Слайд 2
Тема:
Состав и функции биосферы
Задачи:
Cформировать знания о биосфере –
геологических оболочках, заселенных живыми организмами, определить границы биосферы.
Рассмотреть вещества
биосферы, роль
В. И. Вернадского в создании учения о биосфере.
Слайд 3
Содержание
1. Границы биосферы
2. Вещество биосферы
3.Геологические оболочки
4.Функции живого
вещества
5.Биомасса биосферы
6.Ноосфера
Слайд 4
1. Границы биосферы
Термин "биосфера" (от греч. bios —
жизнь, sphaira — пленка) был предложен австралийским ученым Э.Зюссом
(1831 — 1914), который понимал под биосферой совокупность живых организмов Земли.
Учение о биосфере разработано российским ученым, академиком В.И.Вернадским (1863 — 1945). В.И.Вернадский распространил понятие биосферы не только на живые организмы, но и на геологические оболочки, заселенные ими.
В 1926 году вышла его книга "Биосфера", в которой он показал, что деятельность живых организмов изменяет геологические оболочки Земли и создает биосферу.
Слайд 5
К неживой природе относятся верхняя часть литосферы, гидросфера,
нижняя часть атмосферы. Эти геологические оболочки связаны круговоротом веществ
и потоками энергии, которые протекают в различных биогеоценозах.
Биогеоценоз является элементарной структурной единицей биосферы, а сама биосфера представляет собой глобальную экологическую систему — экосферу.
Слайд 6
Биосфера — открытая система, источником энергии для ее
существования является солнечный свет.
В.И.Вернадский, подчеркивая роль живого вещества, писал:
"Жизнь захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности. Под ее влиянием эти атомы находятся в непрерывном интенсивном движении. Из них все время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится без перерыва десятки миллионов лет. На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом".
Слайд 7
Энергия солнечного света в процессе фотосинтеза преобразуется в
энергию химических связей образованного органического вещества растений, которое во
время дыхания частично используется самими растениями.
Другая часть образованной органики является строительным материалом и источником энергии для многочисленных гетеротрофов. При разрушении неживой органики остатки энергии теряются в виде теплового излучения.
Слайд 8
2. Вещества биосферы
Все вещества биосферы подразделяются на
четыре группы:
живое вещество — совокупность живых организмов Земли;
косное
вещество — вещество неживой природы (песок, глина, гранит, базальт);
биокосное вещество — результат взаимодействия живых организмов с неживой природой (вода, почва, ил);
биогенное вещество — вещества, создаваемые в результате жизнедеятельности организмов (осадочные породы, каменный уголь, нефть).
Слайд 9
3. Геологические оболочки
В неживой природе биосферы (косное вещество
биосферы) В.И.Вернадский различал три геологические оболочки: литосферу, атмосферу и
гидросферу, которые в результате воздействия живых организмов стали биокосным веществом.
Литосфера, "каменная оболочка" Земли, представляет собой верхнюю часть земной коры, измененной в результате физического, химического и биологического воздействия, чаще ее называют просто почвой. Состоит из осадочных пород, ниже которых находятся гранитный и базальтовые слои.
Слайд 10
Нижняя граница жизни в литосфере проходит на уровне
4—7 км, ниже проникновение жизни ограничено воздействием высоких температур,
отсутствием воды. Наиболее заселены поверхность Земли и верхний слой почвы.
Гидросфера "водная оболочка" образована Мировым океаном, который занимает около 71% поверхности земного шара, и водоемами суши — реками, озерами — около 5%. Много воды находится в подземных водах и ледниках.
Слайд 11
Гидросфера заселена по всей толщине, живые организмы представлены
бентосом, планктоном и нектоном.
Атмосфера подразделяется на тропосферу, нижнюю
часть атмосферы, высота которой доходит до 20 км, выше находится стратосфера (до 100 км), еще выше ионосфера.
Заселена только тропосфера, верхняя граница жизни проходит на высоте около 20 км, куда восходящие потоки воздуха заносят споры микроорганизмов.
Слайд 12
В атмосфере, на высоте 15-35 км свободный кислород
(О2) превращается в озон (О3), который отражает жесткий ультрафиолет
(свет с длиной волны менее 290 нм), вызывающий мутации в клетках живых организмов.
Функции живого вещества
Различают следующие функции живого вещества:
Энергетическая функция, связанная с превращением солнечной энергии в энергию химических связей образованного органического вещества.
4. Функции живого вещества
Слайд 13
Газовая функция. Фотосинтез, дыхание, деятельность азотфиксирующих и денитрифицирующих
бактерий создали атмосферу Земли, содержащую 21% кислорода, 0,03% углекислого
газа, около 80% азота. Метан, сероводород — эти газы также биогенного происхождения.
Концентрационная функция живого вещества проявляется в захвате и накоплении живыми организмами биогенных химических элементов — углерода, кислорода, водорода, азота, калия, натрия и др.
Слайд 14
Окислительно-восстановительная функция связана с химическими превращениями веществ. Эти
реакции лежат в основе метаболизма, в основе реакций пластического
и энергетического обменов.
Биохимическая функция- эта функция живых организмов наблюдается в процессе питания,дыхания,размножения, распада и гниения отмерших организмов.
Слайд 15
Что обозначено на рисунке?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Слайд 16
Подведем итоги:
Биосфера:
Оболочка Земли, заселенная живыми организмами.
Термин «биосфера» предложил
….
Э.Зюсс.
Учение о биосфере разработал ….
В.И.Вернадский.
Источник энергии для существования биосферы:
Солнечный
свет.
Геологические оболочки Земли, заселенные живыми организмами:
Литосфера, гидросфера, атмосфера.
Границы биосферы:
Литосфера заселена до 4-7 км. атмосфера - до 20 км., гидросфера – на всю глубину.
Литосфера состоит:
Базальтовая подушка, гранит и осадочные породы.
Вещества биосферы В.И.Вернадский разделил на 4 группы - ….
Живое, косное, биокосное, биогенное.
Литосфера состоит из … и заселена на глубину ….
Базальта, гранита и осадочных пород; 4-7 км.
Организмы гидросферы делятся на три основные группы - ….
Бентос, нектон, планктон.
Слайд 17
В атмосфере различают три слоя - …, она
заселена до … км.
Тропосферу, стратосферу, ионосферу; 20 км.
Энергетическая функция
проявляется в ….
превращении солнечной энергии в энергию химических связей образованного органического вещества и рассеивании в форме тепла при дыхании.
Газовая функция живого вещества состоит в ….
создании атмосферы Земли (21% кислорода, 0,03% углекислого газа, около 80% азота. Метан, сероводород — эти газы также биогенного происхождения).
Концентрационная функция живого вещества проявляется в ….
захвате и накоплении живыми организмами биогенных химических элементов — углерода, кислорода, водорода, азота, калия, натрия и др.
Окислительно-восстановительная функция живого вещества характеризуется ….
химическими превращениями веществ. Эти реакции лежат в основе метаболизма, в основе реакций пластического и энергетического обменов.
Слайд 18
Этапы эволюции биосферы
1 этап- возникновение и развитие жизни
в
водной среде,
2 этап- из-за симбиотического образа водных организмов
появилась новая жизненная среда
3 этап- переход организмов на сушу
4 этап- происхождение и эволюция человека
5 этап-переход биосферы на ноосферу
Слайд 19
5. Биомасса биосферы
Биомасса биосферы составляет примерно 0,01% от
массы косного вещества биосферы, причем около 99% процентов биомассы
приходится на долю растений, на долю консументов и редуцентов — около 1%.
На континентах преобладают растения (99,2%), в океане — животные (93,7%).
Биомасса суши в 1000 раз больше биомассы мирового океана, она составляет почти 99,9%. Это объясняется большей продолжительностью жизни и массой продуцентов на поверхности Земли.
Слайд 20
У наземных растений использование солнечной энергии для фотосинтеза
достигает 0,1%, а в океане — только 0,04%. На
океан приходится около 1/3 фотосинтеза, происходящего на всей планете.
58% солнечной энергии поглощается атмосферой и почвой, 42% отражается Землей в мировое пространство.
Слайд 21
Биомасса различных участков поверхности Земли зависит от климатических
условий — температуры, количества выпадаемых осадков. Суровые климатические условия
тундры — низкие температуры, вечная мерзлота, короткое холодное лето сформировали своеобразные растительные сообщества с небольшой биомассой и небольшим числом видов – около 500. Растительность тундры представлена лишайниками, мхами, стелющимися карликовыми формами деревьев, травянистой растительностью, выдерживающей такие экстремальные условия.
Слайд 22
Биомасса тайги, затем смешанных и широколиственных лесов постепенно
увеличивается. Зона степей сменяется субтропической и тропической растительностью, где
биомасса максимальна.
Растительный покров обеспечивает органическим веществом и всех обитателей почвы — животных (позвоночных и беспозвоночных), грибы и огромное количество бактерий. Бактерии и грибы — редуценты, они играют значительную роль в круговороте веществ биосферы, минерализуя органические вещества. "Великие могильщики природы" — так назвал бактерии Л.Пастер.
Слайд 23
6. Биомасса гидросферы
Гидросфера "водная оболочка" образована Мировым океаном,
который занимает около 71% поверхности земного шара, и водоемами
суши — реками, озерами — около 5%. Много воды находится в подземных водах и ледниках.
В связи с высокой плотностью воды, живые организмы могут нормально существовать не только на дне, но и в толще воды, и на ее поверхности. Поэтому гидросфера заселена по всей толщине, живые организмы представлены бентосом, планктоном, нектоном и нейстоном.
Слайд 24
Бентосные организмы (от греч. benthos — глубина) ведут
придонный образ жизни, живут на грунте и в грунте.
Фитобентос образован различными растениями — зелеными, бурыми, красными водорослями, которые произрастают на различных глубинах:
на небольшой глубине зеленые, затем бурые, глубже — красные водоросли которые встречаются на глубине до 200 м. Зообентос представлен животными — моллюсками, червями, членистоногими и др. Многие приспособились к жизни даже на глубине более 11 км.
Слайд 25
Планктонные организмы (от греч. planktos — блуждающий) —
обитатели толщи воды, они не способны самостоятельно передвигаться на
большие расстояния, представлены фитопланктоном и зоопланктоном. К фитопланктону относятся одноклеточные водоросли, цианобактерии, которые находятся в морских водоемах до глубины 100 м и являются основным продуцентом органических веществ — у них необычайно высокая скорость размножения.
Слайд 26
Зоопланктон — это морские простейшие, кишечнополостные, мелкие ракообразные.
Для этих организмов характерны вертикальные суточные миграции, они являются
основной пищевой базой для крупных животных — рыб, усатых китов.
Нектонные организмы (от греч. nektos — плавающий) — обитатели водной среды, способные активно передвигаться в толще воды, преодолевая большие расстояния. Это рыбы, кальмары, китообразные, ластоногие и другие животные.
Слайд 27
Важные факты:
Биомасса биосферы:
Составляет примерно 0,01% от массы косного
вещества биосферы
Процент от общей биомассы Земли на долю растений:
99%
процентов биомассы приходится на долю растений, на долю консументов и редуцентов — около 1%.
Биомасса автотрофных и гетеротрофных организмов поверхности суши и в океане:
На континентах преобладают растения (99,2%), в океане — животные (93,7%).
Сравнение биомассы суши и океана:
Биомасса суши в 1000 раз больше биомассы мирового океана, она составляет почти 99,9%.
Процент использование солнечной энергии для фотосинтеза на суше и в океане:
У наземных растений использование солнечной энергии для фотосинтеза достигает 0,1%, а в океане — только 0,04%. На океан приходится около 1/3 фотосинтеза, происходящего на всей планете.
Слайд 28
7. Ноосфера – новое состояние биосферы при котором
разумная деятельность становится решающим фактором её развития.
Слайд 29
Появление разума и наиболее точного его выявления -
организации науки - есть первостепенный факт в истории планеты,
может быть, по глубине изменений превышающий все нам известное, раньше выявлявшееся в биосфере". (В.И.Вернадский)
Слайд 30
Ноосфера - это результат развития биосферы, «последнее из
многих состояний эволюции биосферы в геологической истории»(В.И.Вернадский)
"Создание ноосферы
из биосферы есть природное явление, более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история". "Это новая стадия в истории планеты, которая не позволяет пользоваться для сравнения, без поправок, историческим ее прошлым. Ибо эта стадия создает по существу новое в истории Земли, а не только в истории человечества". Итак, ноосфера - это современный этап развития биосферы, который сформировался в результате созидательной деятельности человечества, изменяющей и биосферу, и весь ход геологической истории планеты Земля.
Слайд 31
В настоящее время вырабатывается единое понимание сущности и
будущего ноосферы. Многие ученые считают ноосферу скорее эпохой приближенных
к гармоничным, отношений между человеческим обществом и Природой, чем собственно сферой, то есть пространством планеты, в котором активно живет человек, влияя на планетарные геологические и биогеохимические процессы. И хотя так много неразумного делает человек, но о приближении гармоничных отношений между человеческим обществом и природой говорить необходимо и еще более необходимо трудиться во имя этого, т.к., скорее всего, третьего не дано: либо человечество вступит в этап ноосферы, либо цивилизация просто погибнет.
Слайд 32
Духовное объединение человечества - вот движущая сила ноосферы.
Ноосфера не завершение, а ступень в развитии планеты. Любовь
к Богу и всему сущему приведут к новому этапу эволюции – космичному.
Слайд 33
ІІІ. Закрепление урока. Установите соответствие
Уровень -
А
Слайд 35
Уровень – В
Установите соответствие
Слайд 37
Уровень – В
Дайте определение терминам.
Этапы эволюции биосферы
2. Ноосфера
Слайд 38
Дайте определение терминам.
Этапы эволюции биосферы:
1 этап- возникновение
и развитие жизни в водной среде,
2 этап- из-за симбиотического
образа водных организмов появилась новая жизненная среда
3 этап- переход организмов на сушу
4 этап- происхождение и эволюция человека
5 этап-переход биосферы на ноосферу
2. Ноосфера-разумная оболочка Земли, взаимоотношение общества и природы
Слайд 39
ІҮ. Д/з: п.61 стр.237
Ү. Оценивание.
Слайд 40
ҮІ.Подготовка к ЕНТ.
Контрольный тест по биосфере
Термин биосфера ввел
в 1875 г.:
Э.Зюсс
Э.Геккель
К.Мебиус
В.Н.Сукачев
2. Жизнь можно обнаружить:
В любой точке биосферы
В любой точке Земли
В любой точке биосферы, кроме Антарктиды и Арктики
Нет верного ответа
Слайд 41
3. Накопление живыми организмами химических
элементов осуществляет:
Газовая функция
биохимическая функция
окислительно-восстановительная функция
концентрационная функция
4.
Сумма биомассы организмов Земли:
2,4232*1012
2,4433*1012
3,4232*1012
3,4433*1012
5. Живые организмы извлекают инакпливают биогенные элементы из окружающей среды:
энергетическая функция
газовая функция
концентрационная функция
биохимическая функция