4 Themen in kompakter Übersicht: Definitionen, Kernfakten und Fragen aus dem Unterricht.
Die Biosphäre ist das globale Ökosystem der Erde, in dem die lebende Materie untrennbar mit der unbelebten Natur verbunden ist. In diesem Abschnitt analysieren wir die klassische Lehre von der Biosphäre nach W.I. Wernadski, ihre Grenzen, ihre Zusammensetzung und ihre planetaren Funktionen.
Das Material ist streng strukturiert und umfasst vier Kernthemen. Sie lernen den Aufbau der Erdhüllen (Lithosphäre, Hydrosphäre und Atmosphäre) kennen, verfolgen die Gesetzmäßigkeiten der Evolution der Biosphäre bis hin zum Übergang in die Noosphäre und analysieren detailliert die Mechanismen der biogeochemischen Kreisläufe von Stickstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff und Phosphor.
In Kolloquien und Biologieprüfungen fallen Studierende besonders häufig bei den Funktionen der lebenden Materie (Konzentrationsfunktion, Redoxfunktion) durch und werden gebeten, die Schemata biogeochemischer Zyklen aus dem Gedächtnis wiederzugeben. Achten Sie besonders auf die Rolle von Bakterien im Stickstoffkreislauf — dies ist eine bei Prüfern sehr beliebte Frage.
Worin besteht der Unterschied zwischen den Beiträgen von Lamarck und Wernadski zur Lehre von der Biosphäre?
J.-B. de Lamarck schlug 1802 lediglich den Begriff „Biosphäre“ vor und wies auf den Einfluss des Lebens auf die Geologie hin. W.I. Wernadski hingegen begründete in den 1920er Jahren eine geschlossene wissenschaftliche Lehre, indem er die Biosphäre detailliert als System beschrieb und den Begriff der „lebenden Materie“ einführte.
Worin liegt der Hauptunterschied zwischen der Lithosphäre des Festlandes und der Lithosphäre des Ozeanbodens?
In der Lithosphäre unter den Ozeanen fehlt die Granitschicht. Sie besteht lediglich aus zwei Schichten: der oberen Sedimentschicht und der unteren Basaltschicht.
Warum verlor die primitive Atmosphäre der Erde ihre reduzierenden Eigenschaften?
Dies geschah durch die photochemische Spaltung von Wasser, infolge derer Wasserstoffionen die Atmosphäre für immer verließen und das Gleichgewicht in Richtung Oxidation verschoben.
Worin besteht der Hauptunterschied zwischen abiogenen und biogeochemischen Kreisläufen?
Abiogene geochemische Kreisläufe laufen gänzlich ohne Beteiligung lebender Organismen ab, wie es vor dem Entstehen des Lebens der Fall war (z. B. die Oxidation vulkanischer Gase und deren Sedimentation). Biogeochemische Zyklen hingegen sind untrennbar mit der Lebenstätigkeit von Organismen verbunden und beinhalten einen direkten Stoffaustausch zwischen der Biota und ihrer Umwelt.
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