Учение В.И. Вернадского о биосфере и понятие ноосферы

Билет

Антропогенные факторы

Антропогенные факторы - совокупность факторов окружающей среды, обусловленных случайной или преднамеренной деятельностью человека за период его существования.

Подразделяют следующие виды антропогенных факторов:

физические - использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолетах, влияние шума и вибрации и др.;

химические - использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта; курение, употребление алкоголя и наркотиков, чрезмерное использование лекарственных средств;

биологические - продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания (вирусы, бактерии, другие паразиты);

социальные - связанные с отношениями людей и жизнью в обществе.

В последние десятилетия действие антропогенных факторов резко возросло, что привело к возникновению глобальных экологических проблем: парникового эффекта, кислотных дождей, уничтожению лесов и опустыниванию территорий, загрязнению среды вредными веществами, сокращению биологического разнообразия планеты. Среда обитания человека. Антропогенные факторы влияют на среду обитания самого человека. Поскольку он является существом биосоциальным, то выделяют природную и социальную среду обитания.

 

Цели и задачи экологического мониторинга

Мониторинг окружающей среды - это система постоянного наблюдения и регулярного контроля, проводимых по определенной программе для оценки текущего состояния окружающей природной среды, анализа всех происходящих в ней в данный период процессов, а также заблаговременного выявления возможных тенденций ее изменения.

Наибольшую актуальность в последнее время приобретает экологический мониторинг антропогенных изменений. Наиболее опасные изменения в экологическую систему, природные комплексы, в ландшафт привносят именно хозяйственная деятельность и техногенное воздействие человечества на окружающую его природную среду.

С помощью экологического мониторинга осуществляется тщательный анализ и прогнозирование состояния экологической системы, включая природно-технические подсистемы и медико-гигиенических показателей среды обитания человека.

Основные цели экологического мониторинга окружающей природной среды.

Основные цели экологического мониторинга - постоянный анализ окружающей среды и прогнозирование изменений в экологической системе под воздействием техногенных и других факторов. В современном обществе экологический мониторинг окружающей среды играет важнейшую роль. Ведь любое сырье, потребляемое нами, на 97% превращается в конечном итоге в отходы. Экомониторинг окружающей среды позволяет грамотно и своевременно проанализировать состояние природной среды на данный период и максимально точно составить план по разумному использованию природных ресурсов, а также выброса отходов.

Основные цели экомониторинга:

1, Наблюдение за источниками антропогенных воздействий, за текущим состоянием окружающей среды, за происходящими в природной среде процессами под влиянием факторов антропогенных воздействий.

2, Оценка текущего состояния окружающей среды, прогнозирование возможных изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных воздействий, оценка прогнозируемого состояния окружающей природной среды.

Билет

Способы и уровни адаптации

Адаптация — однонаправленное приспособление организмов к экологическим факторам. Адаптации — эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность в условиях динамических экологических факторов. Адаптации всегда возникают под воздействием 3х факторов — изменчивость, наследственность, естественный отбор. Источник адаптации — мутации (генетические изменения).

Адаптация:

Морфологическая —выражается в приспособлении строения организма к факторам среды.;

Физиологическая — способность обитателей пустынь обеспечивать себя водой за счет биохим окислен жиров. (акклиматизация, миграция, зимовка);

Этологическая — поведенческая — приспособление поведения животных к температурным условиям.

H. Hensel выделяет различные уровни адаптационных процессов

1, привыкание - начальный процесс адаптации под влиянием кратковременного воздействия стрессора,

2, функциональную адаптацию - продолжительное состояние, возникающее под влиянием определенных раздражителей, приводящих к физиологическим изменениям гомеостаза человека,

3, трофо-пластическую адаптацию - дальнейшая ступень адаптационных процессов, не принадлежит к терапевтической области реабилитационной медицины, так как при ней наступают морфологические изменения органов и систем человеческого организма.

Билет

Жизненные формы организмов

Морфологический тип приспособления животного или растения к основным экологическим факторам местообитания и к определенному образу жизни называют жизненной формой организма.

Одна из первых классификаций жизненных форм была сделана для растений датским ботаником К. Раункиером по одному из признаков, имеющих большое приспособительное значение – положению почек или верхушек побегов в течение неблагоприятного периода года по отношению к поверхности почвы или снежного покрова:

· эпифиты (Эпифиты были включены в перечень позднее) – воздушные растения, не имеющие корней в почве (мхи, лишайники и др.);

· фанерофиты – почки возобновления высоко над землей (деревья, кустарники, лианы);

· хамефиты – почки возобновления не выше 20-30см над землей (травянистые растения с побегами, уходящими зимой под снег и не отмирающими);

· гемикриптофиты – почки возобновления на поверхности почвы или в ее поверхностном слое, в подстилке (многие луговые растения);

· криптофиты – почки возобновления скрыты в почве или под водой, на подземных органах (клубневые или корневищные растения);

· терофиты – возобновление после неблагоприятного времени года только семенами (однолетние растения).

Процентное распределение видов по жизненным формам Раункиер назвал биологическим (флористическим) спектром. Для разных зон и стран составлены биологические спектры, которые могут служить индикаторами климата.

Существует еще множество классификаций жизненных форм живых организмов, например, у растений по характеру подземных органов и способности к вегетативному размножению. И.Г. Серебряков по структуре и длительности жизни наземных осей разделил покрытосеменные растения на 4 отдела и 8 типов, в частности в 1 типе находятся наземные кронообразующие деревья с прямостоячими стволами; кустовидные, одноствольные с низкими стволами, стланцы с лежачими стволами.

Жизненные формы, доминирующие в том или ином сообществе, могут выступать индикаторами условий обитания.

Существует много различных классификаций жизненных форм животных: по особенностям размножения; способам передвижения или добывания пищи; по приуроченности к определенным экологическим нишам, ландшафтам, ярусам.

Классификация жизненных форм по приспособленности к передвижению по Кашкарову Д.Н.:

1. Плавающие формы: чисто водные (нектон – организмы, способные активно передвигаться на значительные расстояния; планктон – совокупность пассивно плавающих в толще воды организмов; бентос – обитатели дна); полуводные (ныряющие, неныряющие, только добывающие из воды пищу).

2. Роющие формы: абсолютные и относительные землерои.

3. Наземные формы: бегающие, прыгающие, ползающие, норные.

4. Древесные лазающие формы.

5. Воздушные формы.

Существуют классификации по влаголюбию, питанию, месту размножения и т. д.

Все жизненные формы – это результат естественного отбора в ходе эволюции. В результате внешних или внутренних причин одно сообщество может разделиться на два, при этом нарастают различия между популяциями одного вида или между близкородственными видами, такой процесс называется дивергенцией. У неродственных форм может вырабатываться внешнее сходство, если эти виды ведут идентичный образ жизни в аналогичных условиях среды. Этот процесс получил название конвергенции.

Билет

Антропогенные факторы

Антропогенные факторы - совокупность факторов окружающей среды, обусловленных случайной или преднамеренной деятельностью человека за период его существования.

Подразделяют следующие виды антропогенных факторов:

физические - использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолетах, влияние шума и вибрации и др.;

химические - использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта; курение, употребление алкоголя и наркотиков, чрезмерное использование лекарственных средств;

биологические - продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания (вирусы, бактерии, другие паразиты);

социальные - связанные с отношениями людей и жизнью в обществе.

В последние десятилетия действие антропогенных факторов резко возросло, что привело к возникновению глобальных экологических проблем: парникового эффекта, кислотных дождей, уничтожению лесов и опустыниванию территорий, загрязнению среды вредными веществами, сокращению биологического разнообразия планеты. Среда обитания человека. Антропогенные факторы влияют на среду обитания самого человека. Поскольку он является существом биосоциальным, то выделяют природную и социальную среду обитания.

 

Учение В.И. Вернадского о биосфере и понятие ноосферы

Учение о биосфере является фундаментом экологии. Его автор великий русский и советский ученый В. И. Вернадский. В его основе лежит представление о планетарной геохимической роли живого вещества, т. е. всех живых организмов, существовавших и существующих на земле. В. И. Вернадский писал: “на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому более могущественной, чем сила живых организмов”.

Биосфера это внешняя оболочка нашей планеты, занятая живым веществом, т. е. совокупностью всех живых организмов. Структура и энергетика биосферы во многом обусловлена их деятельностью. В структуре биосферы Вернадский выделял семь видов вещества:

1,живое;

2,биогенное (возникшее из живого или подвергшееся переработке);

3, косное (абиотическое, образованное вне жизни);

4, биокосное (возникшее на стыке живого и неживого; к биокосному, по Вернадскому, относится почва);

5, вещество в стадии радиоактивного распада;

6, рассеянные атомы;

7, вещество космического происхождения.

Важнейшей особенностью биосферы В. И. Вернадский считал ее мозаичность, т. е. разнородность. Из чего же состоит эта гигантская мозаика? В процессе эволюции биосферы между живыми организмами образовались определенные связи. Совокупность живых организмов: растений, микроорганизмов, животных, населяющих определенный, более или менее однородный участок поверхности Земли, называется биоценозом. Но живые организмы вступали во взаимосвязи не только между собой, но и с окружающей средой. Такой общий, взаимообусловленный комплекс и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергий, называют биогеоценозом. Можно сказать, что биогеоценоз - сообщество живых организмов, т. е. биоценоз и неживая среда их обитания. Биогеоценоз как территориальное понятие характеризуется определенной однородностью рельефа, почвы, гидрологического и температурного режимов и других особенностей. В качестве примеров биогеоценозов можно привести луг, лес, озеро, болото и т. п. В советской и зарубежной литературе употребляется и другое понятие, во многом аналогичное биогеоценозу, экологическая система. Ее можно определить, как функциональную систему, включающую в себя сообщество живых существ и среду их обитания. Биогеоценозы представляют элементарную структуру биосферы, а все вместе они и образуют эту гигантскую мозаику, т. е. биосферу.

Ноосфера — предположительно новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы.

Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал её переход в стадию ноосферы.

Основные предпосылки возникновения ноосферы:

1, расселение Homo sapiens по всей поверхности планеты и его победа в соревновании с другими биологическими видами;

2, развитие всепланетных систем связи, создание единой для человечества информационной системы;

3, открытие таких новых источников энергии как атомная, после чего деятельность человека становится важной геологической силой;

4, победа демократий и доступ к управлению широких народных масс;

5, всё более широкое вовлечение людей в занятия наукой, что также делает человечество геологической силой.