особенности биосферного уровня организации жизни
Биосферный уровень
Особенности биосферного уровня
Развитие жизни, ее многообразие и структура выражают эволюцию биосферы. В процессе эволюции возникло огромное видовое богатство, свидетельствующее о непрерывности жизни и многообразие живого населения планеты. Виды, связанные друг с другом сложной пищевой сетью и черпающие запасы вещества и энергии из неживой природы в своих местах обитания, образуют многовидовые сообщества — биогеоценозы. Их появление на Земле шло одновременно с появлением живых организмов, а их многообразие является результатом процесса эволюции живого, эволюции биосферы как целостной глобальной биосистемы.
Многообразием форм жизни на Земле обеспечиваются устойчивость биосферы, ее целостность и единство органического мира.
Каждый уровень организации жизни характеризуется особыми качествами, законами, особой степенью сложности. Например, биосфера, как и все биосистемы, характеризуется целостностью, своеобразием свойств и явлений, особой структурой и величиной охвата элементов. В этом отношении биосферный структурный уровень живой материи является самым высоким и сложным, в него входят все нижележащие уровни (биогеоценотический, популяционно-видовой, организменный, клеточный и молекулярный). При этом каждый предыдущий уровень относится к последующему, как часть к целому.
Рассмотрение событий и явлений в природе с позиции разных структурных уровней организации жизни — важнейшее естественнонаучное и философское обобщение биологии 60-х годов XX века. Его развитию способствовали исследования ученых многих стран, в том числе и отечественных философов и биологов.
Для описания и сравнения свойств разных уровней обычно используют такие наиболее общие для них характеристики, как состав компонентов (структура), наличие специфических процессов, управление системой (организация) и значение в природе.
Словом «структура» (от лат. structura — «строение») выражают количество элементов в системе, их взаимоположение и единство устойчивых связей между ними. Термином «процесс» (от лат. processus — «прохождение», «продвижение») обозначают закономерное, последовательно протекающее изменение явления, его развитие или переход в другое явление. Термин «организация» в теории структурных уровней выражает понятие о регулируемости (управляемости) процесса, динамичности элементов и их связей у системы в ее целостности.
выступают различные биогеоценозы и человек как житель биосферы, являющийся ее важным структурным и функциональным элементом.
: активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты, биологический круговорот веществ и поток энергии, а также хозяйственная и этнокультурная деятельность человека.
. Она проявляется в устойчивости, которая достигается упорядоченностью процессов, обусловленных взаимным влиянием живой и неживой природы. Организация проявляется в многообразии взаимосвязей различных организмов, наличии обратных связей, динамическом равновесии восходящих и нисходящих потоков в круговороте веществ.
Значение биосферного уровня
Главная роль биосферы заключается в обеспечении многообразия форм жизни на Земле и его сохранении в течение длительного времени.
На Земле нет мест, где бы не было природных сообществ (биогеоценозов).
Основная стратегия биосферного уровня — это сохранение бесконечности жизни, многообразия форм живой материи и обеспечение динамической устойчивости биосферы.
На биосферном уровне протекают важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность длительного существования жизни на Земле. Среди них: непрерывное поступление солнечной энергии; образование свободного кислорода растительным покровом планеты и сохранение озонового слоя; поддержание постоянства концентрации углекислого газа в атмосфере; обеспечение живого населения нужными химическими веществами и необходимыми ареалами для его размещения на земной поверхности; наличие условий дальнейшего развития биологического разнообразия видов и экосистем; возникновение новых биогеохимических круговоротов, утилизирующих антропогенные загрязнения природы.
Все эти процессы пока еще обеспечивают динамическую устойчивость биосферы, возможность существования в ней жизни.
Надо заметить, что для полноты представления о строении биосферы и ее функционировании надо знать не только ее особенности (структуру, процессы и организацию), но и свойства систем более низких уровней, входящих в нее. Поэтому для характеристики свойств биосферы как самого высокого надорганизменного уровня живой материи необходимо знание свойств ее компонентов (биогеоценозов) и специфики их взаимодействия с окружающей средой. Кроме того, нужно знание свойств популяций видов, входящих в эти биогеоценозы. Нужны сведения и о природопользовательской деятельности человека, являющегося важнейшим компонентом глобальной экосистемы биосферного уровня.
Такие исследования ставят целью улучшение экологических условий существования человека, сохранение многообразия форм жизни, обеспечивающего способность биосферы к самоподдержанию своей устойчивости, а также предупреждение разрушения самой жизни.
Экология. 10 класс
Конспект урока
Урок № 8. Биосферный уровень организации жизни. Биосфера как глобальная экосистема
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
— что такое биосфера и ноосфера.
— описывать биосферу как глобальную экосистему;
— представлять основные особенности её организации;
— описывать структуру биосферы;
— воспринимать природу как ценностный объект охраны и защиты.
— излагать суть учения В. И. Вернадского о ноосфере;
— объяснять значимость формирования экологической культуры населения как необходимого условия развития ноосферы.
Биосфера – внешняя оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими.
Косное вещество (тяготеющий к постоянному, неподвижный) – горные породы неорганического происхождения и вода; это вещество является субстратом или средой для проживания живых организмов;
Биогенное вещество – органические и органоминеральные продукты, созданные живыми организмами в течение геологической истории (каменный уголь, горючие сланцы, торф, нефть, газы биосферы – кислород, углекислый газ, вода, аммиак, сероводород и другие), являющиеся источником чрезвычайно мощной потенциальной энергии;
Живое вещество – все количество живых организмов планеты как единое целое. Играет ведущую роль в поддержании свойств биокосных веществ.
Биогеохимический цикл – это круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии и энергии химических реакций.
Ноосфера – это высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и становлением в ней цивилизованного общества, с периодом, когда разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором развития
Основная и дополнительная литература (точные библиографические данные с указанием страниц):
Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии):
Теоретический материал для самостоятельного изучения:
Биосфера (от др. греч. βιος – жизнь и σφαῖρα – сфера, шар) – это внешняя оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими.
Впервые употребил понятие «биосфера» в 1804 г. Ж.-Б. Ламарк. Основоположником учения о биосфере является В. И. Вернадский.
Основные положения теории биосферы Земли, по В.И. Вернадскому: биосфера включает в себя не только живое, но и неживое (косное) вещество; между живым и косным веществом существует неразрывная и постоянная связь. Сущность учения В.И. Вернадского заключается в признании исключительной роли живого вещества, преобразующего облик планеты. Другой главнейший аспект учения Вернадского – разработанное им представление об организованности биосферы, которое проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого вещества, во взаимной приспособляемости организмов и среды.
Всё вещество биосферы разделено на четыре категории: косное, биогенное, биокосное и живое. Каждая категория играет определённую роль.
Биосфера включает нижнюю часть атмосферы (до озонового слоя – на высоте 20-25 км), всю *гидросферу и верхнюю часть литосферы, то есть ту область, где существует жизнь, живые организмы. В настоящее время принято считать, что верхняя граница биосферы располагается на высоте примерно 85 км над поверхностью Земли, поскольку именно на такой высоте (в стратосфере) обнаружены споры микроорганизмов в латентном (скрытом, спящем) состоянии. Нижняя граница биосферы располагается в глубинах литосферы, где температура достигает 100 0 С и находится на глубине 1,5-2 км и 7-8 км (в зависимости от типа пород). Последние данные свидетельствуют о том, что некоторые бактерии могут существовать при температурах от абсолютного нуля до +180 0 С, в вакууме, в ядерных реакторах.
Биосфера структурно организована и рассматривается как глобальная экосистема. Жизнь на Земле зависит от круговорота важнейших химических веществ, в которых непосредственное участие принимает живое вещество.
Впервые термин ноосфера был предложен в 30-е годы французскими философами и естествоиспытателями (Тейяр де Шарден, Ле-Руа). В буквальном смысле термин означает «сфера разума» (ноос – разум).
Ноосфера – это высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и становлением в ней цивилизованного общества, с периодом, когда разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором развития. Научная мысль и деятельность человека изменили структуру биосферы, обусловили физические и химические изменения всех ее оболочек (атмосферы, литосферы, гидросферы).
Понятие «ноосфера» наполнил смыслом и развил Вернадский, в частности, в 1944 г. в статье «несколько слов о ноосфере», опубликованной перед его смертью, ученый приводит свои мысли о дальнейшем развитии биосферы и ее переходе в новое качество – ноосферу. Вернадский подчеркивал особую роль живого вещества в планетарных процессах, в создании и развитии биосферы. Среди всех живых существ он выделил человека как мощную геологическую силу, способную оказывать влияние на ход различных процессов в охваченной ее воздействием среде Земли и околоземном пространстве. Человек способен перестраивать эту среду согласно своим представлениям и потребностям (благодаря человеческому труду, интеллекту).
Круговорот веществ в природе
Важнейшей особенностью биосферы является биотический круговорот элементов. Круговорот связывает в единое целое организм и его среду. Это непрерывная миграция химических веществ из среды в организм и обратно, объединяющая всё живое с неживой природой. Непрерывный ток атомов от живого к живому осуществляется прежде всего по пищевым сетям; это малый биологический круговорот.
Продукты жизнедеятельности всего живущего на Земле, увлекаемые перемещением водных масс и атмосферными газами, так или иначе попадают в большой геологический цикл круговорота веществ.
Поглощённые из внешнего окружения элементы задерживаются в живом не так уж долго. По научным расчётам, земной запас двуокиси углерода проходит через совокупность всего живого за 300 лет, кислород атмосферы – за 2000 лет, вода суши и океанов – за 2 млн лет.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий):
Информация о тестовом вопросе:
Текст задания: Заполните пропуски в тексте.
Все _________ существа, кроме ___________, получают необходимую для жизнедеятельности организмов ___________ через питательные вещества, входящие в состав растений.
Информация об ответах
Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные):
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов): живые, продуцентов, энергию
Укажите общую информацию об элементе:
Название элемента: Подстановка элементов в пропуски в тексте
КЭС: Биосфера, ноосфера, экологические связи в системе «человек-общество-природа», экологическая культура как условие достижения устойчивого (сбалансированного) развития общества и природы, возможности устойчивого развития различных биологических и социальных моделей, эволюция развития экосистем. Динамические модели для управления устойчивым развитием социально-экономических систем, прогноз развития неравновесных экосистем.
Контрольный или тренировочный?
Информация о тестовом вопросе:
Текст задания: Вычеркните неверные утверждения.
Биосфера включает в себя только живое вещество. Между живым и косным веществом не существует неразрывной и постоянной связи.
Информация об ответах
Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные).
Биосфера включает в себя только живое вещество. Между живым и косным веществом не существует неразрывной и постоянной связи.
Особенности биосферного уровня организации живой материи и его роль в обеспечении жизни на Земле. урок биологии 10 класс
Описание презентации по отдельным слайдам:
Особенности биосферного уровня организации живой материи и его роль в обеспечении жизни на Земле
Особенности биосферного уровня Молекулярный Клеточный т и Организменный Популяционно-видовой Биогеоценотический биосферный Многообразие устойчивость Целостность единство Многообразие устойчивость Целостность единство
Характеристика биосферного уровня Особенные качества Своеобразные законы Степень сложности
Структурные элементы: биогеоценозы; человек; географическая оболочка планеты.
Основные процессы: Взаимодействия живого и неживого; Круговорот веществ в природе; Деятельность человека.
Особенности организации: Устойчивость Упорядоченность Энергичность и динамичность
Значение биосферного уровня Обеспечение жизни на планете Земля.
Задание. Проанализировать все компоненты биосферного уровня организации живой материи. Сделать вывод.
Д/з. пар.13. вопросы. Подготовить сообщения: 1. человек как фактор в биосфере. 2.Научная основа сохранения биосферы 3.Задачи устойчивого развития 4. среда жизни организмов 5.Экологические факторы 6. Абиотические факторы 7. Биотические факторы 8. Антропогенные факторы
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс профессиональной переподготовки
Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации
Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей
Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик
МБОУ Ясногорская СОШ
Бекетова Нурзия Фаляхетдиновна
Программа базового уровня для общеобразовательных учреждений
Учебник Пономарёва И.Н., Корнилова О.А.,Лощилина Т.Е., Ижевский П.В. Общая биология
Тема: Особенности биосферного уровня организации живой материи и его роль в обеспечении жизни на Земле.
Цель: обобщить сведения о глобальной экосистеме Земли – биосфере, особенностях биосферного уровня организации живой материи и его роли в обеспечении жизни на Земле;
1. Проверить умение применять полученные знания о биосферном уровне организации для обоснования ситуаций, высказывать и научно обосновывать свою точку зрения;
2. Продолжить развитие общеучебных умений (выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, работать со схемами, устанавливать правильность высказанных суждений и последовательность объектов и явлений);
3. Формировать познавательный интерес к предмету, развивать коммуникативность и умение выполнять работу в группах;
4. Объективно оценить уровень знаний и умений школьников по изученному разделу «Биосферный уровень организации жизни»
Оборудование: таблица «Биосфера и её границы», презентация.
1. Обобщение и систематизация знаний
Беседа по вопросам(слайд №2)
1. Что такое ноосфера?
2. Кто является основателем ноосферы?
3. С какого момента (по вашему) человек стал влиять( негативно )на биосферу?
4. Что произойдет, если превысить верхний предел ёмкости биосферы?
2. Изучение нового материала
1. Особенности биосферного уровня.
2. Характеристика биосферного уровня.
3. Структурные элементы.
5. Особенности организации.
6.Значение биосферного уровня.
Учитель подводит итоги:
Биосферный уровень жизни характеризуется особыми качествами, степенью сложности и закономерностями организации, он включает живых организмов и образуемые ими природные сообщества, географические оболочки и антропогенную деятельность. На биосферном уровне протекают очень важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность существования жизни на Земле: образование кислорода, поглощение и преобразование солнечной энергии, поддержание постоянства газового состава, осуществление биохимических круговоротов и потока энергии, развитие биологического разнообразия видов и экосистем. Многообразие форм жизни на Земле обеспечивает устойчивость биосферы, её целостность и единство. Основной стратегией жизни на биосферном уровне является сохранение многообразия форм живой материи и бесконечности жизни, обеспечение динамической устойчивости биосферы.
4. Подведение итогов и контроль знаний
Школьникам предлагается проверить свои знания и умения по данному разделу.
вопросы
1. Вы знаете, что биосферный уровень организации живого является наивысшим и наиболее сложным. Перечислите нижележащие уровни организации жизни, включенные в биосферный уровень, в последовательности их усложнения.
2. Назовите признаки, позволяющие охарактеризовать биосферу как структурный уровень организации жизни.
3. Каковы основные компоненты, образующие структуру биосферы?
4. Назовите основные процессы, свойственные биосфере.
5. Почему к основным процессам в биосфере относится хозяйственная и этнокультурная деятельность человека?
6. Какие явления организуют устойчивость биосферы, то есть управляют процессами в ней?
7. Знание чего, помимо структуры, процессов и организации, необходимо для полного представления о строении биосферы?
8. Сформулируйте общий вывод о значении биосферного уровня организации жизни на Земле.
1. человек как фактор в биосфере.
2.Научная основа сохранения биосферы
3.Задачи устойчивого развития
4. среда жизни организмов
6. Абиотические факторы
7. Биотические факторы
8. Антропогенные факторы
МБОУ Ясногорская СОШ
Бекетова Нурзия Фаляхетдиновна
Программа базового уровня для общеобразовательных учреждений
Учебник Пономарёва И.Н., Корнилова О.А.,Лощилина Т.Е., Ижевский П.В. Общая биология
Тема: Особенности биосферного уровня организации живой материи и его роль в обеспечении жизни на Земле.
Цель: обобщить сведения о глобальной экосистеме Земли – биосфере, особенностях биосферного уровня организации живой материи и его роли в обеспечении жизни на Земле;
1. Проверить умение применять полученные знания о биосферном уровне организации для обоснования ситуаций, высказывать и научно обосновывать свою точку зрения;
2. Продолжить развитие общеучебных умений (выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, работать со схемами, устанавливать правильность высказанных суждений и последовательность объектов и явлений);
3. Формировать познавательный интерес к предмету, развивать коммуникативность и умение выполнять работу в группах;
4. Объективно оценить уровень знаний и умений школьников по изученному разделу «Биосферный уровень организации жизни»
Оборудование: таблица «Биосфера и её границы», презентация.
1. Обобщение и систематизация знаний
Беседа по вопросам(слайд №2)
1. Что такое ноосфера?
2. Кто является основателем ноосферы?
3. С какого момента (по вашему) человек стал влиять( негативно )на биосферу?
4. Что произойдет, если превысить верхний предел ёмкости биосферы?
2. Изучение нового материала
1. Особенности биосферного уровня.
2. Характеристика биосферного уровня.
3. Структурные элементы.
5. Особенности организации.
6.Значение биосферного уровня.
Учитель подводит итоги:
Биосферный уровень жизни характеризуется особыми качествами, степенью сложности и закономерностями организации, он включает живых организмов и образуемые ими природные сообщества, географические оболочки и антропогенную деятельность. На биосферном уровне протекают очень важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность существования жизни на Земле: образование кислорода, поглощение и преобразование солнечной энергии, поддержание постоянства газового состава, осуществление биохимических круговоротов и потока энергии, развитие биологического разнообразия видов и экосистем. Многообразие форм жизни на Земле обеспечивает устойчивость биосферы, её целостность и единство. Основной стратегией жизни на биосферном уровне является сохранение многообразия форм живой материи и бесконечности жизни, обеспечение динамической устойчивости биосферы.
4. Подведение итогов и контроль знаний
Школьникам предлагается проверить свои знания и умения по данному разделу.
вопросы
1. Вы знаете, что биосферный уровень организации живого является наивысшим и наиболее сложным. Перечислите нижележащие уровни организации жизни, включенные в биосферный уровень, в последовательности их усложнения.
2. Назовите признаки, позволяющие охарактеризовать биосферу как структурный уровень организации жизни.
3. Каковы основные компоненты, образующие структуру биосферы?
4. Назовите основные процессы, свойственные биосфере.
5. Почему к основным процессам в биосфере относится хозяйственная и этнокультурная деятельность человека?
6. Какие явления организуют устойчивость биосферы, то есть управляют процессами в ней?
7. Знание чего, помимо структуры, процессов и организации, необходимо для полного представления о строении биосферы?
8. Сформулируйте общий вывод о значении биосферного уровня организации жизни на Земле.
1. человек как фактор в биосфере.
2.Научная основа сохранения биосферы
3.Задачи устойчивого развития
4. среда жизни организмов
6. Абиотические факторы
7. Биотические факторы
8. Антропогенные факторы
Программа базового уровня для общеобразовательных учреждений
Учебник Пономарёва И.Н., Корнилова О.А.,Лощилина Т.Е., Ижевский П.В. Общая биология
Тема: Особенности биосферного уровня организации живой материи и его роль в обеспечении жизни на Земле.
Цель: обобщить сведения о глобальной экосистеме Земли – биосфере, особенностях биосферного уровня организации живой материи и его роли в обеспечении жизни на Земле;
1. Проверить умение применять полученные знания о биосферном уровне организации для обоснования ситуаций, высказывать и научно обосновывать свою точку зрения;
2. Продолжить развитие общеучебных умений (выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, работать со схемами, устанавливать правильность высказанных суждений и последовательность объектов и явлений);
3. Формировать познавательный интерес к предмету, развивать коммуникативность и умение выполнять работу в группах;
4. Объективно оценить уровень знаний и умений школьников по изученному разделу «Биосферный уровень организации жизни»
Оборудование: таблица «Биосфера и её границы», презентация.
gi1 to Ȯ argin-left:36.0pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-indent:-18.0pt; line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1’>
Объективно оценить уровень знаний и умений школьников по изученному разделу «Биосферный уровень организации жизни»
Оборудование: таблица «Биосфера и её границы», презентация.
1. Обобщение и систематизация знаний
Беседа по вопросам(слайд №2)
1. Что такое ноосфера?
2. Кто является основателем ноосферы?
3. С какого момента (по вашему) человек стал влиять( негативно )на биосферу?
4. Что произойдет, если превысить верхний предел ёмкости биосферы?
2. Изучение нового материала
1. Особенности биосферного уровня.
2. Характеристика биосферного уровня.
3. Структурные элементы.
5. Особенности организации.
6.Значение биосферного уровня.
Учитель подводит итоги:
Биосферный уровень жизни характеризуется особыми качествами, степенью сложности и закономерностями организации, он включает живых организмов и образуемые ими природные сообщества, географические оболочки и антропогенную деятельность. На биосферном уровне протекают очень важные глобальные процессы, обеспечивающие возможность существования жизни на Земле: образование кислорода, поглощение и преобразование солнечной энергии, поддержание постоянства газового состава, осуществление биохимических круговоротов и потока энергии, развитие биологического разнообразия видов и экосистем. Многообразие форм жизни на Земле обеспечивает устойчивость биосферы, её целостность и единство. Основной стратегией жизни на биосферном уровне является сохранение многообразия форм живой материи и бесконечности жизни, обеспечение динамической устойчивости биосферы.
4. Подведение итогов и контроль знаний
Школьникам предлагается проверить свои знания и умения по данному разделу.
вопросы
1. Вы знаете, что биосферный уровень организации живого является наивысшим и наиболее сложным. Перечислите нижележащие уровни организации жизни, включенные в биосферный уровень, в последовательности их усложнения.
2. Назовите признаки, позволяющие охарактеризовать биосферу как структурный уровень организации жизни.
3. Каковы основные компоненты, образующие структуру биосферы?
4. Назовите основные процессы, свойственные биосфере.
5. Почему к основным процессам в биосфере относится хозяйственная и этнокультурная деятельность человека?
6. Какие явления организуют устойчивость биосферы, то есть управляют процессами в ней?
7. Знание чего, помимо структуры, процессов и организации, необходимо для полного представления о строении биосферы?
8. Сформулируйте общий вывод о значении биосферного уровня организации жизни на Земле.