Связь биогеохимии с другими науками. Строение, свойства, структура и границы современной биосферы. Свойства и функции живого вещества. Влияние геохимической среды на развитие и химический состав растений. Факторы, влияющие на химический состав растений.
Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ОСНОВЫ БИОГЕОХИМИИ» дисциплина регионального компонента цикла ОПД по специальности 020804 (013600) «Геоэкология» Место работы: кафедра геоэкологии и прикладной геохимии, геолого-географический факультет, Южный федеральный университет Курс лекций «Основы биогеохимии» предназначен для ознакомления студентов-специалистов 4 курса заочного отделения с учением В.И.Написание курса продиктовано необходимостью составления краткого курса лекций, в котором были бы изложены взгляды В.И.Вернадского, его учеников и последователей на особенности биосферы как структурной оболочки планеты Земля, миграцию веществ и влияние геохимической среды на развитие и химический состав растений, биогеохимические функции живого.Тема 1.1. Исторические и методологические предпосылки возникновения биогеохимии как науки. Тема 1.2. Тема 1.3. Задачи биогеохимии. УЧЕНИЕ В.И.ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ КАК О СТРУКТУРНОЙ ОБОЛОЧКЕ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯКомплексная цель - сформировать представление о биогеохимии как комплексной научной дисциплине. u работы ученых, которые внесли существенных вклад в развитие учения В.И.Вернадского о биосфере; Биогеохимия - это часть геохимии, изучающая геохимические процессы, происходящие в биосфере при участии живого вещества. Одна из них, возглавляемая американским химиком Ф.Кларком, была связана с геохимическими расчетами, другая, основанная В.И.Вернадским, положила начало геохимической географии и биогеохимии. Эволюция видов, в ходе геологического времени приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов в биосфере.Биосфера (от 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. Тем не менее, заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит В.И.Вернадскому, так как именно он развил представление и живом веществе как огромной геологической (биогеохимической) силе, преобразующей свою среду обитания. По Вернадскому, в состав биосферы входят следующие типы веществ: Живое вещество - живые организмы, населяющие нашу планету. Биогенное вещество - неживые тела, образующиеся в результате деятельности живых организмов (некоторые осадочные породы: известняки, мел и др., а также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.) Наибольшая концентрация жизни в биосфере наблюдается на границах соприкосновения земных оболочек: атмосферы и литосферы (поверхность суши), атмосферы и гидросферы (поверхность океана), и особенно на границах трех оболочек - атмосферы, гидросферы и литосферы (прибрежные зоны).К физиологическим факторам, влияющим на химический состав растений, относят следующие: принадлежность к определенному таксону (отдел, класс, семейство, род, вид), морфология и анатомия (органов, частей органов, тканей, типов и видов клеток), стадия развития растений и их отдельных частей, взаимовлияние химических элементов, находящихся в органах и тканях растений. К ним относятся почвы, почвообразующие горные породы, минералы, руды, почвенные и подземные воды и газы, а также атмосферные твердые и жидкие частицы - аэрозоли, жидкие осадки и газы, т.е. все источники корневого и некорневого поступления химических элементов в растения. В зависимости от реакции на геохимическую среду (на содержание химических элементов) можно выделить 2 большие группы растений: 1) адаптированные к изменениям концентрации химических элементов; 2) не адаптированные к изменениям концентрации химических элементов. Изменение концентраций химических элементов в среде у не адаптированных растений вызывает различные физиологические нарушения, приводящие к эндемичным заболеваниям; развитие растений угнетается, нарушаются генеративные функции и вид вымирает. Кроме вышеперечисленных заболеваний, наиболее широко распространенной реакцией растений на необычную геохимическую среду являются хлорозы (нарушается образование хлорофилла, листья желтеют и белеют, растения отстают в росте и развитии).
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. Понятие о биогеохимии как науке
Комплексная цель
Проектное задание
Лекция 1.
Тема 1.1. Исторические и методологические предпосылки возникновения биогеохимии как науки
Тема 1.2. Связь биогеохимии с другими науками
Тема 1.3. Задачи биогеохимии
МОДУЛЬ № 1. УЧЕНИЕ В.И.ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ КАК О СТРУКТУРНОЙ ОБОЛОЧКЕ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ
Комплексная цель
Проектное задание
РАЗДЕЛ 2. Биосфера. Строение и свойства современной биосферы
Лекция 2.
Тема 2.1. Понятие биосферы. Структура и границы биосферы
Тема 2.2. Живое вещество. Свойства и функции живого вещества
Тема 2.3. Свойства биосферы
Тема 2.4. Круговорот веществ в биосфере
РАЗДЕЛ 3. Влияние геохимической среды на развитие и химический состав растений
Лекция 3
Тема 3.1. Факторы, влияющие на химический состав растений
Тема 3.2. Физиологические и морфологические формы растений
Тема 3.3. Биогеохимические провинции.
Список рекомендуемой литературы
Введение
Написание курса продиктовано необходимостью составления краткого курса лекций, в котором были бы изложены взгляды В.И.Вернадского, его учеников и последователей на особенности биосферы как структурной оболочки планеты Земля, миграцию веществ и влияние геохимической среды на развитие и химический состав растений, биогеохимические функции живого.
Курс лекций предназначен для студентов-специалистов 4 курса заочного отделения, обучающихся по специальности 020804 (013600) «Геоэкология».
Календарно-тематический план лекций
Тема занятия/модуль Тип занятий (часы) Индивидуальные консультации Само-стоя-тельная работа Не-де-ля
1 2 3 4 5
Список литературы
1. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии. Тр. Биогеохимической лаборатории. Т. 16. М.: Наука, 1980.-320 с.
2. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985.- 263 с.
6. Колесников С.И. Экология. М.: Академцентр, 2008.
Дополнительная литература: 1. Бессонов О.А. Геохимическая история углерода в биосфере. Ростов-на-Дону. МП «Книга», 1996, 154 с.
2. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Высшая школа, 1998.-413 с.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение биосферы.
2. Что такое живое вещество?
3. Перечислите основные свойства биосферы.
4. Сравните геологический и биологический круговорот веществ. биогеохимия биосфера живой растение1. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. М.: Наука, 1994.
2. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1987.-339 с.
3. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985.-263 с.
4. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989.-527 с.
