A bioszféra kialakulása

Hasonló dokumentumok
BIOLÓGIAI PRODUKCIÓ. Az ökológiai rendszerekben végbemenő szervesanyag-termelés. A növények >fotoszintézissel történő szervesanyagelőállítása

A levegő Szerkesztette: Vizkievicz András

12. évfolyam esti, levelező

A Nap és a bolygók: a kozmikus gáz- és porfelhő lokális sűrűsödéséből

Evolúcióelmélet és az evolúció mechanizmusai

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS Az ember és környezete, ökoszisztémák. Dr. Géczi Gábor egyetemi docens

11. évfolyam esti, levelező

Algatechnológiák és zöld innováció a szennyvíztisztításban

Tartalom. Előszó... 3

Kun Ádám. Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Biológiai Tanszék, ELTE MTA-ELTE-MTM Ökológiai Kutatócsoport. Tudomány Ünnepe,

A levegő. A földi légkör a földtörténet során jelentős változásokon ment keresztül.

Mire költi a szervezet energiáját?

Az ökológia rendszer (ökoszisztéma) Ökológia előadás 2014 Kalapos Tibor

BIOLÓGIA OSZTÁLYOZÓ VIZSGA ÉS JAVÍTÓVIZSGA KÖVETELMÉNYEK (2016)

Az egysejtű eukarióták teste egyetlen sejtből áll, és az az összes működést elvégzi, amely az élet fenntartásához, valamint megújításához, a

A baktériumok (Bacteria) egysejtű, többnyire pár mikrométeres mikroorganizmusok. Változatos megjelenésűek: sejtjeik gömb, pálcika, csavart stb.

Dr. Torma A., egyetemi adjunktus. SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM, Környezetmérnöki Tanszék, Dr. Torma A. Készült: Változtatva: - 1/39

A Föld ökoszisztémája

Szimbiotikus nitrogénkötés

A nitrogén körforgalma. A környezetvédelem alapjai május 3.

A növényrendszertan alapjai biológia tanárszakos hallgatóknak

TARTALOM. Előszó 9 BEVEZETÉS A BIOLÓGIÁBA

BIOLÓGIA KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Az őslégkör. A földi légkör a földtörténet során jelentős változásokon ment keresztül. 1. Elsődleges anaerob, redukáló őslégkör

A bioenergetika a biokémiai folyamatok során lezajló energiaváltozásokkal foglalkozik.

Bevezetés az ökológiába Szerkesztette: Vizkievicz András

A FÖLD VÍZKÉSZLETE. A felszíni vízkészlet jól ismert. Összesen km 3 víztömeget jelent.

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA

Fotoszintézis. 2. A kloroplasztisz felépítése 1. A fotoszintézis lényege és jelentısége

A levegő. A földi légkör a földtörténet során jelentős változásokon ment keresztül.

Talaj- és talajvízvédelem. MKK Környezetmérnöki Szak II. évfolyamos hallgatói számára 2006/2007

TERMÉSZETTUDOMÁNY JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Prekambrium. osszú földtörténeti időszak. Viszonylag kevés ismeretanyag

I. kategória II. kategória III. kategória 1. Jellemezd a sejtmag nélküli szervezeteket, a baktériumokat. Mutasd be az emberi betegségeket okozó

TestLine - Életjelenségek, mikrovilág Minta feladatsor

BIOLÓGIA osztályozó vizsga követelményei évfolyam

Ez megközelítőleg minden trofikus szinten érvényes, mivel a fogyasztók általában a felvett energia legfeljebb 5 20 %-át képesek szervezetükbe

A BAKTÉRIUMOK TÁPLÁLKOZÁSA

A citoszolikus NADH mitokondriumba jutása

Biológia 7. évfolyam osztályozó- és javítóvizsga követelményei

Az eukarióta sejt energiaátalakító organellumai

A TÁJ MINT A FÖLDI ÉLET KÖRNYEZETE

A FÖLD egyetlen ökológiai rendszer

Az energia áramlása a közösségekben

Környezeti klimatológia I. Növényzettel borított felszínek éghajlata

Agroökológiai rendszerek biogeokémiai ciklusai és üvegházgáz-kibocsátása

Az élőlény és környezete. TK: 100. oldal

Természetvédelmi növénytan I. A természetvédelmi botanika feladata, tárgya. Scientia amabilis. Dr. Lisztes-Szabó Zsuzsa

Biológia. Biológia 9/29/2010

MINIMUM KÖVETELMÉNYEK BIOLÓGIÁBÓL Felnőtt oktatás nappali rendszerű képzése 10. ÉVFOLYAM

Az emberiség bioszféra-átalakításának nagy ugrásai

Szerkesztette: Vizkievicz András

A felvétel és a leadás közötti átalakító folyamatok összességét intermedier - köztes anyagcserének nevezzük.

ezetés a kőzettanba Földtudományi BSc szak Dr. Harangi Szabolcs tanszékvezető egyetemi tanár ELTE FFI Kőzettan-Geokémiai geology.elte.

Fényes élet: fényből élet életből fény

Milyen biológiai okai vannak a biológiai fölösiszap csökkentésnek? Horváth Gábor Szennyvíztechnológus

Az ökoszisztéma Szerkesztette: Vizkievicz András

Horgászvízkezelő-Tógazda Tanfolyam (Elméleti képzés)

Horváth Mária: Bevezetés a földtörténetbe Prekambrium. Oktatási segédanyag

1. Az élőlények rendszerezése, a prokarióták országa, az egysejtű eukarióták országa, a

A vízi ökoszisztémák

Felkészülés: Berger Józsefné Az ember című tankönyvből és Dr. Lénárd Gábor Biologia II tankönyvből.

AZ ÉLET KIALAKULÁSA A FÖLDÖN

Bevezetés a földtörténetbe

Felmérő lap I. LIFE 00ENV/H/ Kelet Magyarországi Biomonitoring projekt Kelet- magyarországi Biomonitoring Hálózat

Vízminőség, vízvédelem. 3. előadás Kémiai-fizikai alapok II.

Szervetlen kémia I. kollokvium, (DEMO) , , K/2. Írják fel a nevüket, a Neptun kódjukat és a dátumot minden lapra!

Ostoros egysejtűek Páncélos ostorosok (barázdás moszatok) Zöldmoszatok (lehetnek helyváltoztató mozgásra képtelenek is) Ostorosmoszatok Ős-ostorosok

Stanley Miller kísérlet rajza:

Környezetgazdaságtan alapjai

Jegybeírás: csak személyesen. Az írásbeli alapján megajánlott jegyet javítani, de rontani is lehet!

Biogeokémiai ciklusok

3. Ökoszisztéma szolgáltatások

A TALAJ A TALAJ. TALAJPUSZTULÁS, TALAJSZENNYEZÉS A talaj szerepe: Talajdegradáció

Tantárgy neve. Környezeti mikrobiológia Tantárgy kódja KVB Kreditpont 1 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

AZ ÉLET KÉMIÁJA... ÉLŐ ANYAG SZERVEZETI ALAPEGYSÉGE

80 éves a Debreceni Egyetem Növénytani Tanszék Ünnepi ülés és Botanikai minikonferencia november

Az edzés és energiaforgalom. Rácz Katalin

BIOLÓGIA 9. évfolyam 1001

A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai

Hogyan ismerhetők fel az éghajlat változások a földtörténet során? Klímajelző üledékek (pl. evaporit, kőszén, bauxit, sekélytengeri karbonátok,

Készítette: Szerényi Júlia Eszter

Élesztők típusai, jellemzőik Bajkai Tibor

A felépítő és lebontó folyamatok. Biológiai alapismeretek

Ipari vizek tisztítási lehetőségei rövid összefoglalás. Székely Edit BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék

Dr. Lakotár Katalin. Meteorológia Légkörtan

Plankton. Szeszton: mikrohordalék Élő: bioszeszton Holt: abioszeszton. Bioszeszton - lebegő: plankton (euplankton, potamoplankton, tichoplankton)

3. Általános egészségügyi ismeretek az egyes témákhoz kapcsolódóan

Apor Vilmos Katolikus Iskolaközpont Helyi tanterv Szabadon választható tantárgy: biológia évfolyam

3. A w jelű folyamat kémiailag kondenzáció. 4. Ebben az átalakulásban hasonló kémiai reakció zajlik le, mint a zsírok emésztésekor a vékonybélben.

Endogén és exogén dinamika Földtörténeti korok Kristálytan Ásványtan Kőzettan Kárpát-medence geológiai felépítése Tájföldrajz

TERMÉSZETTUDOMÁNY JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Dekomponálás, detritivoria

AFöld felszínének mintegy kétharmadát

1. Egységben az erő! (5p) A következő két szöveg és eddigi tudásod alapján válaszolj a kérdésekre!

eukarióta zöldmoszat

Témazáró dolgozat. A növények országa.

Bevezetés a növénytanba Növényélettani fejezetek 5.

Anyag és energia az ökoszitémában -produkcióbiológia

PE Energia Akadémia 157. A Föld C körfolyamata az emberi tevékenység túlértékelése

Átírás:

A bioszféra kialakulása Ökológia előadás BME-ELTE biomérnök, környezetmérnök szakok 2007 Összeállította: Kalapos Tibor Bioszféra: a biológiai szerveződés legmagasabb szintje, valamennyi földi életközösség együttese A litoszféra és atmoszféra határfelületénű Változás és viszonylagos homeosztázis visszacsatolásos szabályozó mechanizmusok

A Föld kialakulása Világegyetem kora: 12-14 Mrd év, Napunk 5 Mrd éves A Föld kb. 4,5-4,6 Milliárd évvel ezelőtt keletkezett 3,8 Mrd évig számos becsapódás, izzó gömb légkör: vízgőz, CO2, CO és N2 Hádész kor: 4,6 3,8 Mrd év (az élet nélküli Föld) túl forró a folyékony vízhez.

Földünk holdjának keletkezése

3,8 Mrd év: a becsapódások megszűntével a bolygó folyamatosan hült Halovány Nap Paradoxon: a fiatal nap 30%-kal alacsonyabb sugárzású mai üvegházgáz koncentrációnál fagyott a mainál 10 3-10 4 -szer magasabb [CO2] fokozódú napsugárzás mégsem forrósodik a Föld szilikátok karbonátok: a C temetődik H2O + CO2 = H2CO3 H2CO3 + CaSiO3 = CaCO3 + H2SiO3 ; H2CO3 + MgSiO3 = MgCO3 + H2SiO3 a hőmérséklet emelkedésével fokozódik kb. 3,8 Mrd éve Az élet születése tengervízben, min. 10m-es vízoszlop alatt nem véd ózonpajzs. erős UV sugárzás Az első szervezetek kemoszintetizálók redukált szervetlen vegyületek (pl. H2S) oxidálása A fotoszintézis hamar megjelent: a Nap sugárzó energiája jelentős energaforrás több alternatív mód, nem az O2 termelő az első

Mélytengeri füstölők A legkorábbi élőlény fosszília: 3,5 Mrd éves baktériumok

O2-termelő (aerob oxigenikus) fotoszintézis a leghatékonyabb CO2 + 2H2O -- fény (CH2O) + O2 + H2O a szénhidrátokban tárolt kémiai energiához a fogyasztó szervezeteknek lebontó anyagcserével kellett rendelkezniük először anaerob fermentáció útján, hiszen O2 nem állt kellő mennyiségben rendelkezésre a redukáló légkörben; hatékonysága mérsékelt a légkör oxidatívvá válásával az aerob respiráció (biológiai oxidáció) jelenik meg; egy nagyságrenddel hatékonyabb a fermentációnál; Az elhalt szervezetek jelentős része a tengerfenékre ülepszik ki, ezzel a bennük kötött C hosszú időre kivonódik a körforgásból. A fotoszintézis így egy második mechanizmus (a szilikátos kőzetek mállása mellett) a légkörből a CO2 kivonására. Oxidáló légkör kialakulása O2-termelő fotoszintézissel elsősorban a kékbaktériumok (cianobaktériumok) Az élő szervezetek működését korlátozó másik jelentős elem a N lehetett: a N2-kötés mechanizmusának evolúciója kb. 2,5 Mrd évvel ezelőtt (cianobaktériumok) Az élő szervezetek anyagcseréje anaerob környezetben alakult ki, az agresszív oxigén (oxidáció!) egyben megterhelést (stressz) is jelentett számukra, melyhez alkalmazkodniuk kellett. Így pl. a N2-kötést katalizáló nitrogenáz enzim csakis anaerob körülmények között működik, a fotoszintetizáló sejtekben viszont a vízbontás eredményeként O2 termelődik megoldás: színtelen heterociszták (nem fotoszintetizálnak) anaerob belvilággal végzik a nitrogénkötést, a többi kloroplasztiszt tartalmazó sejt fotoszintetizál.

Cyanobacteria egysejtűek vagy több sejt nyálkakolóniákban, Chroococcus Merismopedia Microcystis Cyanobacteria fonalasak, heterociszták, homogóniumképzés, akineták Oscillatoria Anabaena Nostoc Spirulina

Cyanobacteria Evolúciós történet 2.5 milliárd éves múlt; Szélesen elterjedtek a Proterozoikumban 2500-750 Mév előtt: a kékbaktériumok kora ; később az eukarióta és soksejtű szervezetek vették át a vezető szerepet; A Cyanobacteria az első valódi algák: oxigéntermelő fotoszintézist folytató, legfeljebb telepes szerveződésű vízi (vagy nedves élőhelyhez kötődő) szervezetek. Cyanobacteria Fontosságuk!!! 1) Az első szervezetek, amelyek mindkét fotokémiai rendszerrel (PSII és PSI) rendelkeznek (akárcsak a többi növény) és fotoszintézisük O 2 felszabadulással jár (H 2 O az e - donor). A Föld oxidatív légkörének kialakítása!! - biológiai oxidáció a soksejtű eukarióta szervezetek anyagcseréjének magas energiaigényét csak az oxigénes légzés biztosítja, az anaerob erjedés nem! Ózonpajzs a légkör külső határán, nélküle a felszínt elérő roncsoló UV sugárzás miatt csak 10 m vastag vízoszlop alatt lehet élet!

Cyanobacteria Fontosságuk!!! 2) légköri N 2 megkötése: számos kékalga képes rá: a N felvehető formává alakítása! JELENTŐS, hiszen a légköri N 2 bár bőséges - nem felvehető a legtöbb előlény számára (mert nehéz a 3-as kötés felbontása) A bioszféra termőképességét nagyban növelték! N N A legidősebb fosszíliák! egy élőlénycsoport óriási kőzetképzése 2.5 milliárd éves kékbaktérium maradványok sztromatolit sekélytengerekben kékalga bevonat nyálkaburkában CaCO 3 kicsapódás, kiegészíti a tengeri finom szediment kiülepedése napi ritmusú növekedés, heliotropizmus, kőpárnák ma is képződnek trópusi sekélytengerben, fosszilis sztromatolit telepek hatalmas kőzettömböket alkotnak.

Sztromatolit telep apálykor Cápa Öböl, Ny-Ausztrália

Az eukarióta sejt kialakulása: endoe ndoszimbionta organellumok Az eukarióta sejt kialakulásának lépései: 1. Kialakul egy anaerob (legújabb elmélet szerint fakultatív aerob), sejtfalát vesztett, fagocitálni képes amőboid előeukarióta; 2. Bekebelez egy aerob anyagcserére képes prokariótát, amit nem emészt meg, hanem mitokondriummá válva a sejt energiatermelő organelluma lesz (kb. 2 millárd éve). 3. Az ostor kialakulása (két felfogás: a) spirohéta szerű prokarióta endoszimbiózisával (pl. Margulis); b) önszerveződés útján (pl. Cavalier-Smith), kb. 1.5 milliárd éve. 4. Az immár kétostros protozoa bekebelez egy fotoszintetizáló kékbaktériumot kloroplasztisz. Ez a lépés csak egyszer az evolúció során, a sokféle kloroplasztisz további másodlagos szimbiogenezis eredménye. (kb. 1 milliárd éve). Az élet szárazföldre lép kb. 450 Méve Összetett szárazföldi növénytakaró, karbon kori dús erdők: 300 Méve Az élővilág evolúciója nem egyenletes: nagy kihalások

Tömeges kihalások