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

α и 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.

Дата добавления: 2014-01-04