Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Границы биосферы определяются
2) необходимыми для жизни организмов условиями
3) пищевыми связями между организмами разных видов
4) круговоротом веществ в ней
2
Сохранению биосферы способствует
2) строительство водохранилищ
3) поддержание в ней биоразнообразия
4) смена экосистем
3
Какова роль озонового слоя в сохранении жизни на Земле
1) поглощает инфракрасное излучение
2) предотвращает метеоритные дожди
3) поглощает ультрафиолетовое излучение
4) предотвращает испарение воды из атмосферы
4
Защита окружающей среды от загрязнения способствует сохранению и устойчивому развитию биосферы, так как при этом
1) сообщества не изменяются в течение года
2) не изменяются состав и свойства среды обитания организмов
3) не разрушается литосфера
4) прекращается саморазвитие сообществ и видообразование
5
Необходимое условие устойчивого развития биосферы —
1) создание искусственных агроценозов
2) сокращение численности хищных животных
3) развитие промышленности с учётом экологических закономерностей
4) уничтожение насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур
Пройти тестирование по этим заданиям
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 294 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Добавить в вариант
Одним из положений учения В. И. Вернадского о биосфере служит следующее утверждение:
1) живое вещество — совокупность живых организмов на Земле
2) живым организмам присущи рост и развитие
3) все живые организмы образуют виды
4) живые организмы связаны со средой обитания
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 4.
Границы биосферы определяются
1) условиями, непригодными для жизни
2) колебаниями положительных температур
3) количеством выпадающих осадков
4) облачностью атмосферы
Основное отличие биосферы от других оболочек Земли заключается в том, что
1) геологическая и биологическая эволюции идут одновременно
2) в биосфере используются другие источники энергии
3) в биосфере не происходят геохимические процессы, а идёт только биологическая эволюция
4) в биосфере идёт только геологическая эволюция
Верны ли следующие суждения о живом веществе в биосфере?
А. Живое вещество планеты обеспечивает непрерывный круговорот веществ и преобразование энергии в биосфере.
Б. Живое вещество распределено в биосфере равномерно, за исключением вод Северного Ледовитого океана.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
Источник: ЕГЭ по биологии 09.04.2016. Досрочная волна
Почему необходимо поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?
Раздел: Основы экологии
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите три функции живого вещества биосферы.
1) транспортная
2) гравитационная
3) тектоническая
4) средообразующая
5) фотопериодическая
6) энергетическая
В чем проявляются особенности биосферы как оболочки Земли?
Раздел: Основы экологии
Общее количество вещества всей совокупности организмов в биогеоценозе и биосфере — это
1) экологическая пирамида
3) первичная биологическая продукция
4) биомасса живого вещества
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 4.
Биосфера — открытая система, так как в ней
1) используется энергия Солнца
2) организмы объединены биотическими связями
3) биогеоценозы связаны между собой
4) однородные условия существования для организмов
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 2.
Биогенная миграция атомов в биосфере обеспечивается
1) приспособленностью организмов к среде обитания
2) раздражимостью организмов
3) эволюцией органического мира
4) обменом веществ и превращением энергии
Какая сфера отсутствует в биосфере?
1) атмосфера
2) литосфера
3) стратосфера
4) ионосфера
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
Какие из утверждений относятся к живому веществу биосферы?
1) Живое вещество распространено по всей атмосфере.
2) Живое вещество пронизывает всю гидросферу.
3) Одной из функций живого вещества является окислительно-восстановительная функция.
4) Живое вещество распространено в биосфере равномерно.
5) В ходе эволюции функции живого вещества не изменялись.
6) Живое вещество входит в состав биокосного вещества.
Установите соответствие между характеристиками и названиями функций живого вещества в биосфере (по В. И. Вернадскому): к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) выделение метана в атмосферу
в результате деятельности денитрифицирующих бактерий
Б) образование воды и углекислого газа в процессе дыхания аэробов
В) накопление солей кремния в клетках хвощей
Г) восстановление углекислого газа в процессе фотосинтеза
Д) образование известняка
ФУНКЦИЯ
1) окислительно-восстановительная
2) газовая
3) концентрационная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А | Б | В | Г | Д |
Установите соответствие между процессами и функциями вещества биосферы: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
А) переход двухвалентного железа в трёхвалентное под действием железобактерий
Б) преобразование сероводорода в серу серобактериями
В) выделение кислорода в атмосферу при фотосинтезе
Г) накопление кальция в костях человека
Д) выделение молекулярного азота в атмосферу при денитрификации
Е) накопление кремния в стеблях хвощей
ФУНКЦИИ ВЕЩЕСТВА
1) газовая
2) концентрационная
3) окислительно-восстановительная
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А | Б | В | Г | Д | Е |
Установите соответствие между примерами и функциями живого вещества биосферы: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕРЫ
А) возвращение в круговорот минеральных соединений
Б) образование мела
В) формирование экосистемы коралловых рифов
Г) фильтрация воды двустворчатыми моллюсками
Д) накопление йода морской капустой
Е) разложение органических остатков
ФУНКЦИИ ЖИВОГО
ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ
1) деструктивная
2) концентрационная
3) средообразующая
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | Е |
Установите соответствие между процессами и функциями вещества биосферы: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕРЫ
А) переход двухвалентного железа в трёхвалентное под действием железобактерий
Б) преобразование сероводорода в серу серобактериями
В) выделение кислорода в атмосферу при фотосинтезе
Г) накопление кальция в костях человека
Д) выделение молекулярного азота в атмосферу при денитрификации
Е) накопление кремния в стеблях хвощей
ФУНКЦИИ ЖИВОГО
ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ
1) газовая
2) концентрационная
3) окислительно-восстановительная
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | Е |
Необходимое условие устойчивого развития биосферы —
1) сокращение численности хищных животных
2) уничтожение насекомых-вредителей сельскохозяйствен ных культур
3) создание искусственных агроценозов
4) создание разнообразия видов растений и животных в эко системе
Сохранению равновесия в биосфере способствует
1) создание новых сортов растений и пород животных
2) вселение новых видов в экосистему
3) уничтожение паразитов и хищников
4) внедрение в производство малоотходных технологий
Развитие промышленности, транспорта, сельского хозяйст ва с учетом экологических закономерностей — необходимое условие
2) эволюции органического мира по пути ароморфоза
4) саморегуляция численности в популяциях
Границы биосферы определяются
2) необходимыми для жизни организмов условиями
3) пищевыми связями между организмами разных видов
4) круговоротом веществ в ней
Всего: 294 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Биосфера (греч. bios — жизнь + sphaira — шар) — наружная оболочка Земли, населенная живыми организмами, составляющими
в совокупности живое вещество планеты. Термин «биосфера» предложен австрийским геологом Э. Зюссом, учение о биосфере было создано и
развито российским и советским ученым Вернадским Владимиром Ивановичем.
Биосфера — совокупность всех биогеоценозов, это открытая система, структура и свойства которой определяются деятельностью организмов
в прошлом и настоящем. Биосферу можно рассматривать как часть лито-, гидро- и атмосферы, заселенную живыми существами.
Запомните, что наибольшая концентрация живого вещества сосредоточена на границе сред (к примеру, на границе литосферы и атмосферы).
Границы биосферы
Общая толщина биосферы приблизительно 17 км. Живые организмы проникают вглубь литосферы на расстояние до 6-7 км, заселяют всю
толщу гидросферы (до самого дна мирового океана). В атмосфере живые организмы встречаются в нижней части — тропосфере, которую
сверху ограничивает озоновый слой (часть стратосферы).
Выше «озонового экрана» существование жизни в привычном для нас виде невозможно, так как губительное УФ (ультрафиолетовое) излучение уничтожает все живое.
Возникновению жизни в недрах Земли препятствует высокая температура, оказывающая разрушительное воздействие.
Вещество биосферы
Многокомпонентная сложная система биосферы включает несколько отдельных элементов. Вернадский В.И. создал учение, в соответствии с которым
вещество биосферы состоит из:
- Живое вещество
- Косное вещество
- Биогенное вещество
- Биокосное вещество
Совокупность всех живых организмов на нашей планете. Именно Вернадский показал, что деятельность живых существ —
важнейший фактор геологических изменений планеты.
Формируется без участия живых организмов. Базальт, гранит, песок, золотоносные руды. К косному веществу можно отнести горные породы
магматического происхождения, образовавшиеся в результате извержения вулканов.
Это вещество образуется живыми организмами в процессе их жизнедеятельности. Примерами биогенного вещества могут послужить
залежи известняка, природный газ, кислород, нефть, каменный уголь, торф.
Биокосное вещество создается одновременно деятельностью живых организмов и косными процессами. Таким образом, биокосное вещество объединяет в себе живое и косное вещества.
К биокосному веществу относятся пресная и соленая вода, почва, воздух. Почва является верхним наиболее плодородным слоем литосферы Земли. Почва — уникальный продукт совместной деятельности
живых организмов, то есть биологических и геологических процессов, протекающих в живой природе.
Функции живого вещества
Важнейший компонент биосферы — живое вещество, то есть — живые организмы. Их деятельность приводит к наиболее значительным геологическим изменениям в биосфере,
они обеспечивают круговорот веществ — главное условие зарождения новой жизни.
Перечислим важнейшие функции живого вещества:
- Энергетическая
- Газовая
- Концентрационная
- Окислительно-восстановительная
- Деструктивная
Живые организмы постоянно получают и преобразуют энергию. Растения преобразуют энергию солнечного света в энергию химических
связей, а животные передают ее по цепочке. После смерти растений и животных энергия возвращается в круговорот благодаря бактериям
и грибам — сапротрофам (греч. sapros – гнилой), разлагающим мертвое органическое вещество.
Деятельность живых организмов обеспечивает постоянный газовый состав атмосферы. В ходе дыхания животные поглощают кислород и
выделяют углекислый газ, а растения в ходе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Бактерии хемотрофы также
выделяют в атмосферу некоторые газы, полученные окислением сероводорода, азота.
Я никогда не перестану восхищаться этой функцией живого вещества. Вы только вдумайтесь: на одной и той же почве, рядом друг с другом,
растут совершенно разные растения по форме, размеру и окраске плодов, цветков! Каждый раз задумываешься: как это возможно?
Это связано с тем, что каждое живое существо избирательно накапливает определенные химические элементы. К примеру, многие моллюски
накапливают кальций, образуют известковый скелет — раковину. После их смерти раковины опускаются на дно, в результате чего создаются залежи полезных ископаемых — известняка (мела).
В результате жизнедеятельности мха сфагнума образуется полезное ископаемое — торф, а папоротниковидные образуют каменный уголь. Это
концентрат углеродистых и кальциевых соединений в погибших растениях, которые тысячелетиями отмирали и образовали залежи ископаемых.
Живые организмы способны окислять и восстанавливать различные химические вещества. На реакциях окисления и восстановления основан
метаболизм (обмен веществ) любого живого существа, подобные реакции протекают постоянно в ходе фотосинтеза, энергетического обмена.
Без разрушения «старой» жизни, невозможно возникновение «новой». После смерти живых существ их останки подвергаются разрушению, из них
высвобождается энергия, накопленная в связях химических веществ. Непрерывный круговорот должен продолжаться всегда — это главное условие
жизни.
Теория биогенной миграции атомов Вернадского В.И.
При непосредственном участии живого вещества в биосфере непрерывно осуществляется биогенная миграция атомов. Даже сейчас, с каждым вашим
вдохом, атомы кислорода соединяются с гемоглобином эритроцитов, доставляются по крови к клеткам тканей организма и становятся частью ваших клеток.
Откуда взялся кислород, которым мы дышим? Его в процессе фотосинтеза выделили растения. Для процесса фотосинтеза необходим углекислый газ, который
в процессе дыхания выделяют животные, углекислый газ, который образуется при разложении останков растений и животных. Получается круговорот атомов.
Все атомы, которыми мы обладаем, которые стали частью наших рук, глаз, носа, языка — все эти атомы кому-то принадлежали до нас! За миллиарды
лет существования Земли они успели побывать в мириадах растений, грибов и животных. То, что наши атомы сейчас с нами — великое чудо и
немыслимая случайность.
Я искренне восхищаюсь этой теорией, она показывает непрерывность жизни, бесконечность нашего существования и единство
всего живого.
Ноосфера
Ноосфера (греч. noos — разум и sphaira — шар) — термин введенный русским ученым В.И. Вернадским. Ноосфера подразумевает взаимодействие
природы и общества, при котором человек является главным определяющим фактором эволюции. Человек становится крупнейшей геологической
силой.
Споры о том, можно ли считать современный этап развития цивилизации ноосферой остаются открытыми. Основная идея ноосферы — разумное,
рациональное поведение человека, при котором он сосуществует в гармонии со всеми другими формами жизни.
К сожалению, нынешняя ситуация напоминает старую поговорку: «Пока не потеряешь, не осознаешь ценность». Неужели растения должны исчезнуть с
лица Земли, чтобы мы вспомнили о том, что благодаря фотосинтезу в их листьях мы дышим кислородом? В этом случае чувство нашего ложного
величия может сильно пострадать.
Круговорот веществ
Углерод находится в природе в основном в составе углекислого газа, угольной кислоты и ее нерастворимых солей — карбоната кальция (из которого
состоят раковины моллюсков). Отмирая, живые организмы образуют залежи полезных ископаемых: торф, древесину, каменный уголь, нефть. Известняк
может надолго исключить углерод из круговорота веществ.
Подобно этому, долгое время нефть и уголь были почти полностью исключены из круговорота веществ, однако в настоящее время человек «вернул их в строй» вместе с
выхлопными газами.
Азот находится в воздухе, которым мы дышим, и составляет 78% от его объема. Большая часть азота поступает в почву и воду благодаря деятельности
микроорганизмов, бактерий и водорослей.
Широко известны клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений, находящиеся с ними в симбиозе. Клубеньковые бактерии переводят атмосферный
азот в нитраты, которые необходимы для роста и развития растения и могут быть усвоены им, в отличие от атмосферного азота (газа).
В листьях в процессе биосинтеза азот преобразуется в белки. Травоядные животные поедают растения, таким образом, белок включается в их состав.
После смерти животных белки разлагаются сапротрофами, которые выделяют аммиак, нитраты. Часть нитратов усваивается растениями, а часть восстанавливается
бактериями до атмосферного азота — цикл замыкается.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Вопрос: Биосфера – глобальная экосистема.
Учение В.И. Вернадского о биосфере. Живое вещество и его функции. Особенности
распределения биомасс на Земле. Биологический кругооборот и превращение энергии
в биосфере, роль в нем организмов разных царств. Эволюция биосферы. Глобальные
изменения в биосфере, вызванные деятельностью человека (нарушение озонового
экрана, кислотные дожди, парниковый эффект и др.). Проблемы устойчивого
развития биосферы. Правила поведения в природной среде.
Анализ выполнения заданий по данной теме
выпускниками 2016 года:
По сравнению с заданиями других линий по этой теме
оказалось наибольшее количество заданий, вызвавших затруднения. Участники не
сумели определить функции бактерий в биосфере – восстановление нитратов до
молекулярного азота (44%) и установить главную причину массовой гибели рыбы в
озёрах – избыток соединений азота и серы (47%), одну из причин гибели лесов –
кислотные дожди (42%).
Неожиданно
низкие результаты получены и на задания, где требовалось установить границы и
функции биосферы. На вопрос о высокой температуре, как главном ограничивающем
факторе распространения жизни в литосфере, правильно ответили только 25%
участников. Задание об особенности концентрационной функции живого вещества в
биосфере (накопление химических элементов в организмах) выполнили 28%. На эти
вопросы следует обратить внимание при изучении биологии в школе.
Биосфера
1. Какие из перечисленных факторов окружающей
среды относятся к антропогенным? Выберите три верных признака из
шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) температура воздуха
2) загрязнение парниковыми газами
3) наличие неперерабатываемого мусора
4) наличие дороги
5) освещённость
6) концентрация кислорода
Ответ: 234
2. Установите соответствие между факторами
среды и их характеристиками — (1) Биотические либо (2) Абиотические:
А) Постоянство газового состава атмосферы.
Б) Изменение толщины озонового экрана.
В) Изменение влажности воздуха.
Г) Изменение численности консументов.
Д) Изменение численности продуцентов.
Е) Увеличение численности паразитов.
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ответ: 222111
3. Установите соответствие между фактором среды и группой, к
которой он относится:
ГРУППА |
ФАКТОР СРЕДЫ |
|
1) 2) |
А) Б) В) Г) Д) Е) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ответ: 121212
4. Установите соответствие между экологическим фактором и
его видом.
ФАКТОР |
ВИД ФАКТОРА |
|
A) Б) B) Г) Д) Е) |
1) 2) 3) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ответ: 221231
5. Установите соответствие между природным образованием
и веществом биосферы согласно классификации В. И. Вернадского.
ПРИРОДНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ |
ВЕЩЕСТВО БИОСФЕРЫ |
|
A) Б) B) Г) Д) Е) |
1) 2) 3) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ответ: 211123
6. Установите соответствие между природным образованием
и веществом биосферы согласно классификации В. И. Вернадского.
ПРИРОДНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ |
ВЕЩЕСТВО БИОСФЕРЫ |
|
A) Б) B) Г) Д) |
1) 2) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A |
Б |
В |
Г |
Д |
Ответ: 12211
7. Установите соответствие между природным образованием
и веществом биосферы согласно классификации В. И. Вернадского.
ПРИРОДНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ |
ВЕЩЕСТВО БИОСФЕРЫ |
|
A) Б) B) Г) Д) Е) |
1) 2) 3) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ответ: 113322
8. Установите соответствие между экологическим фактором и
группой, к которой его относят.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР |
ГРУППА ФАКТОРОВ |
|
А) Б) В) Г) Д) Е) |
1) 2) 3) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ответ: 121321
9. Установите соответствие между особенностями круговорота
вещества и веществом.
ОСОБЕННОСТИ КРУГОВОРОТА |
ВЕЩЕСТВО |
|
А) Б) В) Г) Д) Е) |
1) 2) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ответ: 221112
10. Установите соответствие между примером и группой экологических
факторов, которые он иллюстрирует.
ПРИМЕР |
ГРУППА ФАКТОРОВ |
|
А) Б) В) Г) Д) |
1) 2) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Ответ: 11122
11. Установите соответствие между примерами и экологическими
факторами, которые этими примерами иллюстрируются: к каждой позиции,
данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго
столбца.
ПРИМЕРЫ |
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ |
|
А) Б) В) Г) Д) |
1) 2) |
Запишите
в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Ответ: 11222
12. Установите последовательность этапов
круговорота углерода в биосфере, начиная с поглощения углекислого
газа из атмосферы.
1) окисление органических веществ в клетках растений
2) выделение углекислого газа в атмосферу в процессе
дыхания
3) синтез высокомолекулярных органических веществ в
растении
4) поглощение углекислого газа из атмосферы
5) образование глюкозы в процессе фотосинтеза
Ответ: 45312
13. Расположите в правильном порядке уровни организации
жизни, начиная с наименьшего. В ответе запишите соответствующую последовательность
цифр.
1) биоценоз
2) популяция
3) нейрон
4) многоклеточный организм
5) биосфера
Ответ: 34215
14. В чем проявляются
особенности биосферы как оболочки Земли?
Пояснение.
1) В биосфере протекают биогеохимические
процессы, проявляется геологическая деятельность организмов;
2) происходит непрерывный процесс
круговорота веществ, регулируемый деятельностью организмов;
3) биосфера преобразует энергию Солнца
в энергию органических веществ.
15. Почему необходимо
поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?
Пояснение.
1) Биоразнообразие — это основа
разнообразных цепей и сетей питания в экосистемах биосферы.
2) Разнообразие цепей и сетей питания —
это основа сбалансированного круговорота веществ, сохранения целостности
биосферы.
3) Сбалансированный круговорот веществ
является основой устойчивости, саморегуляции и сохранения биосферы.
16. В. И. Вернадский
писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей,
а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем
живые организмы, взятые в целом». Объясните, какие изменения произошли
в литосфере благодаря жизнедеятельности живых организмов?
Пояснение.
1) Образование почвы,
2) разрушение горных пород (например,
лишайниками, которые выделяют органические кислоты),
3) формирование ряда полезных ископаемых
(например, каменного и бурого угля, железосодержащих руд, торфа,
известняка и др. ).
17. Почему в нижних
слоях атмосферы в настоящее время сокращается концентрация кислорода?
Пояснение.
1) Это происходит потому, что сокращается
площадь растительного покрова Земли из-за вырубки лесов,
2) происходит гибель фитопланктона
Мирового океана вследствие его загрязнения,
3) увеличивается потребление кислорода
при сгорании топлива (автотранспорта, промышленности и др.).
18. Почему антропогенное
влияние на биосферу вызывает серьёзные опасения у учёных и общественных
деятелей? Приведите не менее трёх аргументов.
Пояснение.
1. Промышленные отходы загрязняют
воздушную и водную среды.
2. Неэффективное земледелие разрушает
почвенный покров, увеличивает посевные площади.
3. Хозяйственная деятельность, браконьерство
ведут к уменьшению биологического разнообразия растительного и
животного мира
19. Какие из перечисленных
видов топлива — природный газ, каменный уголь, атомная энергия способствуют
созданию парникового эффекта? Ответ поясните.
Пояснение.
1) созданию парникового эффекта
способствуют природный газ и каменный уголь;
2) при их сжигании образуется углекислый
газ, который создает парниковый эффект.
20. Какие экологические
проблемы можно считать глобальными для человечества?
Пояснение.
1) Увеличение численности населения
Земли,
2) загрязнение Мирового океана,
3) аварии на АЭС,
4) «озоновые дыры»,
5) загрязнение атмосферы, парниковый
эффект (изменение климата планеты),
6) сведение лесов (особенно тропических),
7) опустынивание,
сокращение энергетических ресурсов.
Биосфера — глобальная экосистема
Раздел ОГЭ: 5.3. Биосфера — глобальная экосистема. Роль человека в биосфере. Экологические проблемы, их влияние на собственную жизнь и жизнь других людей. Последствия деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы
Биосфера — часть геологических оболочек Земли, заселённая и преобразуемая живыми организмами. Границы биосферы определены условиями, в которых могут обитать живые существа. Биосфера представляет собой открытую биологическую систему с постоянным круговоротом веществ и обменом энергии, совокупность биогеоценозов (биогеоценозы являются структурными компонентами биосферы).
Учение о биосфере разработано В. И. Вернадским. Учёный выделил следующие её компоненты:
- живое вещество — совокупность всех живых организмов;
- биогенное вещество — формируется в результате жизнедеятельности организмов:
- кислород атмосферы — результат деятельности растений и цианобактерий;
- уголь — остатки древних растений;
- нефть — результат деятельности планктона древних морей;
- известняки — скелеты морских беспозвоночных;
- железные и марганцевые руды, фосфориты;
- сера — продукты хемосинтезирующих бактерий;
- косное вещество — формируется без участия живых организмов (базальт, гранит);
- биокосное вещество — результат взаимодействия жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (почва, ил).
Биосфера разделена на несколько слоев:
- Аэробиосфера, в которой источником жизни для микроорганизмов служит атмосферная влага, а источником энергии для химических реакций — солнечная энергия.
- Геобиосфера, населенная геобионтами. Источником жизни, а также частично средой обитания для геобионтов является почва.
- Гидробиосфера — весь слой воды (без учета подземных вод), населенный гидробионтами. Делится на аквабиосферу (континентальные воды), маринобиосфера (область морей и океанов). По глубине различают 3 слоя: фотосферу (относительно ярко освещена), дисфотосферу (проникает менее 1 % солнечного света) и афотосферу, слой абсолютной темноты.
Жизнь на Земле зародилась около 3,5 млрд. лет назад, с этого момента отсчитывается развитие биосферы — такой возраст имеют найденные палеонтологами древние органические остатки. В архее появились первые эукариоты (одноклеточные водоросли и простейшие организмы), началось образование почв, а в конце архея начала появились первые многоклеточные организмы.
Учёные считают, что на Земле обитает от 5 до 30 млн видов, хотя описано около 1,7 млн. Совокупность всех видов составляет биоразнообразие Земли. Для отдельных видов животных решающую роль в уменьшении численности сыграла охота на них (морское млекопитающее — стеллерова корова была истреблена в XVIII в. ради вкусного мяса и жира).
Человек, используя для питания мясные продукты, оказывается потребителем второго порядка. Биомасса существ на вершине экологической пирамиды не может быть высокой. Уменьшить нагрузку на экосистемы можно было бы перейдя на вегетарианскую пищу, однако человеку для нормального развития нужны продукты животного происхождения. Это означает, что возросшая численность человечества может поддерживаться искусственным разведением животных, производством ценных пищевых веществ.
Экологические проблемы
Антропогенное воздействие может нарушать естественное устойчивое развитие экосистем, снижая биоразнообразие, нарушая круговорот веществ, лежащих в основе многих механизмов саморегуляции, и изменяя среду обитания организмов. Внезапные изменения в экосистемах, вызывающие резкое увеличение численности одних видов и гибель других, могут быть спровоцированы также внесением человеком в экосистему нового вида, у которого на новом месте нет естественных врагов или редуцентов их выделений (например, завоз кроликов и разведение овец в Австралии). Поэтому сохранение биологического разнообразия — важная задача, решение которой направлено на сохранение природных экосистем.
Ряд экологических проблем связан с уничтожением лесов, болот, других природных биогеоценозов при открытой разработке полезных ископаемых, работе промышленности и сельского хозяйства.
Поскольку основной причиной уменьшения биоразнообразия является разрушение и загрязнение среды обитания, пути охраны природы связаны с безотходными технологиями производства, утилизацией мусора, переходом на новые источники энергии, грамотным применением удобрений и средств защиты организмов в сельском хозяйстве и т. д.
Последствия деятельности человека в экосистемах. Известно, какое важное значение для любого живого организма имеет воздух: без пищи человек может прожить месяц, без воды — неделю, без воздуха — считанные секунды. Вместе с тем то, чем мы дышим, подвергается сильному влиянию целого ряда факторов — результатов интенсивного развития таких производств, как: топливно-энергетического, металлургического, нефтехимического и др. Топливо-энергетический комплекс включает деятельность теплоэлектростанций, работа которых связана с выбросом в атмосферу окиси серы, азота, образующихся в процессе сгорания необогащенного угля. Не менее опасным загрязнителем воздуха являются предприятия металлургической промышленности, выбрасывающие в воздух различные химические соединения, особенно тяжелых н редких металлов. Опасным источником загрязнения воздуха стали и продукты переработки нефтехимической промышленности, особенно углеводородные соединения.
На сегодняшний день влияние человека на экосистему стало практически абсолютным. За последние несколько веков, благодаря существенному развитию технологического прогресса, загрязнение окружающей среды достигло критической отметки и начало представлять серьёзную опасность.
Подробный анализ и оценка последствий человека в экосистемах позволяют судить о том, что основные ухудшения экологического состояния на Земле связаны в основном с умышленно направленной деятельностью человека. К этой сфере можно отнести браконьерство и увеличение численности химических предприятий, выбросы которых оказывают сильнейшее влияние на экологию. Если в ближайшее время человечество не осознает, к какому результату приведут в итоге его действия, и не начнёт активно использовать очистительные технологии, включая увеличение количества зелёных насаждений, особенно в крупных промышленных городах, в дальнейшем это может привести к необратимым последствиям во всём мире.
Это конспект для 6-9 классов по теме «Биосфера — глобальная экосистема». Выберите дальнейшие действия:
- Вернуться к списку конспектов по Биологии.
- Проверить знания по Биологии.
- Найти конспект по Кодификатору ОГЭ.
Биосферный уровень организации жизни. Биосфера как глобальная экосистема
Необходимо запомнить
ВАЖНО!
Биосфера (от др. греч. βιος – жизнь и σφαῖρα – сфера, шар) – это внешняя оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими.
Впервые о понятии «биосфера» как оболочке жизни упомянул в 1804 г. Ж.-Б. Ламарк, а в 1875 году австралийским учёным Э. Зюссом был предложен термин «биосфера», под которым он понимал совокупность живых организмов Земли.
Основоположником учения о биосфере стал русский учёный В. И. Вернадский. Основные положения теории биосферы Земли: биосфера включает в себя не только живое, но и неживое (косное) вещество; между живым и косным веществом существует неразрывная и постоянная связь.
Всё вещество биосферы разделено на четыре категории: косное, биогенное, биокосное и живое. Каждая категория играет определённую роль. Биосфера включает в себя: часть атмосферы до высоты 25–30 км (до озонового слоя), практически всю гидросферу и верхнюю часть литосферы примерно до глубины 3 км.
Биосфера структурно организована и рассматривается как глобальная экосистема. Жизнь на Земле зависит от круговорота важнейших химических веществ, в которых непосредственное участие принимает живое вещество.
Завершением развития биосферы Вернадский считал ноосферу. Будущая цивилизация – это единство человечества, сопряжённое с общим стремлением к миру на Земле. Необратимое развитие разума и сопровождающий его рост сознания – это факторы развития и преобразования биосферы научной мыслью. Человек формирует среду своего обитания с позиций разумного творчества и обладает возможностью выбора: уничтожить или созидать окружающую среду.
Среды жизни
Структура биосферы
Биосфера (от греч. bios — жизнь и sphaira — шар) — оболочка Земли, состав, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов.
Термин биосфера впервые применил Э. Зюсс (1875), понимавший её как тонкую плёнку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую лик Земли. Однако заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит В. И. Вернадскому, так как именно он развил представление о живом веществе как огромной геологической (биогеохимической) силе, преобразующей свою среду обитания.
Границы биосферы. Биосфера имеет определённые границы. Она занимает нижнюю часть атмосферы, верхние слои литосферы и всю гидросферу. Границы биосферы в большой степени условны. Обычно считают, что верхняя граница биосферы находится на высоте 22–24 км от поверхности Земли, где образуется озоновый экран. Здесь свободный кислород под влиянием солнечной радиации превращаётся в озон (О2 → О3), который образует экран и отражает губительные для живых организмов космические излучения и частично ультрафиолетовые лучи. Нижняя граница биосферы проходит по литосфере на глубине 3–4 км, а по гидросфере по дну Мирового океана, местами свыше 11 км. Более широкое распространение живых организмов ограничено лимитирующими факторами. Так, проникновению вверх препятствует космическое излучение, а проникновению вглубь — высокая температура земных недр.
Вещество биосферы. В. И. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания. Он выделил в биосфере ряд типов веществ.
Типы веществ биосферы
Тип | Характеристика | Примеры |
Живое | Живые организмы, населяющие нашу планету | Животные, растения, грибы, бактерии, вирусы |
Косное | Неживые тела, образующиеся в результате процессов, не связанных с деятельностью живых организмов | Породы магматического и метаморфического происхождения, некоторые осадочные породы |
Биогенное | Неживые тела, образующиеся в результате жизнедеятельности живых организмов | Некоторые осадочные породы: известняки, мел и др., а также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы |
Биокосное | Биокосные тела, представляющие собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов | Почва, ил, кора выветривания |
Распределение жизни в биосфере. Масса живого вещества составляет лишь 0,01% от массы всей биосферы. Тем не менее живое вещество биосферы — это главнейший её компонент.
Важнейшим свойством живого вещества является способность к воспроизводству и распространению по планете. Живое вещество распространено в биосфере неравномерно: пространства, густо заселенные организмами, чередуются с менее заселёнными территориями.
Наибольшая концентрация жизни в биосфере наблюдается на границах соприкосновения земных оболочек: атмосферы и литосферы (поверхность суши), атмосферы и гидросферы (поверхность океана), гидросферы и литосферы (дно океана), и особенно на границе трёх оболочек — атмосферы, литосферы и гидросферы (прибрежные зоны). Эти места наибольшей концентрации жизни В. И. Вернадский назвал «плёнками жизни». Вверх и вниз от этих поверхностей концентрация живой материи уменьшается.
В настоящее время по видовому составу на Земле животные (более 2,0 млн видов) преобладают над растениями (0,5 млн). В то же время запасы фитомассы составляют 99% запасов живой биомассы Земли. Биомасса суши в 1000 раз превышает биомассу океана. На суше биомасса и количество видов организмов в целом увеличиваются от полюсов к экватору.
Круговорот веществ и поток энергии в биосфере
Биосфера — открытая система. Её существование невозможно без поступления энергии извне. Основная доля приходится на энергию Солнца. В отличие от количества солнечной энергии, количество атомов вещества на Земле ограничено. Круговорот веществ обеспечивает неисчерпаемость отдельных атомов химических элементов. При отсутствии круговорота за короткое время был бы исчерпан, например, основной «строительный материал» живого — углерод.
Биосфера Земли характеризуется определённым образом сложившимся круговоротом веществ и потоком энергии. Круговорот веществ — многократное участие веществ в процессах, протекающих в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том числе в тех слоях, которые входят в состав биосферы Земли. Круговорот веществ осуществляется при непрерывном потоке солнечной энергии.
В зависимости от движущей силы, с определённой долей условности, внутри круговорота веществ можно выделить геологический, биологический и антропогенный круговороты. До возникновения человека на Земле осуществлялись только первые два.
Геологический круговорот — круговорот веществ, движущей силой которого являются экзогенные и эндогенные геологические процессы. Геологический круговорот веществ осуществляется без участия живых организмов.
Биологический круговорот — круговорот веществ, движущей силой которого является деятельность живых организмов. С появлением человека возник антропогенный круговорот или обмен веществ.
Антропогенный круговорот (обмен) — круговорот (обмен) веществ, движущей силой которого является деятельность человека. В нём можно выделить две составляющие: биологическую, связанную с функционированием человека как живого организма, и техническую, связанную с хозяйственной деятельностью людей (техногенный круговорот (обмен)).
В отличие от геологического и биологического круговоротов веществ, антропогенный круговорот веществ в большинстве случаев является незамкнутым. Поэтому часто говорят не об антропогенном круговороте, а об антропогенном обмене веществ. Незамкнутость антропогенного круговорота веществ приводит к истощению природных ресурсов и загрязнению природной среды. Именно они и являются основной причиной всех экологических проблем человечества.
Рассмотрим круговороты наиболее значимых для живых организмов веществ и элементов
Круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу относится к большому геологическому круговороту. Вода испаряется с поверхности Мирового океана и либо переносится на сушу, где выпадает в виде осадков, которые вновь возвращаются в океан в виде поверхностного и подземного стока, либо выпадает в виде осадков на поверхность океана. В круговороте воды на Земле ежегодно участвует более 500 тыс. км3 воды. Круговорот воды в целом играет основную роль в формировании природных условий на нашей планете. С учётом транспирации воды растениями и поглощения её в биогеохимическом цикле весь запас воды на Земле распадается и восстанавливается за 2 млн лет.
Круговорот углерода. Продуценты улавливают углекислый газ из атмосферы и переводят его в органические вещества, консументы поглощают углерод в виде органических веществ с телами продуцентов и консументов низших порядков, редуценты минерализуют органические вещества и возвращают углерод в атмосферу в виде углекислого газа. В Мировом океане круговорот углерода усложнен тем, что часть углерода, содержащегося в мертвых организмах, опускается на дно и накапливается в осадочных породах. Эта часть углерода выключается из биологического круговорота и поступает в геологический круговорот веществ.
Главным резервуаром биологически связанного углерода являются леса, они содержат до 500 млрд т этого элемента, что составляет 2/3 его запаса в атмосфере. Вмешательство человека в круговорот углерода (сжигание угля, нефти, газа, дегумификация) приводит к возрастанию содержания СО2 в атмосфере и развитию парникового эффекта.
Скорость круговорота СО2, то есть время, за которое весь углекислый газ атмосферы проходит через живое вещество, составляет около 300 лет.
Круговорот кислорода. Главным образом, круговорот кислорода происходит между атмосферой и живыми организмами. В основном свободный кислород (О2) поступает в атмосферу в результате фотосинтеза зелёных растений, а потребляется в процессе дыхания животными, растениями и микроорганизмами и при минерализации органических остатков. Незначительное количество кислорода образуется из воды и озона под воздействием ультрафиолетовой радиации. Большое количество кислорода расходуется на окислительные процессы в земной коре, при извержении вулканов и т. д. Основная доля кислорода продуцируется растениями суши — почти 3/4, остальная часть — фотосинтезирующими организмами Мирового океана. Скорость круговорота — около 2 тыс. лет.
Установлено, что на промышленные и бытовые нужды ежегодно расходуется 23 % кислорода, который образуется в процессе фотосинтеза, и эта цифра постоянно возрастает.
Круговорот азота. Запас азота (N2) в атмосфере огромен (78% от её объёма). Однако растения поглощать свободный азот не могут, только в связанной форме, в основном в виде NH4+ или NO3—. Свободный азот из атмосферы связывают азотфиксирующие бактерии и переводят его в доступные растениям формы. В растениях азот закрепляется в органическом веществе (в белках, нуклеиновых кислотах и пр.) и передаётся по цепям питания. После отмирания живых организмов редуценты минерализуют органические вещества и превращают их в аммонийные соединения, нитраты, нитриты, а также в свободный азот, который возвращается в атмосферу.
Нитраты и нитриты хорошо растворимы в воде и могут мигрировать в подземные воды и растения и передаваться по пищевым цепям. Если их количество излишне велико (такое часто наблюдается при неправильном применении азотных удобрений), то происходит загрязнение вод и продуктов питания, что вызывает заболевания человека.
Воздействие человека на биосферу
Важнейшие экологические проблемы современности
Загрязнение окружающей среды. Загрязнение — привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых (обычно не характерных для нее) вредных химических, физических, биологических агентов. Загрязнение может возникать в результате естественных причин (природных) или под влиянием деятельности человека (антропогенное загрязнение).
Загрязнение окружающей среды может быть физическое (тепловое, радиоактивное, шумовое, электромагнитное, световое и др.), химическое (тяжёлые металлы, пестициды, синтетические поверхностно активные вещества — СПАВ, пластмассы, аэрозоли, детергенты и др.) и биологическое (патогенные микроорганизмы и др.).
Помимо влияния на круговорот веществ, человек оказывает воздействие на энергетические процессы в биосфере. Наиболее опасным здесь является тепловое загрязнение биосферы, связанное с использованием ядерной и термоядерной энергии. Кроме вещественного и энергетического загрязнения начинает подниматься вопрос об информационном загрязнении окружающей человека среды.
Парниковый эффект и глобальное потепление климата. Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект — разогрев нижних слоёв атмосферы вследствие способности атмосферы пропускать коротковолновую солнечную радиацию, но задерживать длинноволновое тепловое излучение земной поверхности. Водяной пар задерживает около 60 % теплового излучения Земли, и углекислый газ — до 18%. При отсутствии атмосферы средняя температура земной поверхности была бы –23 °C, а в действительности она составляет +15 °C.
Парниковому эффекту способствует поступление в атмосферу антропогенных примесей (диоксида углерода, метана, фреонов, оксида азота и др.). За последние 50 лет содержание углекислого газа в атмосфере возросло с 0,027 до 0,036 %. Это привело к повышению среднегодовой температуры на планете на 0,6 °С. Существуют модели, согласно которым, если температура приземного слоя атмосферы поднимется ещё на 0,6–0,7 °С, произойдёт интенсивное таяние ледников Антарктиды и Гренландии, что приведёт к повышению уровня воды в океанах и затоплению до 5 млн км2 низменных, наиболее густо заселённых равнин.
Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта заключаются в повышении уровня Мирового океана в результате таяния материковых и морских льдов, теплового расширения океана и т. п. Это приведёт к затоплению приморских равнин, усилению абразионных процессов, ухудшению водоснабжения приморских городов, деградации мангровой растительности и т. п. Увеличение сезонного протаивания грунтов в районах с вечной мерзлотой создаст угрозу дорогам, строениям, коммуникациям, активизирует процессы заболачивания, термокарста и т. д.
Положительные для человечества последствия парникового эффекта связаны с улучшением состояния лесных экосистем и сельского хозяйства. Повышение температуры приведёт к увеличению испарения с поверхности океана, это вызовет возрастание влажности климата, что особенно важно для аридных (сухих) зон. Повышение концентрации углекислого газа увеличит интенсивность фотосинтеза, а значит, продуктивность диких и культурных растений.
Разрушение «озонового слоя». Озоновый слой (озоносфера) — слой атмосферы с наибольшей концентрацией озона (О3) на высоте 20–25 (22–24) км. Содержащееся в озоновом слое количество озона невелико: в приземных условиях атмосферы (при давлении 760 мм и температуре +20 °C) он образовал бы слой толщиной всего 3 мм. В атмосфере озон образуется из кислорода под действием ультрафиолетового излучения.
«Озоновая дыра» — значительное пространство в озоносфере планеты с заметно пониженным (до 50% и более) содержанием озона. Считается, что основной причиной возникновения «озоновых дыр» является значительное содержание в атмосфере фреонов. Фреоны (хлорфторуглероды) — высоколетучие, химически инертные у земной поверхности вещества, широко применяемые в производстве и быту в качестве хладоагентов (в холодильниках, кондиционерах, рефрижераторах), пенообразователей и распылителей (аэрозольные упаковки). Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подвергаются фотохимическому разложению с образованием окиси хлора, интенсивно разрушающей озон.
Истощение озонового слоя в атмосфере Земли приводит к увеличению потока ультрафиолетовых лучей на земную поверхность. Ультрафиолетовые лучи в небольших дозах необходимы живым организмам (стимуляция роста и развития клеток, бактерицидное действие, синтез витамина D и т. д.), в больших дозах губительны из-за способности вызывать раковые заболевания и мутации.
Кислотные дожди. Кислотный дождь — дождь или снег, подкисленные до рН < 5,6 из-за растворения в атмосферной влаге антропогенных выбросов (оксиды серы, оксиды азота, хлороводород, сероводород и др.). Отрицательное воздействие кислотных дождей на растительность проявляется как в прямом биоцидном воздействии на растительность, так и в косвенном через снижение рН почв. Выпадение кислотных дождей приводит к ухудшению состояния и гибели целых лесных массивов, а также снижению урожайности многих сельскохозяйственных культур. Кроме того, отрицательное воздействие кислотных дождей проявляется в закислении пресноводных водоёмов. Снижение рН воды вызывает сокращение запасов промысловой рыбы, деградацию многих видов организмов и всей водной экосистемы, а иногда и полную биологическую гибель водоёма. Негативные последствия кислотных дождей зафиксированы в Канаде, США, Европе, России, Украине, Белоруссии и других странах.
Деградация почвенного покрова. Деградация почвы — ухудшение качества почвы в результате снижения плодородия. К явлениям деградации почв относятся дегумификация почв (потеря почвами гумуса); промышленная эрозия почв (отчуждение почв городами, посёлками, дорогами, линиями электропередач и связи, трубопроводами, карьерами, водохранилищами, свалками и т. д.); водная и воздушная эрозия (дефляция) почв (разрушение верхних слоёв почвы под действием воды и ветра); вторичное засоление почв (результат неправильного орошения минерализованными или пресными водами); затопление, разрушение и засоление почв водами водохранилищ (затопление пойменных и надпойменных террас; подъём уровня грунтовых вод и подтопление почв; абразия берегов и засоление дельт); промышленное, сельскохозяйственное, радиоактивное загрязнение почв и др.
Деградация растительного покрова. К деградации растительного покрова ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в ходе использования (рубка лесов, выкашивание, сбор с различными целями, стравливание домашними животными), при создании водохранилищ, в ходе открытых разработок ископаемых, при пожарах, в процессе распашки новых угодий; ухудшение условий жизни растений при орошении, осушении, засолении почв, изменении гидрологии водоёмов, загрязнении среды токсичными химическими веществами и элементами, заносе вредных организмов (возбудителей болезней, конкурентов) и др. Среди редких высших растений России — водяной орех, альдрованда, железное дерево, шёлковая акация, дуб каштанолистный, самшит гирканский, платан пальчатколистный, туранга, фисташка, тис, падуб и др.
Деградация животного мира. К сокращению или уничтожению видов животных ведут следующие антропогенные факторы: прямое уничтожение в результате промысла животных, добываемых ради меха, мяса, жира и пр., при применении химических веществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства (при этом часто гибнут не только вредители, но и полезные для человека животные); ухудшение условий жизни животных в результате вырубки лесов, распашки степей, осушения болот, сооружения плотин, строительства городов, загрязнения атмосферы, воды, почвы и т. д. К числу вымерших животных относятся тур, тарпан, морская (стеллерова) корова, бескрылая гагарка, очковый (стеллеров) баклан, голубая лошадиная антилопа, зебра кваггу, нелетающий голубь дронт и др.