Autonómny vzdelávacia inštitúcia vyššie odborné vzdelanie

Leningradská štátna univerzita A. S. Puškin

SPRÁVA

na túto tému:

Interakcia litosféry, hydrosféry a atmosféry.

filologickej fakulte, Kurz 1

Dozorca: doktor biologických vied,

Profesor Feodor Efimovič Iljin.

Petrohrad-Puškin

1. Úvod.

2. Zložky biosféry.

3. Interakcia atmosféry, litosféry a hydrosféry.

4. Záver.

5. Zdroje.

Úvod.

prostredie - nevyhnutná podmienkaživota a činnosti spoločnosti. Slúži ako jeho biotop, najdôležitejší zdroj zdrojov a má veľký vplyv na duchovný svet ľudí.

Prírodné prostredie bolo vždy zdrojom ľudskej existencie. Interakcia medzi človekom a prírodou sa však v rôznych historických epochách menila a procesy spájajúce hydrosféru, atmosféru a litosféru sú konštantné.

V. V. Dokučajev, ktorý zákon objavil geografické zónovanie poznamenal, že v prírode spolu harmonicky pôsobí šesť prírodných zložiek: zemská kôra litosféra, atmosférický vzduch, hydrosféra, voda, rastlina a zvieracieho sveta biosféry, ako aj pôda, si neustále navzájom vymieňajú hmotu a energiu.

Tri zložky biosféry – hydrosféra, atmosféra a litosféra – spolu úzko súvisia a tvoria jeden funkčný systém.

Zložky biosféry.

Biosféra(z gréckeho bios - život; sphaire - guľa) - škrupina Zeme, ktorej zloženie, štruktúra a energia sú určené kombinovanou činnosťou živých organizmov.

Biosféra pokrýva vrchol zemská kôra(pôda, materská hornina), súbor vodných plôch (hydrosféra), spodná časť atmosféry (troposféra a čiastočne stratosféra) (obr. 1). Hranice sféry života sú určené podmienkami nevyhnutnými pre existenciu organizmov. Horná hranica života je obmedzená intenzívnou koncentráciou ultrafialových lúčov, malými atmosferický tlak a nízkej teplote. Len v pásme kritických ekologických podmienok v nadmorskej výške 20 km nižších organizmov- spóry baktérií a húb. Vysoká teplota vnútrajška zemskej kôry (nad 100 °C) obmedzuje spodnú hranicu života. Anaeróbne mikroorganizmy sa nachádzajú v hĺbke 3 km.

Biosféra zahŕňa časti hydrosféry, atmosféry a litosféry.

Hydrosféra- jedna zo schránok Zeme. Zjednocuje všetky voľné vody (vrátane Svetového oceánu, suchozemské vody (rieky, jazerá, močiare, ľadovce), podzemné vody), ktoré sa môžu pohybovať pod vplyvom slnečnej energie a gravitačných síl, presúvať sa z jedného stavu do druhého. Hydrosféra je úzko prepojená s ostatnými obalmi Zeme – atmosférou a litosférou.

V hydrosfére je sústredená takmer celá masa vodíka a kyslíka, ako aj sodík, draslík, horčík, bór, síra, chlór a bróm, ktorých zlúčeniny sú vysoko rozpustné v prírodných vodách; 88 % celkovej hmotnosti uhlíka v biosfére je rozpustených vo vodách hydrosféry. Prítomnosť látok rozpustených vo vode je jednou z podmienok existencie živých vecí.

Plocha hydrosféry je 70,8% povrchu zemegule. Podiel povrchových vôd v hydrosfére je veľmi malý, ale sú mimoriadne aktívne (menia sa v priemere každých 11 dní), a to je začiatok tvorby takmer všetkých zdrojov sladkej vody na súši. Množstvo sladkej vody je 2,5 % z celkového objemu, pričom takmer dve tretiny tejto vody obsahujú ľadovce Antarktídy, Grónska, polárne ostrovy, ľadové kryhy a ľadovce, horské štíty. Podzemná voda sa nachádza v rôznych hĺbkach (do 200 m alebo viac); hlboké podzemné vodonosné vrstvy sú mineralizované a niekedy aj slané. Okrem vody v samotnej hydrosfére, vodnej pary v atmosfére, podzemnej vody v pôdach a zemskej kôre existuje biologická voda v živých organizmoch. Pri celkovej hmotnosti živej hmoty v biosfére 1400 miliárd ton, hmot biologická voda je 80 % alebo 1120 miliárd ton.

Prevažná časť hydrosférických vôd je sústredená vo Svetovom oceáne, ktorý je hlavným uzatváracím článkom kolobehu vody v prírode. Väčšinu odparujúcej sa vlhkosti uvoľňuje do atmosféry.

Litosféra Zeme pozostáva z dvoch vrstiev: zemskej kôry a časti vrchného plášťa. Zemská kôra je najvzdialenejší pevný obal zeme. Kôra nie je jedinečný útvar, ktorý je vlastný len Zemi, pretože. sa nachádza na väčšine terestrických planét, satelite Zeme - Mesiaci a satelitoch obrovských planét: Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. Avšak iba na Zemi existujú dva typy kôry: oceánska a kontinentálna.

oceánska kôra pozostáva z troch vrstiev: vrchný sedimentárny, stredný čadič a spodný gabro-serpentinit, ktorý bol donedávna súčasťou zloženia čadiča. Jeho hrúbka sa pohybuje od 2 km v zónach stredooceánskych chrbtov do 130 km v subdukčných zónach, kde sa oceánska kôra ponára do plášťa.

Sedimentárna vrstva pozostáva z piesku, nánosov zvyškov zvierat a vyzrážaných minerálov. Na jej báze sa často vyskytujú tenké kovonosné sedimenty, ktoré sú pozdĺžne nejednotné, s prevahou oxidov železa.

Čadičovú vrstvu v hornej časti tvoria tholeiitické čadičové lávy, ktoré sa nazývajú aj vankúšové lávy, pretože charakteristickú formu. Je vystavený na mnohých miestach susediacich so stredooceánskymi hrebeňmi.

Gabro-serpentinitová vrstva leží priamo nad vrchným plášťom.

kontinentálnej kôry, ako už názov napovedá, leží pod zemskými kontinentmi a veľkými ostrovmi. Podobne ako oceánska kontinentálna kôra pozostáva z troch vrstiev: vrchnej sedimentárnej, strednej granitickej a spodnej čadičovej. Hrúbka tohto typu kôry pod mladými horami dosahuje 75 km, pod rovinami je od 35 do 45 km, pod ostrovnými oblúkmi je znížená na 20-25 km.

Sedimentárnu vrstvu kontinentálnej kôry tvoria: ílové usadeniny a uhličitany plytkých morských panví.

Žulová vrstva zemskej kôry vzniká v dôsledku invázie magmy do trhlín v zemskej kôre. Skladá sa z oxidu kremičitého, hliníka a iných minerálov. V hĺbkach 15-20 km sa často sleduje Konradova hranica, ktorá oddeľuje vrstvy žuly a čadiča.

Vrstva čadiča vzniká pri výleve bazaltových (čadičových) láv na zemský povrch v zónach vnútrodoskového magmatizmu. Čadič je ťažší ako žula a obsahuje viac železa, horčíka a vápnika.

Celková hmotnosť zemskej kôry sa odhaduje na 2,8 × 1019 ton, čo je len 0,473 % hmotnosti celej planéty Zem.

Vrstva pod zemskou kôrou sa nazýva plášť. Zemskú kôru zospodu oddeľuje od vrchného plášťa Mohorovičova alebo Moho hranica, ktorú v roku 1909 stanovil chorvátsky geofyzik a seizmológ Andrei Mohorovič.

Plášť Je rozdelená vrstvou Golitsyn na hornú a dolnú vrstvu, pričom hranica medzi nimi prebieha v hĺbke asi 670 km. V rámci horného plášťa vyniká astenosféra - lamelárna vrstva, v rámci ktorej klesajú rýchlosti seizmických vĺn.

Litosféra Zeme je rozdelená na platformy. Platformy- Ide o relatívne stabilné oblasti zemskej kôry. Vznikajú na mieste predtým existujúcich vysoko mobilných zvrásnených štruktúr, ktoré vznikli pri uzatváraní geosynklinálnych systémov ich postupnou premenou na tektonicky stabilné oblasti.

Litosférické platformy zažívajú vertikálne oscilačné pohyby: stúpajú alebo klesajú. Podobné pohyby sú spojené s pohybmi, ktoré sa opakovali počas celého obdobia geologická história Krajiny transgresie a regresie mora.

V Strednej Ázii je s najnovšími tektonickými pohybmi platforiem spojený vznik horských pásov Strednej Ázie: Tien Shan, Altaj, Sayan atď. Takéto pohoria sa nazývajú oživené (epiplatformy alebo epiplatformné orogénne pásy alebo sekundárne orogény). Vznikajú počas epoch orrogenézy v oblastiach susediacich s geosynklinálnymi pásmi.

Atmosféra - plynový obal, obklopujúce planétu Zem, jednu z geosfér. Jeho vnútorný povrch pokrýva hydrosféru a čiastočne aj zemskú kôru, zatiaľ čo jeho vonkajší povrch hraničí s blízkozemskou časťou kozmického priestoru. Za atmosféru sa považuje tá oblasť okolo Zeme, v ktorej plynné médium rotuje spolu so Zemou ako celkom; Pri tejto definícii prechádza atmosféra do medziplanetárneho priestoru postupne, v exosfére, ktorá začína vo výške asi 1000 km od povrchu Zeme, možno hranicu atmosféry podmienečne ťahať aj pozdĺž nadmorskej výšky 1300 km.

Atmosféra Zeme vznikla v dôsledku dvoch procesov: vyparovanie látky kozmických telies pri ich páde na Zem a uvoľňovanie plynov pri sopečných erupciách (odplyňovanie zemského plášťa). S oddelením oceánov a vznikom biosféry sa atmosféra zmenila v dôsledku výmeny plynov s vodou, rastlinami, zvieratami a produktmi ich rozkladu v pôdach a močiaroch.

Atmosféru Zeme v súčasnosti tvoria najmä plyny a rôzne nečistoty (prach, kvapky vody, ľadové kryštály, morské soli, produkty spaľovania). Koncentrácia plynov, ktoré tvoria atmosféru, je takmer konštantná, s výnimkou vody (H2O) a oxidu uhličitého (CO2).

Atmosférické vrstvy: 1 troposféra, 2 tropopauza, 3 stratosféra, 4 stratopauza, 5 mezosféra, 6 mezopauza, 7 termosféra, 8 termopauza

Ozónová vrstva je časť stratosféry v nadmorskej výške 12 až 50 km (v tropických šírkach 25-30 km, v miernych šírkach 20-25, v polárnych 15-20), s najvyšším obsahom ozónu, ktorý vzniká v dôsledku vystavenia ultrafialovému žiareniu zo Slnka na molekulárnom kyslíku (O2). Zároveň s najväčšia intenzita, práve v dôsledku procesov disociácie kyslíka, ktorého atómy potom tvoria ozón (O3), dochádza k absorpcii blízkej (do viditeľného svetla) časti ultrafialového žiarenia slnečného spektra. Navyše, disociácia ozónu pod vplyvom ultrafialového žiarenia vedie k absorpcii jeho najtvrdšej časti.

Atmosféra: Prítomnosť atmosféry okolo zemegule určuje všeobecný tepelný režim povrchu našej planéty, chráni ju pred škodlivým kozmickým a ultrafialovým žiarením. Atmosférická cirkulácia má vplyv na miestne klimatické podmienky a prostredníctvom nich na režim riek, pôdny a vegetačný kryt a na procesy tvorby reliéfu.

Moderné zloženie plynu atmosféra - výsledok dlhého historického vývoja zemegule. Predstavuje hlavne zmes plynov dve zložky – dusík (78,09 %) a kyslík (20,95 %). Normálne obsahuje aj argón (0,93 %), oxid uhličitý (0,03 %) a malé množstvá inertných plynov (neón, hélium, kryptón, xenón), amoniak, metán, ozón, oxid siričitý a iné plyny. Spolu s plynmi sa v atmosfére nachádzajú pevné častice pochádzajúce zo zemského povrchu (napríklad produkty spaľovania, sopečnej činnosti, častice pôdy) a z vesmíru (kozmický prach), ako aj rôzne produkty rastlinného, ​​živočíšneho či mikrobiálneho pôvodu. Okrem toho hrá vodná para dôležitú úlohu v atmosfére.

Najvyššia hodnota pre rôznych ekosystémov Atmosféru tvoria tri plyny: kyslík, oxid uhličitý a dusík. Tieto plyny sa podieľajú na hlavných biogeochemických cykloch.

Moderná atmosféra obsahuje sotva dvadsatinu kyslíka dostupného na našej planéte. Hlavné zásoby kyslíka sú sústredené v uhličitanoch, organických látkach a oxidoch železa, časť kyslíka je rozpustená vo vode.

Hydrosféra: totalita všetkých zásoby vody Zem. Tvorí jej nesúvislú vodnú škrupinu. Priemerná hĺbka oceánu je 3800 m, maximálna (pacifická priekopa Mariana) je 11 034 metrov. Asi 97 % hmoty hydrosféry tvorí slaná oceánska voda, 2,2 % ľadovcová voda, zvyšok tvorí podzemná, jazerná a riečna sladká voda. Oblasť biosféry v hydrosfére je však zastúpená v celej jej hrúbke najvyššia hustotaživá hmota dopadá na povrchové vrstvy vyhrievané a osvetlené lúčmi slnka, ako aj pobrežné zóny.

AT všeobecný pohľad akceptované rozdelenie hydrosféry na oceány, kontinentálne vody a podzemných vôd. Väčšina vody je sústredená v oceáne, oveľa menej - v kontinentálnej riečnej sieti a podzemnej vody. Veľké zásoby vody sú aj v atmosfére, vo forme mrakov a vodnej pary. Viac ako 96 % objemu hydrosféry tvoria moria a oceány, asi 2 % podzemná voda, asi 2 % ľad a sneh a asi 0,02 % povrchová voda pevniny. Časť vody je v pevnom stave vo forme ľadovcov, snehovej pokrývky a permafrostu, čo predstavuje kryosféru.

povrchová voda, ktoré zaberajú relatívne malý podiel na celkovej hmote hydrosféry, napriek tomu zohrávajú dôležitú úlohu v živote suchozemskej biosféry, pretože sú hlavným zdrojom zásobovania vodou, zavlažovania a zavlažovania. Navyše, táto časť hydrosféry je v neustálej interakcii s atmosférou a zemskou kôrou.

Litosféra: pevná škrupina zeme. Pozostáva zo zemskej kôry a vrchnej časti plášťa, až po astenosféru, kde klesajú rýchlosti seizmických vĺn, čo naznačuje zmenu plasticity hornín. V štruktúre litosféry sa rozlišujú mobilné oblasti (zložené pásy) a relatívne stabilné platformy.

Bloky litosféry - litosférických platní- pohybovať sa po relatívne plastickej astenosfére. Štúdiu a popisu týchto pohybov je venovaná časť geológie o doskovej tektonike.

Litosféra pod oceánmi a kontinentmi sa značne líši. Litosféru pod kontinentmi tvoria sedimentárne, žulové a čadičové vrstvy s celkovou hrúbkou až 80 km. Litosféra pod oceánmi prešla mnohými štádiami čiastočného topenia v dôsledku tvorby oceánskej kôry.

33. Klasifikácia hlavných antropogénnych polutantov (znečisťujúcich látok) ovzdušia.

Všetky zdroje znečistenia sa delia na bodové, líniové a plošné. Bodové zdroje môžu byť mobilné a stacionárne (pevné). Do bodky stacionárne zdroje znečistenie zahŕňa komíny tepelných elektrární, vykurovacie kotly, spracovateľské zariadenia, pece a sušiarne, výfukové šachty, deflektory, ventilačné potrubia atď.

Mobilnými zdrojmi znečistenia sú výfukové potrubia dieselových lokomotív, motorových lodí, lietadiel, vozidiel a iných pohyblivých zariadení.

Lineárne zdroje znečistenia ovzdušia sú cesty a ulice, po ktorých sa systematicky pohybujú vozidlá.

Plošné zdroje zahŕňajú vetracie lampy, okná, dvere, netesnosti v zariadeniach, budovách atď., cez ktoré sa nečistoty môžu dostať do atmosféry.

Látky znečisťujúce ovzdušie sú tzv znečisťujúcich látok. Autor: stav agregácie emisie škodlivých látok do atmosféry môžu byť plynné, kvapalné a pevné.

34. Hlavné zdroje znečistenia ovzdušia:

Hlavnými prispievateľmi k znečisteniu ovzdušia sú:

1) Tepelné a jadrové elektrárne;

2) podniky hutníckeho priemyslu;

3) chemická výroba;

4) Doprava.

Intenzívne sa znečisťuje pri spracovaní surovín, pri spaľovaní odpadkov, v poľnohospodárskych revíroch - chovy hospodárskych zvierat a hydiny.

Environmentálne problémy atmosféry a ich Stručný opis

Hlavná ekologické problémy atmosféra spojená s jej znečistením:

1) s mohol- jedovatá zmes.

A) Londýnsky smog (zima, mokro)

Vysoká koncentrácia priemyselných nečistôt v atmosférickom vzduchu

Bezvetrie

Teplotná inverzia

Účinky:

Poškodenie sliznice pľúc a gastrointestinálneho traktu

Vývoj chronického ochorenia pľúc

Srdce cievne ochorenia, znížená imunita

B) Los Angelesský smog (suchý, fotochemický)

Vysoká koncentrácia výfukových plynov v atmosfére

Vysoký stupeň slnečné žiarenie v dôsledku čoho došlo k fotochemickej reakcii (objavujú sa oftooxidanty)

Účinky:

Poškodenie sliznice pľúc a gastrointestinálneho traktu

Poškodenie orgánov zraku

2) skleníkový efekt- zvýšenie priemernej ročnej teploty na planéte v dôsledku akumulácie skleníkových plynov v atmosfére (oxid uhličitý, metán, freóny -6%), ktoré zabraňujú dlhovlnnému tepelnému žiareniu z povrchu planéty. (výmena tepla je prerušená).

3) ozónové "diery" - Toto obrovské priestory(vo výške 20-25 km v stratosfére) so zníženým obsahom ozónu o 50 % a viac.

prírodné faktory

1) zmena cyklickej aktivity slnka

2) odplyňovanie - uvoľňovanie hlbokých plynov prírodnými poruchami

3) prítomnosť vrstevnatých vzostupných vírivých prúdov vzduchu nad Antarktídou

Antropogénne faktory

1) použitie freónov

2) štart raketoplánu

3) lety nadzvukových lietadiel vo výške viac ako 12 km

Účinky:

úpal, rakovina, ochorenie orgánov zraku, znížená imunita

Znížená schopnosť fotosyntézy a rastlín

4) kyslý dážď - vznikajú v dôsledku priemyselných emisií oxidu siričitého a oxidov dusíka do atmosféry, ktoré sa spájajú so vzdušnou vlhkosťou za vzniku zriedenej kyseliny sírovej a dusičnej.

Účinky:

Kyslý dážď vyplavuje živiny z pôdy, čo vedie k uvoľneniu ťažké kovy zo zlúčenín, čo znižuje úrodnosť pôdy a hromadenie ťažkých kovov v potravinovom reťazci.

Vlastnosti a príčiny zimného a letného smogu

cez hmlistý závoj priemyselné podniky a mestá, vznikajúce z plynného odpadu, predovšetkým oxidu siričitého. Existuje zimný smog (typ Londýn) a letný smog (typ Los Angeles). Predpokladom pre vznik zimného smogu je pokojné, pokojné počasie, ktoré prispieva k hromadeniu výfukových plynov vozidiel a emisií z nízkych komínov. Letný smog (nazývaný aj fotochemický smog) spôsobujú oxidy dusíka a uhľovodíky, z ktorých pri intenzívnej slnečné svetlo vznikajú fotooxidanty, hlavne ozón.

Zloženie atmosféry

Atmosféru Zeme tvoria najmä plyny a rôzne nečistoty (prach, kvapky vody, ľadové kryštály, morské soli, splodiny horenia).

Koncentrácia plynov, ktoré tvoria atmosféru, je takmer konštantná, s výnimkou vody (H 2 O) a oxidu uhličitého (CO 2)

Dusík 75,5 % kyslík 23,10 % argón 1,2 % ostatné plyny (neón, hélium, metán, vodík atď.)

Ozónová diera – lokálny pokles koncentrácie ozónu v ozónovej vrstve Zeme. Podľa všeobecne akceptovaného vedecké prostredie teória viedol v druhej polovici 20. storočia stále narastajúci vplyv antropogénneho faktora v podobe uvoľňovania freónov s obsahom chlóru a brómu k výraznému stenčovaniu ozónovej vrstvy.

Predpokladá sa, že prírodné zdroje halogénov, ako sú sopky alebo oceány, sú pre proces poškodzovania ozónovej vrstvy dôležitejšie ako tie, ktoré vytvoril človek. Bez spochybňovania príspevku prírodných zdrojov k celková bilancia halogény, treba poznamenať, že sa vo všeobecnosti nedostanú do stratosféry, pretože sú rozpustné vo vode (hlavne chloridové ióny a chlorovodík) a vymývajú sa z atmosféry a padajú ako dážď na zem.

Účinky

Oslabenie ozónovej vrstvy zvyšuje tok slnečného žiarenia na zem a spôsobuje nárast počtu rakovín kože u ľudí. Rastliny a zvieratá tiež trpia zvýšenou úrovňou radiácie.

38.skleníkový efekt

Skleníkový efekt- zvýšenie teploty spodných vrstiev atmosféry planéty oproti efektívnej teplote, teda teplote tepelného žiarenia planéty pozorovanej z vesmíru.

Dôsledky skleníkového efektu 1. Ak bude teplota na Zemi naďalej stúpať, bude to mať zásadný vplyv na globálnu klímu.2. Viac zrážok bude padať v trópoch, keďže extra teplo zvýši obsah vodnej pary vo vzduchu.3. V suchých oblastiach budú dažde ešte zriedkavejšie a premenia sa na púšte, v dôsledku čoho ich ľudia a zvieratá budú musieť opustiť.4. Zvýši sa aj teplota morí, čo povedie k zaplaveniu nízko položených oblastí pobrežia a k zvýšeniu počtu prudkých búrok.5. Rastúce teploty na Zemi by mohli spôsobiť zvýšenie hladiny morí6. Obytný pozemok sa zníži.7. Naruší sa vodno-soľná rovnováha oceánov.8. Trajektórie cyklónov a anticyklón sa budú meniť.

Hlavné médiá biosféry: atmosféra, hydrosféra, litosféra (pôda)

Biosféra je systém s priamymi a spätnými (negatívnymi a pozitívnymi) väzbami, ktoré v konečnom dôsledku zabezpečujú mechanizmy jej fungovania a stability. Biosféra - centralizovaný systém. centrálny odkaz reprezentujú ho živé organizmy (živá hmota). Táto nehnuteľnosť je komplexne zverejnená V.I. Vernadského, ale, žiaľ, je v súčasnosti človekom často podceňovaný: v strede biosféry alebo jej väzieb je umiestnený iba jeden druh - človek (antropocentrizmus).

atmosfér a- plynný obal Zeme, Ide o prírodnú zmes plynov, ktorá sa vyvinula počas vývoja planéty. V súčasnosti atmosféra obsahuje 78,08 % dusíka (N 2), 20,9 % kyslíka (0 2), asi 1 % argónu (Ar) a 0,03 % oxidu uhličitého (CO 2).

Atmosféra Zeme je jedinečná. Kyslík obsiahnutý vo vzduchu je životne dôležitý pre dýchanie rastlín a živočíchov. V súčasnosti existuje približná rovnováha medzi produkciou kyslíka a jeho spotrebou. Avšak veľká spotreba 0 2 priemysel a doprava nedávno vyvolali obavy z narušenia rovnováhy kyslíka v životnom prostredí.

Oxid uhličitý má významný vplyv na teplotu planéty. Vlastniť väčšia hustota ako kyslík alebo dusík tento plyn husto pokrýva vodný a pôdny kryt Zeme. CO 2 je sám o sebe nebezpečnou zložkou atmosféry pre všetko živé. Zvýšenie obsahu CO 2 v povrchovej vrstve atmosféry môže viesť k hromadnému ničeniu živých organizmov v r. pôdny kryt a zhoršenie jej plodnosti.

Na rozdiel od kyslíka, ktorý do atmosféry dodávajú zelené rastliny, oxid uhličitý zachytávajú tie isté rastliny a viažu sa na organické zlúčeniny.V procese dýchania sa uhlík organických zlúčenín mení na oxid uhličitý.

Dusík, ktorý je súčasťou atmosférického vzduchu v najväčších množstvách, je chemicky inertný plyn (v preklade z gréčtiny – „neživotný“). Vo vzduchu je v molekulárnom stave neaktívny. Dusík sa prakticky nezúčastňuje geochemických procesov a iba sa hromadí v atmosfére. N 2 je zároveň najdôležitejším stavebným materiálom pre bielkoviny, nukleových kyselín a iné spojenia. Stáva sa prvkom života iba v chemické zlúčeniny- ľahko rozpustné dusičnanové a amónne soli. Vo vzduchu však nie je viazaný dusík a za normálnych podmienok ho väčšina organizmov nedokáže z atmosféry extrahovať.

Atmosféra nielenže podporuje život, ale slúži aj ako ochranná clona. Vo výške 20-25 km od zemského povrchu sa vplyvom ultrafialového žiarenia zo Slnka časť molekúl kyslíka rozštiepi na voľné atómy. Ten môže opäť vstúpiť do zlúčenín s molekulami O 2 a vytvoriť svoju triatómovú formu 0 3 - ozón.

Ozón zohráva v živote planéty výnimočnú úlohu. Vo vyšších vrstvách atmosféry vytvára tenkú vrstvu – takzvanú ozónovú clonu, ktorá odfiltruje škodlivú zložku. slnečné žiarenie- ultrafialové lúče. Priamy vplyv týchto lúčov škodí všetkému živému.Bez ozónovej vrstvy by toto žiarenie zničilo život na Zemi.

Plynný obal chráni Zem pred bombardovaním meteoritmi. Väčšina meteoritov nikdy nedosiahne zemský povrch, pretože pri vstupe do atmosféry veľkou rýchlosťou zhoria.

Atmosféra navyše prispieva k zachovaniu tepla na planéte, ktoré by sa inak rozptýlilo v chlade vesmíru. Slnečná energia prenikajúca vo forme krátkych elektromagnetických vĺn cez atmosféru na zemský povrch sa od nej vo veľkej miere odráža vo forme dlhších vĺn, ktoré sú čiastočne oneskorené a tienené spodnými vrstvami atmosféry späť na zemský povrch. Naša planéta teda využíva slnečné teplo dvakrát. Bez tohto efektu by bol život na Zemi nemožný, pretože primárne lúče Slnka ohrievajú jej povrch len na -18 °C. Toky tepelnej energie odrazené troposférou zvyšujú túto priemernú teplotu na +15 °C. Pri danej teplote sa nachádza povrch a atmosféra planéty tepelná rovnováha. Ohrievaný energiou Slnka a infračerveným žiarením atmosféry vracia povrch Zeme do atmosféry priemerne ekvivalentné množstvo energie.

K zahrievaniu atmosféry dochádza v dôsledku prítomnosti takzvaných skleníkových plynov; oxid uhličitý, metán, oxidy dusíka a vodná para, ktoré sú schopné na jednej strane infračervené žiarenie Zeme pohlcovať (chytať) a na druhej strane jeho časť odrážať späť na Zem. Bez „plynovej pokrývky“ zahaľujúcej planétu by bola teplota na jej povrchu o 30 – 40 °C nižšia a existencia živých organizmov v takýchto podmienkach je veľmi problematická,

Hydrosféra - jedna z najdôležitejších zložiek našej planéty, spájajúca všetky voľné vody. Zaberá asi 70 % zemského povrchu. Všeobecné zásoby voda vo voľnom stave je 1386 miliónov km 3. Ak túto vodu rovnomerne zakryjeme Zem, potom by jej vrstva bola 3700 m. Zároveň 97 – 98 % vody tvorí slaná voda morí a oceánov. A len 2-3% je sladká voda potrebná pre život. 75 % sladkej vody na Zemi je vo forme ľadu, významnú časť tvorí podzemná voda a len 1 % je dostupné pre živé organizmy.

Voda je súčasťou všetkých prvkov biosféry. Je neoddeliteľnou súčasťou nielen vodných plôch, ale aj vzduchu, pôdy a živých bytostí.

Voda je zdrojom života, bez nej nemôžu existovať ani zvieratá, ani rastliny, ani človek. Je súčasťou buniek a tkanív akéhokoľvek živočícha a rastliny. Najkomplexnejšie reakcie u zvierat a rastlinné organizmy môže prúdiť iba v prítomnosti vody. Ľudské telo tvorí zo 65 % voda. Telo zvierat obsahuje spravidla najmenej 50% vody. Rastliny tiež obsahujú veľa vody: zemiaky - 80%, paradajky - 95% atď.

Pod vplyvom slnečnej energie a gravitačných síl sa vody Zeme môžu pohybovať z jedného stavu do druhého a sú v nepretržitom pohybe. Vodný cyklus spája všetky časti biosféry a tvorí uzavretý systém ako celok; oceán - atmosféra - zem.

Hydrosféra zohráva rozhodujúcu úlohu pri formovaní špeciálnych vlastností planéty. Má veľký význam pri výmene kyslíka a oxidu uhličitého s atmosférou, prispieva k udržaniu relatívne nezmenenej klímy, ktorá umožnila životu rozmnožovať sa viac ako 3 miliardy rokov. Klíma na Zemi do značnej miery závisí od vodných priestorov a obsahu vodnej pary v atmosfére. Oceány a moria majú zmierňujúci, regulujúci vplyv na teplotu vzduchu, v lete akumulujú teplo a v zime ho uvoľňujú do atmosféry. Teplá a studená voda cirkuluje a mieša sa v oceáne.

V hydrosfére prebieha hlavný počet chemických reakcií, ktoré podmieňujú produkciu biomasy a chemické čistenie biosféry. Faktory samočistenia vodných útvarov sú početné a rôznorodé. Bežne ich možno rozdeliť do troch skupín: fyzikálne, chemické a biologické.

Spomedzi fyzikálnych faktorov má prvoradý význam riedenie, rozpúšťanie a miešanie látok. To je uľahčené intenzívnym tokom riek. Okrem toho je proces čistenia ovplyvnený usadzovaním nerozpustných sedimentov vo vode, ako aj usadzovaním znečistených vôd. Dôležitým fyzikálnym faktorom samočistenia je ultrafialové žiarenie Slnka. Pod jeho vplyvom zomierajú baktérie, vírusy, mikróby.

Z chemických faktorov samočistenia treba poznamenať oxidáciu organických a anorganických látok kyslíkom rozpusteným vo vode.

Aktívnu úlohu pri samočistení hydrosféry zohráva kombinovaná činnosť všetkých organizmov obývajúcich vodné útvary. V procesoch životnej činnosti oxidujú (rozkladajú) organické znečisťujúce látky.

Okrem všetkého uvedeného je hydrosféra dôležitým zdrojom potravy pre ľudí a ostatných obyvateľov krajiny, zdrojom cenných surovín a paliva. Oceány, moria, rieky a iné vodné plochy sú prirodzenými komunikačnými cestami a majú rekreačnú hodnotu.

Litosféra (pôda). Pôda - povrchová vrstva zemskej kôry, vytvorená spoločným vplyvom vonkajších podmienok: teplo, voda, vzduch, rastlinné a živočíšne organizmy, najmä mikroorganizmy. Toto je výsledok trpezlivej stáročnej práce prírody. Zem to akumulovala po mnoho tisícročí veľmi pomaly: 1 cm čiernej pôdy za 100-300 rokov.

Pôda má špecifické fyzikálne vlastnosti: kyprosť, priepustnosť vody, prevzdušňovanie atď. Látky potrebné pre výživu rastlín - dusík, fosfor, draslík, vápnik a iné - sú sústredené v horných vrstvách pôdy. Je biotopom mnohých mikroorganizmov a zvierat, ktoré sa v nich hrabú. Tu sa odohráva život potrebná výmena minerály medzi biosférou a anorganickým svetom: rastliny prijímajú vodu a živiny a odumierajúce listy a konáre sa vracajú do pôdy, kde sa rozkladajú a uvoľňujú minerály v nich obsiahnuté. Úloha pôdy je teda rôznorodá: na jednej strane je dôležitým miestom pre všetky prírodné cykly, na druhej strane je základom pre produkciu biomasy.

Pôda je hlavným základom života, jedinečný a zároveň zraniteľný prírodný útvar.

ŽIVOTNÉ PROSTREDIE AKO SYSTÉM

Prostredie ako systém - 4 hodiny

PREDNÁŠKA č. 5-6 (4 hodiny).

ČLOVEK VYROBENÉ SYSTÉMY A ENVIRONMENTÁLNE RIZIKO

Systémový prístup v štúdiu ekologických systémov. Atmosféra, hydrosféra, litosféra sú hlavné zložky životného prostredia. Zákonitosti fungovania biosféry.

Ochranné mechanizmy prírodného prostredia a faktory, ktoré zabezpečujú jeho udržateľnosť. Dynamická rovnováha v prostredí. hydrologický cyklus. Kolobeh energie a hmoty v biosfére. Fotosyntéza.

Podmienky a faktory, ktoré zabezpečujú bezpečný život v prostredí. Prirodzené „výživné“ cykly, mechanizmy samoregulácie, samočistenie biosféry. Obnoviteľné a neobnoviteľné prírodné zdroje.

Súhrn všetkých biogeocenóz (ekosystémov) našej planéty vytvára obra globálny ekosystém, nazývaná biosféra (z gréckeho bios - život, guľa - lopta) - oblasť systémovej interakcie živej a kostnej hmoty planéty. Biosféra je celý priestor, kde existuje alebo kedy existoval život, t.j. kde sa nachádzajú živé organizmy alebo ich metabolické produkty. Tá časť biosféry, kde sa v súčasnosti nachádzajú živé organizmy, sa nazýva moderná biosféra alebo neobiosféra a staroveké biosféry sa označujú ako bývalé biosféry, inak paleobiosféry alebo megasféry. Príkladom toho sú neživé akumulácie organických látok (ložiská uhlia, ropy, plynu atď.) alebo zásoby iných zlúčenín vytvorených za priamej účasti živých organizmov (vápence, lastúrne horniny, kriedové útvary, množstvo rúd a mnoho dalších).

Biosféra zahŕňa: aerobiosféru (spodná časť atmosféry), hydrobiosféru (celá hydrosféra), litobiosféru (horné horizonty litosféry - pevné zemská škrupina). Hranice neo- a paleobiosféry sú rozdielne. Teoreticky Horná hranica určili ozónová vrstva. Pre neobiosféru je to spodná hranica ozónovej vrstvy (asi 20 km), ktorá zoslabuje škodlivé kozmické ultrafialové žiarenie na prijateľnú úroveň a pre paleobiosféru je to horná hranica tej istej vrstvy (asi 60 km), pretože kyslík v zemskej atmosfére je výsledkom hlavne životnej činnosti vegetácie (teda rovnako ako ostatné plyny v primeranej miere).

Biosféra je časť obalov zemegule obývaná živými organizmami, t.j. časť atmosféry, hydrosféry a litosféry.

16) Charakteristika chemického zloženia atmosféry ako geosféry a súčasti biosféry

Atmosféra Zeme je plynná obklopujúce zem. Atmosféra sa nazýva oblasť okolo Zeme, v ktorej plynné médium rotuje s ňou ako celok. Hmotnosť atmosféry je 5,15 - 5,9x10 15 ton. Atmosféra ako zložka biogeocenózy je vrstva vzduchu v pôde a nad jej povrchom, v rámci ktorej sa pozoruje interakcia zložiek biosféry.

Moderná atmosféra je druhotného pôvodu a vznikla z plynov uvoľnených pevným obalom Zeme po vzniku planéty. Počas geologickej histórie Zeme prešla atmosféra významným vývojom pod vplyvom viacerých faktorov: volatilizácia atmosférické plyny do vesmíru;

emisie plynov v dôsledku sopečnej činnosti, štiepenie molekúl pod vplyvom slnečného ultrafialového žiarenia, chemické reakcie medzi zložkami atmosféry a horninami zemskej kôry; zachytávanie medziplanetárneho média.

Vývoj atmosféry je úzko spätý s geologickými a geochemickými procesmi, ako aj s činnosťou živých organizmov. Atmosféra chráni zemský povrch pred škodlivými účinkami padajúcich meteoritov, z ktorých väčšina zhorí v hustých vrstvách atmosféry.

Z hľadiska štruktúry má atmosféra zložitú štruktúru, ktorá je určená vlastnosťami vertikálneho rozloženia teplôt. Vo výškach nad 1000 km sa nachádza exosféra, odkiaľ sa atmosférické plyny rozptyľujú do svetového priestoru. Tu dochádza k postupnému prechodu z atmosféry do medziplanetárneho priestoru. Všetky štruktúrne parametre atmosféry – teplota, tlak a hustota – majú výraznú časopriestorovú variabilitu.

Zložitá štruktúra atmosféry sa prejavuje aj v jej chemickom zložení. Takže ak vo výškach do 90 km, kde dochádza k intenzívnemu miešaniu, relatívne zloženie plynu zostáva prakticky nezmenené, potom nad 90 km pod vplyvom ultrafialového žiarenia zo slnka sa molekuly plynu disociujú a dochádza k výraznej zmene v zložení vzniká atmosféra s výškou. Typické vlastnosti táto časť atmosféry - vrstva ozónu a vlastná žiara. Zložitá vrstvená štruktúra je charakteristická pre atmosférický aerosól - suspendovaný v plynné prostredie kvapalné alebo pevné častice pozemského alebo kozmického pôvodu. Aerosól s kvapalnými časticami - hmla, s pevnými časticami - dym. Priemer tuhých aerosólových častíc je v priemere 10 -9 - 10 -13 mm, kvapôčok 10 -6 - 10 -2 mm. Vertikálne rozloženie elektrónov a iónov v atmosfére je tiež vrstvené, čo sa prejavuje v existencii rôzne vrstvy ionosféra.

Zloženie zemskej atmosféry je jedinečné. Napríklad, ak sa atmosféra Jupitera a Saturnu skladá hlavne z vodíka a hélia. Mars a Venuša – z oxidu uhličitého sa zemská atmosféra skladá najmä z kyslíka a dusíka. Ďalej obsahuje argón, oxid uhličitý, neón a ďalšie konštantné a premenlivé zložky. Objemová koncentrácia dusíka je 78,084%, kyslíka - 20,9476%, argónu - 0,934%, oxidu uhličitého - 0,0314. Tieto údaje sa vzťahujú len na spodné vrstvy atmosféry.

Najdôležitejšou premennou zložkou atmosféry je vodná para. Priestorová a časová variabilita jeho koncentrácie sa v blízkosti zemského povrchu značne líši – od 3 % v trópoch po 0,00002 % v Antarktíde. Väčšina vodnej pary sa sústreďuje v troposfére a jej koncentrácia s výškou rýchlo klesá. Priemerný obsah vodnej pary vo vertikálnom stĺpci atmosféry v miernych zemepisných šírkach je asi 15-17 mm „vyzrážanej vodnej vrstvy“.

Ozón má významný vplyv na atmosférické procesy, najmä na tepelný režim. Sústreďuje sa najmä v stratosfére, kde spôsobuje pohlcovanie ultrafialového slnečného žiarenia. Priemerné mesačné hodnoty všeobecný obsah ozón sa mení v závislosti od zemepisnej šírky a ročného obdobia a tvorí hrúbku vrstvy v rozmedzí 2,3-5,2 mm pri pozemských hodnotách tlaku a teploty. Dochádza k nárastu obsahu ozónu od rovníka k pólom a ročným zmenám s minimom na jeseň a maximom na jar. V súčasnosti bolo zaznamenané ničenie ozónovej vrstvy pod vplyvom hospodárskej činnosti. Hlavnými ničiteľmi ozónovej vrstvy sú freóny (freóny), ktoré sú skupinou látok obsahujúcich halogén, freóny sú inertné na povrchu Zeme, ale stúpajúc do stratosféry podliehajú fotochemickému rozkladu, emitujú chlórový ión, ktorý slúži ako katalyzátor chemických reakcií, ktoré ničia molekuly ozónu.

Vonkajšia, horná hranica atmosféry sa postupne mení na medziplanetárny plyn, ktorého hustota je 1000 párov iónov na centimeter kubický.

17) Charakteristika chemického zloženia hydrosféry ako geosféra a časti biosféry

Hydrosféra - vodná škrupina Zem. Vďaka vysokej pohyblivosti vody prenikajú všade do rôznych prírodné útvary. Voda je vo forme pár a oblakov zemskú atmosféru, tvorí oceány a moria, existuje vo forme ľadovcov vo vysočinách kontinentov. Atmosférické zrážky prenikajú do vrstiev sedimentárnych hornín a vytvárajú podzemné vody. Voda je schopná rozpúšťať veľa látok, takže akúkoľvek vodu hydrosféry možno považovať za prírodné roztoky rôzneho stupňa koncentrácie. Aj tie najčistejšie atmosférické vody obsahujú 10-50 mg/l rozpustených látok.

Voda ako oxid vodíka H2O je za normálnych podmienok najjednoduchšia stabilná kombinácia vodíka a kyslíka. Celkové množstvo vody na planéte je približne 1,5-2,5x1024 gramov (od 1-5 do 2,5 miliardy km3).

Podľa V.I. Vernadsky, voda stojí v histórii našej planéty oddelene, ale voda hrá dôležitú úlohu v geologickej histórii Zeme. Voda je jedným z faktorov formovania fyzikálneho a chemického prostredia, klímy a počasia na našej planéte, vzniku života na Zemi.

Naša planéta je z 3/4 pokrytá vodou, ľadom; nad ním plávajú oblaky vo forme nahromadenia parnej vody. Voda napĺňa bunky rastlín, zvierat; Bunky ľudského tela tvoria v priemere 70 % vody.

Vody v prírodných podmienkach vždy obsahujú rozpustené soli, plyny, organické látky. Ich koncentrácia sa mení v závislosti od pôvodu vody a podmienok prostredia.Pri koncentrácii soli do 1 g / kg sa voda považuje za čerstvú, do 25 g / kg - brakická a nad 25 g / kg - slaná.

Za najmenej mineralizované sa považujú atmosférické zrážky, v ktorých je priemerná koncentrácia soli 10-20 mg/kg, potom čerstvé jazerá a rieky (5-1000 mg/kg). Slanosť oceánu je asi 35 g/kg. Moria majú nižšiu mineralizáciu – od 8 do 22 g/kg. Mineralizácia podzemnej vody pri povrchu v podmienkach nadmernej vlhkosti je do 1 g/kg a v suchých podmienkach do 100 g/kg.

V sladkých vodách zvyčajne prevládajú ióny HCO3 - (-), Ca 2+, Mg 2+. So zvyšujúcou sa celkovou mineralizáciou sa zvyšuje koncentrácia iónov SO4 -, Cl -, Na +, K +. Vo vysoko mineralizovaných vodách prevládajú chloridové a sodné ióny, menej často horčíkové a veľmi zriedkavo vápenaté ióny. Ostatné prvky sú obsiahnuté vo veľmi malých množstvách, ale takmer všetky prírodné prvky periodickej tabuľky sa nachádzajú v prírodných vodách.

Z plynov rozpustených vo vode je prítomný dusík, kyslík, oxid uhličitý, vzácne plyny, zriedkavo sírovodík a uhľovodíky.

Koncentrácia organických látok je nízka. Je to: v riekach - asi 20 mg / l, v podzemných vodách ešte menej a v oceánoch - asi 4 mg / l. Výnimkou sú močiarne vody a vody ropné polia, ako aj voda. Znečistené priemyselnými a domácimi odpadovými vodami, kde môže byť vysoká koncentrácia organických látok.

Primárnymi zdrojmi solí v prírodných vodách sú látky, ktoré vznikajú pri chemickom zvetrávaní vyvrelín, ako aj látky, ktoré sa z útrob Zeme uvoľňujú počas celej jej histórie. Zloženie vody závisí od rôznorodosti zloženia týchto látok a podmienok, za ktorých interagovali s vodou. Skvelá hodnota tvoriť zloženie vody, má na ňu vplyv aj živé organizmy, ako aj ekonomická aktivita osoba.

Úloha Svetového oceánu pri stabilizácii prírodných podmienok na povrchu Zeme je obrovská. Je to spôsobené najmä jeho hmotnosťou a plochou.

Asi 52,6% vodnej plochy oceánu má hĺbku 4000 až 6000 m. Oblasti s hĺbkami viac ako 6000 m zaberajú asi 1,2%, plytké oblasti - do 200 m - tiež zaberajú malú plochu - 7,5%. Zvyšok vodnej plochy, asi 38,7 %, má hĺbku 200 až 4000 m Väčšina svetového oceánu sa nachádza v r. Južná pologuľa, kde zaberá 81 % povrchu, na severnej pologuli - 61 % povrchu.

Vo všeobecnosti sa hydrosféra stotožňuje s oceánmi a moriami, keďže ich hmotnosť tvorí 91,3 % celej hydrosféry.

Voda je najsilnejším absorbérom slnečnej tepelnej energie na povrchu Zeme.Rozhodujúci podiel na absorpcii slnečnej energie na našej planéte má Svetový oceán, ktorého schopnosť absorbovať slnečnú energiu je 2-3x väčšia ako schopnosť pevniny povrch. Od hladiny oceánu sa odráža iba 8 % slnečného žiarenia. Oceán je chladičom na planéte. Vykurovanie prebieha v rovníkový pás okolo 15 stupňov južnej zemepisnej šírky do 30 stupňov severnej zemepisnej šírky. Vo vyšších zemepisných šírkach na oboch pologuliach oceán uvoľňuje teplo prijaté vo vykurovacom páse.

Vody Sveta Oksan sú neustále v aktívnom pohybe. Tomu napomáha atmosférická cirkulácia, nerovnomerné zahrievanie povrchu, kontrasty slanosti, teplotné kontrasty a príťažlivé sily Mesiaca a Slnka.

Hydrosféra je však vďaka svojej rozmanitosti mimoriadne odolná voči vonkajším a vnútorné vplyvy. Významnú rozmanitosť vytvára súčasná existencia vody v troch fázach, ktoré sa výrazne líšia svojimi zložkami, veľkým súborom látok a plynov v nej rozpustených, vznikom rôznych statických a dynamické štruktúry. Hydrosféra Zeme ako súčasť biosféry je globálna termodynamika otvorený systém, stabilný a podporujúci stabilitu biosféry ako celku.

18) Charakteristika chemického zloženia litosféry ako geosféry a časti biosféry

Zemská kôra je najheterogénnejšia škrupina Zeme tvorená rôznymi minerálnymi asociáciami vo forme sedimentárnych, magmatických a metamorfovaných skaly, rôzne formy výskytu.

V súčasnosti sa zemská kôra chápe ako vrchná vrstva pevné telo planét nachádzajúcich sa nad seizmickou hranicou. Táto hranica sa nachádza v rôznych hĺbkach, kde dochádza k prudkému skoku v rýchlosti seizmických vĺn, ktoré vznikajú pri zemetrasení. Existujú dva typy zemskej kôry – kontinentálna a oceánska. Continental sa vyznačuje hlbšou seizmickou hranicou. V súčasnosti sa častejšie používa termín litosféra navrhnutý E. Suessom, ktorý sa chápe ako oblasť, ktorá je rozsiahlejšia ako zemská kôra.

Litosféra je vrchol tvrdá ulita Zem, ktorá má väčšiu pevnosť a mení sa na menej odolnú astenosféru. Litosféra zahŕňa zemskú kôru a vrchný plášť do hĺbky približne 200 km.

Štruktúra zemskej kôry je nerovnomerná. horské systémy striedajú roviny na kontinentoch. Kontinenty sú zase oblasti zemskej kôry vyvýšené nad hladinou mora. Priestorové usporiadanie kontinentov na planéte V.I. Vernadskij to nazval „disymetria planéty“. Ak rozdelíme zemeguľu pozdĺž pobrežia Tichého oceánu na dve polovice, dostaneme akoby dve pologule: kontinentálnu, kde sú sústredené všetky kontinenty s Atlantickým a Indickým oceánom, a oceánsku, ktorá bude zaberať celý Tichý oceán. Je to spôsobené štruktúrou a zložením zemskej kôry v rámci kontinentálnej a oceánskej pologule. Rôzna hrúbka zemskej kôry v oblasti kontinentov a oceánov súvisí s rozdielom v zložení hornín, ktoré ju tvoria. Oceánska kôra je zložená hlavne z čadičového materiálu, zatiaľ čo kontinentálna kôra je zložená z materiálu podobného zložením ako žula. Žulové horniny obsahujú viac kyseliny kremičitej a menej železa ako čadič.

generál chemické zloženie Zemskú kôru určuje niekoľko chemických prvkov. Len osem prvkov: kyslík, kremík, hliník, železo, vápnik, sodík, horčík, draslík je distribuovaných v zemskej kôre v hmotnostnom množstve viac ako 1 %. Vedúcim, najbežnejším prvkom zemskej kôry je kyslík, ktorý tvorí takmer polovicu hmotnosti (47,3 %) a 92 % jej objemu. Kvantitatívne je teda zemská kôra ríšou kyslíka chemicky viazaného na iné prvky.

Prevalencia chemické prvky v zemskej kôre nie je rovnaký a opakuje do určitej miery kozmickú prevahu. Prevládajú svetlé prvky štyroch poradových čísel, ktoré tvoria prvé štyri periódy periodickej tabuľky. Prevaha kyslíka medzi chemickými prvkami zemskej kôry určuje vedúca hodnota rozdelenie minerálov, v ktorých je obsiahnutý. Pomocou údajov o množstve prvkov v zemskej kôre je možné vypočítať pomer minerálov, ktoré tvoria jej základ, zvyčajne nazývaných minerály tvoriace horniny.

Povrch kontinentov je z 80% obsadený sedimentárnymi horninami a oceánske dno - takmer úplne čerstvé sedimenty ako produkty demolácie materiálu kontinentov a činnosti morských organizmov. Zemská kôra pôvodne vznikla ako produkt tavenia primárneho plášťa, ktorý sa následne v biosfére spracovával vplyvom vzduchu, vody a činnosti živých organizmov.

Kontinentálna časť zemskej kôry sa počas dlhej geologickej histórie nachádzala v biosfére, čo zanechalo stopy na vzhľade, zložení a rozšírenosti sedimentárnych hornín a koncentrácii minerálov v nich vo forme uhlia, ropy, ropných bridlíc, kremičitých a uhlíkaté horniny, spájané v minulosti so životne dôležitou činnosťou organizmov. V tomto ohľade kontinentálna kôra priamo súvisí s biosférou Zeme.

19) Zákonitosti fungovania biosféry.

Hlavná úloha v teórii biosféry V.I. Vernadsky hrá myšlienku živej hmoty a jej funkcií.

Hlavná funkcia biosféra má zabezpečiť obeh chemických prvkov. Globálny biotický cyklus sa uskutočňuje za účasti všetkých organizmov obývajúcich planétu. Spočíva v cirkulácii látok medzi pôdou, atmosférou, hydrosférou a živými organizmami. Vďaka biotickému cyklu je možná dlhá existencia a vývoj života s obmedzeným prísunom dostupných chemických prvkov. Použitím anorganické látky, zelené rastliny pomocou energie slnka vytvárajú organickú hmotu, ktorú ničia iné živé bytosti (konzumné heterotrofy a deštruktory), aby produkty tejto deštrukcie mohli rastliny využiť na nové organické syntézy.

Ďalší podstatnú funkciuživá hmota a v dôsledku toho aj biosféra plynová funkcia. Vďaka aktivite živej hmoty sa zmenilo zloženie atmosféry, najmä v dôsledku procesu fotosyntézy sa v nej objavilo značné množstvo kyslíka. Väčšina plynov v horných horizontoch planéty je generovaná životom. V horných vrstvách troposféry a v stratosfére sa vplyvom ultrafialového žiarenia tvorí ozón z kyslíka. Existencia ozónový štít- aj výsledok činnosti živej hmoty, ktorá podľa V.I. Vernadského, „akoby si pre seba vytváral oblasť života“. Oxid uhličitý sa do atmosféry dostáva v dôsledku dýchania všetkých živých organizmov. Všetok atmosférický dusík je organogénneho pôvodu. Plyny organického pôvodu zahŕňajú aj sírovodík, metán a mnohé ďalšie prchavé zlúčeniny vznikajúce rozkladom organickej hmoty rastlinného pôvodu, predtým pochovanej v sedimentárnych vrstvách.

Živá hmota je schopná prerozdeľovať atómy v biosfére. Jednou z funkcií živej hmoty je koncentrácia. Mnohé organizmy majú schopnosť akumulovať v sebe určité prvky, napriek ich nepatrnému obsahu v životnom prostredí. Uhlík je na prvom mieste. Mnoho organizmov koncentruje vápnik, kremík, sodík, hliník, jód atď. Keď odumrú, tvoria akumuláciu týchto látok. Sú tu ložiská uhlia, vápenca, bauxitu, fosforitu, sedimentárnych železných rúd atď. Mnohé z nich človek využíva ako minerály.

Redoxná funkcia živej hmoty spočíva v jej schopnosti vykonávať oxidačné a redukčné chemické reakcie, ktoré sú v neživej prírode takmer nemožné. V biosfére sa v dôsledku životnej činnosti mikroorganizmov, napr chemické procesy ako oxidácia a redukcia prvkov s premenlivou mocnosťou (dusík, síra, železo, mangán atď.). Mikroorganizmy-obnovovatelia - heterotrofy - využívajú organické látky ako zdroj energie. Patria sem denitrifikačné a sírany redukujúce baktérie, ktoré redukujú dusík z oxidovaných foriem na elementárny stav a síru na sírovodík. Mikroorganizmy-oxidanty môžu byť autotrofné aj heterotrofné. Ide o baktérie, ktoré oxidujú sírovodík a síru, nitri- a nitrifikačné mikroorganizmy, baktérie železa a mangánu, ktoré tieto kovy koncentrujú vo svojich bunkách.

20) Ochranné mechanizmy prírodného prostredia a faktory, ktoré zabezpečujú jeho udržateľnosť. Dynamická rovnováha v prostredí. hydrologický cyklus. Kolobeh energie a hmoty v biosfére. Fotosyntéza.

Biosféra pôsobí ako obrovský, mimoriadne zložitý ekologický systém, ktorý funguje v stacionárnom režime, ktorý je založený na jemnej regulácii všetkých jeho zložiek a procesov.

Stabilita biosféry je založená na vysokej diverzite živých organizmov, jednotlivé skupiny ktoré plnia rôzne funkcie pri udržiavaní celkového toku hmoty a distribúcii energie, na najužšom prelínaní a prepojení biogénnych a abiogénnych procesov, na konzistencii cyklov jednotlivých prvkov a vyrovnávaní kapacity jednotlivých nádrží. V biosfére existujú komplexné systémy spätná väzba a závislosti.

Stabilita biosféry je daná tým, že výsledky činnosti troch skupín organizmov, ktoré v biotickom cykle plnia rôzne funkcie - producentov (autotrofy), konzumentov (heterotrofy) a rozkladačov (mineralizujúce organické zvyšky) - sú vzájomne vyvážené. .

Dôležitý pre udržanie stability biosféry spolu s biologickým kolobehom je kolobeh vody, ktorého zdrojom energie je slnečné žiarenie. Vo vodnom cykle obrovskú úlohuživé organizmy hrajú najmä transpirujúce rastliny, ktorých vytvorenie produkčnej jednotky si vyžaduje stonásobne viac transpirovanej vlhkosti.

Vo vymedzených oblastiach kolobeh vody spočíva v jej vyparovaní z povrchu pôdy, vodných plôch, rastlín, koncentrácii oblakov a zrážok. V rámci hraníc celej planéty je tento cyklus vyjadrený vo výmene vody „oceány – kontinenty“. Voda vyparená z povrchu oceánu je vetrom prenášaná na kontinenty, padá cez ne a vracia sa do oceánu s riečnym a podzemným odtokom.

Vodný cyklus je hlavným zdrojom mechanickej práce v biosfére, zatiaľ čo biologický cyklus je spôsobený najmä chemickými procesmi, ktoré sú sprevádzané premenou chemickej energie. Avšak mechanická práca vykonávané na Zemi počas kolobehu vody – zvetrávanie, rozpúšťanie a pod. - napriek tomu sa uskutočňuje buď za účasti živých organizmov, alebo na úkor ich metabolických produktov. Pohyb vody sa v biosfére uskutočňuje procesmi erózie, transportu, redistribúcie, sedimentácie a akumulácie mechanických a chemických zrážok na súši a v oceáne.

Slnečná energia spôsobuje pohyby planét vzdušných hmôt v dôsledku ich nerovnomerného ohrevu. Existujú grandiózne procesy atmosférickej cirkulácie, ktoré sú rytmickej povahy.

Všetky tieto planetárne procesy na Zemi sú úzko prepojené a tvoria spoločný, globálny obeh látky, ktoré prerozdeľujú energiu zo slnka. Vykonáva sa systémom malých cyklov. Pripojené k veľkým a malým cyklom tektonické procesy, spôsobené vulkanickou činnosťou a pohybom oceánskych platní v zemskej kôre. V dôsledku toho veľká geologický cyklus látok.

Akýkoľvek biologický cyklus je charakterizovaný opakovaným zaraďovaním atómov chemických prvkov do tiel živých organizmov a ich uvoľňovaním do prostredia, odkiaľ sú opäť zachytávané rastlinami a zapájané do kolobehu. Malý biologický cyklus je charakterizovaný kapacitou - počtom chemických prvkov, ktoré sú súčasne v zložení živej hmoty v danom ekosystéme, a rýchlosťou - množstvom živej hmoty, ktorá sa vytvorí a rozloží za jednotku času.

Rýchlosť biologických cyklov na súši je roky a desaťročia, vo vodných ekosystémoch - niekoľko dní alebo týždňov.

Biologický obeh krajiny a hydrosféry spája cykly jednotlivých krajín prostredníctvom odtoku vody a atmosférických pohybov. Mimoriadne dôležitá je úloha cirkulácie vody a atmosféry pri spájaní všetkých kontinentov a oceánov do jedného cyklu biosféry.

Veľký geologický cyklus zahŕňa sedimentárne horniny hlboko v zemskej kôre, ktoré na dlhú dobu vypínajú prvky v nich obsiahnuté zo systému. biologický cyklus. V priebehu geologickej histórie sa premenené sedimentárne horniny opäť na povrchu Zeme postupne ničia činnosťou živých organizmov, vody a vzduchu a opäť sa zaraďujú do kolobehu biosféry.

Zistilo sa, že za posledných 600 miliónov rokov sa povaha hlavných cyklov na Zemi výrazne nezmenila. Uskutočnili sa základné geochemické procesy, ktoré sú tiež charakteristické modernej dobe: akumulácia kyslíka, fixácia dusíka, zrážanie vápnika, tvorba pazúrika, ukladanie železných, mangánových rúd a sulfidových minerálov, akumulácia fosforu. Zmenila sa len rýchlosť týchto procesov. Vo všeobecnosti sa nezmenil ani celkový tok atómov zapojených do živých organizmov. Odborníci sa domnievajú, že hmotnosť živej hmoty zostala od obdobia karbónu približne konštantná, t. j. biosféra sa odvtedy udržiava v určitom stabilnom režime cyklov.

Stabilný stav biosféry je spôsobený aktivitou samotnej živej hmoty, ktorá zabezpečuje určitý stupeň fixácie slnečnej energie (fotosyntéza) a úroveň biogénnej migrácie atómov.

Napríklad uhlíkový cyklus začína fixáciou atmosférického oxidu uhličitého prostredníctvom fotosyntézy. Časť sacharidov vytvorených v procese fotosyntézy využívajú samotné rastliny na energiu, druhú časť spotrebujú živočíchy. Oxid uhličitý sa uvoľňuje pri dýchaní rastlín a živočíchov. Mŕtve rastliny a živočíchy sa rozkladajú, uhlík v ich tkanivách sa oxiduje a vracia sa späť do atmosféry. Podobný proces prebieha v oceáne.

Je potrebné vziať do úvahy, že stabilita biosféry, ako každý iný systém, má určité hranice.

Ľudská spoločnosť, využívajúci nielen energetické zdroje biosféry, ale aj nebiosférické zdroje energie (napríklad jadrové), urýchľuje geochemické premeny na planéte, zasahuje do priebehu biosférických procesov. Niektoré procesy spôsobené ľudskou činnosťou majú opačný smer ako prirodzené procesy (disperzia rúd kovov, uhlíka a iné živiny, inhibícia mineralizácie a humifikácie, uvoľňovanie uhlíka a jeho oxidácia, porušenie globálnych procesov v atmosfére, ovplyvňujúce klímu atď.).

V súlade s tým je jednou z hlavných úloh modernej ekológie štúdium regulačných procesov v biosfére, vytváranie vedeckého základu pre jej racionálne využívanie a udržiavanie jej stability.

21) Podmienky a faktory, ktoré zabezpečujú bezpečný život v prostredí. Prirodzené „výživné“ cykly, mechanizmy samoregulácie, samočistenie biosféry. Obnoviteľné a neobnoviteľné prírodné zdroje.

Udržanie vitálnej aktivity organizmov a obeh látok v ekosystémoch je možné len vďaka neustálemu prílevu energie. Viac ako 99 % energie dopadajúcej na zemský povrch tvorí slnečné žiarenie. Táto energia v obrovské číslo sa plytvá na fyzikálne a chemické procesy v atmosfére, hydrosfére a litosfére: miešanie prúdov vzduchu a vodné masy, odparovanie, redistribúcia látok, rozpúšťanie minerálov, absorpcia a uvoľňovanie plynov.

Len 1/2 000 000 slnečnej energie sa dostane na povrch Zeme, pričom 1-2 % z nej asimilujú rastliny. Na Zemi existuje len jeden proces, pri ktorom sa energia slnečného žiarenia nielen míňa a prerozdeľuje, ale aj spája, skladuje na veľmi dlhý čas. Tento proces je tvorenie organickej hmoty počas fotosyntézy. Spaľovanie v peciach uhlia uvoľňujeme a využívame slnečnú energiu uloženú rastlinami pred stovkami miliónov rokov.

Hlavnou planetárnou funkciou rastlín (autotrofov) je viazať a uchovávať slnečnú energiu, ktorá sa následne využíva na udržanie biochemické procesy v biosfére.

Heterotrofy získavajú energiu z potravy. Všetky živé bytosti sú predmetom výživy pre ostatných, t.j. navzájom spojené energetickými vzťahmi. Potravinové spojenia v biocenózach sú mechanizmom na prenos energie z jedného organizmu do druhého. Organizmy akéhokoľvek druhu sú potenciálnym zdrojom energie pre iný druh. V každom spoločenstve tvoria trofické vzťahy komplexnú sieť. Energia, ktorá sa dostane do potravinovej siete, v nej však dlho migrovať nemôže. Môže sa prenášať prostredníctvom nie viac ako 4-5 odkazov, pretože V silových obvodoch dochádza k energetickým stratám. Umiestnenie každého článku v potravinovom reťazci sa nazýva trofická úroveň.

Prvou trofickou úrovňou sú producenti, tvorcovia rastlinnej biomasy; bylinožravé zvieratá (konzumenti 1. rádu) patria do druhého trofického stupňa; mäsožravé zvieratá žijúce na úkor bylinožravých foriem sú konzumentmi 2. rádu; mäsožravce, ktoré požierajú iné mäsožravce – konzumenti 3. rádu a pod.

Energetická bilancia spotrebiteľov sa tvorí nasledovne. Požitá potrava zvyčajne nie je úplne strávená. Percento stráviteľnosti závisí od zloženia potravy a prítomnosti tráviace enzýmy organizmu. U zvierat sa v procese metabolizmu asimiluje 12 až 75% potravy. Nestrávená časť potravy sa opäť vracia do vonkajšieho prostredia (vo forme exkrementov) a môže byť zapojená do iných potravinových reťazcov. Väčšina energie prijatej v dôsledku rozkladu živín sa vynakladá na fyziologické procesy v tele, menšia časť sa premieňa na tkanivá vlastného tela, t.j. vynaložené na rast, prírastok hmotnosti, ukladanie rezervných živín.

Prenos energie v chemické reakcie v tele dochádza podľa druhého termodynamického zákona k strate jeho časti vo forme tepla. Tieto straty sú obzvlášť veľké pri práci svalových buniek zvierat, koeficient užitočná akciačo je veľmi nízke.

Náklady na dýchanie sú tiež mnohonásobne vyššie ako náklady na energiu na zvýšenie telesnej hmotnosti. Konkrétne pomery závisia od štádia vývoja a fyziologického stavu jedincov. Mladí jedinci míňajú viac na rast, kým dospelí jedinci využívajú energiu takmer výlučne na udržanie metabolizmu a fyziologických procesov.

Tak sa väčšina energie pri prechode z jedného článku potravinového reťazca na druhý stratí, pretože. využíva iný, ďalší odkaz, možno len energiu obsiahnutú v biomase predchádzajúceho odkazu. Odhaduje sa, že tieto straty sú asi 90 %; len 10 % spotrebovanej energie sa ukladá v biomase.

V súlade s tým sa energetická rezerva nahromadená v rastlinnej biomase v potravinových reťazcoch rýchlo vyčerpáva. Stratenú energiu je možné doplniť len energiou Slnka.V tomto smere nemôže v biosfére dochádzať k energetickému kolobehu, podobne ako kolobeh látok. Biosféra funguje len vďaka jednosmernému toku energie, jej neustálemu prísunu zvonku vo forme slnečného žiarenia,

Potravinové reťazce, ktoré začínajú fotosyntetickými organizmami, sa nazývajú konzumné reťazce a reťazce, ktoré začínajú odumretými zvyškami rastlín, mŕtvolami a živočíšnymi výkalmi, sa nazývajú reťazce rozkladu trosiek.

Tok energie v biosfére je teda rozdelený do dvoch hlavných kanálov, ku ktorým sa spotrebiteľ dostáva cez živé rastlinné tkanivá alebo odumretú organickú hmotu, ktorej zdrojom je aj fotosyntéza.

Aby sme mohli určiť základné vlastnosti biosféry, musíme najprv pochopiť, s čím máme do činenia. Aká je forma jeho organizácie a existencie? Ako to funguje a interaguje s vonkajší svet? Nakoniec, čo to je?

Od objavenia sa termínu na konci 19. storočia až po vytvorenie holistickej doktríny biogeochemika a filozofa V.I. Vernadského, definícia pojmu „biosféra“ prešla významnými zmenami. Z kategórie miesta alebo územia, kde žijú živé organizmy, sa posunul do kategórie systému pozostávajúceho z prvkov alebo častí, fungujúcich podľa určitých pravidiel na dosiahnutie konkrétneho cieľa. Od toho, ako považovať biosféru, závisí od toho, aké vlastnosti sú jej vlastné.

Termín je založený starogrécke slová: βιος - život a σφαρα - guľa alebo guľa. To znamená, že je to nejaká škrupina Zeme, kde je život. Zem ako nezávislá planéta podľa vedcov vznikla asi pred 4,5 miliardami rokov a o miliardu rokov neskôr sa na nej objavil život.

Archejský, proterozoický a fanerozoický eón. Eóny sa skladajú z epoch. Ten sa skladá z paleozoika, mezozoika a kenozoika. Éry z období. Cenozoikum z paleogénu a neogénu. Obdobia z epoch. Súčasný - holocén - sa začal pred 11,7 tisíc rokmi.

Hranice a vrstvy šírenia

Biosféra má vertikálne a horizontálne rozloženie. Vertikálne je konvenčne rozdelená do troch vrstiev, kde existuje život. Sú to litosféra, hydrosféra a atmosféra. Spodná hranica litosféry dosahuje 7,5 km od povrchu Zeme. Hydrosféra sa nachádza medzi litosférou a atmosférou. Jeho maximálna hĺbka je 11 km. Atmosféra pokrýva planétu zhora a život v nej existuje pravdepodobne vo výške do 20 km.

Okrem vertikálnych vrstiev má biosféra horizontálne členenie alebo zónovanie. Ide o zmenu prírodného prostredia od rovníka Zeme k jej pólom. Planéta má tvar gule a preto množstvo svetla a tepla vstupujúceho na jej povrch je rôzne. Najväčšie plochy sú geografických zón. Počnúc od rovníka ide najprv rovníkový, nad tropický, potom mierny a nakoniec v blízkosti pólov - arktických alebo antarktických. Vo vnútri pásov sú prírodné zóny: lesy, stepi, púšte, tundry atď. Tieto zóny sú charakteristické nielen pre pevninu, ale aj pre oceány. AT horizontálne usporiadanie biosféra má svoju nadmorskú výšku. Je určená povrchovou štruktúrou litosféry a líši sa od úpätia hory po jej vrchol.

K dnešnému dňu má flóra a fauna našej planéty asi 3 000 000 druhov, čo je len 5% z celkového počtu druhov, ktorým sa podarilo "žiť" na Zemi. Asi 1,5 milióna živočíšnych druhov a 0,5 milióna rastlinných druhov našlo svoj popis vo vede. Na Zemi nie sú len nepopísané druhy, ale aj neprebádané oblasti, ktorých druhový obsah je neznámy.

Biosféra má teda časovú a priestorovú charakteristiku a druhové zloženie živých organizmov, ktoré ju vypĺňa, sa mení v čase aj v priestore – vertikálne aj horizontálne. To viedlo vedcov k záveru, že biosféra nie je rovinná štruktúra a má znaky časovej a priestorovej variability. Zostáva určiť, pod vplyvom akého vonkajšieho faktora sa mení v čase, priestore a štruktúre. Tento faktor je solárna energia.

Ak pripustíme, že druhy všetkých živých organizmov, bez ohľadu na priestorový a časový rámec, sú časti a ich celok je celok, potom ich vzájomné pôsobenie a vzájomné pôsobenie s vonkajším prostredím je systémom. L von Bertalanffy a F.I. Peregudov pri definovaní systému tvrdil, že ide o komplex interagujúcich komponentov alebo súbor prvkov, ktoré sú vo vzájomnom vzťahu a s prostredím, alebo súbor vzájomne prepojených prvkov, ktoré sú izolované od prostredia a interagujú s ním ako celý.

systém

biosféra ako jedna kompletný systém možno rozdeliť na jednotlivé časti. Najčastejšie takéto delenie je druhové. Každý druh zvieraťa alebo rastliny sa berie ako neoddeliteľná súčasť systému. Môže byť tiež rozpoznaný ako systém s vlastnou štruktúrou a zložením. Tento druh však neexistuje izolovane. Jeho zástupcovia žijú na určitom území, kde interagujú nielen medzi sebou a prostredím, ale aj s inými druhmi. Takýto pobyt druhov v jednej oblasti sa nazýva ekosystém. Najmenší ekosystém je zasa zahrnutý do väčšieho. Že v ešte viac a tak do globálneho – do biosféry. Biosféru ako systém možno teda považovať za systém pozostávajúci z častí, ktorými sú buď druhy, alebo biosféry. Jediný rozdiel je v tom, že druh možno identifikovať, pretože má znaky, ktoré ho odlišujú od ostatných. Je nezávislý a v iných typoch - diely nie sú zahrnuté. Pri biosférach je takéto rozlíšenie nemožné - jedna časť druhej.

znamenia

Systém má ešte dve podstatné vlastnosti. Bol vytvorený na dosiahnutie špecifický dôvod a fungovanie celý systém efektívnejšie ako každá jeho časť samostatne.

Teda vlastnosti ako systém vo svojej celistvosti, synergii a hierarchii. Celistvosť spočíva v tom, že väzby medzi jej časťami či vnútornými väzbami sú oveľa silnejšie ako s okolím či vonkajšími. Synergia alebo systémový efekt spočíva v tom, že schopnosti celého systému sú oveľa väčšie ako súčet schopností jeho častí. A hoci je každý prvok systému systémom sám o sebe, predsa len je len časťou toho všeobecného a väčšieho. Toto je jeho hierarchia.

Biosféra je dynamický systém, ktorá pod vonkajším vplyvom mení svoj stav. Je otvorený, pretože si vymieňa hmotu a energiu s okolím. Ona má komplexná štruktúra, keďže pozostáva zo subsystémov. A nakoniec je to prirodzený systém - vytvorený ako výsledok prirodzených zmien počas mnohých rokov.

Vďaka týmto vlastnostiam sa dokáže regulovať a organizovať. Toto sú základné vlastnosti biosféry.

V polovici 20. storočia koncept sebaregulácie prvýkrát použil americký fyziológ Walter Cannon a anglický psychiater a kybernetik William Ross Ashby zaviedol pojem sebaorganizácia a sformuloval zákon požadovanej diverzity. Tento kybernetický zákon formálne dokázal potrebu veľkej druhovej diverzity pre stabilitu systému. Čím väčšia je rôznorodosť, tým vyššia je pravdepodobnosť, že si systém udrží svoju dynamickú stabilitu pri veľkých vonkajších vplyvoch.

Vlastnosti

Reagovať na vonkajší vplyv, odolávať mu a prekonávať ho, reprodukovať sa a obnovovať, teda udržiavať si vnútornú stálosť, taký je cieľ systému nazývaného biosféra. Tieto vlastnosti celého systému sú postavené na schopnosti jeho časti, ktorou je druh, udržiavať určitý počet alebo homeostázu, ako aj každého jednotlivca alebo živého organizmu udržiavať si svoje fyziologické podmienky - homeostázu.

Ako vidíte, tieto vlastnosti sa u nej vyvinuli pod vplyvom a proti vonkajším faktorom.

Hlavná vonkajší faktor je slnečná energia. Ak je počet chemických prvkov a zlúčenín obmedzený, energia Slnka je neustále dodávaná. Vďaka nej dochádza k migrácii prvkov po potravinovom reťazci z jedného živého organizmu do druhého a k premene z anorganického stavu do organického a naopak. Energia urýchľuje priebeh týchto procesov vo vnútri živých organizmov a z hľadiska rýchlosti reakcie prebiehajú oveľa rýchlejšie ako v vonkajšie prostredie. Množstvo energie stimuluje rast, rozmnožovanie a zvyšovanie počtu druhov. Rozmanitosť zase umožňuje dodatočný odpor. vonkajší vplyv, keďže existuje možnosť duplikácie, záchrannej siete alebo nahradenia druhov v potravinovom reťazci. Migrácia prvkov tak bude dodatočne zabezpečená.

Vplyv človeka

Jediná časť biosféry, ktorá nemá záujem zvyšovať druhovú diverzitu systému, je človek. Všemožne sa snaží ekosystémy zjednodušiť, pretože ho tak môže efektívnejšie monitorovať a regulovať v závislosti od svojich potrieb. Preto sú všetky biosystémy umelo vytvorené človekom alebo miera jeho vplyvu, ktorá je významná, druhovo veľmi vzácna. A ich stabilita a schopnosť samoliečby a sebaregulácie má tendenciu k nule.

S príchodom prvých živých organizmov začali meniť podmienky existencie na Zemi tak, aby vyhovovali ich potrebám. S príchodom človeka už začal meniť biosféru planéty tak, aby bol jeho život čo najpohodlnejší. Je to pohodlné, veď nehovoríme o prežití či záchrane života. Podľa logiky by sa malo objaviť niečo, čo zmení samotného človeka na svoje účely. Som zvedavý, čo to bude?

Video - Biosféra a noosféra