Учение о биосфере
Растения и животные существуют не сами по себе, а в тесной связи, зависимости от окружающей неживой природы (климат, рельеф, почва) и от других организмов. В изоляции жизнь растений и животных оказывается невозможна.
Зависимость живых организмов от условий существования, взаимоотношения организмов между собой и окружающей их средой изучает экология. Термин «экология» был предложен в 1866 г. немецким зоологом Эрнстом Геккелем.
К факторам среды, влияющим на организмы, относят:
· абиотические или физико-химические (факторы неживой природы - температура, свет, вода, ветер, почва),
· биотические (факторы живой природы),
· антропогенный (факторы человеческой деятельности);
Глобальная экология- учение о биосфере Земли.
Биосфера – оболочка Земли, состав, структура и энергия которой определяется совокупной деятельностью живых организмов.
Биосфера охватывает часть атмосферы до высоты озонового экрана (20-25 км), часть литосферы и всю гидросферу. Нижняя граница опускается в среднем на 2-3 км на суше и на 1-2 км ниже дна океана.
В биогеохимическом аспекте — это оболочка Земли, в пределах которой распространена жизнь.
Термин «биосфера» ввел Э. Зюсс (1875), понимавший ее как тонкую пленку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющая «лик Земли».
Целостное учение о биосфере разработал В.И. Вернадский.
Основные свойства биосферы по В.И. Вернадскому:
1) целостность и организованность биосферы;
2) «всюдность» ее живого вещества;
3) наличие в ней четких дискретных образований.
Особо он выделял охваченный жизнью слой биосферы, где сосредоточена основная масса организмов: наземная, планктонная и донная пленка жизни. Биосфера как глобальная система жизни образована совокупностью биогеоценозов.
Вещество биосферы сложно и имеет несколько компонентов:
1) совокупность живых организмов — живое вещество;
2) вещество, создаваемое и переработанное живыми организмами, — биогенное вещество (каменный уголь, битумы, известняки);
3) косное вещество, образуемое процессами, в которых живое вещество не участвует (твердое, жидкое, газообразное);
4) биокосное, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами (почти вся вода биосферы, нефть, почва);
5) вещество, находящееся в процессе радиоактивного распада;
6) рассеянные атомы, которые непрерывно создаются из различных видов земного вещества под влиянием космических излучений;
7) вещество космического происхождения, которое включает отдельные атомы и молекулы, входящие в ионосферу из электромагнитного поля Солнца, проникающие из космических пространств.
Живое вещество в биосфере выполняет две основные функции:
1) Энергетическая функция: Чтобы биосфера могла существовать и развиваться, ей необходима энергия, собственных источников которой она не имеет. Она может потреблять энергию только от внешних источников. Таким главным источником для биосферы является Солнце.2) Средообразующая функция. Выражается в соответствующих биогеохимических функциях, которые свидетельствуют об участии живых организмов в химических процессах изменения вещественного состава биосферы:
а) газовая – поглощение и выделение газов (например, зеленые растения поглощают кислород; бактерии восстанавливают азот, сероводород; животные и растения выделяют углекислый газ).
б) концентрационная – организмы-концентраторы накапливают в своих телах и скелетах азот, фосфор, кремний, кальций, магний.
в) окислительно-восстановительная – живое вещество окисляет, например, углеводы до углекислого газа и восстанавливает его до углеводов.
г) биохимические функции связаны с жизнедеятельностью живых организмов – их питанием, дыханием, размножением, смертью и последующим разрушением тел. В результате происходит химическое превращение живого вещества сначала в биокосное, а затем, после умирания, в косное.д) биогеохимические функции, связанные с деятельностью человека
Человечество, люди являются частью биосферы. Благодаря постоянно увеличивающемуся производственному воздействию на окружающую среду человек и общество вносят существенные возмущения в биосферу. Биосфера постепенно эволюционирует в ноосферу.
Понятие ноосферы было введено французскими философами Эдуардом Леруа (1870—1954) и Тейаром де Шарденом (1881-1955).
Ближе всех к пониманию ноосферы пришли русские ученые В.И. Вернадский, К.Э. Циолковский (1857-1935) и А.Л. Чижевский (1897-1964).
Существуют узкое и широкое понятия ноосферы:
- В узком понимании единственным ноосферным объектом, определяющим фактором ее развития, выступает человек. При этом ноосфера понимается как высший этап развития биосферы, когда естественная и искусственная среда управляются под влиянием и воздействием со стороны разумных преобразований человека.
- Если принять, что разумная жизнь во Вселенной отнюдь не ограничивается только ее проявлением на Земле, то мы приходим к широкому понятию ноосферы, когда разумная деятельность выходит за рамки только лишь человеческой деятельности. В этом подходе разумная и сознательная деятельность распространяется на всю Вселенную (Космический Разум), а ноосфера выступает как разумная сторона Вселенной.
Тема:Природопользование, его механизм и основные показатели
Под природопользованием понимают возможность использования человеком полезных свойств окружающей природной среды — экологических, экономических, культурных и оздоровительных. Необходимо вырабатывать экономический механизм природопользования, который обеспечил выполнение следующих условий:
Формула, отражающая механизм природопользования:
(A1+B) * Ч1 + А2 * Ч2 + А3 * Ч3 ≤ V
где А1 — расход природных ресурсов для личных нужд одного человека;
В — расход природных ресурсов для производственных нужд одного человека;
Ч1 — численность работников производственной сферы;
А2 — расход природных ресурсов для одного человека в непроизводственной сфере;
Ч2 — численность работников в непроизводственной сфере;
А3 — расход природных ресурсов на одного неработающего человека;
Ч3 — численность неработающего населения;
V — объем воспроизводимых ресурсов.
A1, A2, A3 → opt
Другой вариант:
(α + β) * N < P
αи β – расход природных ресурсов на 1 человека для его личных и производственных нужд;
N –численность населения;
P– воспроизводимый объем природных ресурсов.
(α, β) → max
Основные показатели природопользования:
· Уровень потребления природных ресурсов.
· Уровень нарушенности экосистем в результате хозяйственной деятельности.
· Соотношение между потреблением природных ресурсов и их наличием.
· Уровень потребления ресурсов на душу населения.
· Уровень отходов от хозяйственной деятельности.
· Показатели качества состояния окружающей среды.
· Показатели возможности восстановления экосистемы.