Механическая деятельность

Химическая деятельность

Он указал на 9 функций живого вещества. Эти функции с учетом более поздних можно сгруппировать в 5 важнейших:

Энергетическая. Живое вещество фиксирует и аккумулирует громадное количество энергии и это важнейший планетарный результат его деятельности. Запасенная потенциальная энергия в дальнейшем используется для жизнедеятельности многих организмов связанных пищевыми цепями, а так же в энергетике. Основной источник энергии – солнце. Лучистая энергия в процессе фотосинтеза усваивается фотоавтотрофными организмами, преимущественно зеленью. Существуют хемоавтотрофные организмы (хемотрофы), чья жизнедеятельность основана на использовании энергии химических реакций (окислении СО, серы, сероводорода, метана). В 70-х годах 20 века были открыты рифтовые сгущения жизни. Жизнь в них строится на окислении эндогенного, т.е. идущего из глубин земли сероводорода. Хемотрофное усвоение энергии здесь не связано с энергией солнца.

Энергетическая функция живого вещества – это основа существования любых форм жизни на земле. Сегодня человеческая цивилизация живет в основном за счет энергии запасенной при жизнедеятельности былых биосфер.

Концентрационная. Живому организму свойственно избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных видов веществ, необходимых для построения тела или удаляемых из него при метаболизме. Интенсивно концентрируются кальций, магний, железо, марганец. Выделение кальция в виде его карбонатов некоторых органических солей и других нерастворимых соединений играет очень важную роль в процессах преобразования и возникновения полезных ископаемых: известняков, доломитов, фосфоритов, имеющих биогенное происхождение. Накопление биогенных элементов в тканях организмов (фосфора, калия, азота и др.) приводит к обогащению этими элементами почвенных слоев. Наиболее активные концентраторы – микроорганизмы. Было показано, что масса концентрируемого ежегодно при фотосинтезе вещества для цинка, молибдена, меди, углерода сравнимо с известными разведанными запасами.

Деструктивная. Кругооборот вещества является необходимым элементом существования биосферы, включает в себя размножение и минерализацию необиогенного вещества и вовлечения в биотический кругооборот продуктов распада, а так же неживого органического вещества. Разложением отмерших организмов занимаются преимущественно грибы и микроорганизмы. Чрезвычайно ванной является функция разложения и вовлечения в оборот нового не участвующего в биоциклах вещества. Эта функция может проявляться как в форме механического воздействия (перемалывание известняков цианобактериями, морскими ежами, рыбами), так и химического разложения, которое отличается высокой интенсивностью. Способность бактерий, грибов, лишайников жить на поверхности камней связано с разрушением ими поверхностного слоя с помощью образуемых органических и неорганических агентов, и прежде всего кислот. Например плесневый грибок, посеянный на базаль, за неделю освобождал 3% содержащегося в нем кремния, 11% алюминия,, 59% магния, 64% железа. В настоящее время диструктивная деятельность микроорганизмов нашла применение при создании бактериальных методов извлечения из руд меди, ванадия, мышьяка и др.элементов. Так тионовые бактерии окисляя сульфидные медные руды до сульфата меди позволяют извлекать медь из бедных забалансовых руд, и даже из пластов.

Средообразующая. Живые организмы играют определяющую роль при образовании параметров природной среды. По существу все окружающие нас элементы природной среды: атмосфера, почвы, ландшафты приобрели привычный для нас вид, при интенсивном воздействии вещества. Так растения компенсируют потребляемый кислород, а в ранние эпохи они же преобразовали бескислородную атмосферу. Продуктом воздействия живого вещества на литосферу являются почвы, структура которых создается и поддерживается корнями растений, выделение в атмосферу и поглощение из нее углекислого газа, метана, аммиака, воды. Например, содержание углекислого газа в атмосфере до 20 века непрерывно уменьшалось за счет своего усвоения растениями. Роль живого вещества в изменении газовой и водной сред, почвообразование, в процессах выветривания не оставалось неизменной на протяжении геологической истории земли, но непрерывно возрастало из-за роста разнообразия видов организмов и их геохимических функций. «Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы в биосфере. Живое вещество – самая мощная геологическая сила растущая с ходом времени», - В.И.Вернадский.

