Реферат: Биосферный уровень и его экология - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Биосферный уровень и его экология

Банк рефератов / Биология

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 39 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

12 ИНСТИТУТ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ , СОЦИАЛЬН ОЙ ПОЛИТИКИ И ПРАВА БИОСФЕРНЫЙ УРОВЕНЬ И ЕГО ЭКОЛОГИЯ Авторизированный реферат по концепции современного естествознания Студентка группы : 5-12-15 Ф.И.О .: Волошина В.В. Преподаватель : проф . Мамедов Н.М.. Москва , 2000 Содержание 1. Введени е (История понятия термина “биосфера ). 2. В.И . Вернадский о “живом вещест ве” (“живой материи” ). 3. Биосфера – “один огромный организм”. 4. Опытные данные , обобщенные В.И . Вернадским. 5. Экология и биосфера. Сегодня наиболее общепризнанной , о собенно в отечественной науке , является та система взглядов на биосферу , которую созда л В.И . Вернадский , и которая широко вошла в историю науки как “учение о биосфере Вернадского. Однако прежде , чем рассматривать концепци ю Вернадского , необходимо узнать историю самого понятия и термина “биосфера”. Сам В.И . Вернадский ссылается на Ж.-Б . Ламарка , заметив , что “он дал нам предст авление о роли биосферы в истории нашей планеты” . Однако Ламарк не пользовался терм ином “биосфера” и в своем труде “Ги дрология” (1802 г ..) говорил лишь о том , что “все вещества , находящиеся на поверхности зем ного шара и образующие его кору , сформиров ались благодаря деятельности живых организмов”. Эту идею разделяли многие ученые XVIII – XIX вв . Например , н емецкий естествоиспытател ь А . Гумбольд в своих “Картинках природы” (1826 г .) ввел понятие “жизненная среда” (нем . die Zebensph д re), под которой понимал специфическую оболочку Земли , где в единую целостную систему объединены атмосферные , морские и континент альные процессы , а также весь органический мир . П озднее , в 1869 г . немецкий агроном Ф . Ратцель назвал поверхность Земли “пространством жизни” (die Zebensraum), а французский географ Э . Реклю в труде “Земля” дал красочное описание роли мира живых организмо в и преобразо ваниях лика Земли. Таким образом , начиная с Ламарка , в науке появилось представление о существовании на нашей планете некоего пространства , ох ваченного жизнью , и ею же создаваемого . А из всех терминов , предложенных для обозна чения этого простра нства , укоренился один – “биосфера” , автором которого был австр ийский геолог и палентолог Э . Зюсс (1875 г .). Он , однако , сразу не дал полной расшифров ки этого термина , ограничившись описанием био сферы как особого слоя , находящегося “между верхними слоями а тмосферы и литос феры и неограниченного литосферой” . Лишь позд нее в книге “Лик Земли” (1909 г .) Зюсс опис ал биосферу как “совокупность организмов , огр аниченную в пространстве и во времени , и обитающую на поверхности Земли”. Однако в этом случае Зюсс ничего не сказал о геологической роли биосфе ры и ее зависимости от планетарных фактор ов Земли . Впервые идею о геологических фун кциях “живого вещества” , представленного совокупн ость всего органического мира в виде “еди ного нераздельного целого” , высказал В.И . Вер н адский в 1919 г . в “Записке о необходимости организации химического изучения организмов” (Киев , 1919 г .). Большое влияние на становление Вернадского оказал его учитель – почвовед и агроном В.В . Докучаев (1880-е гг .), активно пропагандировавший идею о не об х одимости создания целостного учени я о взаимозависимых изменениях органического мира , рельефа , вод , почв , осадочных пород и климата. В.И . Вернадский о “живо м веществе” (“живой материи” ) Итак , впервые центральную идею своего учения о биосфере – идею “живог о вещества” – Вернадский высказал в 1919 г .. Приняв , что “живая материя является определенным целым” и что это “целое” поддается изучению в аспекте его энергии и химического состава , Вернадский дал одно из первых своих определений живого веществ а : “Под им е нем живого вещества я буду подразумевать всю совокупность орга низмов , растительных и животных , в том чис ле и человека Вернадский В.И . – Об участии живого вещества в создании почв . 1919. Киев , 1984. . В последующих св оих работах он постоянно возвращался к этому определению , дополняя и уточняя его . Главными из этих уточнений были ег о суждения о трансформации различных форм энергии , их роли в функционировании “живого вещества” и роли последнего в истории химических элементов на Земле. Как изложено ранее , зна ем , что впервые в достаточно завершенном виде Вернадс кий изложил положения своего учения о “жи вом веществе” в труде “Биосфера” (1926 г .). В нем все характеристики живого вещества был и представлены как признаки организованной це лостной системы – биосферы , а все явления жизни – как “части механизма биосферы” , отличающиеся четкой упорядоченностью , что “основным и глубочайшим образом отража ется на характере и строении живых сущест в” . В функциональном плане живое вещество , по Вернадскому , это – то звено , которо е соединяет историю химических элем ентов с эволюцией организмов и человека , а также с эволюцией всей биосферы. В чем же еще , кроме системности и организованности , видел Вернадский отличие ж ивого вещества от косной (неживой ) материи ? И какова была его позици я в вопро се происхождения живой материи ? Свои воззрения по первому вопросу Вер надский полно изложил в 1931 г . в докладе “Об условиях появления жизни на Земле” , пр очитанном в Ленинградском обществе естествоиспыт ателей . В нем он проявил себя горячим сторонни ком идеи теории молекулярной дисс имметрии Л . Пастера . Он , как и Пастер , в идел в наличии диссиметричности простран- ственной структу ры молекул отличительный и фундаментальный пр изнак живой материи . Вернадский не только принял это положение , но и развил его , дополнив новыми идеями , понятиями и терминами. Так , представив молекулярную диссимметрию как особое “свойст во пространства… связанного с жизнью” , Вернад ский особо подчеркивал , что неотъемлемым приз наком “живой диссиметрии” является преобладание одной из “сред” – левой или пр авой , т.е . одного из молекулярных стереоизомеро в , что и характеризует “симметрию пространств а , занятого живым веществом” . “В соединениях , связанных с жизнью , – подчеркивал Вернадск ий , – преобладает или исключительно существу ет один ан т ипод” , а по его терминологии , “энантиоморф” , т.е . молекулярный ст ереоизомер. Что же касается происхождения столь ф ундаментального свойства “живого вещества” , то подобно Пастеру , Вернадский рассматривал его не как планетарное , а как космическое я вление , “на веденное” на живую материю факторами космического порядка . Правда , в отли чие от Пастера , Вернадский не касался вопр оса экспериментальной реконструкции молекулярных стереоизомеров . Случайно ли это ? По-видимому , н ет и вот почему. В.И . Вернадский был сторонни ком ид еи вечности жизни , объединяя материю и жиз нь в единое и неразрывное целое . Иными словами , он считал живое на Земле порож дением только живого же , самим живым созда нным . Именно поэтому он столь высоко ценил так называемый “принцип Реди” , сформулирован н ый еще в 1668 г . итальянским врач ом и естествоиспытателем Ф . Реди : “все жив ое происходит только из живого” (от лат . omne vivum e vivo). В утверждении “принципа Реди” Вернадский превзошел даже Пастера . Последний , пытался воспроизводить молекулярную диссимм е тр ию “непосредственных элементов жизни” , т.е . жив ое , в лабораторных условиях. И здесь , как можно видеть , уже косн улись второго вопроса : каковыми были взгляды Вернадского относительно происхождения того “живого вещества” , кото рое , собственно , и составляет сущность би осферы ? Следует замети ть , что воззрения Вернадского по этому воп росу были достаточно сложными , а по некото рым вопросам и противоречивыми . В чем прич ина этого ? Дело в том , что утверждая незыблемость “принципа Реди” , геолог Вернадский опирался на данные геохимической истории Земли . И это давало ему повод утверждать : “Н икогда в течение геологических периодов не было и нет никаких следов абиогенеза” , а “жизнь всегда была и не имела начал а” , поскольку “живой организм – никогда и нигде не происходил и з косной материи” , в связи с чем , в истории земли не было вообще геологических эпох , лишенных жизни. Эти основополагающие тезисы Вернадский ут очнял в последующее время (в 1940 г .) такими положениями : “ 1) нигде и ни в каких я влениях , происходящих или когда- либо имевш их место в земной коре , не было найден о следов самозарождения жизни ; 2) жизнь , какой она нам представляется в своих проявлениях и в своем количестве , существует непрерыв но со времени образования самых древних г еологических отложений , со времени а рхейской эры ; 3) нет ни одного организма сре ди сотен тысяч различных изученных видов , генезис которого не отвечал бы принципу Р еди” Вер надский В.И . – Автотрофность человечества // Би огеохимические очерки . Москва , 1940. . Однако воззрения В.И . Вернадского на возможность абиогенеза (зарождение живого из неживой – косной материи ) не были ст абильными : они эволюировали по мере привлечен ия новых данных к решению проблемы. Выразилось это в том , что не будуч и креационистом , он , в конечном итоге , приз нал возможнос ть абиогенеза , но “оставаясь на точных и бесспорных фактах” , “вынес” зарождение жизни за пределы земной повер хности , придя в конечном итоге к достаточн о компромиссному решению : “Принцип Реди… не указывает на невозможность абиогенеза вне биосферы или при у с тановлении нал ичия в биосфере (теперь или раньше ) физико- химических явлений , не принятых при научном определении этой формы организованности земной оболочки” Вернадский В.И . – Об условиях появл ения жизни на Земле // Биогеохимические очерки . Москва , 1940. . Сегодня мы можем утверждать , что разви тие естествознания не опровергает , а во мн ого подтверждает идеи В.И . Вернадского . Касаетс я это и его воззрений , противоречащих догм е земного абиогенеза , т.е . так называемой “ химической эволюции” , столь “удачно” заве ршившейся зарождением жизни. Какими же данными располагает современная наука , позволяющая говорить , что Вернадский во много был прав , во всяком случае в той части его воззрений , которые касают ся неразрывной связи геохимической истории Зе мли с жизнью , и есл и не ее веч ности , то по крайней мере , неподозреваемой ранее древности биосферы “в лице” докембрийс кой (архейской ) прокариотной жизни ? Данные эти , начиная с конца 1960-х гг ., стали предоставлять естествознанию две дисц иплины – геомикробиология и палеомикроб и ология . Первая исследует историю метаболической деятельности древнего прокариотного мира с помощью микроскопирования шлифововых (от нем . Schliff – тонкий слой горной породы ), срезов биохимической идентификации хемофоссилий (химических ископаемых ), изотоп н ого фракционирова ния элементов ( 12 С / 13 С ; 32 S/ 34 S). С помощью данных эт ой науки установлено , что закладка основных осадочных пород произошла на границе докем брия и фанерозоя , а главные факторы гиперг енеза (химический состав атмосферы и органиче ское вещество ) остаются стабильными на п ротяжении всей истории Земли . В пользу эти х выводов приводятся факты , подтверждающие не изменность распределения в осадочных породах углерода , серы , урана , окисленного железа . А последнее оценивается как довод в пользу докембрийс к ого появления кислорода в атмосфере , что подтверждается и широко признанным представлением о том , что уже при 1%-ном от современного содержания О 2 в атмосфере (“точка Пастера” ) мог образоваться защитный оз оновый слой – одно из условий благоденст вия жизни и перехода от анаэробного образа жизни к аэробному. Что же касается палеомикробиологии , то она исследует преимущественно микроскопические морфологические ископаемые – микрофоссилии , гл авным образом , строматолиты (морфологические остат ки древних цианобактери альных сообществ ) с широким использование метода изотопного фра кционного анализа . Бурно развивавшаяся в пери од 1960 – 80-х гг ., эта наука получила данны е , подтверждающие не только не подозреваемую ранее древность живого мира (микроскопически е ископаемые И с уа-формации датируются по 12 С-изотопу 3,8 срд . лет , в то время как общепризнанн ой датой зарождения жизни все еще пока остается дата 4.2 – 3.8 млрд . лет ), но и п оразительное метаболическое разнообразие древнего прокариотного мира . А это – еще одно подтвержден ие необычайного научного предви дения В.И . Вернадского , который опираясь лишь на геохимические данные , неотступно пропагандир овал идею древнейшего происхождения и одновре менного сосуществования метаболического разнообразия первичной биосферы. Биосфера – “о дин огромный организм” Автором этого тезиса был отечественный микробиолог С.Н . Виноградский , произнесший его в речи , озаглавл енной “О роли микробов в общем круговорот е жизни” . Главный ее смысл – в подтве рждении гениальной идеи Л . Пастера : “Все с тадии работ ы смерти обусловлены явлениями жизни” . Виноградский продемонстрировал незыблемо сть этой идеи , проанализировав , как и в каких масштабах происходит глобальный круговор от разнообразных элементов благодаря метаболичес кой деятельности микробного мира . В этом – его планетарная роль : не будь этой деятельности , планета оказалась бы пог ребенной под “остатками смерти” , т.е . неразложи вшимися останками жизни. Как же соотносятся идеи двух великих микробиологов – Пастера и Виноградского – с идеями автора учения о биосфер е – геолога и геохимика Вернадского ? Оказывается , как части единой концепции , данными для которой послужили разные облас ти естествознания. Чтобы убедиться в этом , достаточно при вести пять положений , или пять постулатов В.И . Вернадского , с помощью которых о н представил структуру и функции первичной биосферы. Постулат первый : “С самого начала биосферы , жизнь , в нее входящая , должна была быть уже сл ожным телом , а не однородным веществом , по скольку связанные с жизнью ее биогеохимически е функции по разнообразию и сложности не могут быть уделом какой-нибудь одной формы жизни” . Смысл сказанного однозначен : п ервобытная биосфера изначально была представлена богатым функциональным разнообразием. Постулат второй : “Организмы проявляются не единично , а в массовом эффекте … имеет значение совокупность неделимых” . И далее : “Первое появ ление жизни… должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида ор ганизмов , а их совокупности , отвечающей геохим ической функции жизни . Должны были сразу п оявиться биоценозы”. Т ретий постулат : “В общем монолите жизни , как б ы не менялись его составные части , их химические функции не могли быть затронуты морфологическим изменением” . Смысл приведенных постулатов таков : первичная биосфера была пре дставлена “совокупностями” организмов типа биоценозов , которые и были главной “действующ ей силой” геохимических преобразований , а мор фологические изменения компонентов этих “совокуп ностей” не отражались на их “химических ф ункциях”. Постулат четвертый : “Живые организмы… своим дыханием , своим п итанием , своим метаболизмом… непрерывно й сменой поколений… порождают одно из гра ндиознейших планетных явлений… миграцию химическ их элементов в биосфера” , поэтому “на всем протяжении протекших миллионов лет мы ви дим образование тех же минералов , во все вре м ена шли те же циклы химических элементов , какие мы видим и сей час”. И пятый постулат : “Все без исключения функции жи вого вещества в биосфере могут быть испол нены простейшими одноклеточными организмами”. Какие же именно “геохимические функции” имел в виду В ернадский ? Он опреде лил их такими терминами : газовая , кислородная , окислительная , кальциевая , восстановительная , кон центрационная , разрушение органических соединений , восстановительное разложение , метаболизм и дых ание . Функций этих было достаточно , чтобы “ былая биосфера” сыграла свою опр еделяющую роль в становлении оболочек Земли – атмосферы , гидросферы , литосферы и гео сферы . Современная наука о биосфере те же функции классифицирует по пяти категориям : энергетическая , концентрационная , деструктивная , сре до о бразующая , транспортная. Естественно возникает вопрос , какой же механизм функционировал и продолжает обеспечив ать способность биосферы выполнять геологические , а также и экологические функции ? Ответ на этот вопрос дает четвертый постулат Вернадского : трофи ко-метаболические связи между компонентами биосферы , обеспечивающ ие глобальный круговорот элементов , а самой биосфере – целостность единой живой систе мы – “огромного организма”. Длительное время концепция биосферы В.И . Вернадского замалчивалась : она не соо тв етствовала господствовавшей догме А.И . Опарина , утверждавшей идею постепенного морфо-функционально го усложнения живой материи путем замены одних форм на другие – “более приспособл енные”. Правда , идея структурной целостности биос феры и изначального ее фун кционального многообразия продолжала жить в отечественной биологии : в трудах о биогенетическом покров е планеты В.Н . Сукачева , в концепции геомер иды , или живого покрова Земли В.Н . Беклемиш ева , в теории живой материи Э.С . Бауэра. Опытные данны е , обобщенные В.И . Вернадским 1. Первым выво дом из учения о биосфере является принцип целостности биосферы . “Можно говорить о в сей жизни , о всем живом веществе , как о едином целом в механизме биосферы” Вер надский В.И . – Биосфера . Избр . соч . Москва , 1960. . Строение З емли , по Вернадскому , есть согласованный в своих ч астях механизм . “Твари Земли являются создани ем космического процесса , необходимой и закон омерной частью стройного космического механизма” Вернадский В.И . – Там же. . Узкие пределы существования жизни – ф изические постоянные , уровни радиации и т.п . – подтверждают это . Как будто кт о-то создал такую среду , чтобы жизнь стала возможна . Какие условия и константы имеют ся в виду ? Гравитационная постоянная , или константа всемирного тяготения , определяет размер ы з в езд , температуру и давления в них , влияющие на ход реакций . Если она будет чуть меньше , звезды станут не достаточно горячими для протекания в них ядерных реакций ; если чуть больше , звезды превзойдут “критическую массу” и обратятся в черные дыры , выпав тем с амым из круговорота материи . Константа сильного взаимодействия определяет ядерный заряд в зве здах . Если ее изменить , цепочки ядреных ре акций не дойдут до углерода и азота . П остоянная электромагнитного взаимодействия определяе т конфигурацию электронных обо л очек и прочность химических связей ; ее изменен ие делает Вселенную мертвой . К этому добав ляется еще антропный принцип , с которым ми ровые константы как бы подгоняются к возм ожности существования жизни. 2. С принципом целостности биосферы и неразрывной связи в ней живых и к осных компонентов связан и принцип гармонии биосферы и ее организованности . В биосфер е , по Вернадскому , “все учитывается и все приспособляется с той же точностью , с той же механичностью и с тем же под чинением мере и гармонии , какую мы видим в стройных движениях небесных све тил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии” Вернадский В.И . – Био сфера . Избр . соч . Москва , 1960. . 3. Роль живого в эволюции Земли . “На земной поверхности нет химической силы , б олее постоянно действ ующей , а потому и более могущественной по своим конечным п оследствиям , чем организмы , взятые в целом… Все минералы верхних частей земной коры – свободные алюмокремниевые кислоты (глины ), карбонаты (известняки и доломиты ), гидраты о киси Fe и Al (бурые желе з няки и бо кситы ) и многие сотни других непрерывно со здаются в ней только под влиянием жизни Вер надский В.И . – Там же. ” . Лик Земли как небесного тела , заключает В ернадский , фактически сформирован жизнью. 4. Космическая роль биосферы в трансформа ции энерги и . Можно рассматривать всю э ту часть живой природы как дальнейшее раз витие одного и того же процесса превращен ия солнечной световой энергии в действенную энергию Земли. 5. Растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии . Живое вещество , подобно г азу , растекается по земной поверхнос ти в соответствии с правилом инерции . Мелк ие организмы размножаются гораздо быстрее , че м крупные . Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества. 6. Понятие автотрофности . Автотрофными называ ют организмы , к оторые берут все нужные им для жизни химические элементы в б иосфере из окружающей их косной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма . Поле существования этих зеленых автотрофных организмо в определяется прежде вс е го облас тью проникновения солнечных лучей. 7. Космическая энергия вызывает давление жизни , которое достигается размножением . Размножен ие организмов уменьшается по мере увеличения их количества. 8. Формы нахождения химических элементов : 1) горные породы и м инералы ; 2) магмы ; 3) рас сеянные элементы ; 4) живое вещество . Закон береж ливости в использовании живым веществом прост ых химических тел : раз вошедший элемент пр оходит длинный ряд состояний и организм в водит в себя только необходимое количество элементов. 9 . Жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой растительности . Пределы жизни определяются в конце концов физико-хими ческими свойствами соединений , стоящих организм , их неразрушимостью в определенных условиях среды . Максимальное поле жизни определ я ется крайними пределами выживания организ мов . Верхний предел жизни обусловливается луч истой энергией , присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит . Нижний предел связан с достижением вы сокой температуры . Интервал в 433 є С (от - 252є С до +180 є С ) является предельным тепловым полем. 10. Биосфера в основных своих чертах п редставляет один и тот же химический аппа рат с самых древних геологических периодов . Жизнь оставалась в течение геологического времени постоянной , менялась только е е форма .. Само живое вещество не является случайным созданием. 11. Всюдность жизни в биосфере . Жизнь постепенно , медленно , приспосабливаясь , захватила б иосферу , и захват этот не закончился . Посл е устойчивости жизни есть результат приспособ ленности в ходе в ремени. 12. Постоянство количества живого вещества в биосфере . Количество свободного кислорода в атмосфере того же порядка , что и количество свободного живого вещества (1,5х 10 21 гр . и 10 20 -10 21 гр .). Скорость передачи жизни не может перейти пределы , наруша ющие свойства газов . Идет борьба за нужный газ. 13. Всякая система достигает устойчивого равновесия , когда ее свободная энергия равняе тся или приближается к нулю , т.е . когда вся возможная в условиях системы работа п роизведена. Подлинное возрождение идеи В. И . Ве рнадского о структуре и функциях как древ ней , так и современной биосферы произошло в середине 1970-х гг . благодаря трудам отечес твенного микробиолога Г.А . Заварзина . Он не только четко назвал механизмы функционирования биосферы и фактор , объединяющий е е в единую систему – трофические связи между организмами , но и расшифровал сложней шую систему этих многосторонних связей . Главн ый вывод его исследований гласит : биосфера создавалась не на базе дивергентной эволюц ии входящих в нее организмов , а путем появ л ения новых и усложнения уже имевшихся трофических связей между организма ми , всегда существовавшими не отдельно , а в составе сообществ – экосистем различного масштаба . Отсюда следовал вывод : элементарной структурно-функциональной единицей эволюции биос феры всегда были не отдельные особ и и даже не вида , а экологические сооб щества , которые преобразовывались не за счет удаления из них “неприспособленных” , а ад дитивным путем , т.е . присоединением новых элеме нтов , “сопрягающим это сообщество с новыми факторами вн е шней среды” . Отсюда и другой не менее важный вывод : “Изучен ие эволюции микробных систем представляется н еобходимым для понимания геологических проблем и истории Земли в целом” . Главный вывод исследований как Г.А . Заварзина , так и многих зарубежных эколого в , микропалеон тологов , геохимиков – Т . Брока , Дж . Шопфа , Е . Баргхорна , П . Клауда и других – с водится к тому , что главным фактором стано вления и функционирования биосферы были и остаются многосторонние трофические связи , уста новившиеся не менее , чем 3,4 – 3,5 млр д . лет тому назад , и определявшие характер и масштабы круговорота элементов в оболо чках Земли. Из сказанного следует , что ключевую ро ль в понимании существования живой природы на биосферном уровне играет экологический фактор . Именно ему отводил и В.И . В ернадский решающую роль , когда говорил об условиях функционирования и сохранения живого как “единого целого” , “как монолита жизни” . Особенно четко роль экологического фактора обозначилась тогда , когда биосфера обрела новую форму существования – форму неос ф еры. Экология и биосфера Слово “экологи я” в буквальном смысле означает науку о “доме” (от греч . “ойкос” – жилище , место обитание ). Как входящая в биологический цикл , экология – наука о местообитании живых существ , их взаимоотношении с окружающей ср еды . Эко логия изучает организацию и фу нкционирование надорганизменных систем различных уровней : популяций , сообществ , экосистем . Термин “экология” предложил немецкий зоолог Э . Гек кель в 1866 г ., но подлинного расцвета эта наука достигла в ХХ веке , и развитие д але к о не закончено. Если учение о биосфере сразу подняло биологию с уровня отдельных видов к целостности высшего порядка , то экология изуч ает различные уровни целостности , промежуточные между организменным и глобальным . Выделяют аутоэкологию , которая исследует взаимодействие отдельных видов со средой , и синэкологию , которая изучает сообщества . Сообществом , или биоценозом , называют совокупность растений и животных , населяющих участок среды обитания . Совокупность сообщества и среды носит на звание экологической с и стемы , или биогеоценоза. Основные понятия аутоэкологии – популяци я , местообитание , экологическая ниша . Популяцией называется группа организмов , относящихся к одному или близким видам и занимающая определенную область , называемую местообитанием . С овокупност ь условий , необходимых для суще ствования популяции , носит название экологической ниши . Экологическая ниша определяет положени е вида в целях питания. В зависимости от характера питания ст оится пирамида питания , состоящая из нескольк их трофических уровней . Н изший занимают автотрофные организмы , питающиеся неорганическими соединениями , прежде всего растения . На б олее высоком уровне располагаются гетеротрофные организмы , использующие в пищу биомассу р астений . Затем идут гетеротрофы второго поряд ка , питающиеся г етеротрофами первого порядка , т.е . травоядными животными и т.д. Один из важнейших принципов экологии – принцип устойчивости , в соответствии с которым чем больше трофических уровней и чем они разнообразнее , тем устойчивей биосфер а. Экология показала также , что живой мир – не совокупность живых существ , а единая система , сцементированная множеством цепочек питания и иных взаимоотношений . Если даже небольшая часть его погибнет , погибн ет и все остальное . В то же время , как писал Н . Винер , “сообщество простирае т ся лишь до того предела , до которого простирается действительная передача информации” Винер Н . – Кибернетика . Москва , 1968. . К важнейшим выводам экологии можно от нести следующие , отмечавшиеся еще Вернадским . 1) Каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи с о средой , т.е . с другими организмами и неживой природой . 2) Жизнь со всеми ее прояв лениями произвела глубокие изменения на нашей планете . Совершенствуясь в процессе эволюции , живые организмы все шире распространялись н а планете , стимулируя перераспределе ние энергии и вещества . 3) Размеры популяции возрастают до тех пор , пока среда может выдержать их дальнейшее увеличение , после чего достигается равновесие . Численность колебл ется вблизи равновесного уровня. Принцип равнов есия играет в живой природе огромную роль . Равновесие существует между видами и смещение его в одну сторону , скажем , уничтожение хищников , может привести к исчезновению жертв , у которых не будет хватать пищи . Естественное равновеси е существует и между орг а низмом и окружающей его неживой средой . Великое множество равновесий поддерживают общее равнов есие в природе. Равновесие в живой природе не статичн о , как равновесие кристалла , а динамично , п редставляя собой движение вокруг точки устойч ивости . Если эта точк а не меняется , то такое состояние называется гомеостазом ( “гомео” – тот же , “стасис” – состояние ). Гомеостаз – механизм , посредством которого живой организм поддерживает параметры своей внутрен- ней среды , пр отиводействуя внешним воздействиям , на таком пос тоянном уровне , который обеспечивает н ормальную жизнь . Кровяное давление , частота пу льса , температура тела – все это обусловл ено гомеостатическими механизмами , которые работа ют настолько хорошо , что мы обычно их не замечаем . В пределах “гомеостатического п лато” действует отрицательная обратн ая связь , за пределами его – положительна я обратная связь , и система гибнет. Все , о чем говорилось ранее , касалось биосферы в ее естественном состоянии , когда она существова ла и функционировала как подлинный “монолит жиз ни” , самой жизнью создаваемый и управляемый. Ситуация коренным образом изменилась , ког да появился главный компонент биосферы – человек . Он вступил как новая мощная ге ологическая сила , положившая начало перестройке биосферы : началась эпоха неосферы. Термин “неосфера” был еще в 1927 г . предложен французскими учеными и философами Э . Леруа и П . Тейяром де Шарденом . Однако они вложили в этот термин особое содержание , истолковав его как некий надбио сферный “мыслительный пласт” , как единый покр ов , окутывающий пла н ету . Другое ис толкование термину “неосфера” дал В.И . Вернадс кий , понимая под ним ту часть нашей пл анеты и околопланетного пространства , которая несет на себе печать разумной деятельности человека : так же , как и биосфера , неосфер а становится геологической с илой , вл ияющей на все сферы Земли . Таким образом , Вернадский расширил учение о взаимном вл иянии живых организмов и среды , т.е . предст авления о предмете экологии , включив в них проблемы воздействия неосферы на биосферу . В результате экология из чисто биоло г ической превратилась в междисциплина рную область не только естественно-научного , н о и философского знания. Естественно возникает вопрос , каков же путь , приведший к новому экологическому уче нию ? Все началось с того момента , когда человечество , выйдя из млад енческой ста дии своей истории , методом проб и ошибок начало “обустраиваться” в природе , подчиняя себе ее ресурсы , и не заботясь о последствиях своих побед над нею . Вскоре и систематизированное Знание стало пособником человека в покорении природы : лозунг “ з нание – сила” оказался настолько во одушевляющим , что полностью усыпил бдительность. Какое же , конкретно , знание давало сил у , создавало реальные “возможности” “не ждать милостей у природы” , а брать их у нее силой , забывая при этом , что брать их надо у хрупк ой живой природы – биосферы , каждый компонент которой – это звено одной целостной неделимой систем ы ? Успехи физики , химии и технических нау к сделались научной основой создания энергети ки нового типа . Вошли в строй гидроэлектро станции на 2-4 млн . кВт устано вленной мощ ности . Резко возросла в энергетическом баланс е доля ядерного топлива : к 2000 году в мир овой структуре электроэнергетики она составила 40-45 процентов. Все это отвечает требованиям развития экономики , но одновременно создает реальную угрозу окруж ающей среде в глобальном масштабе . Строительство тепловых станций ведет к загрязнению атмосферы . Расширение сети ГЭС нарушает гидрологический режим и приводит к изъятию из хозяйственного пользования обширных земельных массивов . Повышение удельного веса ат о мной энергетики выдвигае т острейшую проблему захоронения радиоактивных отходов . В атмосферу Земли выбрасываются ми ллиарды тонн углекислого газа , около полутора миллиардов тонн аэрозолей , миллионы тонн сернистого газа , окиси углерода , окиси азота и т.д . Ес т ь опасение , что вых лопные газы могут вызвать изменения в сло е атмосферного озона и таким образом повл иять на радиационный баланс планеты . Промышле нные сточные воды загрязняют более трети всего устойчивого стока . Происходит непрерывное загрязнение мирового океана , чреватое нарушением взаимодействия между гидросферой и атмосферой . В загрязненных акваториях портов уже произошло уменьшение испарения с пов ерхности на 20-40%, тогда как именно испарения с поверхности океана являются главным источни ком земной влаг и – основы жизн и на планете . Лишь шесть лет тому наза д была прекращена реализация инженерных проек тов по переброске стока рек , которые могли бы стать причиной необратимых изменений среды обитания человечества в целом . Не ме нее опасно и широчайшее применени е минеральных удобрений . Их избыточное ко личество , не усваиваемое растениями , не закреп ляется в почве , а выносится в водоемы , создавая благоприятные условия для евтрофикации водоемов , т.е . обильного размножения сине-зелен ых водорослей , приводящего к образо в анию плохо аэрируемых илов . А это создает неблагоприятные условия для жизни рыб , водоплавающих птиц и т.д. Перечисление подобных примеров можно было бы продолжать еще много . Однако и ска занного достаточно , чтобы видеть , какой мощный удар пришелся по биосфе ре : она ст ала утрачивать свои компенсационные свойства , ее композиционные механизмы перестали справлятьс я с восстановлением нарушенного баланса ее частей . Но главное , сам “победитель” – человек – оказался жертвой своей же “сил ы” : научно-технический прогре с с , которы м столь гордилось общество , оказало ему пл охую услугу . Сбылись слова великого Ж.-Б . Ла марка , который еще в 1820 г ., как бы предви дя катастрофу , писал : “Человек , ослепленный эго измом , становится недостаточно предусмотрительным даже в том , что каса е тся ег о собственных интересов : вследствие… беззаботного отношения к будущему и равнодушия к себе подобным , он как бы сам способствует уничтожению средств к самосохранению и т ем самым – истреблению своего вида” Лам арк Ж.-Б . – Аналитическая система положит ельных знаний // Избр . Тр . Москва , 1952. . Свои мысли Ламарк с горечью заключал : “Можно , пожалуй , сказать , что назна чение человека как бы заключается в том , чтобы уничтожить свой род , предварительно с делав земной шар непригодным для обитания” (там же ). Но голос Ламарка не был услышан , зато в полной мере воспринят д ругой – “не ждать милостей от природы – брать их у нее силой”. Первым в начале 1950-х гг . тревогу заб ил Римский клуб в Италии – ассоциация ученых разного научного профиля , объединившихся для выраб отки плана спасения биосфер ы . В одном из официальных документов клуба , озаглавленного “Первая глобальная революция” , был не только дан глубокий анализ пред посылок экологической катастрофы , но и назван ее источник – рыночная экономика . Авторы доклада – А . К инг и Б . Шнайдер – представители стран с рыночной экономикой – не побоялись назвать этот источник . Этим они дали повод торжеству сторонников “развитого социализма” : в их ст ранах с плановой административно-хозяйственной эк ономикой , и , естественно , самым гу м анным устройством общества такого просто не может произойти . А потом была Чернобыльск ая катастрофа , экологические бедствия на Арал е , в Кыштыме , Усть-Каменогорске , на полигонах Семипалатинска и Новой Земли . Но самое главное , сам человек оказался беззащитно й мишенью : на него обрушился поток ка нцерогенных веществ , различного рода аллергии и психические расстройства стали неотъемлемыми спутниками его бытия , изменился настрой пси хологического состояния общества. Означает ли это , что человечество долж но остановит ь промышленное и сельскохозяй ственное производство и вернуться в исходное свое состояние – полную зависимость от природных стихий ? Конечно , нет . И разум человека рванулся на поиски путей для своего спасения . Но каких ? Бессилие одной экологии как науки ста л о очевидным : встал вопрос о создании целого комплекса наук , опираясь на которы е , экология могла бы обрести “второе дыхан ие” . Об этом прежде всего заговорили предс тавители классической натуралистской биологии , дл я которых живой организм и его окружение про д олжают оставаться в центре внимания. Нельзя сказать , что к настоящему време ни человечество выработало глобальную стратегию борьбы с экологическим кризисом . Безрадостны й прогноз английского эколога Е . Одума , ко торый выдвинув в ранг “политической” борьбу “ме жду окружающей средой и близоруко й погоней за прибылью” , предрекает – “ост рота этих конфликтов , несомненно , будет возрас тать” – похоже , сбывается . Что дает основ ание так говорить ? Во-первых , запущенность экологического кризиса требует для выхода из него ми лли ардных средств , изыскивать которые – невероя тная трудность . Вследствие этого – лишь “ латание дыр” на региональном уровне , а не в масштабах всей биосферы. Во-вторых , все еще отсутствует единый фронт фундаментальных наук , которые только и могут такую стра тегию выработать . Вме сто этого – “большой разговор” о спасени и биосферы , но не само спасения , или та кие скоропалительные “опрометчивые действия” , по словам английского эколога Дж . Хатчинсона , которые “могут отяготить нынешний кризис н овыми грубыми ошибкам и ” . Ясно , что необходимо создание какой-то новой комплексн ой науки , которая приблизилась бы по своим масштабам к учению о биосфере В.И . Вер надского . Но такая наука должна ассимилироват ь в себя все , что известно о современн ом экологическом кризисе , его исто ч никах , масштабах и параметрах , путях у странения. Но по ка экологическая политика строится , главным о бразом , на различного рода экспертно-практических оценках и оказании экстренных мер по устранению критичности в состоянии экологическ ой обстановки . В настоящ ее время такая экологическая экспертиза проводится , как пра вило , по комплексу направлений , охватывающих р азличные стороны существования общества . Например , в нашей стране в рамках программы “Э кология человека” проводится срочная практическа я экспертиза по ряду прикладных на правлений : экология водной среды и подземных вод , пахотных земель и атмосферного возду ха , промышленных технологий и градостроительства , космической и радиационной экологии , экологи и детства и экологии культуры и др . К сожалению , и такие м аксимально приближенные к человеку экспертно-экологические м ероприятия далеко не всегда завершаются радик альным изменением экологической ситуации : все еще велико недопонимание серьезности положения . Старое мировоззрение препятствует осознанию то го , что к ж ивой природе д у лжно относиться с такой же , если не с большей ответств енностью и серьезностью , с какими относимся мы к законам физики , нарушать которые н е придет в голову ни одному здравомысляще му человеку. В заключении хотелось бы отметить , что изучая вз аимодействие живых и неживых систем В.И . В ернадский выдвинул принцип неразрывной связи живого и неживого , переосмыслив понятие биосф еры . Он понимал биосферу как сферу единств а живого и неживого. Занимаясь им же созданной биогеохимеей , изучающей распределен ие химических элемент ов по поверхности планеты , Вернадский пришел к выводу , что нет практически ни одно го элемента таблицы Менделеева , который не включался бы в живое вещество . Вернадский подчеркивал также важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии. Говоря об условиях функционирования и сохранения живого как “единого целого” на биосферном уровне он отводил решающую ро ль экологическому фактору. Литература : 1. Кузнецов В.И ., Идлис Г.М ., Гути на В.Н . – Естествознание . М осква , 1996. 2. Тимофеев-Ресовский М.В ., Воронцов Н.Н ., Яблоков А.В . – Краткий очерк теории эволюции . Москва , 1977. 3. Кремянский В.И . – Структурные уровни живой материи . Москва , 1969. 4. Горелов А.А . – Концепции современного естествознания . Москва , 1997.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Мужчина, голым в банк нельзя.
- Я только взнос за ипотеку заплатить.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по биологии "Биосферный уровень и его экология", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru