Наиболее важное свойство биосферы

Пять основных свойств биосферы

Тренажер «Микробиолог» — в игровой форме развивает способность анализировать абстрактную информацию, и в результате находить закономерности и выявлять противоречия. А это, как Вы понимаете — очень важные навыки для гуманитария

Узнать детали

Главная —> Популяционная экология —> Пять основных свойств биосферы

Биосфера представляет собой достаточно сложную систему, которая характеризуется рядом свойств, определяющих ее специфику. К их числу относятся:

1. Централизованность. Центральным звеном биосферы являются живые организмы, что всесторонне раскрыто В. И. Вернадским. К сожалению, ныне это свойство биосферы недооценивается, так как многие исследователи ставят в центр биосферы только один вид – человека. Антропоцентризм при изучении биосферы недопустим.

2. Открытость. Существование биосферы обеспечивается только за счет поступления энергии, прежде всего солнечной радиации.

3. Саморегулируемость и организованность. Способность биосферы гасить возникающие возмущения с помощью ряда механизмов, способность возвращаться в исходное состояние называется гомеостазом.

4. Разнообразие. Это разные среды жизни, входящие в состав биосферы (водная, почвенная, наземно-воздушная и т.д.), разнообразие природных зон, наличие различных геохимических областей и самое главное – большое число элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием. Предполагают, что в настоящее время на Земле обитает до 10 млн видов животных и более 1 млн видов растений и грибов. Разнообразие в целом рассматривают как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом.

5. Наличие механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений.

Эволюция биосферы шла по пути усложнения структуры биологических сообществ, умножая число видов и совершенствуя их приспособляемость.

Эволюционный процесс сопровождался увеличением эффективности преобразования энергии и вещества биологическими системами: организмами, популяциями, сообществами.

Вершиной эволюции живого на Земле явился человек, который как биологический вид на основе многочисленных эволюционных изменений приобрел не только сознание (совершенную форму отражения окружающего мира), но и способность изготавливать и использовать в своей жизни орудия труда.

Посредством орудий труда человечество стало создавать искусственную среду своего обитания (поселения, жилища, одежда, продукты питания, машины и многое другое). С этих пор эволюция биосферы вступила в новую фазу, в которой человеческий фактор стал мощной движущей силой.

Предыдущие материалы: Следующие материалы:

  • Границы и структура биосферы
  • Понятие атмосферы, ее современный состав
  • совокупность всех вод земного шара (гидросфера). Гидросфера по М. И. Львовичу
  • Литосфера и педосфера как составные части оболочки Земли
  • Сообщество живых организмов в совокупности со средой обитания (экосистема)

III.3.Основные свойства биосферы

Биосфере, как и составляющим ее другим экосистемам более низкого ранга, присуща система свойств, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры. Рассмотрим основные из них.

1. Биосфера — централизованная система. Центральным зве­ном ее выступают живые организмы (живое вещество). Это свой­ство всесторонне раскрыто В. И. Вернадским, но, к сожалению, часто не дооценивается человеком и в настоящее время: в центр биосферы или ее звеньев ставится только один вид — человек (ан­тропоцентризм).

2. Биосфера — открытая система. Ее существование немыс­лимо без поступления энергии извне. Она испытывает воздействие космических сил, прежде всего солнечной активности. Впервые представления о влиянии солнечной активности на живые организ­мы (гелиобиология) разработаны А. Л. Чижевским (1897-1964), ко­торый показал, что многие явления на Земле и в биосфере тесно связаны с активностью солнца. Все больше накапливается дан­ных, свидетельствующих, что резкое увеличение численности от­дельных видов или популяций («волны жизни») — результат измене­ния солнечной активности. Высказываются мнения, что солнечная активность оказывает воздействие на многие геологические про­цессы (катаклизмы, катастрофы), а также на социальную актив­ность человеческого общества или отдельных его этносов.

В частности, есть сторонники той точки зрения, что серия ано­мальных явлений, имевших место, например, в 1989 году, связана с высокой солнечной активностью. На протяжении только 1,5-2 ме­сяцев наблюдались такие аномальные явления, как землетрясение на острове Итуруп, авария на продуктопроводе в районе Челябинс­ка, гибель атомной подводной лодки «Комсомолец», события в Тби­лиси, активизация военных действий в Нагорном Карабахе и др.

3. Биосфера — саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В. И. Вернадский, характернаорганизованность. В настоящее время это свойство называют гомеостазом, понимая под ним способность возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения включением ряда механизмов. Гомеостатические механизмы связаны в основном с живым веществом, его свойствами и функциями, рассмотренными выше. Биосфера за свою историю пережила ряд таких возмущений, многие из которых были значительными по масштабам, и справлялась с ними (извер­жения вулканов, встречи с астероидами, землетрясения, горообра­зование и т. п.) благодаря действию гомеостатических механиз­мов и, в частности, принципа, который в настоящее время носит названиеЛе Шателье-Брауна: при действии на систему сил, выводящих ее из состояния устойчивого равновесия, пос­леднее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.

Опасность современной экологической ситуации связана прежде всего с тем, что нарушаются многие механизмы гомеостаза и прин­цип Ле Шателье-Брауна, если не в планетарном, то в крупных регио­нальных планах. Их следствие — региональные кризисы. В стадию глобального кризиса биосфера, к счастью, еще, по-видимому, не всту­пила. Но отдельные крупные возмущения она уже гасить не в силах. Результатом этого является либо распад экосистем (например, рас­ширяющиеся площади опустыненных земель), либо появление неус­тойчивых, практически лишенных свойств гомеостаза систем типа агроценозов или урбанизированных (городских) комплексов. Челове­честву, к сожалению, отпущен крайне малый промежуток» времени для того, чтобы не произошел глобальный кризис и следующие за ним катастрофы и коллапс (полный и необратимый распад системы).

