Biosfera e uomo. presentazione di una lezione per lavagna interattiva di geografia (grado 7) sull'argomento. Presentazione sul tema "biosfera e uomo" Faccio parte della presentazione sulla biosfera

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Didascalie delle diapositive:

Biosfera e uomo.

Biosfera. Biosfera (dal greco βιος - vita e σφαῖρα - sfera) - il guscio della Terra abitato da organismi viventi, sotto la loro influenza e occupato dai prodotti della loro attività vitale; “film della vita”; ecosistema globale della Terra. Il termine "biosfera" fu introdotto in biologia da Jean-Baptiste Lamarck all'inizio del XIX secolo Circa 60 anni fa, l'eccezionale scienziato russo Accademico V.I. Vernadsky ha sviluppato la dottrina della biosfera. Estese il concetto di biosfera non solo agli organismi, ma anche all'habitat. Ha rivelato il ruolo geologico degli organismi viventi e ha dimostrato che la loro attività è il fattore più importante nella trasformazione dei gusci minerali del pianeta. Scrisse: “Non c’è forza chimica sulla superficie terrestre più costantemente attiva, e quindi più potente nelle sue conseguenze finali, degli organismi viventi presi nel loro complesso”.

Confini della biosfera. La biosfera si trova all'intersezione tra la parte superiore della litosfera, la parte inferiore dell'atmosfera e occupa l'intera idrosfera. Limite superiore (atmosfera): 15÷20 km. Limite inferiore (litosfera): 3,5÷7,5 km. Limite inferiore (idrosfera): 10÷11 km. L'atmosfera (dal greco ατμός - vapore e σφαῖρα - sfera) è l'involucro gassoso di un corpo celeste trattenuto attorno a sé dalla gravità. La litosfera (dal greco λίθος - pietra e σφαίρα - sfera) è il guscio duro della Terra. L’idrosfera (dal greco Yδωρ – acqua e σφαῖρα – palla) è l’insieme di tutte le riserve idriche della Terra.

Composizione della biosfera: Materia vivente - formata dalla totalità degli organismi viventi che abitano la Terra. È "una delle forze geochimiche più potenti del nostro pianeta". La materia vivente è distribuita in modo molto disomogeneo all’interno della biosfera. Sostanza biogenica - una sostanza creata durante la vita degli organismi (gas atmosferici, carbone, calcare, ecc.) Sostanza inerte - una sostanza alla cui formazione la vita non partecipa; solido, liquido e gassoso. Sostanza bioinerte, che è il risultato congiunto dell'attività vitale degli organismi e dei processi abiogenici. Questi sono terreno, limo, crosta esposta agli agenti atmosferici, ecc. Una sostanza in decadimento radioattivo Una sostanza di origine cosmica.

Passato e futuro della biosfera. L'uomo moderno si è formato circa 30mila anni fa. Da quel momento, un nuovo fattore ha iniziato ad agire nell'evoluzione della biosfera: l'uomo. La prima cultura creata dall'uomo fu il Paleolitico. La base economica della società umana era la caccia ai grandi animali. Lo sterminio intensivo dei grandi erbivori portò ad una rapida riduzione del loro numero e all'estinzione di molte specie. Nell'era successiva (Neolitico), il processo di produzione alimentare divenne sempre più importante. Vengono fatti i primi tentativi di addomesticare animali e allevare piante. Il fuoco è ampiamente utilizzato. La crescita della popolazione e il balzo nello sviluppo della scienza e della tecnologia negli ultimi due secoli hanno portato al fatto che l'attività umana è diventata un fattore su scala planetaria. Nel corso del tempo, la biosfera diventa sempre più instabile.

L'uomo e la biosfera. Al giorno d’oggi, le persone utilizzano una parte crescente del territorio del pianeta e quantità crescenti di risorse minerarie. L’umanità consuma intensamente risorse naturali viventi e minerali. Questo uso dell’ambiente ha le sue conseguenze negative. In base alla densità della popolazione cambia anche il grado di impatto umano sull’ambiente. All'attuale livello di sviluppo umano, le attività della società influenzano notevolmente la biosfera.

Conseguenze dell'attività umana. Inquinamento atmosferico. L’aria inquinata è dannosa per la salute. I gas nocivi, combinandosi con l'umidità atmosferica, cadono sotto forma di piogge acide, deteriorano la qualità del suolo e riducono i raccolti. Le principali cause dell'inquinamento atmosferico sono la combustione di combustibili naturali e la produzione metallurgica. Inquinamento dell'acqua dolce. L’utilizzo delle risorse idriche è in rapido aumento. Il costante aumento del consumo di acqua sul pianeta porta al pericolo di “carestia d’acqua”, che rende necessario lo sviluppo di misure per l’uso razionale delle risorse idriche. Inquinamento dell'oceano mondiale. Con il deflusso dei fiumi, così come dal trasporto marittimo, i rifiuti patogeni, i prodotti petroliferi, i sali di metalli pesanti, i composti organici tossici, compresi i pesticidi, entrano nei mari. Contaminazione radioattiva della biosfera. Il problema della contaminazione radioattiva sorse nel 1945 dopo l'esplosione delle bombe atomiche sganciate sulle città di Hiroshima e Nagasaki. I test sulle armi nucleari effettuati nell’atmosfera prima del 1963 causarono una contaminazione radioattiva globale. Quando le bombe atomiche esplodono, vengono generate radiazioni ionizzanti molto forti che vengono disperse su lunghe distanze, contaminando il suolo, i corpi idrici e gli organismi viventi; Inoltre, durante un'esplosione nucleare, si forma un'enorme quantità di polvere sottile, che rimane nell'atmosfera e assorbe una parte significativa della radiazione solare. I calcoli degli scienziati di tutto il mondo mostrano che, anche con un uso limitato delle armi nucleari, la polvere risultante bloccherà la maggior parte della radiazione solare. Ci sarà un lungo periodo di freddo (“inverno nucleare”), che porterà inevitabilmente alla morte di tutti gli esseri viventi.