Транспортная. Естественные перемещения вещества в биосфере осуществляется в направлении действия силы тяжести. Роющие животные перемещают громадные массы грунта снизу вверх, питающиеся рыбой птицы переносят из океана на берег массы вещества, сравнимые с выносом рек. Транспирация влаги растениями лежит в основе ее переноса в удаленные от моря зоны континента, что смягчает климат.

Понятие об экологических факторах среды . Классификация.

Отдельные компоненты среды обитания, воздействующие на живые организмы, на которые они реагируют приспособительными реакциями (адаптациями) называют факторами среды или экологическими факторами. Иначе говоря комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов носит название экологических факторов среды. Все экологические факторы среды делят на группы:

1)Абиотические, включают компоненты и явления неживой природы прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Среди множества абиотических факторов главную роль играют:

а) климатические (солнечная радиация, свет и световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер, атмосферное давление и др.)

б) эдафические (эдафогенные). Сюда относят механическую структуру и химический состав почвы, влагоемкость, водный, воздушный и тепловой режимы почвы, кислотность, влажность, газовый состав, уровень грунтовых вод и др.

в) орографические (рельеф, экспозиция, крутизна склонов, перепад высот, высота над уровнем моря).

г) гидрографические (прозрачность воды, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.)

д) химические (газовый состав атмосферы, солевой состав воды).

е) пирогенные (воздействие огня).

2)Биотические – совокупность взаимоотношений живых организмов, а так же их взаимовлияний на среду обитания. Действие биотических факторов может быть не только непосредственным, но и косвенным, выражаясь в корректировке абиотических факторов (изменение состава почвы, микроклимата под пологом леса). К биотическим факторам относятся:

а) фитогенные – влияние растений друг на друга и на окружающую среду

б) зоогенные – влияние животных друг на друга и на окружающую среду

в) микробные – влияние микроорганизмов друг на друга и на окр.среду

3) Антропогенные – отражают интенсивное влияние человека (непосредственно) или человеческой деятельности (опосредованно) на окружающую среду и живые организмы. К таким факторам относятся все формы деятельности человека и человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания и непосредственно сказываются на их жизни. Любой живой организм испытывает влияние неживой природы, организмов других видов, в том числе человека и в свою очередь оказывает воздействие на любой из этих составляющих. К антропогенным факторам относятся любые воздействия (как непосредственные так и опосредованные) человека на окружающую среду – организмы, биогеоценозы, ландшафты, биосферы. Воздействие может быть прямым, косвенным, случайным.

Прямое воздействие направлено непосредственно на живые организмы (например нерациональное рыболовство и охота резко сократили численность ряда видов). Нарастающая сила и ускоренные темпы изменения природы человеком вызывает необходимость ее охраны.

Косвенное воздействие осуществляется путем изменения ландшафтов, климата, физического состояния и химизма атмосферы и водоемов, строения поверхности земли, почвенного, растительного, животного мира. Человек сознательно и бессознательно истребляет и вытесняет одни виды растений и животных, распространяет другие либо создает для них благоприятные условия. Для культурных растений и домашних животных человек создал в значительной степени новую среду многократно увеличив продуктивность освоенных земель. Но это исключило возможность существования многих диких видов.

К случайным относятся воздействия, которые происходят в природе под влиянием деятельности человека, но не были заранее предусмотрены и запланированы им

а) распространение вредителей и паразитов

б) случайный завоз различных организмов с грузом

в) непредвиденные последствия вызванные сознательными действиями в природе. Например, нежелательные явления вызванные осушением болот, постройкой плотин, распашкой целины и др.

Справедливости ради следует сказать, что многие виды животных и растений исчезали с лица земли и без влияния человека. У любого вида как и у отдельного организма есть свои юность, расцвет, старость и гибель. Это естественный процесс. Но в природе этот процесс происходит медленно и обычно уходящие виды успевают сменяться новыми более приспособленными к условиям обитания. Человек же ускорил процесс вымирания до таких темпов, что эволюция уступила место революционным необратимым преобразованиям экосистемы.

лекция 4

Дата добавления: 2014-01-04