Фотосинтез и эволюция атмосферного кислорода

В далеком прошлом, 5 млрд. лет тому назад на нашей планете появились первые живые клетки. Атмосфера Земли состояла тогда на 90 % из углекислого газа и всего лишь на 2 % из кислорода. Углекислый газ и кислород в таких концентрациях были теми конечными продуктами, которые образовывались в результате окислительно-восстановительных реакция в неживой природе. Когда появились первые сине-зеленые водоросли, атмосфера Земли очень быстро стала меняться в сторону снижения доли СО₂ и увеличения доли О₂, поскольку водоросли интенсивно поглощают СО₂ и выделяют О₂. Растительный мир развивался и множился, О₂в атмосфере становилось все больше, а СО₂ все меньше и в настоящее время наша атмосфера содержит целый 21 % кислорода и всего лишь 0,03 % СО₂.

Один из фундаментальных законов биологии гласит, что каждый организм в своем индивидуальном развитии повторяет весь путь эволюции своего вида, начиная от одноклеточного существа и кончая высокоразвитой особью. И в самом деле, все мы знаем, что в утробе матери мы вначале были простейшим одноклеточным существом и через некоторое время походили на человека. Эволюцию претерпевает не только сам плод, но и его газовая среда. Кровь плода содержит кислорода в 4 раза меньше, а углекислого газа в 2 раза больше, чем у взрослого человека. Если же кровь плода начать насыщать кислородом он моментально погибает. Избыток кислорода губителен для всего живого, ведь кислород — это сильный окислитель, который при определенных условиях может разрушать мембраны клеток. Как видим, эволюция газовой среды плода косвенно подтверждает эволюцию земной атмосферы. А эволюция земной атмосферы свидетельствует, что мы находимся далеко не в лучших условиях, испытывая постоянный дефицит СО₂ и подвергаясь действию избыточного количества О_2.

₅₎ Классификация экологических факторов среды.

Экологический фактор - это любой элемент среды, способный оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития.

Абиотические факторы	- это комплекс условий окружающей среды, влияющих на живой организм (температура, давление, радиационный фон, освещённость, влажность, долгота дня, состав атмосферы, почвы и др.).
Биотические факторы	- это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие (конкуренция, хищничество, паразитизм и др.).
Антропогенные факторы	- это совокупность влияний деятельности человека на окружающую среду (выбросы вредных веществ, разрушение почвенного слоя, нарушение природных ландшафтов). Одним из наиболее важных антропогенных факторов является загрязнение.

Условия среды - экологическими условиями, называют изменяющиеся во времени и пространстве абиотические факторы среды. Условия среды налагают определенные ограничения на организмы. Количеством света, проникающим через толщу воды, ограничивается жизнь зеленых растений в водоемах.

К наиболее важным факторам, определяющим условия существования организмов, практически во всех средах жизни относятся температура, влажность и свет.

Температура

Любой организм способен жить только в пределах определенного интервала температур: особи вида погибают при слишком высоких либо слишком низких температурах.

Влажность.

Растения извлекают воду из почвы при помощи корней. Лишайники могут улавливать водяной пар из воздуха. Растения обладают рядом приспособлений, обеспечивающих минимальную потерю воды.

СВЕТ

С давних пор отличают светолюбивые растения, которые способны развиваться только под солнечными лучами, и растения теневыносливые, которые способны хорошо расти под пологом леса. Большую часть подлеска в буковом лесу, отличающемся особой тенистостью, образуют теневыносливые растения. Это имеет большое практическое значение для естественного возобновления древостоя: молодая поросль многих древесных пород способна развиваться под прикрытием больших деревьев.

Перечисленными выше факторами вовсе не исчерпывается набор экологических условий, определяющих жизнь и распространение организмов. Важное значение имеют так называемые вторичные климатические факторы, например, ветер, атмосферное давление, высота над уровнем моря. Ветер обладает кос венным действием: усиливая испарение, увеличивая сухость. Сильный ветер способствует охлаждению. Это действие оказывается важным в холодных местах, на высокогорьях или в полярных областях.

Дата добавления: 2015-04-25