4. Биосфера — система, характеризующаяся большим разнооб­разием. Разнообразие — важнейшее свойство всех экосистем. Биосфе­ра как глобальная экосистема характеризуется максимальным среди других систем разнообразием. Последнее обусловливается многими при­чинами и факторами. Это и разные среды жизни (водная, наземно-воз-душная, почвенная, организменная); и разнообразие природных зон, раз­личающихся по климатическим, гидрологическим, почвенным, биоти­ческим и другим свойствам; и наличие регионов, различающихся по химическому составу (геохимические провинции); и, самое главное, объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием.

В настоящее время описано около 2 млн. видов (примерно 1,5 млн. животных и 0,5 млн. растений). Полагают, однако, что число видов на Земле в 2-3 раза больше, чем их описано. Не учтены многие насекомые и микроорганизмы, особенно в тропических ле­сах, глубинных частях океанов и в других малоосвоенных местообитаниях. Кроме этого, современный видовой состав — это лишь небольшая часть видового разнообразия, которое принимало учас­тие в процессах биосферы за период ее существования. Дело в том, что каждый вид имеет определенную продолжительность жизни (10-30 млн. лет), и поэтому с учетом постоянной смены и обновле­ния видов число видов, принимавших участие в становлении био­сферы, исчисляется сотнями миллионов. Считается, что к настоя­щему времени арену биосферы оставили более 95% видов.

Разнообразие биосферы за счет элементарных экосистем по вер­тикали обусловливается ярусностью или экогоризонтами раститель­ного покрова и связанных с ними животных организмов, а в гори­зонтальном направлении неравномерностью распределения орга­низмов и их группировок и связанных с ними факторов (увлажне­ние, микрорельеф, обеспеченность элементами питания и т. п.).

Для любой природной системы разнообразие — одно из важней­ших ее свойств. С ним связана возможность дублирования, под­страховки, замены одних звеньев другими (например, на видовом или популяционном уровнях), степень сложности и прочности пи­щевых и других связей. Поэтому разнообразие рассматривают как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом. Это свойство настолько универсально, что сформулировано в качестве закона (автор его У. Р. Эшби).

К сожалению, как будет показано во второй части работы, практи­чески вся без исключения деятельность человека подчинена упроще­нию экосистем любого ранга. Сюда следует отнести и уничтожение отдельньк видов или резкое уменьшение их численности, и создание агроценозов на месте сложных природных систем. Например, полнос­тью исчезли с лица земли степи как тип экосистем и ландшафтов, резко уменьшились площади лесов (до появления человека они зани­мали примерно 70% суши, а сейчас — не более 20-23%). Идет даль­нейшее, невиданное по масштабам уничтожение лесных экосистем в настоящее время, особенно наиболее ценных и сложных тропических, спрямление русел рек, создание промышленных районов и т. п.

Простые экосистемы с малым разнообразием удобны для эксп­луатации, они позволяют в короткое время получить значительный объем нужной продукции (например, с сельскохозяйственных по­лей), но за это приходится рассчитываться снижением устойчивос­ти экосистем, их распадом и деградацией среды.

Не случайно, что биологическое разнообразие отнесено Конфе­ренцией ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.) к числу трех важнейших экологических проблем, по которым приняты спе­циальные Заявления или Конвенции. Кроме сохранения разнообра­зия, такие конвенции приняты по сохранению лесов и по предотвра­щению изменений климата.

Следует подчеркнуть, что значимость разнообразия для природ­ных систем в значительной мере действительна и для социальных структур. Всякое стремление к упрощению социальной структуры общества, перевод ее на однообразие, авторитаризм могут дать кратковременный положительный результат, за которым неминуе­мо проявляются отрицательные последствия.

Важное свойство биосферы — наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним не­исчерпаемость отдельных химических элементов и их соеди­нений.При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого — углерод, который практически единственный способен образовывать межэлементные (углерод-углеродные) связи и создавать огромное количество органических соединений. Только благодаря круговоро­там и наличию неисчерпаемого источника солнечной энергии обес­печивается непрерывность процессов в биосфере и ее потенциаль­ное бессмертие. Как отмечал академик-почвовед В. Р. Вильямс, есть единственный способ сделать какой-то процесс бесконечным — пустить его по пути круговоротов. Одно из мощнейших антиэколо­гических действий человека связано с нарушением и даже разруше­нием природных круговоротов. Эти вопросы будут рассмотрены во второй части работы (см.разд.II.2).

Вопросы и задания

1. Что понимается под «Биосферой»? Кто является автором тер­мина и автором науки «Биосфера»? Где проходят границы био­сферы?

2. Попытайтесь кратко сформулировать сущность учения В. И. Вернадского о биосфере? Какое значение учение о биосфере имеет для понимания и решения современных экологических про­блем?

3. Что называется «живым веществом», по В. И. Вернадскому? Какие вещества, кроме живого, В. И. Вернадский выделил в био­сфере?

4. Назовите и раскройте основные свойства живого вещества. Сравните их с неживым веществом (косным).

5. Перечислите и раскройте содержание основных функций жи­вого вещества. Каково их значение в процессах планетарного мас­штаба?

6. Сформулируйте содержание и раскройте сущность закона био­генной миграции атомов (В. И. Вернадского).

7. Назовите и раскройте содержание основных свойств биосфе­ры. Как они связаны с живым веществом?

8. Что является основным условием устойчивости биосферы и других экологических систем?

