Етапи зародження та розвитку життя на землі

Ця концепція спирається на уявлення про одноманітність і  безперервності законів природи, їх незмінності протягом історії Землі; відсутності усіляких переворотів  і стрибків в історії Землі; підсумовуванні дрібних відхилень протягом великих  періодів часу; потенційної оборотності  явищ і запереченні прогресу в розвитку. 

На основі синтетичної теорії еволюції можна представити загальну картину видозміни і розвитку форм на Землі, зрозуміти причини цих змін.

Геологічна ера Землі  від її освіти до зародження життя  називається катархей. Катархей (від грец. "Нижче найдавнішого") - ера, коли була нежива Земля, оповита отруйною для живих істот атмосферою, позбавленої кисню; гриміли вулканічні виверження, спалахували блискавки, жорстке ультрафіолетове випромінювання пронизувало атмосферу і верхні шари води. Під впливом цих явищ з огорнула Землю суміші парів сірководню, аміаку, чадного газу починають синтезуватися перші органічні сполуки, виникають властивості, характерні для життя. Така картина ери катархея (близько 5 - 3,5 млрд. років тому) постає із сучасних досліджень. Але висуваються й інші гіпотези. Вернадський, наприклад, вважав, що біосфера геологічно вічна, тобто що життя на Землі існує стільки ж часу, скільки і сама Земля як планета.

Архей - найдавніша геологічна ера Землі (3,5 - 2,6 млрд. років тому).  
До часу архею відноситься виникнення перших прокаріотів (бактерій і синьо-зелених) - організмів, які на відміну від еукаріотів не володіють оформленим клітинним ядром і типовим хромосомним апаратом (спадкова інформація реалізується і передається через ДНК).

У відкладеннях архея знайдені навіть залишки нитчастих водоростей. У цей період з'являються гетеротрофні організми не тільки в морі, але  і на суші. Утворюється грунт. В атмосфері знижується вміст метану, аміаку, водню, починається накопичення вуглекислого газу і кисню.

Протерозою (з грец. "Первинна життя) - величезний за тривалістю етап історичного розвитку Землі (2,6 млрд.-570 млн. років тому). Виникнення багатоклітинного - важливий ароморфоз в еволюції життя.

Кінець протерозою іноді  називають "століттям медуз" - дуже поширених у цей час представників  кишковопорожнинних.

Палеозой (від грец. "Стародавня життя") - геологічна ера (570-230 млн. років) з наступними періодами: кембрій (570-500 млн.років) ордовик (500-440 млн. років) силур (440-410 млн. років) девон (410-350 млн. років) карбон (350-285 млн. років) перм (285-230 млн. років). Для розвитку життя в ранньому палеозої (кембрій, ордовик, силур) характерно інтенсивний розвиток наземних рослин і вихід на сушу тварин. Фауна раннього палеозою: головоногий молюск, трилобіти-примитивнейшие ракоподібні, поодинокі корали.

Почався у кінці силуру горотворних період змінив 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; на суші з'являються перші ліси з гігантських папоротей, хвощів і плаунів. Нові групи тварин починають завойовувати сушу, але їх відрив від водного середовища не був ще остаточним. До кінця карбону відноситься поява перших плазунів - повністю наземних представників хребетних. Вони досягли значного різноманіття 

через посушливого клімату  і похолодання. Так в палеозої відбулося завоювання суші багатоклітинними рослинами і тваринами.

Мезозой (з грец. "Середнє  життя") - це геологічна ера (230-67 млн.років) з такими періодами: тріас (230-195 млн.років) юра (195-137 млн.років) крейда (137-67 млн . років). Мезозой справедливо називають  ерою плазуючих. Їх розквіт, найширша дивергенція  і вимирання відбуваються саме в  цю еру. У мезозої посилюється  посушливість клімату

. Вимирає безліч сухопутних  організмів, у яких окремі етапи  життя пов'язані з водою: більшість  земноводних, папороті, хвощі та  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, серед тварин - плазуни. У тріасі з'являються рослиноїдні і хижі динозаври. Вельми різноманітні в цю еру морські плазуни. Крім іхтіозаврів, в морях юри з'являються плезіозаври. У юре плазуни почали освоювати і повітряне середовище. Літаючі ящери проіснували до кінця крейди. Мезозойські плазуни: водяний ящір, напівводний ящір, рогата динозавр, літаючий хвостатий ящір, рослиноїдний динозавр-бронтозавр, рослиноїдний динозавр-стегозавр. У юре від плазунів виникли і птиці. На суші в юре зустрічаються гігантські травоїдні динозаври. У другій половині крейди виникли сумчасті і плацентарні ссавці. Придбання живонародження, теплокровности були тими ароморфозами, які забезпечили прогрес ссавців.

Геологічна ера, в яку ми живемо, називається кайнозой. Кайнозой (від грец. "Нове життя") - це ера (67 млн. років - наш час) розквіту квіткових рослин, комах, птахів і ссавців.

Кайнозой ділиться на два  нерівних періоду: третинний (67-3 млн.років) і четвертинний (3 млн.років - наш час). У першій половині третинного періоду широко поширені ліси тропічного і субтропічного типу. Протягом третинного періоду від комахоїдних ссавців відокремлюються загін приматів. До середини цього періоду широке поширення набувають і загальні предкової форми людиноподібних мавп і людей. До кінця третинного періоду зустрічаються представники всіх сучасних сімейств тварин і рослин і переважна більшість пологів. Третинні ссавці: гіппаріона, палеотранус, шаблезубий тигр, оленеобразний жираф, гігантський носоріг.

В цей час починається великий процес остеповані суші, який привів до вимирання одних деревних і лісових форм і до виходу інших на відкритий простір. В результаті скорочення лісових площ одні з форм антропоїдних мавп відступали вглиб лісів, інші спустилися з дерев на землю і стали завойовувати відкриті простори. Нащадками останніх є люди, які виникли в кінці третинного періоду.

Протягом четвертинного  періоду вимирають мамонти, шаблезубі  тигри, гігантські лінивці, большерогие  торф'яні олені та інші тварини. Велику роль у вимиранні великих ссавців  зіграли стародавні мисливці.

Близько 10 тисяч років  тому в помірно теплих областях Землі  настала "неолітична революція", пов'язана з переходом людини від збирання і 

полювання до землеробства і скотарства. Це визначило видовий склад органічного світу, який існує в даний час.

 

2.Ерозія ґрунтів, її види ,причини та засоби боротьби

Інтенсивне вирощування  культурних рослин на незакріплених  вулканічних ґрунтах в умовах морського клімату призводить до швидкого розвитку ерозії.

Ерозія ґрунту (від лат. erosio — роз'їдання) (рос. эрозия почвы, англ. soil erosion; нім. Bodenerosion) — це руйнування його верхнього найродючішого горизонту  ґрунту і підґрунтя під впливом природних та антропогенних чинників. Залежно від природних чинників руйнування ґрунту, розрізняють водну та вітрову ерозію.

За ступенем прояву ерозію ґрунтів поділяють на нормальну  і прискорену.

• Нормальна, або геологічна ерозія проявляється у природних умовах (без втручання людини) і відбувається повільніше, ніж формування профілю ґрунту під час процесів ґрунтоутворення. Вона спостерігається на цілинних землях, у лісах, на луках і, як правило, не призводить до утворення еродованих ґрунтів.

• Прискорена, або антропогенна ерозія виникає внаслідок нераціональної господарської діяльності людини і відбувається інтенсивніше, ніж процеси ґрунтоутворення. Вона призводить до утворення еродованих ґрунтів.

Водна ерозія

 

Водна ерозія проявляється у змиванні верхнього шару ґрунту або розмиванні його в глибину  під впливом талих, дощових і поливних (іригаційних) вод.

За характером руйнування ґрунту водна ерозія поділяється  на:

• краплинну — роздроблення агрегатів ґрунту ударами дощових крапель, внаслідок чого шпарини ґрунту забиваються мулистими фракціями, зменшується водопроникність і посилюється поверхневий стік і змив ґрунту;

• площинну, або поверхневу, коли ґрунт рівномірно змивається невеликими струмками талих і дощових вод по всій поверхні площі;

• лінійну, або глибинну, коли ґрунт розмивається углиб концентрованими потоками води;

• іригаційну, яка виникає в умовах неправильно організованого зрошення на схилових землях, коли по лінії течії поливної води є схили, здатні до розмивання.

Розвиток водної ерозії тісно  пов'язаний з рельєфом місцевості. Як правило, руйнування ґрунтів починається  на схилах крутизною 1-2°. За ступенем змитості ґрунти поділяються на слабко-, середньо-, сильнозмиті та розмиті. Ступінь змитості ґрунту визначається порівнянням еталонного (незмитого) ґрунту з профілем змитого. Притому вважається, що у 

слабкозмитих ґрунтах  змито не більше половини гумусового горизонту Н(А), у середньозмитих — змито верхню частину перехідного (ілювіального) горизонту, а в розмитих ґрунтах ерозією зруйновано весь профіль, і на поверхню виходять ґрунтотворні породи.

Вітрова ерозія

Кам'яні останці, утворені вітровою ерозією. Солончак Уюні, Болівія

Докладніше: Дефляція (геологія)

Вітрова ерозія, або дефляція, виникає за умови сильних вітрів, які видувають ґрунт. Інтенсивність видування ґрунту значною мірою залежать від його гранулометричного складу і вмісту в ньому гумусу. Зокрема, на ґрунтах супіщаного гранулометричного складу вітрова ерозія починає проявлятися при швидкості вітру 3-4 м/с, на легкосуглинкових — 4-6 м/с, на важкосуглинкових — 5-7 м/с і на глинистих — 7-8 м/с. Пісок (0,05-0,10 мм) переміщується при швидкості вітру З−3,5 м/с на висоті 15 см. Частки ґрунту розмірами 0,25 мм переносяться вітром у повітрі. Якщо збільшується сила вітру зростає інтенсивність вітрової ерозії.

Розрізняють зони дефляції, звідки видувається ґрунт, і зони акумуляції, де він нагромаджується. У зоні акумуляції на суглинкових  ґрунтах утворюються наносні  ґрунти, а під час розвіювання пісків — похований під них ґрунт.

Розрізняють два типи вітрової ерозії:

• Повсякденну дефляцію спричинюють вітри навіть малих швидкостей (5 м/с), відбувається вона повільно і непомітно, переважно на піщаних, супіщаних і карбонатних ґрунтах. За цього виду дефляції можуть спостерігатись оголення насіння, загорнутого у ґрунт, а також пошкодження молодих сходів рослин. Найсильніше повсякденна дефляція проявляється на вітроударних схилах, які не захищені лісосмугами.

• Пилові бурі (чорні бурі на Україні) найактивніший і найшкідливіший вид дефляції. Такі бурі виникають під впливом сильного вітру (зі швидкістю понад 12-15 м/с) і можуть поширюватись на великі території, знищити посіви на сотнях тисяч гектарів, знести багато родючого ґрунту. Пил, що підіймається під час бур на значну висоту, може перенестися на великі відстані. Чорні бурі катастрофічне знижують родючість ґрунту не тільки в тих місцях, де вони виникають, а й завдають шкоди сільському господарству в тих районах, де відкладаються пилові маси.

Вітрова ерозія поширена там, де немає перешкод сильним вітрам, і де відсутній природний рослинний  покрив, що захищає поверхневі шари ґрунту, розораного на великих площах. Локальна вітрова ерозія спостерігається і на безструктурних піщаних ґрунтах. Особливо небезпечні піски біля озер та на узбережжях морів, де часто дмуть сильні вітри.

Антропогенний вплив

 

Крім водної та вітрової ерозії, виділяють ще так звані  пасовищну, агротехнічну та технічну. 

 • Пасовищна ерозія полягає в механічному руйнуванні та переміщенні ґрунту копитами тварин на схилах балок внаслідок збільшення навантаження на обмежену площу пасовища.

• Агротехнічна ерозія зводиться до переміщення ґрунту під час його обробітку. Так, під час оранки упоперек схилу внаслідок неповного перевертання скиби вгору спостерігається осипання землі вниз по схилу. Ґрунт на схилах частково переміщується вниз і під час культивації, боронування, сівби.

• Технічна, або технологічна ерозія відбувається під час добування відкритим і підземним способами різних корисних копалин, засипання ґрунту шаром будівельного сміття під час будівництва житлових та промислових об'єктів, використання ґрунту для прокладання транспортних шляхів тощо.

 

За походженням ерозію поділяють на:

1. Геологічна (природна) - є  природним процесом, який відбувається  поза впливом людини, під дією вітру і води. У природі існувала зав­жди як нормальний геологічний процес. Швидкість її була приблизно такою самою, як і процесу ґрунтоутворення. Відбувається дуже повільно, не завдає великої шкоди, не знижує родючості ґрунту, запобігти практично неможливо.

2. Прискорена (руйнівна) - є  результатом діяльності людей:  неправильного ведення землеробства, лісового господарства, будівництво, промисловість, транспорт, прокладання доріг тощо, коли порушується цілісність поверхні ґрунту, її дерновий захист, виникають борозни, канави, а за ними і яр. Проходить швидко.

Боротьба з ерозією  ґрунту – дуже важливий процес. Усі  заходи боротьби з ерозією ґрунту мають бути спрямовані на те, щоб  припинити або зменшити змивання, розмивання і видування ґрунту до розмірів, які б давали змогу відновити стан ґрунтів у процесі природного ґрунтоутворення. Крім того, при розробці та здійсненні системи заходів боротьби з ерозією слід передбачати не тільки припинення ерозійних процесів, а й обов'язкове відновлення родючості еродованих ґрунтів, тобто слід ліквідувати причини ерозії та її наслідки.

Для боротьби з ерозією  здійснюють такі протиерозійні заходи: