Тема 5. Основные закономерности развития и динамики биосферы

Биосфера является глобальной экосистемой. Современное учение о биосфере разработал академик В.И. Вернадский (1926). При изучении этой темы желательно обратить внимание на историю создания учения о биосфере. Это поможет в усвоении многих основных понятий темы.

Тема включает в себя этапы развития биосферы, ее компоненты как совокупности живых организмов и элементов неорганической природы, законы развития и саморегуляции, уровни организации и иерархические зависимости, живое вещество и энергетические потоки в биосфере, характеристику современной биосферы.

При изучении границ биосферы нужно обратить внимание на факторы, лимитирующие распространение жизни в различных оболочках Земли. Необходимо знать характеристику составных частей биосферы – атмосферы, гидросферы, литосферы. При изучении биосферы необходимо обратить внимание на взаимосвязь и взаимообусловленность элементов природы, круговорот веществ и потоки энергии, биогеохимические циклы геологического и биологического круговоротов. Усвоение этой темы предполагает изучение не только общих закономерностей, характерных для биогеохимических циклов, но и особенностей циркуляции наиболее важных элементов – углерода, азота, фосфора, кальция, серы, а также изучение круговорота воды.

Необходимо уяснить роль различных групп организмов в круговороте конкретных химических элементов в биосфере. В завершение следует знать, какое значение для биосферы имеют антропогенные нарушения круговорота элементов, и как свести их к минимуму.

Человеческое общество – причина изменения качественного состава биосферы, её перехода в ноосферу. В связи с этим нужно иметь представление о современных тенденциях этого процесса.

При усвоении темы у студента должно сложиться целостное представление о биосфере как глобальной экосистеме, обладающей не только свойствами экосистем, но и индивидуальными особенностями организации, выраженными в функциях живого вещества, мировом распределении первичной продукции и др.

Литература: 1, с. 151-176; 2, с. 18-28, 331-351; 3, с. 25-61, 461-477; 4, с.124-135; 7, с. 98-119.

Вопросы для самопроверки

1. Какие факторы определяют границы распространения жизни в биосфере?

2. Что такое биогеохимический круговорот веществ?

3. Дайте характеристику круговороту азота.

4. Какие вы знаете уровни организации живого вещества? Дайте характеристику каждому уровню.

5. Что такое ноосфера?

Тема 6. Экологические проблемы современности

Осваивая эту тему, необходимо обратить внимание на негативные современные тенденции изменения биосферы, а также изучить причины и последствия основных экологических проблем настоящего времени: перенаселения, загрязнения окружающей среды, утилизации отходов, нарушения биогеохимических циклов, эрозии почвенного покрова, перерастающих в глобальный экологический кризис. Нужно знать, что означают понятия «парниковый эффект», «кислотные осадки», «озоновая проблема», «уменьшение биологического разнообразия в биосфере» и уметь выделять другие актуальные проблемы современной экологии.

Особенности экологической обстановки в Сибири и, в частности, в Омской области, обусловлены природными условиями и характером воздействия на них промышленности, транспорта, коммунального и сельского хозяйства. Так, в Омской области основной вклад в загрязнение биосферы вносят автотранспорт, предприятия электроэнергетики и нефтеперерабатывающей промышленности. При изучении этого вопроса необходимо ознакомиться с состоянием природной среды и природных ресурсов Омской области, усвоить, как влияют экологические факторы среды на здоровье населения Омской области, как отрасли экономики воздействуют на окружающую природную среду Омской области.

Литература: 1, с. 276-416; 2, с. 351-465; 3, с. 478-499; 13, с. 12-156; 21, с. I-1, II-14; 22, с. I-1 – II-13, V-36 – V-40.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы главные причины уменьшения биологического разнообразия на нашей планете?

2. В чем причины и негативные последствия «парникового эффекта»?

3. Назовите основных «виновников» увеличения «озоновых дыр».

4. В чем заключается основная демографическая проблема на Земле?

5. Какие основные загрязнители влияют на увеличение кислотности осадков? Назовите негативные последствия этого явления.