почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва

включает минеральные вещества, образующиеся при разрушении горных пород, и

органические вещества - продукты жизнедеятельности организмов[3].

Живые организмы (живое вещество).

Хотя границы биосферы довольно узки, живые организмы в их пределах распределены

очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах гидросферы и литосферы

организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом

на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое океана. Общую массу

живых организмов оценивают в 2,43х1012т. Биомасса организмов,

обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и 0,8% - животными

и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на

долю животных и микроорганизмов - 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена

главным образом на суше. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,03х10

12 т, или 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле.

В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная

закономерность. Из общего числа видов 21% приходится на растения, но их вклад

в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов - беспозвоночные и

только 4% - позвоночные, из которых десятая часть - млекопитающие. Масса

живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от косного вещества биосферы,

однако она играет ведущую роль в геохимических процессах. Вещества и энергию,

необходимую для обмена веществ, организмы черпают из окружающей среды.

Ограниченные количества живой материи воссоздаются, преобразуются и

разлагаются. Ежегодно, благодаря жизнедеятельности растений и животных,

воспроизводится около 10% биомассы[3].

4.2. Эволюция биосферы.

Все компоненты биосферы тесно взаимодействуют между собой, составляя

целостную, сложно организованную систему, развивающуюся по своим внутренним

законам и под действием внешних сил, в том числе космических (солнечного

излучения, гравитационных сил, магнитных полей Солнца, Луны и др. небесных

тел)

По современным представлениям, развитие безжизненной геосферы, т.е. оболочки,

образованной .веществом Земли, происходило на ранних стадиях существования

нашей планеты, миллиарды лет назад. Изменения облика Земли были связаны с

геологическими процессами, происходившими в земной коре, на поверхности и в

глубинных слоях планеты и находили проявление в извержениях вулканов,

землетрясениях, подвижках земной коры, горообразовании. Такие процессы

происходят и сейчас на безжизненных планетах солнечной системы и их спутниках

- Марсе, Венере, Луне.

С возникновением жизни (саморазвивающихся устойчивых форм) сначала медленно и

слабо, затем все быстрее и значительнее стало проявляться влияние живой

материи на геологические процессы Земли.

Деятельность живого вещества, проникшего во все уголки планеты, привела к

возникновению нового образования - биосферы - тесно взаимосвязанной единой

системы геологических и биологических тел и процессов преобразования энергии

и вещества. Размеры преобразований, осуществляемых живой материей, достигли

планетарных масштабов, существенно видоизменив облик и эволюцию Земли.

Так, например, в результате процесса фотосинтеза - деятельности зеленых

растений, образовался современный газовый состав атмосферы, в ней появился

кислород. В свою очередь на активность фотосинтеза существенно влияет

концентрация углекислого газа в атмосфере, наличие влаги и тепла.

Почва является целиком результатом деятельности живого вещества в косной

(неживой) среде. Решающая роль в этом процессе принадлежит климату,

топографии, деятельности микроорганизмов и растений и материнским породам.

Биосфера, возникнув и сформировавшись 1-2 млрд. лет назад (к этому времени

относятся первые обнаруженные остатки живых организмов), находится в

постоянном динамическом равновесии и развитии[2].

В биосфере, как в любой экосистеме, происходит круговорот воды, планетарные

перемещения воздушных масс, а также биологический круговорот,

характеризующийся емкостью - количеством химических элементов, находяшихся

одновременно в составе живого вещества в данной экосистеме, и скоростью -

количеством живого вещества, образующегося и разлагающегося в единицу

времени. В результате на Земле поддерживается большой геологический

круговорот веществ, где для каждого элемента характерна своя скорость

миграции в больших и малых циклах. Скорости всех циклов отдельных элементов в

биосфере теснейшим образом сопряжены между собой[1].

Установившиеся за многие миллионы лет круговороты энергии и вещества в

биосфере самоподдерживаются в глобальных масштабах, хотя локальные (местные)

изменения структуры и особенностей отдельных экосистем (биогеоценозов),

составляющих биосферу, могут быть значительными.

Еще на ранних этапах эволюции живое вещество распространилось по безжизненным

пространствам планеты, занимая все потенциально доступные для жизни места,

изменяя их и превращая в места обитания. И уже в древние времена различные

жизненные формы и виды растений, животных, микроорганизмов, грибов заняли всю

планету. Живое органическое вещество, можно найти и в глубинах океана, и на

вершинах самых высоких гор, и в вечных снегах Приполярья, и в горячих водах

источников вулканических районов.

Такую способность к распространению живого вещества В.И.Вернадский назвал

“всюдностью жизни”[2].

Эволюция биосферы шла по пути усложнения структуры биологических сообществ,

умножения числа видов и совершенствования их приспособляемости. Эволюционный

процесс сопровождался увеличением эффективности преобразования энергии и

вещества биологическими системами: организмами, популяциями, сообществами.

Вершиной эволюции живого на Земле явился человек, который как биологический

вид на основе многочисленных изменений приобрел не только сознание

(совершенную форму отображения окружающего мира), но и способность

изготавливать и использовать в своей жизни орудия труда.

Посредством орудий труда человечество стало создавать фактически

искусственную среду своего обитания (поселения, жилища, одежду, продукты

питания, машины и многое другое). С этих пор эволюция биосферы вступила в

новую фазу, где человеческий фактор стал мощной природной движущей силой.

Биосфера и человек. Ноосфера.

Термин “ноосфера” был предложен в1927 году французским математиком и

философом Э.Леруа. “Noos” - древнегреческое название человеческого разума[3].

Первая созданная человеком культура-палеолит (каменный век) - продолжалась

примерно 20-30 тысяч лет. Она совпадала с длительным периодом оледенения.

Экономической основой жизни человеческого общества была охота на крупных

животных: благородного и северного оленя, шерстистого носорога, осла, лошадь,

мамонта, тура. На стоянках человека каменного века находят многочисленные

кости диких животных - свидетельство успешной охоты. Интенсивное истребление

крупных травоядных животных привело к сравнительно быстрому сокращению их

численности и исчезновению многих видов. Если мелкие травоядные могли

восполнить потери от преследования охотниками высокой рождаемостью, то

крупные животные в силу эволюционной истории были лишены этой возможности.

Дополнительные трудности возникли вследствие изменения природных условий в

конце палеолита. 10-12 тысяч лет назад наступило резкое потепление, отступил

ледник, леса распространились в Европе, вымерли крупные животные. Это создало

новые условия жизни, разрушило сложившуюся экономическую базу человеческого

общества. Закончился период его развития, характеризовавшийся только

использованием пищи, т.е. чисто потребительским отношением к окружающей

среде.

В следующую эпоху - эпоху неолита (новый каменный век) - наряду с охотой,

рыбной ловлей и собирательством все большее значение приобретает процесс

производства пищи. Делаются первые попытки одомашнивания животных и

разведения растений, зарождается производство керамики. Уже 9-10 тысяч лет

назад существовали поселения, среди остатков которых обнаруживают пшеницу,

ячмень, чечевицу, кости домашних животных - коз, свиней, овец. Развиваются

зачатки земледельческого и скотоводческого хозяйства. Широко используется

огонь и для уничтожения растительности в условиях подсечного земледелия, и

как средство охоты. Начинается освоение минеральных ресурсов, зарождается

металлургия.

Возникновение антропоценозов.

Рост населения, качественный скачок в развитии науки и техники за последние два

столетия, и особенно в наши дни, привели к тому, что деятельность человека

стала фактором планетарного масштаба, направляющей силой дальнейшей эволюции

биосферы. Возникли антропоценозы (от греческого anthropos - человек, koinos

доминирующим видом, а его деятельность-определяющей состояние всей системы.

В.И.Вернадский считал, что влияние научной мысли и человеческого труда

обусловили переход биосферы в новое состояние - ноосферу (сферу разума)[3].

Сейчас человечество использует для своих нужд все большую часть территории

планеты и все большие количества минеральных ресурсов.

4.3. Природные ресурсы и их использование.

Биологические, в том числе пищевые, ресурсы планеты обуславливают возможности

жизни человека на Земле, а минеральные и энергетические служат основой

материального производства человеческого общества. Среди природных богатств

планеты различают исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы.

Неисчерпаемые ресурсы.

Неисчерпаемые ресурсы подразделяются на космические, климатические и водные.

Это энергия солнечной радиации, морских волн, ветра. С учетом огромной массы

воздушной и водной среды планеты неисчерпаемыми считают атмосферный воздух и

воду. Выделение это относительно. Например, пресную воду уже можно

рассматривать как ресурс исчерпаемый. поскольку во многих регионах земного

шара возник острый дефицит воды. Можно говорить и о неравномерности ее

распределения, и невозможности ее использования из-за загрязнения. Условно

считают и кислород атмосферы неисчерпаемым ресурсом.

Современные ученые-экологи полагают, что при современном уровне технологии

использования атмосферного воздуха и воды этим ресурсы можно рассматривать

как неисчерпаемые только при разработке и реализации крупномасштабных

программ, направленных на восстановление их качества[3].

Исчерпаемые ресурсы.

Исчерпаемые ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые.

К возобновляемым относятся растительный и животный мир, плодородие почв. Из

числа восполняемых природных ресурсов большую роль в жизни человека играет

лес. Лес имеет немаловажное значение как географический и экологический

фактор. Леса предотвращают эрозию почвы, задерживают поверхностные воды, т.е.

служат влагонакопителями, способствуют поддержанию уровня грунтовых вод. В

лесах обитают животные, представляющие материальную и эстетическую ценность

для человека: копытные, пушные звери и дичь. В нашей стране леса занимают

около 30% всей ее суши и являются одним из природных богатств.

К невосполнимым ресурсам относятся полезные ископаемые. Их использование

человеком началось в эпоху неолита. Первыми металлами, которые нашли

применение, были самородные золото и медь. Добывать руды, содержащие медь,

олово, серебро, свинец умели уже за 4000 лет до н.э. В настоящее время

человек вовлек в сферу своей промышленной деятельности преобладающую часть

известных минеральных ресурсов. Если на заре цивилизации человек использовал

для своих нужд всего около 20 химических элементов, в начале XX века - около

60, то сейчас более 100 - почти всю таблицу Менделеева. Ежегодно добывается

(извлекается из геосферы) около 100 млрд. т руды, топлива, минеральных

удобрений, что приводит к истощению этих ресурсов[2]. Из земных недр

извлекается все больше различных руд, каменного угля, нефти и газа. В

современных условиях значительная часть поверхности Земли распахана или

представляет собой полностью или частично окультуренные пастбища для домашних

животных. Развитие промышленности и сельского хозяйства потребовало больших

площадей для строительства городов, промышленных предприятий, разработки

полезных ископаемых, сооружения коммуникаций. Таким образом к настоящему

времени человеком преобразовано около 20% суши[3].

Значительные площади поверхности суши исключены из хозяйственной деятельности

человека вследствие накопления на ней промышленных отходов и невозможности

использования районов, где ведется разработка и добыча полезных ископаемых.

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов,

однако, в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала

заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7