Кислотные дожди 2 страница

Основные схемы, формулы и т.д., иллюстрирующие содержание:

Имеется видеослайд и слайд-шоу по проблемам загрязнения воды.

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем проявляется загрязнение подземных и поверхностных вод икаковы их главные загрязнители?

2. Назовите основные виды загрязнения подземных вод.

3. Как загрязняющие вещества попадают в поверхностные воды?

4. Что такое антропогенное эвтрофирование и каково его влияние на природные экосистемы?

5. Каковы экологические последствия загрязнения морских экосистем?

6.Что понимают под истощением вод? К каким неблагоприятным экологическим последствиям оно приводит? Приведите примеры.

7.В чем причины экологической катастрофы Аральского моря?

Рекомендуемая литература:

Осн. литература: 4 (с.88-92), 5 (с.55-57), 6 (с. 61-65), 9 (с.112-118)

Доп. литература: 11 (с.5-36), 17 (с. 56-71), 22 (с. 71-82)

Название темы №7: Литосфера

Цель лекции: Изучить значение твердой оболочки, плодородной оболочки Земли

Ключевые слова: педосфера, минералы, почва, почвообразующие породы, материя, плато и т.д.

Основные вопросы (положения) и краткое содержание:

Почвы Казахстана. Источники, причины загрязнения и истощения земельных ресурсов. Загрязнения почвы. Истощения земель. Эрозия почвы: опустынивание. Мероприятия по защите почвы

1.В пределах Казахстана с севера на юг происходит смена почвенно-климатических зон и вместе с ними смена почвенных типов в следующим порядке.

На крайнем севере республики множество земель занято подзонами:

-кристаллизационном(молекулы воды в кристаллах минералов, например, гипсе Са Sо4*2Н2О или в лимоните Fe2О Н2О удаляется при сильном нагревании без изменения химического состава минералов);

- на поверхности твердых почвенных частиц. Физически связанная вода не придвигается в почве, и вместе с критической составляет «мертвый» запас воды в почве, который в тяжелых глинах может составлять до половины общего водозапаса;

-свободной, придвигаемой по профилю вниз под действием сил гравитации или вверх под действием капиллярных сил(зимой вода замерзает).

Свободная вода- важнейшая составная часть почвы. Именно эту воду употребляют из почвы растения. Вода в почву поступает при выпадении осадков (дождя, снега) и из грунтовых вод. Если грунтовые воды находятся близко к поверхности 0,5-1,0 м, то такой подъем обычно ведет к заболачиванию почвы. Если грунтовые воды на глубине 2-3м, то капиллярно поднимающаяся вода существенно пополняет водозапас почвы. Если глубина грунтовых вод 10-15 м, их капиллярное поднятие не достигает почвы. Высота капиллярного подъема грунтовых вод зависит от грануло метрического состава почвы; В песках они поднимаются на 40-50 см; В тяжелых глинах –на 3-5м.

Отток воды из почвы тоже происходит двумя путями:

1)вверх- за счет испарения воды с поверхности почвы, а также потребле-ления и транспирации ее растениями;

2)вниз- за счет просачивания сквозь толщу почвы в грунтовые воды и далее подземным стоком в реки.

Песчаные почвы быстро пропускают воду сквозь свою толщу и плохо ее удерживают, обладают большой влагоемкостью.

Оптимальные свойства у структурных, комковатых суглинистых почв.

Обычно растворенные в почвенной воде вещества находятся в виде (+) катионов и (-) анионов, причем имеются ионы как органических, так и минеральных соединений, в частности, простых солей:NaCl, Na2SO4, CaSo4 и т.д.Концентрация их невелика, но в солончаках достигает больших величин-почва непригодна для жизни.

Значения рН. Важное значение для жизни растений имеет концентрация в почвенном растворе водородного катиона Н+ и гидроксильного аниона ОН-.От них зависит кислотность или щелочностьпочвы. Если почвы кислая, вносят СаСо3, СаО; если щелочная- кислые вещества.

Каштановые почвы содержат 2.5-3.5% гумуса имеют 25-30 сантиметровый гумусовый профиль. Светлокаштановые почвы имеет 2.5% гумуса, толщина горизонта «А» -15-18 см. Горизонт «В» веки от соляной кислоты т.к. содержит слишком много извести.

