Биосфера: функции живого вещества

Живое вещество выполняет в биосфере важнейшие биогеохимические функции, обеспечивающие круговорот веществ и превращение энергии, и, в конечном счете, целостность биосферы, ее устойчивое динамическое существование. Живые организмы являются мощной геохимической силой. Они регулируют состав газовой оболочки нашей планеты, образование почвы, нефти, угля, осадочных поро

Энергетическая функция живого вещества биосферы

Энергетическая функция живого вещества биосферы состоит в ассимиляции зелеными растениямисолнечной энергии (а хемотрофами - энергии химических связей) и передаче ее по пищевым цепям: от растений к животным и далее к микроорганизмам - разрушителям органического вещества. При этом энергия постепенно рассеивается, но часть энергии вместе с остатками живых организмов переходит в ископаемое состояние и "консервируется" в земной коре (уголь, нефть, торф, горючие сланцы и пр.).

Газовая функция живого вещества биосферы

Ведущая роль в осуществлении газовой функции живого вещества биосферы принадлежит зеленым растениям: для синтеза органических веществ они используют углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород. Все остальные организмы только используют кислород в процессе дыхания и пополняют при этом запасы углекислого газа в атмосфере. Благодаря способности автотрофных организмов к фотосинтезу из древней атмосферы было извлечено значительное количество углекислого газа. По мере увеличения биомассы зеленых растений изменялся газовый состав атмосферы: снижалось содержание углекислого газа и увеличивалась концентрация кислорода. Таким образом, живое вещество качественно изменило газовый состав атмосферы и поныне поддерживает его на определенном уровне.

Окислительно-восстановительная функция живого вещества биосферы

С газовой функцией живого вещества тесно связана окислительно- восстановительная функция. Существуют микроорганизмы, получающие энергию для жизненных процессов из минералов путем хемосинтеза; их значение в образовании минералов, содержащих азот, железо, серу и другие элементы, огромно. Так, железобактерии, окисляющие железо, способствуют образованию осадочных железных руд, серобактерии, восстанавливая сульфаты, образовали месторождения серы и т.д.

Концентрирующая функция живого вещества биосферы

Концентрирующая функция живого вещества биосферы проявляется в способности живых организмов накапливать различные химические элементы. Например, в таких растениях-накопителях, как осоки, хвощи, содержится много кремния, в морской капусте и щавеле - йода и кальция. В скелетах позвоночных животных содержится большое количество фосфора, кальция, магния. Благодаря концентрирующей функции живых организмов образовались залежи мела, известняка, торфа, углей, нефти, серы, железные, марганцевые руды.

Эволюция биосферы

Особое место в трудах В. И. Вернадского занимает концепция эволюции биосферы. Основная идея заключается в том, что биосфера формировалась под воздействием живых организмов. Начиная же с момента возникновения жизни происходит постоянный процесс эволюции живых существ: возникают многочисленные новые виды, осуществляется смена видов на нашей планете. Естественно, изменения затрагивают и саму биосферу.

На начальных этапах развития существовали гетеротрофные анаэробные организмы, существующие в Мировом океане за счет органических веществ, возникших в результате сложных химических процессов. Затем (по мере уменьшения запасов органических веществ) появляются автотрофные организмы, способные сами создавать органические вещества, используя энергию солнечного света. В результате их жизнедеятельности (фотосинтеза) в атмосферу стал выделяться кислород. Это стало предпосылкой появления аэробных организмов. Усложнение живого, увеличение его разнообразия приводили к изменению биосферы. Следовательно, эволюция биосферы сопряжена с эволюцией форм жизни на нашей планете.

В. И. Вернадский выделял три этапа развития биосферы:

1. Первый этап— возникновение жизни и первичной биосферы. Ведущие факторы здесь — геохимические и климатические изменения на Земле.

2. Второй этап— усложнение структуры биосферы в результате появления многочисленных и разнообразных эукариотных организмов — как одноклеточных, так и многоклеточных. Движущим фактором выступает биологическая эволюция.

3. Третий этап— возникновение человека, человеческого общества и постепенное превращение биосферы в ноосферу.

28. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

комплексная наука (часть экологии социальной), изучающая закономерности взаимодействия человека сокружающей средой, вопросы развития народонаселения , сохранения и развития здоровья,совершенствования физических и психических возможностей человека (Казначеев, Яншин, 1980),взаимоотношения биосферы и ее подразделений с антропосистемой, а также закономерностибиосоциальной организации человеческих популяций, влияние различных факторов окружающей среды начеловеческий организм. Важнейшей задачей экологии человека является раскрытие закономерностейпроизводственно-экономического, целевого освоения и преобразования разнообразных географическихрегионов в условиях научно-технической революции под воздействием социальной деятельности человека, атакже изучение естественных законов сохранения и развития здоровья людей (народонаселения) в ходетакого освоения. Природная среда на поверхности Земли неразрывно связана с окружающим еекосмическим пространством, во многом определяется космическими излучениями и процессами (преждевсего излучением Солнца). На специфику планетарных процессов в теоретическим плане указывали такиевыдающиеся ученые как В. И. Вернадский, К. Э. Циолковский, А. Л. Чижевский и др. Детальное обоснованиеэта концепция (Казначеев, 1985) получает по мере устремления человека в космос, все большей космизацииего социальной деятельности. В СССР планомерные исследования в области экологии человека начались в70-е гг. 20 в. Э. ч. тесно взаимодействует с экологией общей . Термин введен американским учеными Р.Парком и Э. Бюргессом (1921). См. также Экология социальная .

Человек как биологический вид

Человек как биологический вид (Homo sapiens) относится к царству Животные, типу Хордовые, классу Млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды. Несмотря на большое сходство с другими человекообразными обезьянами, человек отличается от них рядом черт, связанных с прямохождением, членораздельной речью и общественным характером поведения. В связи с возникновением и развитием общественных законов и созданием искусственной среды обитания факторы эволюции практически перестали действовать в популяциях человека, что выразилось в увеличении продолжительности жизни человека и отдельных ее периодов, таких как детство, половое созревание и старение. За последние 10-15 лет ученые-биологи расшифровали геном человека и многих других организмов, научились управлять целым рядом генов как у бактерий, так и у более высокоорганизованных организмов; смогли внести желаемые гены в геномы культивируемых в сельском хозяйстве растений, получив генетически модифицированные или трансгенные организмы, клонировали некоторых животных и так далее. Однако роль всех этих достижений еще предстоит оценить, поскольку их отдаленные последствия еще неизвестны.

ЭКОТИП

(от эко... и тип ), совокупность особей того или иного вида растений, животных или микроорганизмов,адаптированных к окружающей среде и обладающих наследуемыми признаками, экологическиобусловленными. Экотип — сочетание близких биотопов, переходящих друг в друга. Экотипы делятся наклиматипы , возникающие под воздействием климатических факторов, эдафотипы, образующиеся подвлиянием почвенных условий, и ценотипы— поя влиянием биотической среды экосистемы. Понятие экотипблизко к термину раса экологическая . Некоторые авторы считают их синонимами.

29
Гомеостаз. Гомеостатическая регуляция

Гомеостаз – это постоянство внутренней среды нашего организма, контролируемое эндокринными железами.

Для жизни человека важны две среды: внешняя — внутренняя, в которой функционируют все клетки, все органы и ткани тела и внешняя, в которой он живёт. Изменения окружающего мира не влияют существенно на жизнедеятельность здорового организма, так как и температура, и кровяное давление, и концентрация солей, и содержание глюкозы, и многие другие константы его остаются стабильными. Только при сохранении такого постоянства внутренней среды возможна нормальная деятельность нервной системы, которая в конце концов определяет настроение, работоспособность и характер механизмов, поддерживающих гомеостаз, в организме несколько, среди них важное место принадлежит гормонам.

Существуют различные болезни эндокринных желез, а следовательно, и препараты, воздействующие на их деятельность. Однако совсем не обязательно, что каждый человек маленького роста, например, или медленно развивающийся ребенок, каждый полный мужчина или нервная женщина должны лечиться соответствующими препаратами, содержащими те или иные гормоны. Но это совсем не так. Болезни желез имеют множество симптомов, оценить которые после тщательных клинических и лабораторных исследований может только врач.

Заболевания эндокринной системы встречаются довольно редко. И скорее всего, ваш рост, черты лица, комплекция или темперамент — это ваши врожденные (часто наследуемые) особенности или же результат определенных условий воспитания, традиций, обычаев и т. д.

Если вы страдаете избыточным весом, повышенной раздражительностью, склонностью к утомлению, то знайте, что, как правило, виной этому бывают отнюдь не ваши железы внутренней секреции и особенности обмена, а нарушения режима работы, отдыха, сна и питания.