O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K

ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

БИОСФЕРА

Лекция 9

Биосфера - это общепланетарная оболочка, та область Земли, в которой содержится вся совокупность всех живых организмов (биотический компонент) вместе со средой их обитания (абиотический компонент).

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

Плёнка биосферы, окутывающая Землю, достаточно тонкая и достигает всего лишь около 40 км. Сегодня принято считать, что в атмосфере микробная жизнь имеет место примерно до высоты 20 - 22 км над земной поверхностью, а наличие жизни в глубоких океанических впадинах опускается до 8 - 11 км ниже уровня моря. Углубление жизни в земную кору много меньше, и микроорганизмы обнаружены на глубине 2 - 3 км. Но эта тончайшая плёнка покрывает абсолютно всю Землю, не оставляя ни одного места на нашей планете (включая пустыни и ледяные пространства Арктики и Антарктики), где бы не было жизни.

Атмосфера - наиболее лёгкая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством. Через атмосферу осуществляется обмен вещества и энергии с космосом.

Атмосфера имеет несколько слоёв:

· тропосфера - нижний слой, примыкающий к поверхности Земли (высота 9 - 17 км);

· стратосфера (высота до 100 км);

· ионосфера - там «живое вещество» отсутствует (высота 100 - 400 км).

Преобладающие элементы химического состава атмосферы:

78 % N₂, 21 % О₂, 0,93 % Ar, 0,03 % СО₂.

Гидросфера - водная оболочка Земли.

Преобладающие элементы химического состава гидросферы:

Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cl^-, S, C, а также N, P, Si.

Литосфера - внешняя твёрдая оболочка Земли, состоящая из осадочных, магматических и метаморфических пород. Поверхностный слой литосферы, в которой происходит взаимодействие живой органической материи с минеральной (неорганической), представляет собой почву. Составными частями почвы служат минералы, органические вещества, живые организмы, вода, газы.

Преобладающие элементы химического состава литосферы:

Ведущую роль выполняет кислород, на долю которого приходится половина массы земной коры и 92 % её объёма, однако кислород прочно связан с другими элементами в главных породообразующих минералах.

В процессе формирования биосферы, примерно 1 млрд. лет назад, произошло разделение живых существ на два царства: растений и животных.

Современная биология весь органический мир делит на четыре царства:

· растений,

· животных,

· грибов и

· дробянок, сюда включают прокариоты (организмы, лишенные ядра) - бактерии и сине-зелёные водоросли.

По мнению большинства биологов, различие между ними определяется по совокупности трёх основных признаков:

· по структуре клеток и их способности к росту,

· по способу питания,

· по способности к движению.

Всё же в природе не существует чёткой границы между царствами. Есть переходные типы, которые обладают свойствами и той, и другой группы.

Например,

- кораллы и морская губка, которые по многим признакам являются животными, всю жизнь остаются неподвижными, как растения;

- известны насекомоядные растения, которые по способу питания относятся к животным;

- существуют переходные типы организмов, которые питаются как растения, а двигаются как животные.

В настоящее время на Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн. видов животных.

Вершиной направленного развития биосферы стало появление человека. Считают, что человек появился в результате эволюции органического мира на рубеже 1,8 млрд. лет назад.

Наряду с общим развитием человеческого рода происходит рост численности население. По некоторым приближенным оценкам за последние 1 700 тыс. лет численность людей на нашей планете составляла от 60 до 100 млрд. Таким образом, современное население Земли - всего 6 % от числа живших на Земле людей.

С появлением человека период геолого-биологической эволюции биосферы сменился периодом социальной эволюции.

Именно в этот период появления и развития человека произошли самые крупные изменения в биосфере Земли - переход биосферы в ноосферу - новую оболочку Земли, область сознательной деятельности человечества.

Жизнь переменчива. Она любит преподносить сюрпризы. Самые неприятные из них - периодически возникающие катастрофы, кризисы, перевороты, нарушающие привычный ход событий, влекущие за собой тяжёлые испытания и жертвы, гибель городов, империй, цивилизаций.

В чём причины таких потрясений, закономерны ли они, можно ли их предвидеть?

Над этими проблемами много веков бьётся человеческая мысль, и мы можем гордиться тем, что именно в России зародились научные школы, которые дают пусть не в полной мере и во многом ещё спорные ответы на эти вопросы. Это школы русского космизма и русского циклизма, и новые представления в области экологии и учения о биосфере.

Влияние космоса на происходящие на земле процессы люди отмечали ещё в древности, например, влияние Луны на морские приливы и отливы или солнечные затмения.

В 20 столетии знания о влиянии космоса на Землю значительно пополнились благодаря работам российских учёных, и в первую очередь представителей русского космизма Александра Леонидовича Чижевского, Константина Эдуардовича Циолковского, Льва Николаевича Гумилёва, Владимира Ивановича Вернадского.

Особый интерес сегодня вызывают идеи мыслителя-утописта Николая Федоровича Федорова (1828 - 1903 гг.), который одним из первых создал свою концепцию космизма.

Он считал, что рост народонаселения на Земле, который он связывал с необходимостью воскрешения всех ранее живших людей, приведёт к освоению других планет, но которых они будут расселяться.

В связи с этим он предлагал свой вариант перемещения людей в космическом пространстве. Для этого, по его мнению, нужно будет овладеть электромагнитной энергией земного шара, что позволит регулировать его движение в мировом пространстве и превратит Землю в подобие космического корабля. В перспективе человек, по предположению Федорова, объединит все миры и станет «планетоводом».

Идеи Федорова о расселении людей на другие планеты поддерживал его ученик, один из основателей ракетостроения и теории космических полётов Константин Эдуардович Циолковский (1857 - 1935 гг.).

На основании своей идеи о всеобщности жизни, которая всегда и везде существует посредством перемещающихся и вечно живых атомов, Циолковский построил свою «космическую философию».

Он полагал, что жизнь и разум на Земле не являются единственными во Вселенной. Целый ряд планет также обладает разумным, органическим, чувствующим миром. Но наша планета значительно моложе других планет, поэтому жизнь на Земле менее совершенная, чем на этих планетах.

Следовательно, космическое пространство заселено разумными существами различного уровня развития. Во Вселенной есть планеты, которые по развитию разума и могущества достигли высшей степени и опередили другие. Эти «совершенные» планеты обладают моральным правом регулировать жизнь на других, пока более примитивных планетах.

Циолковский полагал, что нашей планете во Вселенной принадлежит особая роль. Земля относится к категории молодых планет, «подающих надежды». Лишь небольшому числу таких планет будет дано право на самостоятельное развитие. К их числу относится и Земля.

В эволюции планет постепенно будет образован союз всех разумных высших существ космоса. Задача Земли в этом союзе - внести свой вклад в совершенствование космоса. Для этого землянам необходимо приступить к космическим полётам и начать расселяться на других планетах Вселенной.

В этом и состоит основная идея «космической философии» Циолковского: переселение с Земли и заселение Космоса.

Понять, оценить и выявить масштабы влияния космоса, и, прежде всего Солнца, на земную жизнь и её проявления во многом удалось Александру Леонидовичу Чижевскому, которого считают родоначальником гелиобиологии.

Гелиобиология - раздел биофизики, изучающий влияние изменений активности Солнца на земные организмы.

А.Л. Чижевский, проведя многочисленные научные исследования по астрономии, биологии, истории, пришёл к заключению об очень значительном влиянии Солнца и его активности на биологические и социальные процессы на Земле. Он доказал существование космических ритмов и зависимость от них биологической и общественной жизни на Земле.

Чижевским была высказана мысль о том, что магнитные возмущения на Солнце могут серьёзно сказываться на здоровье землян. Многочисленные наблюдения показали зависимость массовых всплесков нервно-психических и сердечно-сосудистых заболеваний у людей при периодических циклах активности Солнца. Прогнозы так называемых «неблагоприятных дней» для здоровья стали обычными в наши дни.

Социальные конфликты (войны, бунты, революции), по убеждению Чижевского, во многом предопределяются поведением и активностью нашего светила. По его подсчетам, во время минимальной солнечной активности происходит минимум массовых активных социальных проявлений в обществе (примерно 5 %). Во время же пика активности Солнца их число достигает 60 %. Как доказано, сейчас увеличение солнечной активности происходит циклически с периодом 11,1 года.

Выводы Чижевского подтверждают неразрывное единство человека и космоса, указывают на их тесное взаимовлияние.

А.Л. Чижевский писал: «Жизнь…. в значительно большей степени есть явление космическое, чем земное. Она создана воздействием творческой динамики Космоса на инертный материал Земли. Она живёт динамикой этих сил, и каждое биение исторического пульса согласно с биением космического сердца - этой грандиозной совокупности туманностей, звёзд, Солнца и планет. За огромный промежуток времени воздействия космических сил на Землю утвердились определённые циклы явлений, правильно и периодически повторяющиеся как в пространстве, так и во времени. Начиная с круговорота атмосферы, углекислоты, океанов, суточной, годовой и многолетней периодичности в физико-химической жизни Земли и кончая сопутствующими этим процессам изменениям в органическом мире, мы всюду находим циклические процессы, являющиеся результатом воздействия космических сил….. В этом бесконечном числе разной величины подъёмов и падений сказывается биение общемирового пульса, великая динамика природы, различные части которой созвучно резонируют одна с другой».

Как логическое продолжение школы русского космизма в последние 20 - 25 лет в России сформировалась школа русского циклизма.

Цикличным колебаниям космоса созвучна цикличная динамика общества. Цикличность исторического процесса доказана Чижевским на основе обобщения периодичности исторических событий почти за 2,5 тысячелетия.

Динамику циклических процессов в природе, смену поколений живых существ, циклический процесс трансформации биосферы в ноосферу исследовал великий русский учёный Владимир Иванович Вернадский.

Вопросы цикличности в экономике разработаны А.А. Богдановым и Н.Д. Кондратьевым.

Большое разнообразие циклов в социокультурной динамике на историческом материале исследовал Питирим Сорокин.

Согласно современной теории циклично-генетической динамики:

Дата добавления: 2014-01-04