Экологический портал

Главная страница экологического портала Правила карта сайта Обратная связь
Навигация по сайту
Это интересно!
Присоединяйся!
Наш опрос
Как вы связаны экологией ?
Работаю экологом.
Учусь в институте на эколога.
Изучаю экологию в школе.
Участвую в олимпиаде по экологии.
Просто увлекаюсь экологией.
Никак не связан с экологией.

Сейчас на сайте
Сейчас на сайте:
Пользователей: 0
Отсутствуют.
Роботов: 2
Yandex, Googlebot
Гостей: 8
Всех: 10
Именниников сегодня нет

Формирование палеозойской биосферы

 Экологические статьи » Учение о биосфере  28-01-2011, 15:23  Author: BlogDix
На протяжении первых 1 —1,5 млрд. лет происходил абиогенный синтез органических веществ, который позднее сменился образованием примитивных углеводородов в восстановительной водной среде. Формируется «первичный бульон» коацсрватов и коферментов (протобионтов), дающих начало образованию различных ферментов и нуклеотидов. Возникают анаэробные организмы, способные жить в бескислородной среде и получающие энергию, необходимую для дыхания, путем брожения. Затем появляются одноклеточные бактерии и синезеленые водоросли; вступает в действие механизм фотосинтеза; постепенно увеличивается (сначала в воде, а затем и в воздухе) количество кислорода. Жизнь продвигается к поверхности, формируется озоновый экран; биогеохимическая среда изменяется от восстановительной к окислительной. Предполагают, что атмосфера, содержащая свободный кислород, начала эволюционировать около 2 млрд. лет назад.
В конце протерозоя получают развитие многоклеточные растения и животные, планктонные организмы, а также известковые и другие водоросли. С эволюцией наземных растений связана генерация (образование) все больших количеств атмосферного кислорода — важнейшего фактора геохимических процессов биосферы. Возникли условия для формирования организмов с твердыми известковыми раковинами и скелетными образованиями.
Таким образом, можно говорить по крайней мере о трех экологических условиях, при которых происходило развитие жизни в докембрийский период: 1) абиогенном (химическом) синтезе углеводородов, длившемся в течение первых 1 —1,5 млрд. лет; 2) биогенно-гетеротрофном начальном (существенно анаэробном) бескислородном, длившемся до начала протерозоя и отличавшемся господством восстановительной геохимической среды; 3) биогенно-автотрофном, протерозойском, характеризующемся появлением многоклеточных растений и животных и существенно окислительной геохимической средой.
Протерозойским отложениям свойственны остатки животных — радиолярий, губок, кишечнополостных, членистоногих. Все это свидетельствует о том, что уже в то время живое вещество биосферы играло крупную роль в биогеохимических процессах миграции химических элементов, особенно кремния, железа, магния, кальция. Возможно, при их участии формировались полосчатые отложения (джеспилиты) и карбонатные породы с преобладанием доломитов. Полагают, что образование тех и других связано с высоким парциальным давлением С02 и низкими величинами рН (4—5).
В палеозойское время (570—230 млн. лет) ланд-шафтно-экологические условия характеризуются дальнейшим последовательным и в то же время эволюционным развитием растительного и животного мира. В течение всего палеозоя на планете господствуют теплые и влажные климаты, местами аридные. С конца докембрия до силура (600—400 млн. лет) продолжается массовое развитие известковых и других водорослей, появляются трилобиты — самые развитые в филогенетическом отношении представители беспозвоночных с высокоразвитой пищеварительной системой. В нижнем и среднем девоне отмечаются первые наземные растения, но без листопо-добных ассимилирующих органов. В верхнем девоне - нижнем карбоне получают развитие наземные растения с листоподобными органами ассимиляции, имеющими веерное жилкование, а с конца среднего карбона—растения с петлеобразным жилкованием листьев.
Начиная с верхнего карбона формируются хвойные леса, представленные голосемянными, а в нижнем меле появляются и развиваются покрытосемянные. Распределение растительного покрова отличается ярко выраженной зональностью тропического и умеренного климата.
Из животных развиваются амфибии, пресмыкающиеся, кораллы, плеченогие, моллюски, головоногие и др. В основном главные этапы развитии животного мира следовали за этапами развития растительного покрова.
Таким образом, каждый геологический период палеозоя знаменует определенные эволюционные и революционные биогеохимические этапы со спецификой развития биосферы и биогенных аккумуляций. Особенно выделяется карбоновый период, который американский геохимик Р. В. Фейрбридж назвал «великой каменноугольной эпохой». Анализ геохимической обстановки указывает на то, что атмосфера и гидросфера планеты характеризовались высоким содержанием С02; развитие растительного покрова сопровождалось накоплением свободного кислорода, который активно участвовал в окислительных процессах. Все это обусловило эффективное выветривание пород и интенсивную миграцию химических элементов в биосфере. Фациальная специфика биогеохимических процессов особенно проявилась в образовании мощных толщ карбонатных отложений (известняков) и угленакоплении.
Напомним, что после каледонской орогенической фазы тектонических движений девонский период в Европе и Северной Америке ознаменовался широким переходом от континентально-морских к континентальным условиям. В результате герцинской складчатости влажный климат карбона, обусловивший накопление мощных угленосных толщ, сменился более континентальным климатом пермо-триаса, сопровождавшимся накоплением красноцветных толщ. При этом поверхность суши была покрыта болотами и заболоченными пространствами, а также, вероятно, пустынями и полустепями. Но, надо полагать, и те и другие условия не были похожи на ландшафты и экосистемы современных влажных и засушливых зон. Климатические условия были теплее, процессы выветривания (химического и физического разрушения) протекали более активно и с большей геохимической и биогеохимической продуктивностью: в одном случае для накопления карбонатов и биолитов угольного ряда, в других — соленосных отложений и красноцветов. Все это в свою очередь свидетельствует в пользу активной геохимической миграции в биосфере таких элементов, как кальций, магний, натрий, калий, железо, углекислоты, карбонатных и бикарбонатных ионов. В океанах увеличивалась щелочность вод и их рН (возможно, до 7—8). Фациальные типы осадков указывают на то, что происходили значительные колебания в характере биогеохимической среды, оказавшейся губительной для некоторых организмов.
Сейчас ученые могут расшифровать условия накопления карбонатных пород и минералов по величинам температуры, давления, рН, щелочности, изотопных отношений Ca/Mg, Ca/Sr, ,80/160. Можно определить зависимость между скоростью осаждения СаСОз и скоростью осаждения, например, Ca/Fe/Ti. Осаждение СаС03 зависит от температуры, а отношение Fe/Ti нет.


загрузка...

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.