Структура и границы биосферы
Понятие биосферы и её свойства. Типы веществ в биосфере, её энергетика, характеристика составляющих слоев биосферы, их отличительные черты и значение. Эффективность фотосинтеза растений и сообществ, специфика биосферы как живой оболочки Земного шара.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.10.2014 |
| Размер файла | 44,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Количественное соотношение органического (восстановленного) и неорганического (окисленного) углерода, несомненно, связано с историей Земли, но здесь все еще остается много неясного. Для обычного хода процессов в биосфере важно, что восстановленная часть вещества биосферы, будь оно живым или мертвым, постоянно окисляется атмосферным кислородом. При этом образуется двуокись углерода, которая может быть вновь использована в фотосинтезе, а энергия тратится на двигательную активность, рост и размножение. Как уже отмечалось выше, из этого в целом обратимого цикла некоторая часть углерода уходит, образуя горючие ископаемые. Именно наличию этой части процесса человечество обязано своей цивилизацией.
Эффективность фотосинтеза в планетарном масштабе невелика, в разных географических зонах различна. Связано это с наклоном земного шара в 23,5° к плоскости эклиптики. В результате возникает значительный градиент приходящего солнечного излучения между полюсами и экватором, обладающий сезонной изменчивостью.
Количество солнечной радиации, приходящей на верхнюю границу атмосферы, является функцией широты. Распределение приходящей солнечной радиации зависит от свойств облачного покрова, содержания пыли в атмосфере, а также от суточных и сезонных изменений различных физических величин. В среднем за год примерно 25-30 % солнечной радиации отражается газами и облаками обратно в космическое пространство. Еще примерно 25 % радиации поглощается, а затем переизлучается облаками, пылью и газами в виде нисходящего излучения. Примерно такое же количество поступает на поверхность Земли в виде прямой солнечной радиации. В силу отражательной способности (альбедо) поверхности Земли часть падающей солнечной энергии (в среднем для планеты примерно 32 %) уходит обратно в атмосферу. Форма и цвет освещаемых поверхностей сильно влияют на величины альбедо. Снег, например, может отражать 80 % солнечного излучения и поэтому нагревается медленно, тогда как травянистая поверхность отражает 20 %, а темные почвы всего лишь 10 % приходящей радиации.
В процессе фотосинтеза используется лишь энергия видимой части спектрального состава солнечного излучения (380-710 нм), составляющая примерно 41 %. Ее называют фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Разные виды растений и растительных сообществ существенно различаются по величинам эффективности фотосинтеза (КПД, %), которую рассчитывают в процентах как отношение величины прироста (Р) сухой биомассы в единицу времени на единице пространства к величине поглощенной ФАР
Таблица 1
Эффективность фотосинтеза растений и сообществ
|
Виды растений и сообщества |
КПД фотосинтеза, % |
|
|
Кукуруза |
5,1 (3,1-7,4) |
|
|
Поливная кукуруза |
12,8 |
|
|
Рис |
2,8-3,5-4,9 |
|
|
Люцерна |
0,4-1,8 |
|
|
Белый клевер |
1,8 |
|
|
Зерновые культуры |
||
|
Культура хлореллы (искусственное освещение, оптимальный биогенный режим, перемешивание) |
14 |
|
|
Пустынные кустарники |
0,03 |
|
|
Субальпийские луга |
0,2 |
|
|
Прерий |
1,2-3,0 |
|
|
Заросли тростника (пойма реки Вахш) |
4,1-4,8 |
|
|
Лесные фитоценозы |
до 3,5 |
Найдено, что средняя величина КПД фотосинтеза для естественной растительности на Земле низка и оценивается примерно 0,2 %
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие биосферы как оболочки Земли, ее состав и структура. Особенности учения о биосфере В.И. Вернадского. Взаимосвязь эволюции биосферы с эволюцией форм живого вещества. Ресурсы биосферы — особый компонент природной среды. Пределы устойчивости биосферы.
реферат [24,9 K], добавлен 13.04.2014Понятие о биосфере. Структура и границы биосферы. Общая масса живых организмов. Распределение биомассы по планете. Круговорот веществ в природе как главная функция биосферы. Влияние человека на биосферу. Влияние загрязнения среды на здоровье человека.
презентация [1,8 M], добавлен 07.04.2012Определение биосферы, ее характеристика, границы и структура. Основные биохимические циклы (круговороты биогенных элементов). Сущность и функции организмов в биосфере. Продукционная и регуляторная функции биосферы как основа жизнеобеспечения общества.
реферат [43,0 K], добавлен 18.12.2009Разработка российским ученым, академиком В.И. Вернадским учения о биосфере. Определение границ биосферы. Обеспечение жизни на Земле. Важнейшие компоненты биосферы. Элементарная структурная единица биосферы. Основные положения теории В.И. Вернадского.
презентация [6,2 M], добавлен 12.10.2014Понятие и эволюция биосферы. Ресурсы биосферы. Пределы устойчивости биосферы. Современная деятельность человека во многом нанесла непредвиденный ущерб окружающей среде, что в конечном итоге угрожает дальнейшему развитию самого человечества.
реферат [16,6 K], добавлен 17.10.2005Целостное учение о биосфере, созданное русским биогеохимиком и философом Владимиром Ивановичем Вернадским. Способность биосферы возвращаться в исходное состояние после любых возмущающих воздействий. Концепция биотической регуляции и равновесия биосферы.
реферат [43,1 K], добавлен 15.06.2017Определение понятия биосферы, характеристики её черт, структуры и закономерностей иерархии. Живое вещество - главная биогеохимическая сила в биосфере, биоценоз как ее элементарная структурная и функциональная единица. Условия существования биосферы.
контрольная работа [89,5 K], добавлен 06.11.2011Роль и значение биосферы для развития жизни на Земле. Процесс освоения жизнью планеты. Положение эволюционной теории Вернадского, живое и косное вещество. Структура биосферы в рамках различных подходов. Круговорот химических элементов в биосфере.
курсовая работа [46,5 K], добавлен 24.09.2011Учение В.Н. Вернадского о биосфере, как об активной оболочке земли. Связь геологических процессов в биосфере с деятельностью живого вещества. Зависимость существования биосферы от условий, созданных геологическими процессами. Проблемы биосферы сегодня.
реферат [23,8 K], добавлен 23.10.2009Образование экосистем живыми существами. Образование планетарной экосистемы. Совокупность живых организмов планеты. Состав и строение биосферы. Вмешательство человека в природные процессы. Свойство саморегуляции биосферы. Основная масса живого вещества.
презентация [2,0 M], добавлен 21.05.2012Основа организации биосферы. Основные функции биосферы. Биогеохимические функции живого вещества. Неравномерное распределение континентов и океанов. Учение Вернадского о биосфере. Молекулярная структура всего живого. Сложность биологических структур.
реферат [323,6 K], добавлен 08.05.2011Фотосинтез - основа энергетики биосферы: понятие и роль. Структурная организация фотосинтетического аппарата. Пигменты хлоропластов. Световая и темновая фаза фотосинтеза. Фотодыхание и его значение. Зависимость процесса фотосинтеза от внешней среды.
реферат [4,2 M], добавлен 07.01.2011Один из представителей русского космизма, создатель науки биогеохимии русский ученый академик Владимир Иванович Вернадский. Особенности теории биосферы, характеристика ее компонентов. Возникновение и строение биосферы. Роль живого вещества в биосфере.
презентация [3,5 M], добавлен 07.12.2014Понятие, компоненты и эволюция биосферы. Содержание концепции Вернадского: гипотезы о возникновении и развитии биосферы, выделение ее составных частей. Исследование связи между циклами солнечной активности и процессами, происходящими в земных оболочках.
реферат [4,6 M], добавлен 16.07.2011Понятие и структурные уровни биосферы, ее содержание и значение. История развития биосферы и этапы ее исследования учеными разных времен, учение Вернадского. Классификация и разновидности экосистем, круговорот вещества внутри них и отличительные черты.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.04.2011Определение биосферы как общепланетной оболочки. Масса биосферы. Географическая оболочка. Образование живых веществ и их распад. Кругооборот кислорода, углерода, азота, фосфора и воды. Замкнутый круг взаимозависимых и взаимоприспособленных организмов.
реферат [24,9 K], добавлен 09.03.2009Человек как часть биосферы, его суть и роль. Понятие биосферы, ее структура и функции. Биогеоценоз как элементарная структура единицы биосферного уровня организации жизни на Земле. Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды.
реферат [35,6 K], добавлен 24.11.2008Определение биосферы, ее эволюция, границы и состав, охрана. Свойства живого вещества. Биогенная миграция атомов. Биомасса, её распределение на планете. Роль растений, животных и микроорганизмов в круговороте веществ. Биосфера и превращение энергии.
контрольная работа [919,6 K], добавлен 15.09.2013Изучение понятия ноосферы – нового, эволюционного состояния биосферы, при котором разумная деятельность человека становится, решающим фактором ее развития. Процессы, происходящие в биосфере, с точки зрения В.И. Вернадского. Функции биосферы и ионосферы.
презентация [979,2 K], добавлен 21.06.2012Этапы зарождения и развития жизни на Земле, отличительные свойства живого вещества. Основные положения теории перехода от биосферы к ноосфере французского математика и философа Эдуарда Леруа. Единство биосферы и человечества в исследованиях Вернадского.
контрольная работа [21,9 K], добавлен 14.06.2009
