Контрольная работа по "Концепции Современного Естествознания"

В карбоне (меловом периоде) содержание кислорода было в 2-3 раза выше современного. Это было связано с очень интенсивной растительной жизнью - чрезвычайно интенсивным фотосинтезом. При этом растения израсходовали почти весь углекислый газ и аккумулировали углерод в толщах каменного угля. Это затормозило фотосинтез на Земле, и углекислый газ вновь стал накапливаться в результате вулканической деятельности и в результате активизации животных, грибов, бактерий, выделявших углекислый газ при дыхании. В это время быстро эволюционировала нисходящая ветвь биологического круговорота. В мезозое концентрация кислорода стала близка к современной. Рост концентрации свободного кислорода привел к бурной адаптивной радиации животной и грибной жизни.

 Наконец жизнь б.м.  стабилизировала газовый состав  атмосферы и стала регулятором климата. Когда увеличивалось содержание углекислоты в атмосфере и гидросфере, то усиливался парниковый эффект. Климат становился теплее, отчего активнее шел фотосинтез, т.к. растения при высокой концентрации во внешней среде углекислого газа и теплой окружающей среде фотосинтезируют значительно быстрее. В результате такой активизации растения снижали концентрацию улекислого газа, и атмосфера остывала, при этом снижалась интенсивность фотосинтеза, и в атмосфере накапливался углекислый газ.

 Уменьшение содержания  углекислого газа в атмосфере  привело в конце палеозоя к  падению биопродуктивности растительности  и к существенному (примерно  в 2 раза) снижению общей массы  живого вещества биосферы. 

Биота - это особая дискретная система, состоящая из особей живых  организмов, это - живое вещество по В. И. Вернадскому. Но биота – не аморфная биомасса, а высоко организованная система, способная, в свою очередь, организовывать внешнюю среду. Именно биота превратила неживую внешнюю  среду на Земле в биосферу, изменив  ее при этом кардинальным образом.

Важной особенностью биоты  является ее способность к воспроизводству  в результате размножения особей, в результате смены поколений и передачи наследственной информации от предыдущего поколения к последующему. При этом носителями наследственной информации являются особые наследственные вещества – дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).

Экологический кризис перепроизводства мертвой органики в конце каменноугольного периода, вероятно, привел к значительному снижению в атмосфере содержания углекислого газа, к образованию и накоплению в огромных количествах торфов и каменных углей. Это привело к резкому снижению парникового эффекта атмосферы, похолоданию и мощному оледенению.

Движение вещества через  биоту не всегда было циклическим. Биологический  круговорот, каким его мы видим  сейчас, на Земле возник не сразу. Например, системы океана и древнейшие экосистемы суши работали на осаждение вещества и имели незамкнутый, нециклический тип миграции химических элементов. Свободные подвижные атомы связывались в органическом веществе в скелетах водорослей и морских животных, в фитомассе отмирающих растений и преставали быть свободными. В таком состоянии биосфера суши Земли, вероятно, находилась с девонского периода до середины каменноугольного периода, а экосистема океанов и морей в таком состоянии находится и в настоящее время.

 Тогда разложение  мертвого органического вещества  на суше не успевало за его  синтезом растениями. Происходила  повсеместная олиготрофизация экосистем  (накопление в них мертвой органики) и от этого резко снижалась их продуктивность, так как почти все подвижные химические элементы оказались осажденными в толщах мертвой органики, покрывавшей тогда не только заболоченные равнины, но и склоны холмов и гор. Позднее это вещество в толщах Земли превратилось в каменные и бурые угли.

В экосистеме органические вещества синтезируются автотрофами  из неорганических веществ. Затем они потребляются гетеротрофами. В результате выделения в процессе жизнедеятельности или после гибели организмов органические вещества подвергаются минерализации, т.е. превращаются в неорганические вещества. Эти неорганические вещества могут быть вновь использованы для синтеза органических веществ автотрофами.

В структуре экосистем  следует различать две части:

1 - резервный фонд –  вещество, которое в данное время  не связанное с живыми организмами,  но может ими использоваться;

2 - обменный фонд –  вещество, которое в данный момент  входит в состав живых организмов  и передается по цепям питания. 

В зависимости от расположения резервного фонда биологические  круговороты можно разделить  на два типа:

1 - круговороты газового  типа с резервным фондом веществ  в атмосфере и гидросфере (углерод, кислород);

2 - круговороты осадочного  типа с резервным фондом в  земной коре (фосфор, кальций, железо  и др.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

 

Пуанкаре  А. О науке. М., 1983.

Поппер К. Логика и рост научного знания. М., 1983.

Кун Т. Структура  научных революций. М., 1975.

Лоренц К. Агрессия. М., 1994.

Селье Г. От мечты  к открытию. М., 1987.

http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/Karp/07.php

Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 287 с.

http://www.sai.msu.su/ng/galaxy_universe/local_group.html

http://geobotany.narod.ru/theory9.htm