Эволюция биосферы земли
Эволюция биосферы земли
Государственный университет управления
Институт информационных систем управления
студенческий билет №18-98м
Реферат по дисциплине
“ Концепции современного естествознания”
на тему
“ Эволюция биосферы Земли”
Студента ММиИОЭ 1-1
Печерицина Алексея
ПЛАН:
Введение_____________________________1
Развитие биосферы в докембрии _______ 1
1. Добиогенное развитие земли______________1
2. Возникновение органических соединений__3
3. Возникновение живых организмов_______4
4. Возникновение биосферы________________5
5. Появление автотрофов__________________5
6. Изменение состава атмосферы___________6
7. Эволюция живого вещества и климат ____7
Развитие биосферы в фанерозое________7
1. Развитие животных со скелетными
образованиями______________________________________7
2. Основные итоги развития биосферы_____9
3. Появление наземных растений__________10
Особенности эволюции органического мира , важные для развития биосферы
______11
Появление человека _________________13
Аннотация
Человек связан с природой неразрывными узами . Начиная с первобытного
периода своего существования он пытался ее познать в целях использования .
Природа давало ему пищу , растительную и животную ; одежду, жилище ; орудия
и оружие - каменные , металлические; энергию огня , воды , ветра .
Постепенно из наблюдений и опыта использования различных природных
объектов возникли науки . Наука о природе - естествоведение -
дифференцировалась на отдельные отрасли знания : биологию , геологию ,
физику , химию . Каждая из них углублялась в изучение деталей и выделяла
новые науки , например ботаника : анатомию , морфологию, физиологию ,
систематику , филогению растений , микробиологию . То же происходило с
зоологией и многими другими науками .
С развитием отдельных наук о природе все настоятельнее проявляется
потребность в выявлении всеобъемлющей картины жизни на планете Земля и
общих процессов , происходящих на ней .
Ламарк впервые вводит термин “биосфера” , обозначающий область жизни
и влияние живых организмов на процессы , происходящие на Земле .
Биосфера тесно связана с деятельностью человека , и сохранность
равновесия ее состава зависит от него .
В настоящее время в связи с весьма ощутимыми последствиями научно-
технического прогресса , ставящим под угрозу дальнейшее существования
человека , во всех странах мира испытывается настоятельная потребность в
охране биосферы. А чтобы устранить опасности , нависшие над Землей ,
необходимо знать историю биосферы , знать ,как она существовала до
возникновения человека . Знание процессов , происходящих в биосфере , и
соответственно разумная организация всей деятельности и жизни
человечества может помочь восстановить былую красоту природы.
Под биосферой принято понимать сложную внешнюю оболочку Земли ,
населенную организмами . Биосфера качественно отличается от всех других
сфер Земли , так как в ее пределах проявляется геологическая
деятельность живых существ : растений , животных , микроорганизмов , а
на последнем этапе истории Земли - и человека . При этом характерно ,
что определенные группы живых существ могут оказывать различное , вплоть
до диаметрально противоположного , влияния на окружающую среду .
Например , зеленые растения обогащают ее кислородом , животные -
углекислым газом ,растения извлекают громадные массы углерода из
атмосферы , а микроорганизмы , разлагая органическое вещество ,
возвращают большую часть углерода обратно , и т.д.
Современная биосфера включает в себя полностью гидросферу ,
верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы.
РАЗВИТИЕ БИОСФЕРЫ В ДОКЕМБРИИ
ДОБИОГЕННОЕ РАЗВИТИЕ ЗЕМЛИ
По современным представлениям ,возраст Земли оценивается около 5
млрд. лет . Во время своего образования Земля , вероятно представляла
холодное тело , близкое по составу к метеоритам .Материал , из
которого она образовалась , содержал радиоактивные элементы .
Присутствовали , очевидно , и короткоживущие изотопы . Вещество Земли
первоначально характеризовалась однородностью состава .
Вследствие выделения тепла при гравитационном сжатии и особенно
при радиоактивном распаде недра Земли стали постепенно разогреваться .
Однако из-за постоянной потери тепла через поверхность и недостаточности
радиогенного тепла полного расплавления Земли не произошло .
В начальные моменты плавки вещества Земли процессы выплавления и
дегазации , очевидно , охватывали всю поверхность , которая была
относительно ровной и слагалась лишь материалом излившихся базальтов и
первичным веществом планеты .Однообразие и монотонность ландшафтов
нарушалось лишь бесчисленным количеством вулканов да беспрепятственно
достигавшими земной коры солнечными лучами .
Проходили миллионы лет .И по мере того , как шло время ,
постепенно менялся облик планеты : формировались гидросфера и атмосфера
. В результате процессов плавления Земли , на ее поверхность выносилась
вода и разнообразные газы . За счет этой воды и начала формироваться
гидросфера , масса которой постепенно росла , а соответственно
увеличивалась и площадь ее поверхности .
С увеличением площадей , покрытых водой , все меньше становилось
наземных вулканов , и все больше увеличивалось число подводных
извержений или вулканических построек в виде очень пологих островов ,
поднимающихся над водой.
Помимо воды , выделявшейся в виде паров и жидком состоянии , из
недр Земли одновременно поступали газы и дымы : CH4,CO,S,HCl,HF,HBr и
др. Одни из них растворялись в водах гидросферы и участвовали тем самым
в формировании ее солевого состава ; другие же , которые практически не
растворялись в воде , образовывали атмосферу .
Одновременно с образованием гидросферы происходило формирование
атмосферы . Основными компонентами ее были водяные пары , метан ,
окись углерода , аммиак , азот , CO2. Состав атмосферы примерно отвечал
составу современных вулканических газов . Естественно , параллельно с
увеличением объема гидросферы происходило возрастание содержания газов в
атмосфере.
С какого-то момента , когда содержание паров воды и газов в
атмосфере достигло существенного уровня стали существовать условия ,
благоприятствующие возникновению жизни .
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
В то время атмосфера была проницаема для космического излучения в
несравненно большей степени , чем сейчас , поскольку основные компоненты
современной атмосферы - азот и кислород - не играли заметной роли ,
отсутствовал озоновый экран , меньше было паров воды . Можно
предположить , что в таких условиях в древней атмосфере должны были
постоянно образовываться сложные органические молекулы (
эксперименты показали , что при особых воздействиях ( ультрафиолетовое
излучение , ионизирующее излучение ) на смеси газов и паров воды ,
сходные с возможным первичным составом атмосферы , могут возникать
разнообразные органические вещества , которые входят в состав
биологических макромолекул ). Но эти соединения под влиянием
коротковолнового излучения должны были подвергаться и постоянному
разрушению . Поэтому предполагают , что образовавшиеся соединения
сохранялись лишь в том случае , если они попадали в водоемы , в которых
верхний слой воды был достаточен , чтобы задержать губительную
коротковолновую радиацию .
Таким образом , органические соединения постепенно могли
накапливаться в первичном океане и должны были служить не только
материалом для создания первых организмов , но и необходимой
питательной средой для них .
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
Предполагается , что органические соединения , рассеянные в воде , в
результате бесчисленных взаимодействий друг с другом , переодических
образований привели в конце концов к возникновению специфических
скоплений органического вещества . Эти скопления могли не только
длительно существовать , но и расти , а затем постепенно обмениваться
веществом с окружающей средой , делиться на части себе подобные. Это
момент был революционным скачком , в результате которого “капля “
органического вещества превратилась в живое существо . Дальше все было
относительно проще , так как не требовалось радикального изменения
состояния вещества , а шло лишь усовершенствование живой материи.
Конечно , это лишь одна из наиболее возможных схем пути
возникновения жизни на Земле . В действительности все могло быть иначе .
Нельзя с полной уверенностью сказать ,что жизнь возникла именно на Земле
. Она могла быть и принесена в виде каких-то простейших организмов с
