничивается высокой температурой, плотностью, снижением содержания кислорода
5. Объясните, почему каменный уголь относят к веществам биогенного происхождения и невосполнимым природным ресурсам. Какие условия способствовали его образованию?
Ответ
1) каменный уголь биогенного происхождения, так как образовался из отмерших организмов (древовидных папоротникообразных); 2) каменный уголь относится к невосполнимым ресурсам, так как в настоящее время условий для его образования нет; 3) залежи каменного угля образовались без доступа воздуха под высоким давлением
Биосфера
Условная оболочка Земли, населённая живыми организмами, называется биосферой. Живая оболочка охватывает:
- гидросферу – водную оболочку Земли;
- литосферу – твёрдую оболочку;
- атмосферу – газовую оболочку.
Рис. 1. Биосфера.
Учение о биосфере создал советский естествоиспытатель Владимир Иванович Вернадский. Он считал, что живые организмы являются главной преобразующей силой Земли.
По Вернадскому биосфера включает несколько видов веществ:
- живое – совокупность всех живых организмов планеты (бактерии, растения, животные, грибы);
- косное – продукты, образованные без участия живого вещества (минералы, горные породы);
- биокостное – вещество, образующееся при совместной деятельности живого и костного веществ (почва, ил, верхняя часть литосферы);
- биогенное – вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом (каменный уголь, газы, нефть);
- радиоактивное – атомы радиоактивных веществ (уран, торий, радий);
- рассеянное – свободные атомы различных веществ (цинк, медь, ртуть);
- космическое – вещество, попадающее на Землю из космоса с помощью метеоритов и космической пыли.
Рис. 2. Состав биосферы.
Важно понять, какова роль живого вещества в эволюции биосферы. Вернадский считал, что живое вещество способно влиять на неживые оболочки Земли. Именно под действием живых организмов изменяется климат, атмосфера, геологические слои. Кроме того, живое вещество активно участвует в круговороте веществ в природе.
Газовые функции
Основой газового свойства живого вещества выступает распределение живыми организмами газообразных веществ. Отталкиваясь от типа преобразуемых газов, выделяют целый ряд отдельных газовых функций:
- Кислородообразующую – восстановление кислородного запаса планеты в свободном виде.
- Диоксидную – формирование биогенных угольных кислот в результате дыхания представителей животного мира.
- Озонную – образование озона, что способствует предохранению биомассы от деструктивного воздействия солнечной радиации.
- Азотную – создание свободного азота при разложении веществ органического происхождения.
Это интересно: Как называется самая маленькая страна Африки?
Проверим знания
Ключевые вопросы
1. Из каких основных компонентов состоит биосфера?
2. В какой части биосферы самая большая биомасса живых организмов? С чем это связано?
3. Какие типы вещества образовались на Земле при участии живого вещества? Приведите примеры.
*4. К какому веществу биосферы относятся нефть, газ, уголь?
Сложные вопросы
1. Почему биомасса биосферы увеличивается от полюсов к экватору? С чем это связано?
2. Исходя из данных параграфа, рассчитайте, сколько тонн сухого органического вещества за год образуется в ходе фотосинтеза в Мировом океане. Какое значение это имеет для биосферы в целом?
*3. Установите соответствие между компонентами биосферы: 1) живое вещество; 2) биогенное вещество; 3) косное вещество; 4) биокосное вещество — и их примерами: а) вулканический пепел; б) споры бактерий; в) семена растений; г) почва; д) газы атмосферы; е) каменный уголь; ж) животные; з) мрамор; и) нефть.
*4. Какие из перечисленных компонентов литосферы (гранит, каменный уголь, почва, песчаник, мрамор, железная руда) относятся к биогенному веществу? Ответ обоснуйте.
*5. Является ли нефть возобновляемым ресурсом? Ответ обоснуйте.
Роль человека в формировании биосферы
Появление человека в качестве отдельного вида отразилось на возникновении революционного фактора эволюции биологической массы – осознанном преобразовании окружающего мира. Технический и научный прогресс является не просто явлением социальной жизни человеческого существа, но в некотором роде относится к естественным процессам эволюции всего живого.
Человечество испокон веков преобразовывало живое вещество биосферы, что отразилось на повышении скорости миграции атомов химической среды, трансформации отдельных геосфер, накоплении энергетических потоков в биосфере, изменении облика Земного шара. В настоящее время человек рассматривается не просто как вид, но также сила, способная изменять оболочки планеты, что в свою очередь является специфическим фактором эволюции.
Естественное стремление к росту численности вида привело человеческий вид к активному использованию возобновимых и невозобновимых ресурсов биосферы, источников энергии, веществ, захороненных в оболочках планеты. Вытеснение отдельных представителей животного мира из естественных ареалов обитания, уничтожение видов с потребительской целью, техногенное преобразование параметров окружающей среды – все это влечет за собой исчезновение важнейших элементов биосферы.
 (Пока оценок нет) Загрузка... |