9. Приведите примеры саморегулирующей способности биосферы.

10. Почему биосфера потенциально бессмертна с энергетичес­кой и вещественной точек зрения?

11. Что является центральным звеном биосферы?

Свойства и функции биосферы

Понятие биосферы

Земля сформировалась примерно $5-7$ млрд лет назад. Первоначально она была безжизненным объектом, возникшим из газопылевой туманности. Под воздействием распада радиоактивных элементов ее вещество разогрелось и расплавилось. По мере остывания вещества произошло разделение «смеси» на отдельные оболочки:

  • литосферу,
  • гидросферу,
  • атмосферу.

Их химический состав несколько отличался от современного.

Примерно $3,5$ млрд лет назад возникла на нашей планете жизнь. О ее происхождении идут споры по сей день. Но за это время Земля оказалась заселенной разнообразными формами и видами живых организмов. По аналогии с литосферой, атмосферой и гидросферой это образование назвали биосферой.

Определение 1

Биосфера – это часть географической оболочки Земли, которая населенна живыми организмами.

Впервые термин «биосфера» был предложен Э. Зюссом в $1875$ году. А учение о биосфере, как особой части Земли, области распространения живых организмов, создал выдающийся отечественный ученый В.И. Вернадский.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Границы биосферы

По мнению Вернадского, впервые к понятию «биосфера» приблизился в своих идеях знаменитый французский ученый Ж.-Б. Ламарк. В отличии от остальных оболочек нашей планеты — литосферы, атмосферы и гидросферы, биосфера не образует отдельную сплошную оболочку. Она являет собой совокупность всех биогеоценозов Земли, единую экосистему высшего порядка.

Границами биосферы служат границы распространения живых организмов. Поэтому считается, что биосфера занимает практически всю гидросферу, верхние слои литосферы и нижние слои атмосферы.

Точно границы не определены. Известно, что некоторые группы бактерий обитают в толще литосферы на глубине около $4$ км. Проникновению в более глубокие слои литосферы препятствует высокая температура (более $100$°С) горных пород и подземных вод на больших глубинах.

Распространение живых организмов в атмосфере ограничено озоновым экраном. Именно озоновый экран защищает все живое от воздействия космического излучения (особенно – ультрафиолетовых лучей). Споры бактерий и грибов были обнаружены на высоте около $22$ км. Но наличие бактерий на остатках метеоритов подтверждает гипотезы некоторых ученых, что споры некоторых живых организмов могут некоторое время выдерживать влияние открытого космического пространства. Поэтому границы биосферы определены лишь условно. Самая высокая плотность организмов наблюдается там, где самые благоприятные и самые разнообразные условия существования организмов – на стыке земных оболочек.

Свойства биосферы

Всю совокупность живых организмов нашей Земли академик Вернадский назвал живым веществом. Основными характеристиками этого живого вещества он назвал суммарную биомассу, химический состав и энергию.

Энергия живого вещества проявляется в способности всех живых организмов к размножению и распространению. Живым организмам для реакций жизнедеятельности необходимы вещество и энергия. Поэтому главным свойством биосферы является постоянный обмен между организмами и окружающей средой. Из нее живые организмы получают все необходимые вещества. В окружающую среду поступают и продукты обмена веществ. Эти процессы обеспечивают функционирование биосферы как целостной системы.

Замечание 1

В процессе своей деятельности продуценты накапливают солнечную световую энергию, затем превращают ее в энергию химических связей. Именно суммарная первичная продукция автотрофов определяет суммарную биомассу биосферы в целом.

Функции биосферы

Живое вещество биосферы выполняет несколько важных функций:

  1. Газовая функция состоит в том, что живые организмы способны влиять на газовый состав атмосферы, Мирового океана и почвы. Все аэробные организмы поглощают во время дыхания кислород, а выделяют углекислый газ. В процессе фотосинтеза растениями и некоторыми бактериями происходит поглощение углекислого газа и выделение кислорода.
  2. Окислительно-восстановительная функция заключается в том, что с помощью живых организмов происходят окислительно-восстановительные реакции в почве, воде, воздухе.
  3. Концентрационная функция состоит в том, что живые организмы поглощают определенные вещества из окружающей среды и постепенно накапливают их в своих организмах. Например, фораминиферы, моллюски, десятиногие раки накапливают в своих организмах соединения кальция и фосфора, бурые водоросли – йода.

Кто является центральным звеном биосферы

Раздел 1.
1.Кто является центральным звеном биосферы.
Является живое вещество.
2. Приведите пример созданной человеком природы.
Ноосфера – сознательно создаваемое человеком состояние природной среды.
3. Назовите современные экологические кризисы.
1. В 1986г. техногенная катастрофа на Чернобыльской АЭС.
2. Высыхание Аральского моря.
4. Какова численность населения планете.
6700000000 = превышает 6,7 млрд. человек.
5. Для каких стран характерен «демографический взрыв».
Странах Азии, Африки и Латинской Америки.
6. Какие ресурсы относят к исчерпаемым.
Исчерпаемые природные ресурсы – ресурсы, сокращающиеся по мере их использования.
Подразделяются: на невозобновимые – относятся богатства недр (полезные ископаемые) и возобновимые – относят растительный и животный мир.
7. Приведите пример исчерпаемых невозобновимых ресурсов.
Какие проблемы с ними связаны.
К невозобновимым природным ресурсам относятся богатства недр (полезные ископаемые), т.к. после их добычи и использования они не могут стать тем, чем были раньше, а условия на Земле сегодня для их возникновения или восстановления практически отсутствуют. Относят минеральные ресурсы.
8. Что такое парниковый эффект.
Парниковый эффект – повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, т.е. температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.
9. Как повысилась среднегодовая температура околоземного пространства за последние 100 лет.
Выросла на 0,6◦С (на 0,3-0,8◦С).
Последние 100 лет характеризуется глобальным потеплением.
10. Какие прогнозы существуют в связи с глобальным потеплением.
К концу 21 века всемирный потоп (наступления моря). Потепление климата высушивает Землю, считают учёные (снижение количества влаги). Уровень океана поднимется к концу столетия на полметра. В мегаполисах будет невозможно жить через 300 лет, утверждают экологи: 40% суши уйдёт под воду, а на оставшейся части ресурсы быстро иссякнут. Более интенсивное выпадение осадков.
11. Назовите основные парниковые газы.
Шесть газов: двуокись углерода-(СО2), метан-(СН4), закись озота-(N2О), и три газа – предвестника: окись углерода-(СО), окись азота-(NОх), неметановые летучие соединения-(HMЛОС) – гидрофторуглероды-(ГФУ), перфторуглероды-(ПФУ), гексафторит серы-(SF6).
12. Где наблюдается увеличение концентрации озона.
В тропосфере.
13. Какова функция озонового слоя.
Что он задерживает большую часть губительного для жизни ультрафиолетового излучения, пропуская столько ультрафиолета, сколько нужно для жизни на Земле.
14. Какие проблемы связывают с озоном в верхних слоях атмосферы.
Изменение в озоновом слое могут привести к изменению климата на планете в худшую сторону, поднимется уровень Мирового океана, возрастёт количество раковых заболеваний из-за увеличения ультрафиолетового излучения Солнца достигающего поверхности планеты.
Т.к. большая часть производимых в мире фреонов попадёт в атмосферу, что выпуск фреонов почти полностью работает на сокращение озонового слоя.
Озоновый слой, находящийся в верхней атмосфере, служит своеобразным щитом, охраняющим нас от действия ультрафиолетового излучения Солнца. Без этого щита развитие жизни на Земле вряд ли было бы возможным.
15. Какой антропогенный фактор, разрушающий озоновый слой является основным.
В виде выделения хлор – и бромсодержащих фреонов привело к значительному утончению озонового слоя.
16. Какова биологическая потребность человека в воде.
Потребность выступает как нужда, испытываемая организмом, находятся во внешней среде, и необходимым для его жизнедеятельности.
17. Сколько в настоящее время расходуется в сутки на человека.
Около 40 ведёр воды (400 литров).
Сейчас нормативы 320 литров на человека.
18. Какова доля городского населения в развитых странах.
К 2005г. 47% жителей Земли жили в городах.
Максимальная в мире доля горожан – более 70% -отмечалось в экономически развитых странах Европы, Северной Америки, в Австралии.
19. Назовите наиболее перспективные энергоносители в России.
Сжиженный природный газ – перспективный энергоноситель XXI века.
Популярные ныне энергоносители – нефть и уголь.
20. Перечислите альтернативные источники энергии.
Существуют «традиционные» виды альтернативной энергии: энергия Солнца и ветра, морских волн и горячих источников, приливов и отливов. На основе этих природных ресурсов были созданы электростанции: ветряные, приливные, геотермальные, солнечные.

Раздел 2.
1.Какой федеральный орган…..
Министерство РФ по делам гражданской обороны, ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий – МЧС России.
2. Перечислите признаки близкого землетрясения.
Можно отметить запах газа, где раньше этого не отмечалось. Реакция животных. Искрение проводов.
3. Какое место в здании наиболее безопасно при угрозе обвала.
Дверные проёмы в несущих стенах.
4. В каких вы будете самостоятельно выбираться из затопленного района.
Самостоятельно выбираться рекомендуется только при наличии таких серьёзных причин, как необходимость оказания медицинской помощи пострадавшим, продолжающийся подъём уровня воды, при угрозе затопления верхних этажей (чердака). При этом необходимо иметь надёжное плавательное средство и знать направление движения.
5. Какова скорость ветра при урагане.
Ураганы (115-140 км/час), сильные ураганы (от 140 до 170 км/час) и жестокие ураганы (более 170 км/час).
6. Перечислите признаки цунами.
Подводные землетрясения (около 85% всех цунами) часть дна опускается, а часть поднимается. Оползни (71%). Вулканические извержения (около 5%).
7. Какие ядовитые змеи встречаются в Подмосковье.
Гадюка обыкновенная.
8. Первая помощь при укусе ядовитой змеи.
Полную неподвижность укушенной конечности: наложение шин на неё; лежачее положение пострадавшего; обильное тёплое питьё; срочно отвезти пострадавшего в ближайшую больницу, где ему будет введена противозмеиная сыворотка.
9. Ваши действия при декомпрессии в самолёте.
Декомпрессия – это разрежение воздуха в салоне самолёта при нарушении его герметичности.
Немедленно надеть кислородную маску. Сразу же после надевания маски пристегните ремни безопасности и подготовьтесь к резкому снижению.
10. Ваши действия при падении автомобиля в воду.
При падении в воду машина может держаться на плаву некоторое время, достаточное для того, чтобы покинуть её. Выбирайтесь через открытое окно, т.к. при открывании двери машина резко начнёт тонуть.
При погружении на дно с закрытыми окнами и дверьми воздух в салоне автомобиля держится несколько минут. Включите фары (чтобы машину было легче искать), активно глубокие вдохи и выдохи (позволяют пополнить кровь кислородом «впрок»), избавьтесь от лишней одежды, захватите документы и деньги. Выбирайтесь из машины через дверь или окно при заполнении машины водой наполовину, иначе Вам помешает поток воды, идущей в салон. При необходимости разбейте лобовое стекло тяжёлыми подручными предметами. Протиснитесь наружу, взявшись руками за крышу машины, а затем резко плывите вверх.
11. Какие места в железнодорожном поезде наиболее безопасные.
Наиболее безопасными являются места по ходу движения, т.к. при сильном торможении пассажиров на этих местах прижимает к стене, а пассажиров с противоположной полки обычно скидывает.
Самыми безопасными при этом считаются вагоны, расположенные в середине состава.
12. Ваши действия при падении на рельсы в метро.
Не получив при падении серьёзных травм – Вам нужно встать и, не приближаясь к краю платформы с которого вы упали, быстро идти по ходу поезда к началу платформы. Ориентиром для Вас послужит чёрно-белая рейка, укреплённая на пути. Стойте за рейкой – вы в безопасности. Ожидайте работника метрополитена, который выведет Вас из тоннеля.
13. Что необходимо сделать, если ваши вещи остались в поезде в метро.
За помощью можно обратится в ситуационный центр Управления милиции на московском метрополитене. Для этого достаточно подойти к колонне экстренного вызова – это красно – синий столб, расположенный в середине (либо в другом месте) каждой станции метро. Нажав на необходимую кнопку, вы сможете моментально связаться с дежурным и сообщить ему о своей проблеме. Поскольку милиционеры контролируют подземку с помощью тысяч видеокамер, показывающих каждую станцию в режиме онлайн, то вашу вещь будут искать по всему маршруту вашего передвижения.
Сотрудники подземки рекомендуют вам запомнить номер вагона, указанный снаружи. Или обратите внимание на время, в которое тронулся метропоезд.
14. Что будет являться защитой от светового излучения при ядерном взрыве.
Полностью защищают убежища, перерытые быстро возводимые защитные сооружения, подземные переходы, подвалы, погреба. Для защиты зданий сооружений пользуются покраской их в светлые тона. Для защиты людей используют ткани, пропитанные огнестойкими составами, и средства для защиты глаз (очки, световые затворы).
15. Лучшая защита от проникающей радиации.
Идеального однородного защитного материала от всех видов радиации нет.
От гамма-излучения хорошо защищают материалы, имеющие элементы с высокой атомной массой (железо, свинец, низкообогащённый уран).
Лёгкие элементы – водород, литий, бор. Гидрид лития и карбид бора – лучше всех.
16. В каких случаях разрешено применение химического оружия.
Конвенция о химическом оружии «полностью исключить возможность применения химического оружия».
О пользе мирной химии и желании поощрять свободную торговлю химикатами, а также международное сотрудничество в области химической деятельности, не запрещаемой в Конвенции.
17. Является ли биологическое оружие оружием массового поражения.
Биологическое оружие является оружием массового поражения людей, сельскохозяйственных животных и растению. Его действие основано на использовании болезнетворных свойств микроорганизмов (бактерий, грибков, токсинов и т.д.).
Раздел 3.
1. Первая помощь при ушибе.
Ушибленной конечности создаётся полный покой, придаётся возвышенное положение, на место ушиба накладывается тугая давящая повязка, можно положить холодный компресс или пузырь со льдом Внутрь обезболивающие средства.
2. Признаки разрыва связки.
Можно определить необычную большую подвижность в повреждённом суставе. Припухлость заметная визуально, либо при пальпации. Ограничение подвижности сустава. Нарастающие болевые ощущения.
3. Первая помощь при вывихе.
Сводится к тугому бинтованию путём наложение давящей повязки, компресса (холодного) и созданию покоя конечности.
4. Что такое транспортная иммобилизация.
Слово «иммобилизация» означает «неподвижность», и под иммобилизацией понимают создание неподвижности (покоя) повреждённой части тела.
Транспортная иммобилизация, или иммобилизация на время доставки больного в стационар, не смотря на то, что является временной мерой, имеет большое значение как для жизни пострадавшего, так и для дальнейшего течения и исхода повреждения. Осуществляется транспортной иммобилизацией посредством специальных шин, шин, изготовленных из подручных материалов, и путём наложения повязок.

5. Перечислите достоверные признаки перелома.
Следует считать сильную боль в момент травмы и после неё, изменение формы и укорочение конечности и появление подвижности в месте повреждения. Переломы: закрытые и открытые – с нарушением кожных покровов.
6. Как правильно накладывать шину при переломе.
Приложите шину к месту перелома. Проверьте, чтобы шина захватывала суставы выше и ниже перелома. Прибинтуйте шину к травмированной части тела бинтом, тканью или ремнём. Следите за тем, чтобы повязка не оказалась слишком тугой.
Если шина оказалась слишком грубой, обмотайте её куском ткани или полотенцем перед тем, как накладывать.
7. Какие раны всегда являются инфицированными.
Случайные свежие раны всегда инфицированы.
8. Признаки артериального кровотечения.
При артериальном кровотечении кровь алого цвета, из раны бьёт фонтанчиком.
9. Признаки венозного кровотечения.
При венозном кровотечении кровь тёмного цвета, из раны вытекает маленькой струёй.
10. Правила наложения жгута.
Придать (по возможности) повреждённой конечности возвышенное положение; на обнажённую часть поверхности, выше раны, наложить салфетку; сильно растянутый жгут наложить на конечность выше раны на прокладку так, чтобы первые 1-2 оборота жгута остановили кровотечение; закрепить конец жгута с помощью крючка и цепочки; поместить под жгут записку, в которой отметить дату и время наложения жгута; на рану наложить асептическую повязку; проверить правильность наложения жгута (по прекращению кровотечения, бледному цвету кожи): в зимнее время конечности с наложенным жгутом обернуть ватой, одеждой.
11. Первая помощь при обмороке.
Вынести на открытое место, куда свободно поступает свежий воздух, придать горизонтальное положение, а ноги приподнять выше головы, чтобы вызвать прилив крови к голове. Освобождается от стесняющей одежды. Необходимо обрызгать его лицо холодной водой или дать понюхать нашатырный спирт.
12. Признаки солнечного удара.
Покраснение лица и сильные головные боли – первые признаки. Затем появляются тошнота, головокружение, потемнение в глазах и, наконец, рвота.
13. Первая помощь при солнечном ударе.
Поражённого нужно уложить в тени на свежем воздухе, обрызгать его лицо холодной водой или дать понюхать нашатырный спирт.
14. С чего нужно начинать ИВЛ.
ИВЛ –искусственная вентиляция лёгких.
ИВЛ начинают тотчас после восстановления проходимости верхних дыхательных путей, для чего оказывающий помощь вдувает собственный выдыхаемый воздух после предшествующего углублённого вдоха в рот или нос пострадавшего.Лучше использовать метод «ото рта ко рту». При вдувании воздуха в рот для создания герметичности ноздри пострадавшего должны быть зажаты пальцами или прижимать щекой оживляющего.
15. количество вдуваний в минуту при проведении ИВЛ.
8-10 вдуваний в минуту (1 вдувание каждые 6-8 секунд)
16.Допустимо ли проведение НМС (непрямой массаж сердца) в качестве самостоятельной процедуры.
Да.
17. Какова частота пульса у здорового человека.
От 70 до 80 ударов в минуту.
20. особенности проведения ИВЛ и НМС у детей.
Положить ребёнка на твёрдую ровную поверхность. После двух вдыханий воздуха или кислорода ребёнку необходимо немедленно начать проводить непрямой массаж сердца (НМС), это единственный способ, который обеспечивает адекватное искусственное кровообращение. Точка приложения – нижняя треть грудины, чётко по средней линии. Надавливание необходимо проводить ритмично, с частотой сердечных сокращений, соответственно возрасту ребёнка. Глубина надавливаний – смещение грудины к позвоночнику. Состояние ребёнка смотреть через 1 минуту. Эффективность мероприятий оценивают по восстановлению пульса на сонных артериях.

по Экологии 20 (стр. 2 из 4)

Верхний предел жизни можно провести в стратосфере, на уровне озонового экрана, поглощающего космическое коротковолновое излучение. Фактически организмы распространяются ниже его границы. До 5 км, в редких случаях до 10 км, с потоками воздуха, с пылью могут подниматься в атмосферу споры и микроорганизмы. На 7 км в высоту из птиц поднимается кондор. В горах на 8-километровой высоте наблюдались тли, на 6-километровой высоте встречались бабочки, цветковые растения — на высоте 6,5 км.

Нижняя граница жизни определяется температурными условиями (1000C — температура кипения воды) Глубже 3 км от земной поверхности живые существа не могут существовать в современном виде. В океане жизнь возможна на всю глубину. В почвах граница жизни определяется глубиной проникновения свободного кислорода — несколько глубже 10 м (на болотах только 30 см).

Если принять эти границы распространения живого по В.И. Вернадскому, то тогда границы биосферы близки к границам географической оболочки.

Основные свойства биосферы

Биосфера — глобальная экологическая система с прямыми и обратными связями, обеспечивающими механизмы ее функционирования и устойчивости.

1. Биосфера — централизованная система. Центральным звеном биосферы является живое вещество, что подтверждается его свойствами и функциями.

2. Биосфера — открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне.

3. Биосфера — саморегулирующаяся система, характеризующаяся гомеостазом. Гомеостаз биосферы, как и экосистемы, подчиняется принципу ЛеШателье-Брауна: Если на систему действуют силы, выводящие ее из состояния устойчивого равновесия, то равновесие смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.

4. Биосфера — это система, характеризующаяся большим разнообразием, которое обусловлено:

разными средами жизни

разнообразием природных зон

наличие регионов, сильно отличающихся от большинства других химическим составом литосферы

объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием.

Для биосферы, как для глобальной экосистемы, применим закон Эшби.

5. Наличие механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений.

Структура.

Биосферу, как местообитание организмов, можно разделить на три подсферы (которые, в свою очередь, имеют составные части):

1) геобиосферу (верхнюю часть литосферы, населенную геобионтами):

* террабиосферу (поверхность суши с наземными организмами – террабионтами);

— гипотеррабиосферу (слой, где возможна жизнь аэробных организмов, до 1,5 км);

— теллуробиосферу (слой, где возможна жизнь анаэробных организмов, до 6 км);

* литобиосферу (толщу земной коры с литобионтами);

— фитосферу (пространства от 0 до 150 м., т.е. до верхушек деревьев);

— педосферу (почвенный покров до 2 – 3 метров с педобионтами);

2) гидробиосферу:

* маринобиосферу (океаны и моря, населенные маринобионтами);

* аквабиосферу (континентальные, в основном пресные воды);

* фотосферу (до 200 м – соответствует эвфотической зоне);

* дисфотосферу (до 1,5 – 2 км, проходит до 1 % солнечного света);

* афотосфера (более 2 км, солнечный свет не проходит);

3) аэробиосферу:

* тропобиосферу (от верхушек деревьев до 5 – 6 км, с тропобионтами)

* стратобиосферу (от 6 до 22 – 24 км, где располагается основная масса озона).

Выше аэробиосферы расплагается парабиосфера (до высоты 60 – 80 км.), куда жизнь проникает лишь случайно в виде спор и микроорганизмов. Ниже геобиосферы располагается гипобиосфера (аналог парабиосферы), а еще ниже до глубины 10 – 15 км простирается метабиосфера – слой пород, преобразованный жизнью, но в котором организмы на данный момент не присутствуют. Вертикальная мощь собственно биосферы (эубиосферы) – арены активной современной жизни – более 17 км в океанической области и 12 км в сухопутной области.

Функции живого вещества.

Живое вещество играет наиболее важную роль по сравнению с другими веществами биосферы, и выполняет рад важнейших функций.

Энергетическая функция

Энергетическая функция выполняется, прежде всего, растениями, которые в процессе фотосинтеза аккумулируют солнечную энергию в виде разнообразных органических соединений. Чтобы биосфера могла существовать и развиваться, ей необходима энергия. Собственных источников энергии она не имеет и может потреблять энергию только от внешних источников. Главным источником для биосферы является Солнце. По сравнению с Солнцем, энергетический вклад других поставщиков (внутреннее тепло Земли, энергия приливов, излучение космоса) в функционирование биосферы ничтожно мал (около 0,5% от всей энергии, поступающей в биосферу). Солнечный свет для биосферы является рассеянной лучистой энергией электромагнитной природы. Почти 99% этой энергии, поступившей в биосферу, поглощается атмосферой, гидросферой и литосферой, а также участвует в вызванных ею физических и химических процессах (движение воздуха и воды, выветривание и др.) Только около 1% накапливается на первичном звене ее поглощения и передается потребителям уже в концентрированном виде. По словам Вернадского, зеленые хлорофилльные организмы, зеленые растения, являются главным механизмом биосферы, который улавливает солнечный луч и создает фотосинтезом химические тела — своеобразные солнечные консервы, энергия которых в дальнейшем становится источником действенной химической энергии биосферы, а в значительной мере — всей земной коры. Без этого процесса накопления и передачи энергии живым веществом невозможно было бы развитие жизни на Земле и образование современной биосферы.

Каждый последующий этап развития жизни сопровождался все более интенсивным поглощением биосферой солнечной энергии. Одновременно нарастала энергоемкость жизнедеятельности организмов в изменяющейся природной среде, и всегда накопление и передачу энергии осуществляло живое вещество. Современная биосфера образовалась в результате длительной эволюции под влиянием совокупности космических, геофизических и геохимических факторов. Первоначальным источником всех процессов, протекавших на Земле, было Солнце, но главную роль в становлении и последующем развитии биосферы сыграл фотосинтез. Биологическая основа генезиса биосферы связана с появлением организмов, способных использовать внешний источник энергии, в данном случае энергию Солнца, для образования из простейших соединений органических веществ, необходимых для жизни.

Деструктивная функция

Минерализация органических веществ, разложение отмершей органики до простых неорганических соединений, химическое разложение горных пород, вовлечение образовавшихся минералов в биотический круговорот определяет деструктивную (разрушительную) функцию живого вещества. Данную функцию в основном выполняют грибы, бактерии. Мертвое органическое вещество разлагается до простых неорганических соединений (углекислого газа, воды, сероводорода, метана, аммиака и т. д.), которые вновь используются в начальном звене круговорота. Этим занимается специальная группа организмов — редуценты (деструкторы).

Особо следует сказать о химическом разложении горных пород. Благодаря живому веществу биотический круговорот пополняется минералами, высвобождаемыми из литосферы. Например, плесневый грибок в лабораторных условиях за неделю высвобождал из вулканической горной породы 3 % содержащегося в ней кремния, 11% алюминия, 59 % магния, 64 % железа. Сильнейшее химическое воздействие на горные породы растворами целого комплекса кислот — угольной, азотной, серной и разнообразных органических оказывают бактерии, сине-зеленые водоросли, грибы и лишайники. Разлагая с их помощью те или иные минералы, организмы избирательно извлекают и включают в биотический круговорот важнейшие питательные элементы — кальций, калий, натрий, фосфор, кремний, микроэлементы. Общая масса зольных элементов, вовлекаемая ежегодно в биотический круговорот только на суше, составляет около восьми миллиардов тонн, что в несколько раз превышает массу продуктов извержения всех вулканов мира на протяжении года. Благодаря жизнедеятельности организмов-деструкторов создается уникальное свойство почв – их плодородие.

Концентрационная функция

Концентрационная (накопительная) функция — избирательное накопление определенных веществ, рассеянных в природе — водорода, углерода, азота, кислорода, кальция, магния, натрия, калия, фосфора и многих других, включая тяжелые металлы, в живых существах. Раковины моллюсков, панцири диатомовых водорослей, скелеты животных — все это примеры проявления концентрационной функции живого вещества.

Способность концентрировать элементы из разбавленных растворов — это характерная особенность живого вещества. Наиболее активными концентраторами многих элементов являются микроорганизмы. Например, в продуктах жизнедеятельности некоторых из них по сравнению с природной средой содержание марганца увеличено в 1 200 000 раз, железа — в 65 000, ванадия — в 420 000, серебра — в 240 000 раз.

Для построения своих скелетов или покровов активно концентрируют рассеянные минералы морские организмы. Так, существуют кальциевые организмы — известковые водоросли, моллюски, кораллы, мшанки, иглокожие, и т. п., и кремниевые — диатомовые водоросли, кремниевые губки, радиолярии. Особого внимания заслуживает способность морских организмов накапливать микроэлементы, тяжелые металлы, в том числе ядовитые (ртуть, свинец, мышьяк), радиоактивные элементы. В теле беспозвоночных и рыб их концентрация может в сотни тысяч раз превосходить содержание в морской воде. Вследствие этого морские организмы полезны как источник микроэлементов, но вместе с тем употребление их в пищу может грозить отравлением тяжелыми металлами или быть опасным в связи с повышенной радиоактивностью.

Биосфера (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 ввёл Э. Зюсс (1875), понимавший её как тонкую плёнку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую «Лик Земли», но целостное учение о биосфере создал В.И. Вернадский, так как именно он развил представление о живом веществе как огромной геологической (биогеохимической) силе, преобразующей свою среду обитания. Основы учения о биосфере В.И. Вернадский изложил в 1926г. в книге «Биосфера».

Биосфера имеет определённые границы. Она занимает нижнюю часть атмосферы, верхние слои литосферы, поверхность суши и всю гидросферу. Эти границы в большей 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 превращается в озон (О2-О3), который образует экран и отражает космические излучения и частично ультрафиолетовые лучи. Нижняя граница биосферы проходит по литосфере на глубине 3-4 км, а по гидросфере по Мирового океана, местами свыше 11 км.

В.И. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания. Он выделил в биосфере 7 разных, но геологически взаимосвязанных типов веществ. По Вернадскому вещество биосферы состоит из нескольких компонентов.

Живое вещество — совокупность всех живых организмов, населяющих нашу планету.

Косное вещество — совокупность всех неживых тел, образующихся в результате процессов, не связанных с деятельностью живых организмов (породы магматического и метаморфического происхождения, некоторые осадочные породы).

Биогенное вещество — совокупность неживых тел. образованных в результате жизнедеятельности живых организмов (некоторые осадочные породы: известняки, мел, и др., а также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.).

Биокосное вещество — совокупность биокосных тел, представляющих собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (почвы, ила, коры выветривания и др.).

Радиоактивное вещество.

Рассеянные атомы.

Вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль).

Биосфера обладает следующими свойствами:

1. Целостность и дискретность.

Целостность биосферы обусловлена тесной взаимосвязью слагающих её компонентов. Она достигается круговоротом вещества и энергии. Изменение одного компонента неизбежно приводит к изменению других и биосферы в целом. При этом биосфера — не механическая сумма компонентов, а качественно новое образование, обладающее своими особенностями и развивающееся как единое целое. Биосфера — система с прямыми и обратными связями, которые, в конечном счёте, обеспечивают механизмы её функционирования и устойчивости. Учёт этой закономерности позволяет предвидеть возможные изменения в природе, дать прогноз результатам воздействия человека на природу.

2. Централизованность.

Центральным звеном биосферы выступают живые организмы. Это свойство часто недооценивается человеком и в центр биосферы ставится только один вид — человек (идеи антропоцентризма).

3. Устойчивость и саморегуляция.

Биосфера способна возвращаться в исходное состояние, гасит возникающие возмущения, создаваемые внешними и внутренними воздействиями, включением определённых механизмов. Гомеостатические механизмы биосферы связаны в основном с живым веществом, его свойствами и функциями. Эти механизмы подчинены принципу Ле Шателье — Брауна: при действии на систему сил, выводящих её из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.

4. Ритмичность.

Биосфера проявляет ритмичность развития — повторяемость во времени тех или иных явлений. В природе существуют ритмы разной продолжительности. Основные из них — суточный, годовой, внутривековые, сверхвековые. Суточный ритм проявляется в изменении температуры, давления и влажности воздуха, облачности, силы ветра, в явлениях приливов и отливов, циркуляции бризов, процессах фотосинтеза, поведении и животных. Годовая ритмика — это смена времён года, изменения в интенсивности почвообразования и разрушения горных пород, сезонность в хозяйственной деятельности человека. Наблюдаются и более и продолжительные ритмы (11, 22-23, 80-90 и др.).

5. Круговорот веществ в природе и энергозависимость.

Биосфера открытая система. Её существование невозможно без поступления энергии извне. Основная доля приходится на энергию Солнца. В отличие от солнечной энергии количество атомов вещества на Земле ограничено. Круговорот веществ обеспечивает неисчерпаемость отдельных атомов химических элементов. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого — углерод.

6. Горизонтальная зональность и высотная поясность.

Общебиосферной закономерностью является горизонтальная высотность — закономерное изменение природной среды по направлению от экватора к полюсам. Зональность обусловлена неодинаковым количеством поступающего на разные широты тепла в связи с шарообразностью Земли. Наиболее крупные зональные подразделения — географические пояса. Они отличаются друг от друга температурными условиями, а также общими особенностями циркуляции атмосферы, почвенно-растительного покрова и животного мира.

В каждом полушарии выделяют субэкваториальный, тропический, субтропический, умеренный пояса, а также в Северном полушарии субарктический и арктический, а в Южном — субантарктический и антарктический. Внутри поясов по соотношению тепла и влаги выделяют природные зоны, названия которых определяется по преобладающему в них типу растительности. Например, в субарктическом поясе это зоны тундры и лесотундры, в умеренном поясе — зоны лесов, редколесий и саванн, полупустынь и пустынь.

Высотная зональность — закономерная смена природной среды с подъемом в горы от их подножия до вершины. Она обусловлена изменением климата с высотой: понижением температуры (на 0.60С на каждые 100 метров подъёма) и до определённой высоты (до 2-3км) увеличением осадков. Смена поясов в горах происходит в той же последовательности, как и на равнине при движении от экватора к полюсам. Отличием является в горах особого пояса субальпийского альпийского лугов, которого нет на равнинах. Количество высотных поясов зависит от высоты гор и их местоположения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *