Понятия "биосфера" и "ноосфера" и их роль в современном научном познании. Подготовили: Токманова С., Сембина А.

В.И. Вернадский – основоположник учения о биосфере
Более 70 лет назад академик В.И.Вернадский разработал учение о биосфере - оболочке Земли, населенной и преобразуемой живыми организмами.
Он выявил геологическую роль живых организмов как фактор преобразования минеральных оболочек планеты

Биосферу В. И. Вернадский определяет как наружную область Земного шара, граничащую с Космосом, сосредоточившую в себе жизнь в различных формах ее проявления (латентном и активном), пронизывающую всю гидросферу, верхние слои литосферы и нижние слои атмосферы, в которой происходит аккумуляция, трансформация световой энергии и совершается геохимическая работа.

Структура биосферы
Биосфера
Косное вещество
Оно сформировалось без участия живых организмов: вода, гранит, базальт
и т.д.
Живое вещество – совокупность всех живых организмов на Земле
Биогенное вещество – создано в процессе жизнедеятельности организмов:
Кислород, каменный уголь, известняк
Биокосное вещество-
Совместный результат деятельтности организмов и небиологических процессов:
почва

Границы биосферы совпадают с границами распространения живых организмов в оболочках Земли, что определяется наличием условий существования жизни (благоприятный температурный режим, уровень радиации, достаточное количество воды, минеральных веществ, кислорода, углекислого газа).
Биосфера охватывает всю поверхность суши, а также океаны, моря и ту часть недр Земли, где находятся породы, созданные в процессе жизнедеятельности живых организмов. Иначе говоря, биосфера - это часть литосферы, атмосферы, гидросферы, заселенная живым веществом.
Для существования живых организмов необходимы следующие условия: достаточное количество воды, минеральных веществ, оптимальный температурный режим, уровень радиации и др.

Плотность жизни в биосфере
Распределение жизни в биосфере носит резко неравномерный характер.
Наибольшая плотность жизни наблюдается на границах сред обитания. Эти сгущения жизни принято называть, пользуясь терминологией В. И. Вернадского, "пленками жизни".
Одна из таких пленок жизни на границе контакта почвы и воздуха - 2-3 см толщины.
Вторая отмечена в зоне контакта воздушной, почвенной и морской сред жизни - это прибрежная зона и зона апвеллинга (достигаемая морскими брызгами).
Третья - эуфотическая зона океана (до 200 м), т. е. зона свободного проникновения солнечного луча. Даже в эуфотической зоне выделяют еще более насыщенный жизнью слой в 2-3 см зону контакта водной и воздушной сред. Это настоящий инкубатор жизни.

Функции живого вещества биосферы
Одна из основных заслуг В.И. Вернадского состоит в том, что он впервые обратил внимание на роль живых организмов как мощного геологического фактора, на то, что живое вещество выполняет в биосфере различные биогеохимические функции.
Благодаря этому обеспечиваются круговорот веществ и превращение энергии и, в итоге, целостность, постоянство биосферы, ее устойчивое существование.
Важнейшими функциями являются:
энергетическая,
газовая,
окислительно-восстановительная,
концентрационная.

Энергетическая функция живого вещества
заключается в накоплении и преобразовании растениями энергии Солнца (бактерии-хемоавтотрофы преобразуют энергию химических связей) и передаче ее по пищевым цепям: от продуцентов - к консументам и, далее, - к редуцентам. При этом энергия постепенно рассеивается, но часть ее вместе с остатками организмов переходит в ископаемое состояние, "консервируется" в земной коре, образуя запасы нефти, угля и др.

Круговорот азота в биосфере
Азот — необходимый компонент важнейших органических соединений: белков, нуклеиновых кислот, АТФ и др. Основные его запасы сосредоточены в атмосфере в форме молекулярного азота, недоступного для растений, так как они способны использовать его только в виде неорганических соединений.
Пути поступления азота в почву и водную среду различны. Так, небольшое количество азотистых соединений образуется в атмосфере во время гроз. Вместе с дождевыми водами они поступают в водную или почвенную среду. Небольшая часть азотистых соединений поступает при извержениях вулканов.
Клубеньковые бактерии на корнях сои
цианобактерии
Гроза – атмосферная фиксация азота
Биологическая фиксация атмосферного азота

Ноосфера – новое состояние биосферы, при котором разумная, научно-обоснованная деятельность человека становится одним из главных, определяющих факторов ее развития.

Ноосфера - это понятие, введенное В.И. Вернадским, ориентирующее человечество в оптимальном выборе пути дальнейшего развития и сохранения человеческого общества в гармонии с природой.

С возникновением человека на Земле начинается формирование ноосферы как нового состояния биосферы, изменение биосферы под воздействием людей.

С развитием мозга человек становится мощным фактором эволюции на Земле. Роль человека в эволюции биосферы: человек мощная геологическая сила (окружающая среда существенно изменяется человеком благодаря его труду).