Контрольная работа по "Естествознанию"

     Параллельно развивались и гетеротрофы, и  прежде всего – животные. Главное  в их развитии являются выход на сушу и заселение материков и, наконец, появление человека. 

     Эволюция  биосферы и её основных составляющих (по Ф. Рамаду,1981)

Эволюция биосферы обусловлена тесно взаимосвязанными между собой тремя группами факторов: развитием нашей планеты как  космического тела и протекающих  в ее недрах химических преобразований, биологической эволюцией живых  организмов и развитием человеческого  общества.

В жатом виде идеи В.И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим  образом:

1. Вначале сформировалась литосфера – предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше – биосфера.
2. В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т.е. лишение жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.
3. Живые организмы – главный фактор миграции химических элементов в земной коре, “по крайней мере, 90% по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью”.
4. Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлено тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени.
5. Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.

     Границы жизни определяются факторами земной среды, которые препятствуют существованию  живых организмов. Верхняя граница  биосферы проходит на высоте около 20 км от поверхности Земли и отграничена озоновым слоем, который задерживает коротковолновую часть ультрафиолетового излучения Солнца, губительную для жизни. В гидросфере земной коры живые организмы населяют все воды Мирового океана – до 10–11 км в глубину. В литосфере жизнь встречается на глубине 3,5–7,5 км, что обусловлено температурой земных недр и уровнем проникновения воды в жидком состоянии

     Венцом  творчества В.И. Вернадского стало  учение о ноосфере, т.е. сфере разума.

     В целом, учение о биосфере В. И. Вернадского  заложило основы современных представлений  о взаимосвязи и взаимодействии живой и не живой природы. Практическое значение учения о биосфере огромно. В наши дни оно служит естественнонаучной основой рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Биосфера – совокупность всех живых организмов вместе со средой обитания. Среда обитания включает воду, нижнюю часть атмосферы и верхнюю часть земной коры. Живые и неживые вещества биосферы находятся в непрерывном взаимодействии и единстве, образуя целостную систему. Многолетняя работа В. И. Вернадского над проблемами взаимодействия живой материи и геохимических процессов на Земле была завершена созданием учения о биосфере, основными положениями которого являются следующие.

1. Целостность биосферы определяется самосогласованностью всех процессов в биосфере, ограниченных физическими константами, уровнем радиации и пр.

2. Земные законы движения атомов, преобразования энергии являются отражением гармонии космоса, обеспечивая гармонию и организованность биосферы. Солнце как основной источник энергии биосферы регулирует жизненные процессы на Земле.

3. Живое вещество биосферы с древнейших геологических времен активно трансформирует солнечную энергию в энергию химических связей сложных органических веществ. При этом сущность живого постоянна, изменяется лишь форма существования живого вещества. Само живое вещество не является случайным созданием, а есть результат превращения солнечной световой энергии в действительную энергию Земли.

4. Чем мельче организмы, тем с большей скоростью они размножаются. Скорость размножения зависит от плотности живого вещества. Растекание жизни – результат проявления ее геохимической энергии.

5. Автотрофные организмы получают все необходимые для жизни вещества из окружающей косной материи. Для жизни гетеротрофов необходимы готовые органические соединения. Распространение фотосинтезирующих организмов (автотрофов) ограничивается возможностью проникновения солнечной энергии.

6. Активная трансформация живым веществом космической энергии сопровождается стремлением к максимальной экспансии, стремлением к заполонению всего возможного пространства. Этот процесс В. И. Вернадский назвал «давлением жизни».

7. Формами нахождения химических элементов являются горные породы, минералы, магма, рассеянные элементы и живое вещество. В земной коре происходят постоянные превращения веществ, круговороты, движение атомов и молекул.

8. Распространение жизни на нашей планете определяется полем устойчивости зеленых растений. Максимальное поле жизни ограничивается крайними пределами выживания организмов, которое зависит от устойчивости химических соединений, составляющих живое вещество, к определенным условиям среды.

9. Количество живого вещества в биосфере постоянно и соответствует количеству газов в атмосфере, прежде всего кислорода.

10. Всякая система достигает устойчивого равновесия, при котором свободная энергия системы приближается к нулю.

Особое место  в трудах В. И. Вернадского занимает концепция эволюции биосферы. Он выделяет три этапа развития биосферы. Первый – возникновение первичной биосферы с биотическим круговоротом веществ. Ведущие факторы на этом этапе  – геологические и климатические  изменения на Земле. Второй этап –  усложнение структуры биосферы в  результате появления одноклеточных  и многоклеточных эукариотных организмов. Движущим фактором выступает биологическая эволюция. И наконец, третий этап – возникновение человеческого общества и постепенное превращение биосферы в ноосферу. Ведущим фактором в этом процессе является разумная деятельность человека, характеризующаяся рациональным регулированием взаимоотношений человека и природы.

Таким образом, биосферу нельзя рассматривать в  отрыве от неживой природы, от которой  она, с одной стороны зависит, а с другой - сама воздействует на нее. Поэтому перед естествоиспытателями возникает задача - конкретно исследовать, каким образом и в какой  мере, живое вещество влияет на физико-химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре. Только подобный подход может  дать ясное и глубокое представление  о концепции биосферы. 
 
 

Литература

Основная:

Кузнецов  В.И., Идлис Г. М., Гутина В.Н. - Естествознание. - М.: Агар, 1996. - С. 5-33.

Единство научного знания. - М.: Наука, 1988. - С. 117-132, 148-167, 237-252.

Вригт Г.Х. фон. Логико-философские исследования. - М.: Прогресс, 1986. - С. 40-68.

Рузавин Г.И. Методы научного исследования. - М.: Мысль, 1974. - С. 7-32, 194-210.

Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли  и её окружения. - М., 1987. - с. 119.

 Там же. - с. 188.

 Там же. - с. 221.

 Камшилов В. В. Эволюция биосферы. - М.,1979. - с. 195.

 Вернадский  В. И. Химическое строение биосферы  Земли и её окружения. - М.,1987. - с. 262.

 Там же. - с. 77-85.

 Там же. - с. 246.

 Перельман  А. И. Геохимия биосферы. - М., 1973. - С. 19.

 Вернадский  В. И. Химическое строение биосферы  Земли и её окружения. - М.,1987. - с. 51-52.

 Камшилов В. В. Эволюция биосферы. - М.,1979. - с. 187.