В полупустынной 7 зоне в среднем за год выпадает, 150-48мм осадков испаряется 800-4000мм.Среднегодовая температура5—7градусов по Цельсию. Сумма температур выше 10 по Цельсию составляет 2600-3600 по Цельсию.

Бурые почвы, на которых прорастают не требующие обильных осадков травы, типа подины занимают 33.3 млн.га. Содержат 0.4-1.85 гумуса. Слабо обеспечены азотом и особенно фосфором. Толщина гумусового слоя доходит до 30-35см. Встречаются лугово-бурые почвы мощностью плодородного слоя до 40-60 см и содержанием гумуса 1.5-3 %. В пустынной 8 зоне залетают серо-бурые почвы. Среднегодовое количество осадков 100-120мм. Испаряется 1100-1200 мм. Сумма температур выше 10 по Цельсию и составляет 3200-4000 по Цельсию.

Полупустынная и пустынная области пригодны в основанном для пастбищ.

В таких регионах урожай собирают только с орошаемых земель.

На бурых почвах выделено 7.2 млн. га пахотно-пригодных земель, на серо-бурых -6.4 млн.га. Площади пригодные для орошения 20 млн.га. Продуктивность орошаемой в 4-5 раз выше продуктивности не поливной.

В предгорной части Юга – Востока Казахстана на высотах от 300 до 700 м, располагается предгорно-пустынно-степная зона с сероземными почвами 9. Она занимает площадь в 17.4 млн. га: из них 80% сельскохозяйственные угодья.

Здесь имеется 2.7 млн. га пашни: 0.7 млн. га сенокосов?10.4 млн. га пастбищ: порядка 150 тыс. га садов и виноградников.

На высотах 700- 1000 м расположена низко - горно-степная зона 10. Из-за сложности рельефа местности пригодных к распашке земель мало. Но почвы плодородны, это каштановые почвы и чернозёмы.

На высоте более 1000 м разводят сады, ягодники. Площадь этой зоны равна приблизительно 10 млн. га.

На больших высотах лежит средне - горна - лугово-лесная зона 11.

Ежегодный объём осадков на этих землях достигает в среднем 850-900 мм. В основном они покрыты чернозёмами или лесными кислыми чернозёмами.

На богарах (неорошаемые земли) на высоте 1900 м получают высокие урожай картофеля, корнеплодов, кормовой капусты, моркови, овса, яменя, ягодных культур. Горные массивы хорошо пригодны для летних пастбищ сенокосов. Площадь порядка 4 млн. га.

Высокогорная лугостепная зона 12. Холоднее среднегорной осадков меньше. На этих массивах размешены альпийские и субалнийские луговые, лугостепные почвы. Почвы альпийских лугов очень плодородны, содержат гумуса до 18 20%. Эти земли пастбища мелкорогатого скота. Площадь порядка 3 млн. га.

На богарах (неорошаемые земли) на высоте 1900 м получают высокие урожай картофеля, корнеплодов, кормовой капусты, моркови, овса, яменя, ягодных культур. Горные массивы хорошо пригодны для летних пастбищ сенокосов. Площадь порядка 4 млн. га.

Высокогорная лугостепная зона 12. Холоднее среднегорной осадков меньше. На этих массивах размешены альпийские и субалнийские луговые, лугостепные почвы. Почвы альпийских лугов очень плодородны, содержат гумуса до 18 20%. Эти земли пастбища мелкорогатого скота. Площадь порядка 3 млн. га.

Кроме того, Повсеместно на равнинной территорий Республики распространены так называемые интразональные почвы, не имеющие своей собственной зоны, К ним относятся почвы засоленного ряда солончаки, солонцы, солоди, а так же болотные и аллювиальные (почвы речных долин Садончаки это почвы, содержащие с самой поверхности и по всему профилю большое количество легкорастворимых солей. Если в метровом слое почвы легкорастворимых солей содержится менее 0.3%, что составляет 45 тонн га, такая почва считается незасоленной. При содержаний солей в количестве от 0.3 до 0.5%, или иначе от 45 до 75т га, почва относится к слабозасоленной. В среднесоленых почвах солей 75-100 т га, что составляет от 0.5%до 0.7% массы всей почвы в горизонтах «А»,«В»,С, Сильнозасоленные почвы содержат 0.7-1% солей что равно 105-150 т га. Если почве имеется больше 150 тонн солей, т.е. более 1% то она солончак. Всего в стране засалённых почв более 75 млн.га.

2.В роли основных загрязнителей почв выступают: металлы и их соединения, радиоактивные элементы, а также удобрения и ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве.

ПДК некоторых вредных веществ в почве

№	Вещество	ПДК. Мг/кг (почвы)
	ГХЦГ (гехсахлорин) технический
	ДДТ	0.5
	Карбарил	0.05
	Линдон
	Карбофос
	Хлорофос	0.5
	Полихлоркамфен	0.5
	Полихлориинел	0.5
	Хлорадил	0.05
	Прометрин	0.5

Из радиоактивных изотопов наиболее опасны Sr 90 и Cs137 (период полураспада 28-30лет).

Загрязнение почвы приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере. Кроме того, вредные вещества включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.

Химические загрязнители-канцерогены (химические, физические, биологические вещества): Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) – 200 агентов (бензапирен и др.): выходные газы транспорта, самолетов: выбросы ТЭЦ, предприятий, котельные.

Степень загрязнения почв металлами (Zc) оценивают по суммарному показателю загрязнения почв, утвержденному Минздравом СССР в 1987 году.

Zc=Σ Kc- (n-1)

где n –число определяемых металлов. Кс-коэфциент концентраций металла, определяемый отношением содержания металла в почве к фоновому содержанию металла.

Фоновый уровень канцерогенных веществ определяют по вулканическим извержениям.

Чрезвычайно опасная (1категория) загрязнения почв при Zс>128, опасная (11) категория при Zс=16-32: допустимая (III) категория при Zс<167.

К первой категории по загрязнению почв относятся Шымкент и Усть - Каменгорск. Особо токсичными являются следующие 9 элементов:Cr, As, Ni, Sb, Pb, Mo, Cd, Hg, Ta. Наиболее токсичные соединения дают 4 металла: Pb, Hg, Cd, Cr.

Для снижения до минимума доступности растениями токсичного металла, в почве необходимо поддерживать рН не ниже 6,5 при которой больше вероятность образования нерастворимых гидроксидов и карбонатов металлов. Металлы образуют сложные комплексы в присутствии органических веществ. Поэтому в почвах с высоким содержанием гумуса они менее доступны для поглощения растениями.

Институт почвоведения им. У.Успанова НАН РК установил, что орошаемые почвы бассейна Р. Сыр-Дарья загрязнены соединениями свинца, меди, кадмия, фтора и бора. Наиболее загрязненными являются почвы Арысь - Туркестанского и правобережной части Шаульдерского бассейнов.

Во всех сельскохозяйственных регионах Казахстана не функционирует служба хранения, транспортировки и ликвидации последствий от применения пестицидов. В результате продолжается загрязнения почв, подземных горизонтов, поверхностных водных объектов токсичными ядохимикатами. Так единственный в Астанайской области полигон для захоронения отходов ядохимикатов был переполнен в 1985г. Проектирование нового полигона приостановлено 1993 г из-за отсутствия средств ОПО «Сельхозхимия».

Общие требования к контролю и охране от загрязнения почв, а также требование к методом определения загрязняющих веществ регламентированы ГОСТ17.3.3.04-85. Определение признаков пригодности горных пород к использованию в качестве питательной среды биоценозов основано на ГОСТ17.5.1.04-86.

4.В естественных условиях происходит постоянный круговорот в почве. В искусственных агроценозах такой круговорот нарушен, т.к. человек изымает значительную часть сельхозпродукций, используя её для своих нужд. Из-за неучастия этой части продукции круговороте почва становится бесплодной. Чтобы избежать этого и повысить плодородие почвы в искусственных агроценозах, человек вносит органические и минеральные удобрения.

В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Но нередко его нарушает вмешательство человека. В результате развития его хозяйственной деятельности происходит загрязнения, изменение состава почвы и даже её уничтожение. Например, если внести натриевую селитру NaNO растения поглотят ион NO, а почве появится избыток катиона Na.Почвенный раствор станет, щедочным и будет угнетать растения. Катион Na вытеснит катион Ca из вредных частиц и сделает их неустойчивыми, разрушит почвенные агрегаты, структурная комковатая почва превратится в сплошную аморфную массу. В почве может быть много фосфора, но растения могут испытывать его дефицит, если он будет прочно удерживаться в недоступной для растений форме – в виде комплексов с Fe или Ca.

5.В некоторых частях света особенно вокруг Сахары пустынные территории расширяются, уничтожая окружающие их плодородные земли. Этот процесс называют опустыниванием. Происходит он потому, что уничтожаются леса и естественный гразянистый покров, многократно распахиваются земли без соблюдения правил агротехники, что усиливает эрозию почвы разрушение плодородного слоя водой и ветром. Кроме того, изменяется к ними например Парниковый эффект для Казахстана лишь усугубит опустынивание. На голой земле плодородная почва создается естественным путем около миллиона лет.

Ежегодно в мире около 30млн. га земель превращается в бесплодную пустыню. Ежегодный прирост оврагов 55км. В Африке Сахара расширяется со скоростью от 1 до 10 км. Год. Нынные бура и уничтожение лесов двигают пески со скоростью 50 тыс. км.

Эрозия почв

Водная

Ветровая

Естественно-геологическая

Техногенная

Повседневнвная (местная)при v>3,5 м/с

Во время бурь при v>15м/с

Поверхностная

Пыльные буры

Струйчатая или ручейковая

Песчаные бури

Овражная или линейная

Черные бури

Разрушительные ураганы и смерти

В литературе часто встречаются разные названия эрозий, например, ветровую эрозию называют дефляцией или смывом, водная –размывом. Кроме того, поверхностную водную эрозию называют плоскостной. Стручайтую-борозчатой, к разновидности водной эрозии относят селевые потоки.

Важным отличием этих двух типов эрозии является то, что при ветровой эрозии происходит выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной – не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ и удаление их (N,Р,К микроэлементов I,Cu,Zn,Mn,Ni,Mo). Ветровая эрозия не связана с условиями рельефа, водная эрозия возникает, при определенном уклоне при водной эрозии продукты разрушения перемещаются только сверху вниз, а при ветровой – не только по плоскости, но и вверх. Промины, рытвины, овраги превращают сельхозудья в неудобные земли, затрудняют обработку полей, снижают урожайность. Смываемый слой почвы выносится в реки и водоемы, вызывает их заиливание. Глинистая почва смывается сильнее, чем песчаная.

При обработке, окультуривании почв её разрыхлённость, пористость увеличивается, тем самым облегчается питание и прорастание растений. С другой стороны избыточные разрыхлённость и пористость почв усиливает их водную и верховую эрозию. Из-за этого легкие почвы, пески несоизмеримо легче переносятся и смываются, чем тяжелые почвы, глинь.

Сильной считается эрозия при смыве 50 г мелкозема на 1 га в г.(5см за 10лет); средняя -от 25 до 50т/га в г; слабая-12.5 25т/га в г; очень слабая < 12.5 т/га в г. Нулевой эрозии не бывает никогда. Катастрофическая эрозия- 300 -500 т/га в г.-в. Бангладеш, Индонезии, Сальвадоре, Боливии, Эфиопии и др. в тропическом поясе из-за ливневых дождей. Например, на Украине и Северном Кавказе в 1960 г. Перенесло ветром за 3 дня 25 км/куб. почвы.

Различают разновидности водной эрозии: ирригационная эрозия-при нарушении правил полива при орошаемом земледелии: техническая эрозия-разрушение почвы под воздействием транспорта, землеройной техники.

Наибольшее количество нарушенных земель Казахстана в Костанайской, Карагандинской, Повладарской, Жезказаганской, Актюбинской областях. Нарушенные земли в зтих областях представлены в основном карьерами угольных месторождений и других полезных ископаемых, отвалами и вскрышных и горных пород, хвостохранилищами.

6. К основным мерам по защите почвы от воздействий являются:

- борьба с ветровой и водной эрозией полезащитные полосы, насаждение деревьев и кустарников (ветроломы) устойчивых к засухе растений (орех, миндаль, фисташка, боярышник, вишня, персик, абрикос, инжир, акация и др.): лесозащитные полосы-хвойные: сосна, ель, можжевельник: водозадержание и усиление водопоглашения на полях(органическое удобрение, правильный севооборот и др.);

- борьба с пылеобразованием на автомобильных дорогах и аэродромах, предприятиях;

- снижение и исключение загрязнений почв и водоемов всеми направлениями деятельности человека (при загрязнениях почв выше предельно допустимых концентраций необходимо проведение известкования почв; снятие слоя почв при заражении радионуклидами; рекультивация земель и т.д.) Для почв селитебных (зон проживания людей), например, содержание нефтепродуктов не должно превышать более 180мг/кг почвы, в противном случае необходимо снятие слоя почвы);

- рекультивация земель, сохранение верхнего слоя при строительстве любых объектов жизнеобеспечения людей (техническая, биологическая рекультивация);

На рис.14.12. представлены наиболее распространенные способы защиты земель от ветровой эрозии, которые состоят из следующих:

- применение щадящих агротехнических технологий;

- закрепление поверхностей;

- уменьшение скорости ветра у поверхности земли путем сохранения стерни, применения полезащитных севооборотов.

Основные способы защиты земель от ветровой эрозии

Применение шадящих агротехнических технологий

Закрепление поверхностей

Уменьшение скорости ветра у поверхности земли

Безотвальная обработка почвы

Посев многолетних трав

Выращивание полезащитных лесных полос

Сохранение стерни

Выращивание кустарника

Полосовой посев сельскохозяйственных культур

Полезащитные севообороты

Накопление влаги и дополнительное увлажнение

Кулисный посев высокостебельных сельскохозяйственных культур

Обработка поверхностей искусственными закрепляющими материалами

  Ограничение или запрет выпаса скота  

Ландшафты, почвы которых подвержены ветровой эрозии, защищают с помощью ветрозащитных лесных насаждений. Ветрозащитные лесные насаждения, уменьшают в приземном слое скорость ветра, чем обеспечивают защиту почвы. Также за счет ослабления ветра улучшается водный режим почвы, снижаются потери влаги.

Противоэрозионные мероприятия, способствующие уменьшению техногенной нагрузки, воздействующей на водные объекты, включают работы по закреплению поверхности водосбора, направленные на предотвращение образования эрозийных процессов при использовании земельных угодий; по защите эрозионно-опасных водосборных территорий от дальнейшего развития эрозионных процессов. Структурная схема системы мероприятий, выполняемых при защите земель от водной эрозии на рис.14.13.

Система мероприятий по защите водосборных территорий от водной эрозии и образования оврагов

Мероприятия, выполняемые на водосборе в процессе эксплуатации сельскохозяйственных угодий

Мероприятия, Выполняемые в целях защиты водосборных территорий от развития эрозионных процессов

Противоэрозионная организация территорий

Устройство противоэрозионных лесных насаждений

Агротехнические противоэрозионные мероприятия

Строительство противоэрозионных гидротехнических сооружений

Лугомелиротивные противоэрозионные мероприятия

Возведение донных и русловых гидротехнических сооружений в оврагах

Природоохранные мероприятия по защите почвы от водной эрозии заключаются в противоэрозионной организации проведении агротехнических и лугомелиоративных приемов землепользования.

Противоэрозионная организация территории включает:

- размещение всех объектов земле пользования, сельхозпроизводства, инженерных сооружений и коммуникаций с учетом требований максимальной защиты территорий от эрозии;

- ограничение и исключение применения технических средств по выполнению технологических приемов, способствующих разрушению незащищенной поверхности земли, растительного покрова и почвы;

- сохранение в естественно закрепленном состоянии эрозионно - опасных площадей и участков;

- ограничение в использовании отдельных эрозионно - опасных площадей и участков под пастбища, интенсивные сенокосы, лесозаготовки и введение запрета на сводку леса;

- создание условий для естественного закрепления и восстановления площадей, разрушаемых эрозией;

- выполнение системы мероприятий по защите и восстановлению земель, подвергшихся эрозийному разрушению.

Агротехнических приемы защиты территорий от эрозии основаны на использовании специальных технологий обработки почв создании микрорельефа, способствующих уменьшению поверхностного стока за счет задержания и равномерного перераспределения его на водосборной площади, ускорения впитывания воды и перевода ее в почвенную влагу.

К лугомелиоративным приемам защиты территорий от водной эрозии относят комплекс приемов, основанных на залужении эрозионно опасных участков посевом специально подобранных видов много летних трав, выращивании насаждений из древесно-кустарниковых пород. Выращивание защитных лесонасаждений трудоемко и продолжительно. Лесные полосы начинают выполнять водорегулирующие функции только после смыкания кроны растений в рядах и междурядьях, в среднем через 5-7 лет после посадки.

Основные схемы, формулы и т.д., иллюстрирующие содержание: имеется на СД-диске показной материал

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем заключается экологическая функция литосферы?

2. Что такое деградация почв и каковы ее причины?

3. Кратко охарактеризуйте экологический ущерб от водной и ветровой эрозии?

4. Покажите, что общий экологический вред от пестицидов (ядохимикатов) превышает пользу от их применения.

5. Почему, если эрозию можно назвать недугом ландшафта, то опустынивание – его смерть?

6. Что понимают под физическим загрязнением окружающей природной среды?

7.Какие опасные ущербообразующие геологические процессы вы знаете?

8. Объясните, почему разработка недр оказывает огромное негативное воздействие на окружающу. среду?

Рекомендуемая литература:

Осн. литература: 1 (с.12-13), 3 (с.50-66), 4 (с.33-37)

Доп. литература: 12 (с.61-68), 15 (с. 83-87), 20 (с.71-73)

Название темы №8: Биосфера. Современные концепции биосферы

Цель лекции: Изучить роли живого вещества в мире.

Ключевые слова: материя, косное, биогенное вещество, учение, Вернадский, концепция и т.д.

Основные вопросы (положения) и краткое содержание:

Основные направление эволюции биосферы. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Понятие о биогенезе, ноогенезе. Основные этапы эволюции биосферы. Структура биосферы. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу.

1. По современным представлением, биосфера -это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится непрерывном обмене с этими организмами.

Эти представления базируются на учении В.И.Вернадского(1863-1945) о биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области естествознания в XX в. Исключительная значимость его учения во весь рост проявилось лишь во второй половине прошлого века. Этому способствовало развитие экологии, и прежде всего глобальной экологии, где биосфера является основополагающим понятием.

Учения В.И.Вернадского о биосфере - это целостное фундаментальное учение, органичное связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

По представлениям В.И.Вернадского, биосфера включает

живое вещество (т. е. все живые организмы),

биогенное (угол, известняки, нефть и др.),

косное (в его образований живое не участвует, например магматические горные породы),

биокосное (создается с помощью живых организмов), а также

радиоактивное вещество,

вещество космического происхождения (метеориты и др.) и

рассеянные атомы. Все восемь различных типов веществ геологический связаны между собой.

Сущность учения В.И.Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Суммарный результат его деятельности за геологический период времени огромен. По совам В.И.Вернадского, «на земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, о потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Именно живые организмы улавливают и преобразуют лучистую энергию Солнца и создают бесконечное разнообразие нашего мира.

Вторым главнейшим аспектом учения В.И Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм,-писал В.И.Вернадский,-имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему» (В.И.Вернадский,1934).

В.И.Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т.е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.

Важнейшей частью учения о биосферы В.И.Вернадского являются представления о ее возникновении и развитии. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции (табл.8.1)в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов-цианобактерий и сине-зеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривает как один из важнейших этапов эволюции.

Параллельно развивалось и гетеротрофы, и прежде всего - животных. Главными датами их развития являются вывод на сушу и заселение материков (к началу третичного периода) и, наконец, появление человека

В сжатом виде идеи В.И.Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:

1. Вначале сформировалась литосфера-предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше - биосфера.

2. В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т.е. лишенные жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.

Дата добавления: 2014-12-07