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.
Аннотация к работе
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.