Conservazione della natura. Al giorno d'oggi, il problema dell'uso razionale delle risorse naturali e della conservazione della natura ha acquisito grande importanza. La società adotta le misure necessarie per proteggere e utilizzare razionalmente il territorio e il suo sottosuolo, le risorse idriche, la flora e la fauna, per mantenere l'aria e l'acqua pulite, garantire la riproduzione delle risorse naturali e migliorare l'ambiente umano. Per le sostanze nocive nell'atmosfera sono stabilite dalla legge concentrazioni massime consentite che non causano conseguenze evidenti per l'uomo. Al fine di prevenire l'inquinamento atmosferico, sono state sviluppate misure per garantire la corretta combustione del carburante e l'installazione di impianti di trattamento nelle imprese industriali. Oltre alla costruzione di impianti di trattamento, è in corso la ricerca di una tecnologia in cui la produzione di rifiuti possa essere ridotta al minimo. Lo stesso obiettivo viene raggiunto migliorando la progettazione delle automobili e passando ad altri tipi di carburante, la cui combustione produce meno sostanze nocive. Le acque reflue domestiche e industriali sono sottoposte a trattamenti meccanici, fisico-chimici e biologici. Il trattamento delle acque reflue non risolve tutti i problemi. Pertanto, sempre più aziende stanno passando a una nuova tecnologia: un ciclo chiuso, in cui l'acqua purificata viene reimmessa nella produzione. Nuovi processi tecnologici consentono di ridurre di dieci volte il consumo di acqua. La conservazione della flora e della fauna contribuisce all'organizzazione delle riserve naturali e dei santuari. Oltre a proteggere specie rare e in via di estinzione, servono come base per l’addomesticamento di animali selvatici con preziose proprietà economiche. Le riserve fungono anche da centri per il reinsediamento degli animali scomparsi in una determinata area o allo scopo di arricchire la fauna locale. Il topo muschiato nordamericano ha messo radici bene in Russia, fornendo pelliccia preziosa. Nelle dure condizioni dell'Artico, il bue muschiato importato dal Canada e dall'Alaska si riproduce con successo. Il numero dei castori, quasi scomparsi nel nostro Paese all'inizio del secolo, è stato ripristinato.

Vladimir Ivanovic Vernadskij. Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945) - un eccezionale scienziato russo e sovietico del 20 ° secolo, naturalista, pensatore e personaggio pubblico; fondatore di molte scuole scientifiche. Vladimir Vernadsky era il cugino di secondo grado del famoso scrittore russo Vladimir Korolenko. Le attività di Vernadsky hanno avuto un enorme impatto sullo sviluppo delle geoscienze. Nel 1915-1930 - Presidente della Commissione per lo studio delle forze di produzione naturale della Russia, fu uno dei creatori del piano GOELRO (Commissione statale per l'elettrificazione della Russia). Nel 1927 organizzò il Dipartimento della materia vivente presso l'Accademia delle scienze dell'URSS. Tuttavia, usò il termine “materia vivente” per indicare la totalità degli organismi viventi nella biosfera. Ha fondato una nuova scienza: la biogeochimica. Delle conquiste filosofiche di Vernadsky, la più famosa è la dottrina della noosfera.

La dottrina della biosfera e della noosfera. Nella struttura della biosfera, Vernadsky ha identificato sette tipi di materia: materia bioinerte inerte biogenica nello stadio di decadimento radioattivo; atomi sparsi; sostanza di origine cosmica. Vernadsky considerava una fase importante nell'evoluzione irreversibile della biosfera la sua transizione allo stadio della noosfera. La noosfera è la sfera di interazione tra società e natura, entro i cui confini l'attività umana intelligente diventa il fattore determinante dello sviluppo. Secondo Vernadsky, “nella biosfera esiste una grande forza geologica, forse cosmica, la cui azione planetaria di solito non viene presa in considerazione nelle idee sul cosmo. Questa forza è la mente dell’uomo, la sua volontà diretta e organizzata come essere sociale”. I principali prerequisiti per l'emergere della noosfera: l'insediamento dell'Homo sapiens su tutta la superficie del pianeta e la sua vittoria nella competizione con altre specie biologiche; sviluppo di sistemi di comunicazione planetaria, creazione di un sistema informativo unificato; scoperta di nuove fonti energetiche come il nucleare. il crescente coinvolgimento delle persone nella ricerca scientifica, che rende anche l’umanità una forza geologica.

CONCLUSIONE. Prendersi cura della biosfera non solo la preserva, ma fornisce anche un significativo effetto economico. TUTTAVIA, l'umanità, nel suo desiderio di migliorare le condizioni di vita, cambia costantemente la natura, senza pensare alle conseguenze. Ad esempio, l'uomo moderno ha aumentato così tanto il volume dell'inquinamento abituale alla natura che la natura non ha il tempo di elaborarlo. E alcuni contaminanti non possono essere riciclati. Pertanto, il “rifiuto” della biosfera di elaborare i frutti dell’attività umana agirà inevitabilmente come un ultimatum sempre più crescente nei confronti dell’uomo. Il futuro dell’uomo come specie biologica è prevedibile: crisi ambientale e declino demografico.

STIAMO ATTENZIONE ALLA NATURA, ALTRIMENTI SUCCEDE

Al giorno d'oggi, il problema dell'uso razionale delle risorse naturali e della conservazione della natura ha acquisito grande importanza. La società adotta le misure necessarie per proteggere e utilizzare razionalmente il territorio e il suo sottosuolo, le risorse idriche, la flora e la fauna, per mantenere l'aria e l'acqua pulite, garantire la riproduzione delle risorse naturali e migliorare l'ambiente umano. Per le sostanze nocive nell'atmosfera sono stabilite dalla legge concentrazioni massime consentite che non causano conseguenze evidenti per l'uomo. Al fine di prevenire l'inquinamento atmosferico, sono state sviluppate misure per garantire la corretta combustione del carburante e l'installazione di impianti di trattamento nelle imprese industriali. Oltre alla costruzione di impianti di trattamento, è in corso la ricerca di una tecnologia in cui la produzione di rifiuti possa essere ridotta al minimo. Lo stesso obiettivo viene raggiunto migliorando la progettazione delle automobili e passando ad altri tipi di carburante, la cui combustione produce meno sostanze nocive. Le acque reflue domestiche e industriali sono sottoposte a trattamenti meccanici, fisico-chimici e biologici. Il trattamento delle acque reflue non risolve tutti i problemi. Pertanto, sempre più aziende stanno passando a una nuova tecnologia: un ciclo chiuso, in cui l'acqua purificata viene reimmessa nella produzione. Nuovi processi tecnologici consentono di ridurre di dieci volte il consumo di acqua. La conservazione della flora e della fauna contribuisce all'organizzazione delle riserve naturali e dei santuari. Oltre a proteggere specie rare e in via di estinzione, servono come base per l’addomesticamento di animali selvatici con preziose proprietà economiche. Le riserve fungono anche da centri per il reinsediamento degli animali scomparsi in una determinata area o allo scopo di arricchire la fauna locale. Il topo muschiato nordamericano ha messo radici bene in Russia, fornendo pelliccia preziosa. Nelle dure condizioni dell'Artico, il bue muschiato importato dal Canada e dall'Alaska si riproduce con successo. Il numero dei castori, quasi scomparsi nel nostro Paese all'inizio del secolo, è stato ripristinato.

Presentazione di diapositive

Testo diapositiva: Biosfera e uomo.

Testo diapositiva: Biosfera. Biosfera (dal greco βιος - vita e σφαῖρα - sfera) - il guscio della Terra abitato da organismi viventi, sotto la loro influenza e occupato dai prodotti della loro attività vitale; “film della vita”; ecosistema globale della Terra. Il termine "biosfera" fu introdotto in biologia da Jean-Baptiste Lamarck all'inizio del XIX secolo Circa 60 anni fa, l'eccezionale scienziato russo Accademico V.I. Vernadsky ha sviluppato la dottrina della biosfera. Estese il concetto di biosfera non solo agli organismi, ma anche all'habitat. Ha rivelato il ruolo geologico degli organismi viventi e ha dimostrato che la loro attività è il fattore più importante nella trasformazione dei gusci minerali del pianeta. Scrisse: “Non c’è forza chimica sulla superficie terrestre più costantemente attiva, e quindi più potente nelle sue conseguenze finali, degli organismi viventi presi nel loro insieme”.

Testo diapositiva: Confini della biosfera. La biosfera si trova all'intersezione tra la parte superiore della litosfera, la parte inferiore dell'atmosfera e occupa l'intera idrosfera. Limite superiore (atmosfera): 15÷20 km. Limite inferiore (litosfera): 3,5÷7,5 km. Limite inferiore (idrosfera): 10÷11 km. L'atmosfera (dal greco ατμός - vapore e σφαῖρα - sfera) è l'involucro gassoso di un corpo celeste trattenuto attorno a sé dalla gravità. La litosfera (dal greco λίθος - pietra e σφαίρα - sfera) è il guscio duro della Terra. L’idrosfera (dal greco Yδωρ – acqua e σφαῖρα – palla) è l’insieme di tutte le riserve idriche della Terra.

Testo diapositiva: Composizione della biosfera: materia vivente - formata dalla totalità degli organismi viventi che abitano la Terra. È "una delle forze geochimiche più potenti del nostro pianeta". La materia vivente è distribuita in modo molto disomogeneo all’interno della biosfera. Sostanza biogenica - una sostanza creata durante la vita degli organismi (gas atmosferici, carbone, calcare, ecc.) Sostanza inerte - una sostanza alla cui formazione la vita non partecipa; solido, liquido e gassoso. Sostanza bioinerte, che è il risultato congiunto dell'attività vitale degli organismi e dei processi abiogenici. Questi sono terreno, limo, crosta esposta agli agenti atmosferici, ecc. Una sostanza in decadimento radioattivo Una sostanza di origine cosmica.

Testo diapositiva: Passato e futuro della biosfera. L'uomo moderno si è formato circa 30mila anni fa. Da quel momento, un nuovo fattore ha iniziato ad agire nell'evoluzione della biosfera: l'uomo. La prima cultura creata dall'uomo fu il Paleolitico. La base economica della società umana era la caccia ai grandi animali. Lo sterminio intensivo dei grandi erbivori portò ad una rapida riduzione del loro numero e all'estinzione di molte specie. Nell'era successiva (Neolitico), il processo di produzione alimentare divenne sempre più importante. Vengono fatti i primi tentativi di addomesticare gli animali e allevare piante. Il fuoco è ampiamente utilizzato. La crescita della popolazione e il balzo nello sviluppo della scienza e della tecnologia negli ultimi due secoli hanno portato al fatto che l'attività umana è diventata un fattore su scala planetaria. Nel corso del tempo, la biosfera diventa sempre più instabile.

Testo diapositiva: L'uomo e la biosfera. Al giorno d’oggi, le persone utilizzano una parte crescente del territorio del pianeta e quantità crescenti di risorse minerarie. L’umanità consuma intensamente risorse naturali viventi e minerali. Questo uso dell’ambiente ha le sue conseguenze negative. In base alla densità della popolazione cambia anche il grado di impatto umano sull’ambiente. All'attuale livello di sviluppo umano, le attività della società influenzano notevolmente la biosfera.

Testo diapositiva: Conseguenze dell'attività umana. Inquinamento atmosferico. L’aria inquinata è dannosa per la salute. I gas nocivi, combinandosi con l'umidità atmosferica, cadono sotto forma di piogge acide, deteriorano la qualità del suolo e riducono i raccolti. Le principali cause dell'inquinamento atmosferico sono la combustione di combustibili naturali e la produzione metallurgica. Inquinamento dell'acqua dolce. L’utilizzo delle risorse idriche è in rapido aumento. Il costante aumento del consumo di acqua sul pianeta porta al pericolo di “carestia d’acqua”, che rende necessario lo sviluppo di misure per l’uso razionale delle risorse idriche. Inquinamento dell'oceano mondiale. Con il deflusso dei fiumi, nonché dal trasporto marittimo, i rifiuti patogeni, i prodotti petroliferi, i sali di metalli pesanti, i composti organici tossici, compresi i pesticidi, entrano nei mari. Contaminazione radioattiva della biosfera. Il problema della contaminazione radioattiva sorse nel 1945 dopo l'esplosione delle bombe atomiche sganciate sulle città di Hiroshima e Nagasaki. I test sulle armi nucleari effettuati nell’atmosfera prima del 1963 causarono una contaminazione radioattiva globale. Quando le bombe atomiche esplodono, vengono generate radiazioni ionizzanti molto forti che vengono disperse su lunghe distanze, contaminando il suolo, i corpi idrici e gli organismi viventi. Inoltre, durante un'esplosione nucleare, si forma un'enorme quantità di polvere sottile, che rimane nell'atmosfera e assorbe una parte significativa della radiazione solare. I calcoli degli scienziati di tutto il mondo mostrano che, anche con un uso limitato delle armi nucleari, la polvere risultante bloccherà la maggior parte della radiazione solare. Ci sarà un lungo periodo di freddo (“inverno nucleare”), che porterà inevitabilmente alla morte di tutti gli esseri viventi.

Testo diapositiva: Conservazione della natura. Al giorno d'oggi, il problema dell'uso razionale delle risorse naturali e della conservazione della natura ha acquisito grande importanza. La società adotta le misure necessarie per proteggere e utilizzare razionalmente il territorio e il suo sottosuolo, le risorse idriche, la flora e la fauna, per mantenere l'aria e l'acqua pulite, garantire la riproduzione delle risorse naturali e migliorare l'ambiente umano. Per le sostanze nocive nell'atmosfera sono stabilite dalla legge concentrazioni massime consentite che non causano conseguenze evidenti per l'uomo. Al fine di prevenire l'inquinamento atmosferico, sono state sviluppate misure per garantire la corretta combustione del carburante e l'installazione di impianti di trattamento nelle imprese industriali. Oltre alla costruzione di impianti di trattamento, è in corso la ricerca di una tecnologia in cui la produzione di rifiuti possa essere ridotta al minimo. Lo stesso obiettivo viene raggiunto migliorando la progettazione delle automobili e passando ad altri tipi di carburante, la cui combustione produce meno sostanze nocive. Le acque reflue domestiche e industriali sono sottoposte a trattamenti meccanici, fisico-chimici e biologici. Il trattamento delle acque reflue non risolve tutti i problemi. Pertanto, sempre più aziende stanno passando a una nuova tecnologia: un ciclo chiuso, in cui l'acqua purificata viene reimmessa nella produzione. Nuovi processi tecnologici consentono di ridurre di dieci volte il consumo di acqua. La conservazione della flora e della fauna contribuisce all'organizzazione delle riserve naturali e dei santuari. Oltre a proteggere specie rare e in via di estinzione, servono come base per l’addomesticamento di animali selvatici con preziose proprietà economiche. Le riserve fungono anche da centri per il reinsediamento degli animali scomparsi in una determinata area o allo scopo di arricchire la fauna locale. Il topo muschiato nordamericano ha messo radici bene in Russia, fornendo pelliccia preziosa. Nelle dure condizioni dell'Artico, il bue muschiato importato dal Canada e dall'Alaska si riproduce con successo. Il numero dei castori, quasi scomparsi nel nostro Paese all'inizio del secolo, è stato ripristinato.

Testo della diapositiva: Vladimir Ivanovich Vernadsky. Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945) - un eccezionale scienziato russo e sovietico del 20 ° secolo, naturalista, pensatore e personaggio pubblico; fondatore di molte scuole scientifiche. Vladimir Vernadsky era il cugino di secondo grado del famoso scrittore russo Vladimir Korolenko. Le attività di Vernadsky hanno avuto un enorme impatto sullo sviluppo delle geoscienze. Nel 1915-1930 - Presidente della Commissione per lo studio delle forze di produzione naturale della Russia, fu uno dei creatori del piano GOELRO (Commissione statale per l'elettrificazione della Russia). Nel 1927 organizzò il Dipartimento della materia vivente presso l'Accademia delle scienze dell'URSS. Tuttavia, usò il termine “materia vivente” per indicare la totalità degli organismi viventi nella biosfera. Ha fondato una nuova scienza: la biogeochimica. Delle conquiste filosofiche di Vernadsky, la più famosa è la dottrina della noosfera.

Diapositiva n. 10

Testo diapositiva: La dottrina della biosfera e della noosfera. Nella struttura della biosfera, Vernadsky ha identificato sette tipi di materia: materia bioinerte inerte biogenica nello stadio di decadimento radioattivo; atomi sparsi; sostanza di origine cosmica. Vernadsky considerava una fase importante nell'evoluzione irreversibile della biosfera la sua transizione allo stadio della noosfera. La noosfera è la sfera di interazione tra società e natura, entro i cui confini l'attività umana intelligente diventa il fattore determinante dello sviluppo. Secondo Vernadsky, “nella biosfera esiste una grande forza geologica, forse cosmica, la cui azione planetaria di solito non viene presa in considerazione nelle idee sul cosmo. Questa forza è la mente dell’uomo, la sua volontà diretta e organizzata come essere sociale”. I principali prerequisiti per l'emergere della noosfera: l'insediamento dell'Homo sapiens su tutta la superficie del pianeta e la sua vittoria nella competizione con altre specie biologiche; sviluppo di sistemi di comunicazione planetaria, creazione di un sistema informativo unificato; scoperta di nuove fonti energetiche come il nucleare. il crescente coinvolgimento delle persone nella ricerca scientifica, che rende anche l’umanità una forza geologica.

Diapositiva n. 11

Testo diapositiva: CONCLUSIONE. Prendersi cura della biosfera non solo la preserva, ma fornisce anche un significativo effetto economico. TUTTAVIA, l'umanità, nel suo desiderio di migliorare le condizioni di vita, cambia costantemente la natura, senza pensare alle conseguenze. Ad esempio, l'uomo moderno ha aumentato così tanto il volume dell'inquinamento abituale alla natura che la natura non ha il tempo di elaborarlo. E alcuni contaminanti non possono essere riciclati. Pertanto, il “rifiuto” della biosfera di elaborare i frutti dell’attività umana agirà inevitabilmente come un ultimatum sempre più crescente nei confronti dell’uomo. Il futuro dell’uomo come specie biologica è prevedibile: crisi ambientale e declino demografico.

Diapositiva n. 12

Testo diapositiva: TRATTIAMO LA NATURA CON CURA, ALTRIMENTI ARRIVERÀ

L'Homo sapiens mangiava sia carogne che selvaggina di grossa taglia. Eseguito dalla studentessa dell'undicesimo anno Ekaterina Baranova. Le pietre sembravano pressate al suolo da rami che fungevano da cornice alla capanna. . L'altezza era 1,0-1,5 m, il peso - circa 30-50 kg. Il teschio, come accertato successivamente, apparteneva ad un bambino di 11-12 anni. A giudicare dalla struttura del piede, il nuovo ominide era eretto. Homo habilis: persona esperta. La dimensione del cervello dell'Homo habilis è di 500-640 cm?.

"Un organismo come biosistema" - Nelle alghe, nei funghi e nei protozoi gli ioni calcio svolgono un ruolo importante. Diversità nell'acquisizione del cibo: regolazione neuroumorale. Un organismo è un biosistema costituito da elementi interagenti. Ogni organismo ha le proprietà generali degli esseri viventi: Regolazione umorale. I chemiotrofi sono batteri. Controllo dei processi negli organismi unicellulari. Diversità degli organismi. Organismi unicellulari.

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"Selezione naturale ed evoluzione" - In una popolazione, di generazione in generazione, il fenotipo cambia in una direzione. Il concetto di “selezione naturale”. All'interno di una popolazione emergono diverse forme fenotipiche nettamente diverse. Osservato quando vengono mantenute condizioni ambientali costanti per lungo tempo. Forma di selezione dirompente. Forma trainante della selezione. Forma di selezione stabilizzante. Osservato in condizioni ambientali mutevoli.

“Struttura dell'ecosistema” - Ecosistema del bosco di querce. Produttori o autotrofi (produttori di tossine non proteiche). Struttura ecologica dell'ecosistema. Biologia 11a elementare Completato da Arkhipkin Victor. Ecosistema biologicamente chiuso. Ecosistema di flusso. La totalità delle biogeocenosi del globo forma un ecosistema globale: la biosfera. Struttura dell'ecosistema. Un serbatoio come ecosistema. Biogeocenosi terrestre.

Diapositiva 2

La biosfera è il sistema ecologico globale del pianeta, che comprende tutti gli organismi viventi insieme al loro habitat. La biosfera è un insieme di parti del guscio terrestre (lito, idro e atmosfera), popolato da organismi viventi. sotto la loro influenza ed è occupato dai prodotti della loro attività vitale.

Diapositiva 3

Negli anni '20 del XIX secolo, la dottrina della biosfera fu sviluppata e trasformata dall'eccezionale accademico naturalista V.I. Vernadskij. Fu il primo a sottolineare il ruolo esclusivo degli organismi viventi nella formazione della biosfera. Secondo la sua definizione, la biosfera è l'involucro strutturale della Terra, creato dalla vita stessa, dove non solo vivono, ma che viene trasformato dagli organismi viventi ed è associato alla loro attività vitale. Pertanto, la biosfera è sia un ambiente vivente che il risultato dell'attività vitale degli organismi.

Diapositiva 4

Dimensioni della biosfera. Secondo gli insegnamenti di V.I. Vernadsky, la biosfera è l'area del nostro pianeta in cui esiste o è mai esistita la vita e che è costantemente esposta agli organismi viventi. Pertanto, la biosfera è un'area di esistenza non solo degli ecosistemi moderni, ma comprende anche aree in cui si trovano sostanze derivanti dall'attività vitale degli organismi viventi. Tali sostanze sono chiamate biogene. Quasi tutto l’ossigeno atmosferico è di origine biogenica. Molti minerali (petrolio, carbone, gas, ecc.) sono anche biogenici. Grazie a questo approccio, V.I. Vernadsky ha notevolmente ampliato i confini della biosfera, compresa l'intera idrosfera (fino a 11 km di profondità), gli strati inferiori dell'atmosfera (fino allo strato di ozono, alto 25-35 km), dove è concentrato quasi tutto l'ossigeno, e parte della litosfera alla profondità dei minerali di origine biogenica ( 8-10 m, meno spesso 3 km).

Diapositiva 5

Struttura della biosfera. La biosfera ha una struttura gerarchica. Tradizionalmente, la struttura della biosfera è divisa in atmosfera, idrosfera e litosfera. L'atmosfera è divisa in strati a seconda della temperatura dell'aria: sotto 0 °C - altobiosfera, sopra 0 °C - tropobiosfera L'idrosfera comprende l'oceanobiosfera e l'acquabiosfera, cioè gli ambienti salati e d'acqua dolce, ed è divisa in strati anche a seconda dell'illuminazione: foto. -, disfoto- e afotosfera. La geo(bio)sfera è costituita dalla terrabiosfera (ambiente solido di acqua) e dalla litobiosfera (ambiente solido di aria). Le sottosfere identificate comprendono ecosistemi di vari livelli gerarchici.

Diapositiva 6

La composizione della biosfera comprende 7 parti profondamente eterogenee: materia vivente; sostanza biogenica: sostanza inerte: sostanza bioinerte; sostanza in decadimento radioattivo: sostanza di atomi sparsi non collegati da reazioni chimiche; sostanza di origine cosmica. La materia vivente è la totalità degli organismi del pianeta (flora e fauna, microrganismi). La materia biogenica è la totalità delle sostanze risultanti dall'attività vitale degli organismi (torba, petrolio, gesso, gas naturale, ecc.). La materia inerte è un insieme di sostanze alla cui formazione non partecipano gli organismi viventi, ad es. rocce di origine ignea, inorganica, acqua, materia bioinerte - prodotti di decadimento e lavorazione di rocce e rocce sedimentarie da parte di organismi viventi (suolo, acque naturali).

Diapositiva 7

Funzioni fondamentali della biosfera

Grazie alla loro capacità di trasformare l'energia solare in energia di legami chimici, le piante e altri organismi svolgono una serie di funzioni biologiche fondamentali su scala planetaria.

Diapositiva 8

• Funzione gas: gli esseri viventi scambiano costantemente ossigeno e anidride carbonica con l'ambiente attraverso i processi di fotosintesi e respirazione. Le piante hanno svolto un ruolo cruciale nel plasmare la composizione dell’atmosfera moderna. Controllano rigorosamente le concentrazioni di ossigeno e anidride carbonica, che sono ottimali per il biota moderno.
• Funzione di concentrazione Nel processo di evoluzione, gli organismi hanno imparato a estrarre le sostanze di cui hanno bisogno da una soluzione acquosa diluita e da altri componenti dell'ambiente naturale, aumentando ripetutamente la loro concentrazione nel loro corpo.
• Pertanto, facendo passare grandi volumi di aria e soluzioni naturali attraverso i loro corpi, gli organismi viventi effettuano la migrazione biogenica e la concentrazione di elementi chimici e dei loro composti.

Diapositiva 9

• Funzione Redox Molte sostanze in natura sono estremamente stabili e non subiscono ossidazione in condizioni normali. Le cellule viventi hanno catalizzatori così efficaci – enzimi – che sono in grado di effettuare molte reazioni redox milioni di volte più velocemente di quanto possa avvenire in un ambiente abiotico. Grazie a ciò, gli organismi viventi accelerano significativamente i processi di migrazione degli elementi chimici nella biosfera.
• Funzione informativa. Con l'avvento dei primi esseri viventi sul pianeta, sono apparse informazioni attive (viventi), diverse da quelle "morte", che sono un semplice riflesso della struttura. Gli organismi si sono rivelati capaci di ricevere informazioni. collegando il flusso di energia con una struttura molecolare attiva che svolge un ruolo nei programmi La capacità di percepire, immagazzinare e trasmettere informazioni molecolari ha subito una rapida evoluzione in natura ed è diventata il più importante fattore di formazione del sistema ecologico.

Diapositiva 10

Le funzioni elencate della materia vivente costituiscono una potente funzione di formazione dell'ambiente della biosfera. L'attività degli organismi viventi ha determinato la moderna composizione dell'atmosfera. La copertura vegetale determina in modo significativo il bilancio idrico, la distribuzione dell'umidità e le caratteristiche climatiche dei grandi spazi. Gli organismi viventi svolgono un ruolo di primo piano nell’autodepurazione degli ambienti aria e acqua. Piante, animali e microrganismi creano il suolo e ne mantengono la fertilità. Pertanto, il biota della biosfera modella e controlla lo stato dell'ambiente. Dovrebbe essere chiaramente compreso che l'ambiente che ci circonda non è una posizione fisica fissa e duratura che si è formata una volta, ma il respiro vivente della natura, creato in ogni momento dall'uomo. lavoro di molti esseri viventi.

Diapositiva 11

Cicli biogeochimici delle sostanze nella biosfera

Il ciclo delle sostanze è un processo naturale di ripetuta partecipazione delle sostanze ai fenomeni che si verificano nella biosfera del pianeta. La sostanza coinvolta nel ciclo non solo si muove, ma subisce anche trasformazioni e spesso cambia il suo stato fisico e chimico. Gli organismi viventi svolgono un ruolo particolarmente attivo nell’accelerare la circolazione e la trasformazione.

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L'energia solare sulla Terra provoca due tipi di cicli di sostanze: grande (biogeochimico) - all'interno della biosfera; piccolo (biotico) - all'interno dei sistemi ecologici elementari Il grande ciclo delle sostanze è un processo planetario continuo di natura ciclica, irregolare nel tempo e ridistribuzione spaziale della materia, dell'energia e delle informazioni che vengono ripetutamente incluse nei sistemi ecologici continuamente rinnovati della biosfera. Il piccolo ciclo delle sostanze si sviluppa sulla base di un grande ciclo e consiste in una circolazione circolare di sostanze tra suolo, piante, microrganismi. e animali Entrambi i cicli sono interconnessi e rappresentano un unico processo che garantisce la riproduzione della materia vivente e ha un'influenza attiva sull'aspetto della biosfera C'è sempre stato un ciclo geochimico di sostanze sul nostro pianeta, ma con l'avvento della vita sulla Terra, le connessioni geochimiche sono diventate biogeochimiche, più complesse e diversificate. Pertanto, parlano della circolazione biogeochimica delle sostanze o del ciclo biogeochimico.

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Esistono tre tipologie principali di cicli biogeochimici: il ciclo dell'acqua; il ciclo degli elementi prevalentemente in fase gassosa (ossigeno, carbonio, azoto, ecc.); il ciclo degli elementi prevalentemente in fase solida e liquida (fosforo, ecc.); Il ciclo del carbonio sulla terra inizia con la fissazione del gas anidride carbonica da parte delle piante durante il processo di fotosintesi. I carboidrati vengono formati da CO2 e H3O e l'ossigeno fissato nelle piante viene consumato in una certa misura dagli animali. Gli animali e le piante morti vengono decomposti dai microrganismi, a seguito dei quali il carbonio della materia organica morta viene ossidato in anidride carbonica e rilasciato nuovamente nell'atmosfera. Inoltre, il carbonio viene parzialmente rilasciato in tutte le fasi del ciclo della CO2 durante la respirazione di piante e animali. Un ciclo simile del carbonio si verifica nel ciclo dell'azoto (Fig. 5). L'azoto, molto abbondante nell'atmosfera, viene assorbito dalle piante solo dopo averlo combinato con idrogeno o ossigeno. Ciò si verifica tipicamente a causa di vari fenomeni fisici che si verificano nell'atmosfera (fissazione atmosferica) e nella produzione (fissazione industriale), nonché per l'azione di batteri o alghe che fissano l'azoto (biofissazione). I composti dell'azoto vengono utilizzati dalle piante e attraverso di essi raggiungono gli animali attraverso la catena alimentare. I rifiuti vegetali e animali e gli organismi morti si decompongono e, con l'aiuto di batteri denitrificanti, l'azoto viene ripristinato e restituito all'atmosfera.

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Ciclo dell'azoto Attualmente, l'agricoltura e l'industria forniscono quasi il 60% in più di azoto fisso rispetto agli ecosistemi terrestri naturali, il che porta all'accumulo di nitrati nel suolo e ulteriormente nelle catene trofiche delle sostanze e le conversioni energetiche associate sono la base dell'equilibrio dinamico e stabilità della biosfera. I cicli biogeochimici normali e indisturbati sono quasi circolari, quasi chiusi. Ciò mantiene una certa costanza ed equilibrio nella composizione, quantità e concentrazione dei componenti della biosfera, ad esempio la composizione dell'aria atmosferica, la concentrazione di sali nell'acqua dell'oceano, ecc. A sua volta, tale costanza determina l'adattabilità genetica e fisiologica degli organismi viventi all'esistenza sulla Terra.

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Evoluzione della biosfera, concetto di noosfera, concetto di tecnosfera

L'emergere e l'esistenza di tutti i sistemi ecologici nella biosfera sono dovuti all'evoluzione. I sistemi dinamici autosufficienti evolvono verso un'organizzazione più complessa e l'emergere di una gerarchia di sistema. La causa principale, la fonte della forza trainante per i successivi cambiamenti qualitativi nei sistemi ecologici è il flusso di energia attraverso il sistema e la selezione della più efficace. convertitori di energia, materia e informazione. L'evoluzione della biosfera consiste in una fase prebiotica, durante la quale l'evoluzione chimica ha preparato l'emergere della vita e, di fatto, l'evoluzione biotica.

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Evoluzione prebiotica

1. Formazione del pianeta (circa 4,5 miliardi di anni fa). L'atmosfera primaria aveva una temperatura elevata e conteneva idrogeno, azoto, vapore acqueo, metano, ammoniaca, gas inerti e altri composti semplici.2. L'emergere di un ciclo abiotico di sostanze nell'atmosfera dovuto al suo graduale raffreddamento e all'energia della radiazione solare. Appare l'acqua liquida, si formano l'idrosfera, il ciclo dell'acqua, la migrazione dell'acqua degli elementi e le reazioni chimiche multifase nelle soluzioni. Si verifica la selezione e la crescita delle molecole.3. La formazione di composti organici nei processi di condensazione e polimerizzazione di composti semplici C, H, O, N dovuti all'energia della radiazione ultravioletta del Sole, radioattività, scariche elettriche e altri impulsi energetici. Accumulo di energia radiante nelle sostanze organiche.4. L'emergere del ciclo dei composti organici del carbonio. Ulteriore complicazione delle sostanze organiche e comparsa di complessi stabili di macromolecole; l’emergere di sistemi di autoriproduzione molecolare.

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Evoluzione biotica

1. L'emergere della vita (circa 3,5 miliardi di anni fa). La strutturazione di proteine ​​e acidi nucleici con la partecipazione di biomembrane porta alla comparsa di corpi simili a virus e cellule primarie capaci di dividersi. Nasce un ciclo biotico e si formano le funzioni della materia vivente.2. Lo sviluppo della fotosintesi e il conseguente cambiamento nella composizione dell'ambiente: un aumento della quantità di ossigeno. La migrazione biogenica degli elementi accelera.3. L'emergere di organismi multicellulari, piante terrestri e animali porta ad un'ulteriore complicazione del ciclo biogeochimico. Sorgono sistemi ecologici complessi, contenenti tutti i livelli di organizzazione trofica. Si ottiene un elevato livello di chiusura del ciclo biogeochimico 4. Aumento della diversità biotica e complicazione della struttura e dell'organizzazione funzionale degli esseri viventi e della biosfera nel suo insieme. Gli organismi occupano tutte le nicchie ecologiche del pianeta.5. L'emergere dell'uomo: il leader dell'evoluzione. L'emergere e lo sviluppo della società umana, il coinvolgimento di flussi sproporzionatamente grandi di materia ed energia nella tecnogenesi interrompono la chiusura dei cicli biogeochimici, causano crisi ambientali antropogeniche e diventano un fattore negativo nell'evoluzione della biosfera.

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• L'attività economica umana ha causato l'emergere di un habitat qualitativamente nuovo sulla Terra: la tecnosfera. La tecnosfera fa parte della biosfera trasformata dalle persone attraverso l'azione diretta o indiretta di mezzi tecnici e occupata dai prodotti della sua attività. Alcuni scienziati considerano la tecnosfera sinonimo di noosfera, altri riconoscono la tecnosfera come uno stato di transizione dalla biosfera alla noosfera.
• Tradotto dal greco, “noosfera” è la sfera della mente. Da un punto di vista scientifico, la noosfera è una coscienza collettiva che controllerà la direzione della futura evoluzione del pianeta. Sviluppando il concetto di noosfera, V.I. Vernadsky lo definì come uno stadio nell'evoluzione della biosfera, caratterizzato dal ruolo guida dell'attività intelligente e cosciente della società umana nello sviluppo della biosfera. L'attività umana intelligente dovrebbe diventare il fattore principale nello sviluppo della biosfera.

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• Noosfera, ma V.I. Vernadsky, è una biosfera controllata in modo intelligente dall'uomo. “…Tutta l’umanità, nel suo insieme, rappresenta una massa insignificante di materia sul pianeta. Il suo potere non è connesso alla sua materia, ma al suo cervello, alla sua mente e al suo lavoro diretto da questa mente.” Una persona deve capire “che non è un fenomeno naturale casuale, che agisce liberamente, indipendentemente da ciò che lo circonda. È una manifestazione inevitabile di un grande processo naturale che dura naturalmente per almeno 2 milioni di anni.
• Se la noosfera è la futura unità armoniosa dell'uomo e della natura con la posizione dominante in questo sistema della mente umana, allora la tecnosfera è l'ambiente in cui viviamo ora.

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