загрузка...
загрузка...
На головну

Основні етапи формування біосфери

  1. B. Основні ефекти
  2. I. Аномалії, що виникають в результаті недостатності формування частин кінцівок. У цю групу входять такі пороки розвитку кінцівок.
  3. I. Основні завдання
  4. I. Основні завдання ЗОВНІШНЬОЇ ПОЛІТИКИ
  5. I. Основні лінії зв'язку педагогіки з соціологією. Мікро- та макроанализ 1 сторінка
  6. I. Основні лінії зв'язку педагогіки з соціологією. Мікро- та макроанализ 2 сторінка
  7. I. Основні лінії зв'язку педагогіки з соціологією. Мікро- та макроанализ 3 сторінка

Історія розвитку Землі і біосфери розділяється на періоди різної тривалості, які формують геохронологічну шкалу. Геологічна ера Землі від її освіти до зародження життя називається Гадейський Еон. Гадейський Еон (Від грец. «Нижче найдавнішого») - ера (близько 5-3,5 млрд років тому), коли Земля була млявою, оповитою отруйними для живих істот атмосферою, позбавленої кисню; гриміли вулканічні виверження, виблискували блискавки, жорстке ультрафіолетове випромінювання пронизувало атмосферу і верхні шари води. Під впливом цих явищ з огорнула Землю суміші парів сірководню, аміаку і чадного газу починають синтезуватися перші органічні сполуки і формуються умови, характерні для життя.

архей - Найдавніша геологічна ера Землі (3,5-2,6 млрд років тому). На час архею відноситься виникнення перших прокаріотів (бактерій і синьо-зелених водоростей) - організмів, які на відміну від еукаріот ще не володіють оформленим клітинним ядром і типовим хромосомним апаратом (спадкова інформація реалізується і передається через ДНК). У геологічних відкладеннях архея знайдені також залишки нитчастих водоростей. У цей час з'являються гетеротрофні організми не тільки в море, але і на суші. В атмосфері знижується вміст метану, аміаку і водню, а також починається накопичення вуглекислого газу і кисню.

Перші живі організми виникли в архейськую еру. Вони були Гете-ротрофамі, які використовували для життєдіяльності розчинені у воді органічні молекули. Однак з плином часу відбувалося зменшення кількості розчинених органічних речовин, і переважний розвиток отримали організми, здатні синтезувати органічні сполуки з неорганічних. Таким шляхом, ймовірно, виникли перші фотосинтезуючі клітини (типу ціанобактерій), здатні використовувати світлову енергію для синтезу біологічно важливих речовин з вуглекислого газу і води, виділяючи при цьому вільний кисень.

Для перших організмів кисень був отруйний (в силу своєї високої окислювальної здатності), а відповідні захисні біохімічні системи ще були відсутні. В умовах безкисневому атмосфери і жорсткого ультрафіолетового випромінювання поширення життя було обмежено. Вона могла існувати тільки під захисним шаром (не менше Юм) води. Лише поява кисню в атмосфері і формування озонового шару уможливили існування організмів у поверхні водойм і освоєння ними суші. З виходом на сушу живих істот почала утворюватися грунт - продукт взаємодії життя з неорганічними сполуками верхнього шару земної кори.

за архейськую еру життя пройшло гігантський шлях від пробіонтов до клітинних організмів (бактерій і ціанобактерій), а в кінці архею з'являються перші еукаріоти, які мають даний ядро ??(зелені водорості). Крім того, в цей період відбулися ще два великих еволюційних події: з'явилася статева форма розмноження і виникли перші багатоклітинні організми. Статеве розмноження різко підвищує можливості пристосування до умов середовища внаслідок створення численних комбінацій в хромосомах. Попередниками багатоклітинних організмів були колоніально-одноклітинні (нитчасті або кулясті) істоти, які в результаті диференціювання клітин колонії дали початок більшості сучасних організмів.

Уже в археї життя розділилося на два основних стовбура: царство рослин (в більшості своїй автотрофніорганізмів) і царство тварин (гетеротрофних організмів).

Наступна за Архе протерозойская ера - Період розвитку Землі, в якому відбувся значний перерозподіл площ суші і моря на планеті і розвиток багатоклітинних організмів.

протерозой (Від грец. «Первинна життя») - величезний за тривалістю етап розвитку Землі (2,6 млрд - 570 млн років тому). Виникнення многоклеточности - важливий ароморфоз в еволюції життя. Кінець протерозою іноді називають «століттям медуз» - дуже поширених в цей час представників кишковопорожнинних. Протягом цієї ери бактерії і водорості досягли свого розквіту. Панування еукаріот (плаваючих в товщі води рослин) привело до появи форм, прикріплених до дна. Поступово тіло багатоклітинних рослин розчленовувалося на частини, які виконували різні функції (прикріплення, фотосинтезу і т.д.). В цей же період сформувалися губки, кишково-порожнинні, плоскі і кільчасті черви, з'явилися перші членистоногі, молюски та голкошкірі.

Протягом архею і протерозою життя стала геологічним фактором. Живі організми почали міняти форму і склад земної кори і атмосфери і утворювати живу оболонку планети - біосферу.

Близько 600 млн років тому почалася палеозойська ера, яку поділяють на ряд періодів, назви яким давалися, як правило, за місцем першого опису гірських порід, що відносяться до даного періоду. палеозой (Від грец. «Древня життя») - геологічна ера (570-230 млн років) з наступними періодами: кембрій (570-500 млн років), ордовік (500-440 млн років), силур (440-410 млн років), девон (410-350 млн років), карбон (350-285 млн років), пермь (285-230 млн років). Для розвитку життя в ранньому палеозої (кембрій, ордовик і силур) характерно інтенсивний розвиток наземних рослин і вихід на сушу тварин.

Фауна раннього палеозою включає наступних представників біоти: колонія археоціт; скелет силурійського корала; мешканець мілководних заток силурийских морів - гігантський ракоскорпіон; головоногий молюск; морські лілії; найдавніші хребетні безщелепні панцирні «риби»; поодинокі корали; трилобіти - примитивнейшие ракоподібні; раковина силурійського головоногого молюска

Наступив в кінці силуру Горотворні період змінив земний клімат і умови існування організмів. В результаті підняття суші і скорочення морів клімат девону був більш континентальний, ніж в силурі. У девоні з'явилися пустельні і напівпустельні області, а крім цього на суші з'являються перші ліси з гігантських папоротей, хвощів і плаунів. Нові групи тварин починають завоевьшать сушу, але їх відрив від водного середовища ще не був остаточним. До кінця карбону відноситься поява перших плазунів - вже повністю наземних представників хребетних. Вони досягли значного різноманіття в Пермі через посушливий клімат і похолодання.

так в палеозої відбулося завоювання суші багатоклітинними рослинами і тваринами.

В кембрійський період клімат був помірним. Тварини і рослини населяли в основному моря. У цей період, крім одноклітинних, що заселили сушу, з'являються перші наземні багатоклітинні рослини. Вихід рослин на сушу, ймовірно, був пов'язаний з досягненням вмісту кисню в атмосфері близько 10% від сучасного. Тільки тоді озоновий екран був здатний хоча б частково захистити організми від ультрафіолетового випромінювання Сонця. Заселення земної поверхні зажадало виникнення системи, що передає живильні речовини і вологу до всіх частин рослин, а також подальшої диференціації тіла рослин на стебло, корінь і листя. Найбільш різноманітна було життя в морях. Серед рослин панували різні водорості, а також існували вже всі основні типи тварин, крім хордових.

В ордовике тривало розвиток наземної флори, з'явилися перші плавуни і хвощі. У морях йшов інтенсивний процес утворення рифів кораловими поліпами. У цей період з'явилися і розвивалися перші хордові. Виникнення у них хапального ротового апарату викликало їх інтенсивний розвиток.

В силурийском періоді на сушу вийшли перші дихаючі повітрям тварини - членистоногі. У водоймах тривало бурхливе розвиток нижчих хребетних. Особливо слід відзначити появу парних плавників-кінцівок у цих примітивних риб. На суші інтенсивно розвивалися рослини. Накопичення в грунті великої кількості органічних залишків призвело до розвитку грибів, які сприяли їх переробці.

В девоне клімат був різко континентальним, посушливим, з різкими коливаннями температури протягом доби і по сезонах, з'явилися великі пустелі і напівпустелі. Спостерігалися й перші заледеніння. У цей період великого розквіту досягло розвиток риб, що заселили моря і прісні водойми. У той час багато наземні водойми висихали в літній період часу, а взимку промерзали, і риб, що населяли їх, могли врятувати два шляхи: заривання в мул або міграція в пошуках води. Першим шляхом пішли дводишні риби, у яких поряд з зябровим розвинулося і легеневе дихання (легке розвинулося з плавального міхура). За другим - кістеперие риби. Їх плавники мали вигляд лопатей, що складаються з окремих кісток з прикріпленими до них м'язами. За допомогою плавників риби могли повзати по дну. Крім того, вони теж могли мати легеневе дихання. Кистепері риби дали початок першим земноводним - стегоцефалам. На суші в девоні з'являються перші ліси з гігантських папоротей, хвощів і плаунів.

В кам'яновугільному періоді, або карбоні, відбулося помітне потепління і зволоження клімату. У жарких болотистих лісах виростали величезні, до 40 м, папороті і хвощі. З'явилися і голонасінні рослини, перехід до насіннєвому розмноженню давав рослинам багато переваг (захист зародка, постачання його поживними речовинами, легку мігріруемость і ін.). Великої різноманітності досягли земноводні (амфібії). З'явилися перші крилаті комахи - таргани (довжиною до 10 см) і бабки (з розмахом крил до 75 см). В кінці періоду з'являються перші плазуни.

Підняття суші в пермський період призвело до розвитку посушливого клімату і похолодання. Вологі і пишні ліси зміщуються до екватора. Більшість папоротеподібних поступово вимирає, а їм на зміну приходять голонасінні рослини. Иссушение клімату призвело до вимирання багатьох земноводних. Зате значного різноманіття досягли плазуни. Рептилії придбали властивості, що дозволили їм стати справжніми наземними істотами. В першу чергу це внутрішньо запліднення, запас поживних речовин (жовток) для зародка в захищеному оболонкою від висихання і пошкодження яйці, зроговіння шкіри і ускладнення легких. Завдяки цим властивостям рептилії широко розселилися на суші.

Наступна ера історії Землі - мезозойська.

мезозой (Від грец. «Середнє життя») - це геологічна ера (230-67 млн ??років) з наступними періодами: тріас (230-195 млн років), юра (195-137 млн ??років), крейда (137-67 млн ??років) . Мезозой справедливо називають ерою плазунів. Їх розквіт, найширша дивергенція і вимирання відбуваються саме в цю епоху. У мезозої посилюється посушливість клімату. Вимирає безліч сухопутних організмів, у яких окремі етапи життя пов'язані з водою: більшість земноводних, папороті, хвощі і плавуни. Замість них починають переважати наземні форми, в життєвому циклі яких немає стадій, пов'язаних з водою. У тріасі серед рослин сильного розвитку досягають голонасінні, а серед тварин - плазуни. У тріасі з'являються рослиноїдні і хижі динозаври. Досить різноманітні в цю еру морські плазуни. Крім іхтіозаврів, в морях юри з'являються плезіозаври. У юре плазуни почали освоювати і повітряне середовище. Так, літаючі ящери проіснували до кінця крейди.

Мезозойские плазуни:водяний ящір, напівводяний ящір, рогатий динозавр, літаючий хвостатий ящір, літаючий безхвостий ящір, рослиноїдний динозавр-бронтозавр, рослиноїдний динозавр-стегозавр.

Початок цієї ери супроводжувалося активним горотворенням, виникли Урал, Тянь-Шань, Алтай. Це призвело до подальшого посилення посушливості клімату. Вимирає більшість вологолюбних організмів: земноводні, папороті, хвощі і плавуни. З'являються рослиноїдні і хижі динозаври, проте їх розміри відносно невеликі: дрібні - з кролика, великі - до 5-6 м. У морях розвиваються різноманітні головоногі молюски. Достаток риб і молюсків дозволило рептиліям (іхтіозаври) освоїти водне середовище. В кінці тріасу з'являються перші примітивні ссавці, що мали, на відміну від рептилій, постійну температуру тіла.

В Юрський період на Землі встановлюється теплий клімат, близький до сучасного тропічного. На суші з'являються гігантські травоїдні динозаври (до 30 м) і полювали на них хижі динозаври (до 10-15 м довжини). Різноманітні морські плазуни. Рептилії почали освоювати і повітряне середовище: з'явилися літаючі ящери - птеродактилі. Одночасно з цим з'явилися перші птахи, сумчасті ссавці, перші покритонасінні рослини, після чого почався процес паралельної еволюції квіткових рослин і комах-запилювачів. У юрський період від плазунів виникли і птиці. На суші в юре зустрічаються гігантські травоїдні динозаври. У другій половині виникли сумчасті і плацентарні ссавці. Придбання живорождения і теплокровности були тими ароморфозами, які забезпечили прогрес ссавців.

крейдяний період був названий у зв'язку з великою кількістю крейди в морських відкладеннях того часу, які утворилися з раковинок найпростіших тварин. Накопичення цих відкладень, що складаються в основному з вуглекислого кальцію, призвело до зменшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері. У цей період швидко поширюються квіткові рослини, витісняючи голонасінні.

Деякі форми (тополя, верба, дуб, пальма і евкаліпт) збереглися й донині. Динозаври крейдяного періоду відрізняються від попередників: деякі з них стали пересуватися на задніх ногах. Продовжувалося розвиток птахів. До кінця крейдяного періоду з'явилися плацентарні ссавці. В кінці цього періоду настає процес інтенсивного гороутворення, піднімаються Альпи, Анди, Гімалаї і Кавказ. Клімат став різко континентальним і більш холодним. Це призвело до вимирання всіх великих форм плазунів. Більшість тих, хто вижив рептилій (ящірки і змії) були невеликих розмірів, лише в екваторіальному поясі збереглися відносно великі крокодили. В умовах загального похолодання перевагу отримали теплокровні тварини - птахи та ссавці.

Геологічна ера, в яку ми живемо, називається кайнозоєм. кайнозой (Від грец. «Нове життя») - це ера (67 млн ??років - наш час) розквіту квіткових рослин, комах, птахів і ссавців. Кайнозой ділиться на три нерівних періоду: палеогенових (67-25 млн років), неогенових (25-2 млн років) і четвертинний (2 млн років - наще час).

У палеогені і неогені, часто об'єднуються в третинний період, встановлюється теплий рівномірний клімат. Широко поширюються лісу (субтропічні і тропічні). Розвиваються плацентарні ссавці і витісняють сумчастих майже з усіх континентів. Найбільш примітивними були комахоїдні ссавці, від яких відбулися перші хижі і примати. Стародавні хижі дали початок копитним. Частина ссавців почала завойовувати море - з'явилися ластоногие і китоподібні. До кінця третинного періоду сформувалися всі сучасні групи ссавців. Інтенсивно розвивалися і різні комахи, особливо пов'язані з квітковими рослинами. Сталося формування багатьох видів птахів. У першій половині третинного періоду широко поширені лісу тропічного і субтропічного типу. Протягом третинного періоду від комахоїдних ссавців відокремлюється загін приматів. До середини цього періоду широке поширення набувають і загальні пред-кові форми людиноподібних мавп і людей. До кінця третинного періоду зустрічаються представники всіх сучасних сімейств тварин і рослин і переважна більшість пологів.

Третинні ссавці: Фенакодус, еогіппус, гиппарион, палео-транус, шаблезубий тигр, оленеобразний жираф, гігантський носоріг, мерітерій, міоценовий слон.

В цей час починається великий процес остеповані суші, який привів до вимирання одних деревних і лісових форм і виходу інших на відкритий простір. В результаті скорочення лісових площ одні з форм антропоїдних мавп відступали в глиб лісів, інші спустилися з дерев на землю і стали завойовувати відкриті простори. Нащадками останніх є люди, що виникли в кінці третинного періоду. Екосистеми почали купувати сучасну структуру, в них складалися харчові зв'язки між різними класами і типами організмів.

В четвертинному періоді настало похолодання, що призвело до заледеніння значної частини поверхні Землі. На місце теплолюбивой рослинності прийшла холодостійка - трав'яна і чагарникова. Вимерли багато деревні рослини, утворилися великі відкриті простори - степи. Частина ссавців також зникла в процесі еволюції, а деякі групи, наприклад, копитні, інтенсивно розвивалися. Зміна потеплінь і похолодань відбувалася неодноразово. Гігантські запаси льоду на суші під час похолодань приводили до зниження рівня Світового океану, в результаті чого виникли сухопутні мости між материками. За цим ділянкам тимчасової суші відбувався обмін наземними тваринами і рослинами. Все це визначило той видовий склад органічного світу, який існує в даний час, створило сучасні екосистеми.

Ссавці четвертинного періоду: Широконосий носоріг, носоріг-Еласмотерій, гігантський броненосець, гігантський лінивець, мамонт, древній слон, древній зубр, гігантський торф'яної олень, сучасний індійський слон.

В четвертинний період, учшантропоген, відбувалася інтенсивна еволюція приматів. Від однієї з груп мавп (австралопітеків) ще в кінці третинного періоду відокремилися предки сучасної людини. Протягом четвертинного періоду вимирають мамонти, шаблезубі тигри, гігантські лінивці, болиперогіе торф'яні олені та інші тварини. Велику роль в вимирання великих ссавців зіграли давні мисливці. У процесі розвитку найдавніших людей збільшувалася різноманітність видів діяльності, посилювалося вплив на навколишнє середовище, біологічні фактори еволюції грали все меншу роль, а основне значення придбали соціальні, розвивалися з ростом свідомості. Близько 10 тис. Років тому в помірно теплих областях Землі настала «неолітична революція», пов'язана з переходом людини від збирання і полювання до землеробства і скотарства. Тобто виникли види природокористування, які докорінно змінили вигляд земних ландшафтів і багато в чому визначили трансформацію видового складу органічного світу.




ВСТУП | Розподіл атмосфери в залежності від розташування шарів | Основні функції біосфери | Біогеохімічні функції живого речовини в біосфері | Загальні проблеми природокористування та антропогенного перетворення біосфери | Величина відбивної здатності (альбедо) поверхні Землі | Класифікація та облік природних ресурсів | потенціал | Природні чинники, контролюючі стійкість нормального функціонування ландшафтів та складових їх компонентів | ресурсні цикли |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати