Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Биосфера – живая оболочка Земли. Структура биосферы

Экология

Биосфера – живая оболочка Земли. Структура биосферы

План урока

  • Понятие биосфера
  • Области существования биосферы
  • Состав биосферы
  • Живое вещество биосферы и его функции

Цели урока

  • Знать определение биосфера
  • Знать состав и структуру биосферы
  • Уметь различать границы распространения живого вещества
  • Уметь различать компоненты биосферы

Разминка

Рис. 1. Биосфера Рис. 1. Биосфера

Рассмотрите рисунок 1. Предположите, какие существуют компоненты биосферы, и какие границы существуют.

Понятие биосферы

 

Самая масштабная экосистема, которая существует на нашей планете – это биосфера. Она охватывает все экосистемы на Земле, ведь все они связаны круговоротом веществ и потоком энергии. Биосфера – это итог возникновения и развития жизни, которая динамично развивается и преобразуется.

Рис. 2. В. И. Вернадский Рис. 2. В. И. Вернадский

Ж. Б. Ламарк впервые начал развивать представление об «области существования жизни». В 1875 году Э. Зюсс ввел термин «биосфера», которым обозначил тонкую пленку жизни на земной поверхности.

 

Развитие представлений о биосфере начинается в 1911 г. и связано с именем отечественного ученого Владимира Ивановича Вернадского. Ученый создал учение о том, что живое вещество преобразует солнечную энергию, вовлекает тем самым неорганическое вещество в круговорот веществ и энергии. 


Биосфера  – это особая оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется совокупной деятельностью живых организмов. 

Биосфера  – это живая оболочка Земли.


Области существования биосферы

 

Жизнь на нашей планете существует в определенных границах. Совокупность абиотических факторов определяют возможность заселения живыми организмами участков планеты. Организмы приспособились к жизни во всех средах: почвенная, наземно-воздушная, водная и даже организменная. Поэтому границы биосферы лежат в геологических оболочках Земли (рис. 3). 

Рис. 3. Границы биосферы Рис. 3. Границы биосферы

В атмосфере живые организмы или их следы встречаются в основном в тропосфере, объем которой составляет 7,5 млн . Большинство живых организмов находятся на поверхности почвы. Хищные птицы могут подниматься в воздух до 4 км вверх. Насекомые и летающие млекопитающие летают у поверхности земли. Некоторые бактерии встречаются выше тропосферы, но их распространение ограничивает озоновый слой, выше которого губительная солнечная радиации убивает всё живое. Озоновый слой находится на высоте 20-25 км, у полюсов высота снижается до 8-10 км, а у экватора 17-18 км.

В литосфере организмы населяют почву на глубине, не превышающей несколько десятков метров. Отсутствие света, низкое содержание кислорода и возрастающее с глубиной давление препятствуют дальнейшему заселению. Лишь некоторые виды бактерий были обнаружены на глубине около 4 км. Зато в почве обитают большое количество насекомых, червей, находятся корни растений, встречаются роющие млекопитающие.

 

Гидросфера, в отличие от предыдущих геологических сфер, полностью заселена живыми организмами. Даже на глубине 11 км в Марианской впадине были обнаружены разнообразные виды животных и бактерий. Однако всё разнообразие видов встречается в пределах 200 м от поверхности воды. Это обусловлено тем, что с повышением глубины солнечный свет исчезает, а это делает невозможным существование автотрофных организмов – водорослей, цианобактерий и др. так что основные трофические сети, и их компоненты находятся у поверхности. Остальные питаются остатками органики, которая падает на глубину. Гидросфера образована морями, океанами, озёрами, реками и пещерными водами.

Рис. 4. Границы биосферы Рис. 4. Границы биосферы

 

Состав биосферы

 

Состав биосферы

Чем образовано

Примеры 

Живое вещество

Совокупность всех живых организмов, существующих на нашей планете в данный момент времени.

Растения, животные, грибы, бактерии

Биогенное вещество

Соединения и полезные ископаемые, имеющие органическое происхождение.

Известняк, нефть, газ, уголь, торф

Косное вещество 

Соединения и вещества, имеющие неорганическое происхождение.

Минералы, горные породы

Биокосное вещество

Совокупность абиогенного компонента и живых организмов, населяющих его и неразрывно с ним связанных.

Почва, грунт водоемов

Радиоактивное вещество

Радиоактивные руды и продукты их распада.

Уран 

Космогенное вещество

Вещества космического происхождения.

Космическая пыль, метеориты, астероиды

 

Кроме того, в биосфере есть рассеянные атомы элементов: C, H, O, N, P, S, Fe, Mn, K, Na и др. Все эти структурные компоненты сливаются воедино в круговороте веществ и потоке энергии.

 

Живое вещество биосферы и его функции

 

Самым активным компонентом является живое вещество. Биомасса живого вещества в сухом весе 2,4*1012 тонн. Распределена она неравномерно из-за сдерживающих абиотических факторов. Распределена она неравномерно из-за сдерживающих абиотических факторов. 

Живое вещество в биосфере задает ряд очень важных функций:

Рис. 5. Схема фотосинтеза, отражает энергетическую и газовую функции Рис. 5. Схема фотосинтеза, отражает энергетическую и газовую функции

  • Энергетическая функция обеспечивает вовлечение организмов в поток энергии, преобразуя солнечную энергию в энергию химических связей.
  • Газовая функция поддерживает постоянство газового состава атмосферы. Живые организмы потребляют и выделяют газообразные вещества в круговороте веществ. Растения выделяют кислород в процессе фотосинтеза. При дыхании организмов образуется углекислый газ. Даже метан – продукт разложения органики, результат жизнедеятельности метанобразующих бактерий.
  • Концентрационная функция обеспечивает накопление C, H, O, Si, P в телах организмов, что привело к образованию природных полезных ископаемых.
  • Окислительно-восстановительная функция связана с жизнедеятельностью организмов, в результате которой окисляются и восстанавливаются ряд химических соединений из окружающей среды. Например, в результате деятельности железобактерий образуется окись железа (ржавчина). При клеточном дыхании органические вещества окисляются до углекислого газа и воды.

Рис. 6. Плотина бобров способна изменить ландшафт всей экосистемы Рис. 6. Плотина бобров способна изменить ландшафт всей экосистемы

  • Транспортная функция отражает перемещение живых организмов в пространстве, что приводит к перемещению органического вещества и плотности биомассы. Например, вымывание почвы способствует возвращению неорганических соединений обратно в водную среду.
  • Деструктивная функция обеспечивает разложение мертвых тел живых организмов и их остатков редуцентами, при этом органические и неорганические вещества возвращаются обратно в биосферу.

Рис. 7. Антропогенный круговорот веществ Рис. 7. Антропогенный круговорот веществ

  • Средообразующая функция состоит в изменении физико-химических параметров окружающей среды под действием жизнедеятельности живых организмов. Например, осенью редуценты почвы, разлагая опавшую листву выделяют тепло, повышая температуру окружающей среды.
  • Биогеохимическая функция принадлежит только человеку как представителю живого вещества. Деятельность человека меняет облик биосферы, формируя антропогенный круговорот.


Контрольные вопросы:

 

  1. Перечислите компоненты биосферы.
  2. Что такое биосфера?
  3. Где наблюдается самая большая концентрация живого вещества на Земле?
  4. С какими организмами связана деструктивная функция живого вещества?
  5. С каким фактором связан антропогенный круговорот веществ?


 

Ответы

  1. Живое вещество, косное вещество, биокосное, биогенное, радиоактивное, космогенное.
  2. Живая оболочка планеты. Особая оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется совокупной деятельностью живых организмов.
  3. На границах раздела основных сред жизни: на поверхности почвы, в пределах 200 м от поверхности воды, на дне водоемов, в почве на небольшой глубине.
  4. Редуценты: грибы-деструкторы, черви, насекомые, бактерии сапротрофы.
  5. С деятельностью человека.

Предыдущий урок
Закономерности существования биосферы. Круговорот веществ в биосфере
Экология
Следующий урок
Экологические факторы и закономерности их влияния на организмы
Экология
  • Экономическая культура

    Обществознание

  • Эволюционная теория Чарльза Дарвина

    Биология

  • Скорость химических реакций

    Химия

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке