Конспект экология

  Леса  умеренного пояса (листопадные широколиственные и хвойно-широколиственные леса) расположены на тех же широтах, что и степи, но в районах с более влажным (гумидным) климатом. Экосистемы лесов умеренного пояса характеризуются высокой устойчивостью. Продуктивность достигает 25 т/га.

  Хвойные, или бореальные леса расположены в более высоких широтах умеренного пояса с холодным континентальным климатом (в основном, в северном полушарии и, частично, на юге Южной Америки). Продуктивность достигает 20 т/га. Видовое разнообразие резко снижается.

  Тундра располагается в самых высоких широтах материков. Годовая продуктивность – менее 4 т/га, но весной и летом наблюдаются вспышки жизни при круглосуточной вегетации растений-эфемероидов.

  В состав биосферы входят и другие группы экосистем: области высотной поясности, поймы, болота и агробиоценозы. Эти экосистемы настолько разнородны, что их единой классификации не существует.  

  Учение  В. И. Вернадского  о ноосфере

  С появлением человека и общества формируется  ноосфера – геологическая оболочка Земли, сформировавшаяся под влиянием деятельности человека.

  Термин  «ноосфера» ввел французский естествоиспытатель Эдуар Леруа (1927); в дальнейшем учение о ноосфере как сфере разума развивал французский палеонтолог, философ  Пьер Тейяр де Шарден. Однако естественнонаучную концепцию ноосферы разработал выдающийся российский мыслитель Владимир Иванович Вернадский, который утверждал, что  «…разум человека меняет планету». По мнению В. И. Вернадского, разумная деятельность человека и научно-технический прогресс должны привести к формированию техносферы, и должна наступить новая геологическая эпоха – психозойная эра. Человек должен научиться управлять геологическими процессами, создавать искусственные месторождения полезных ископаемых. Должен возникнуть новый биологический вид – Человек созидающий (Homo faber). С формированием ноосферы должны исчезнуть угроза голода, болезней, социальных конфликтов.

  Во второй половине ХХ века происходит разрушение ранее сложившихся связей, и формируются  новые. В настоящее время происходит неуклонная деградация природных экосистем, что ставит под угрозу само существование  биосферы.  

7. Человек в биосфере.

      Появление человека как "homo sapiens" (человека разумного) в свою очередь качественным образом  изменило не только биосферу, но и результаты ее планетарного влияния. Постепенно стал происходить переход от простого биологического приспособления живых  организмов к разумному поведению  и целенаправленному изменению  окружающей природной среды разумными  существами.

  Последствия появления человека как существа, обладающего разумом, и его связь с биосферой многофункциональны. Так, для удовлетворения своих потребностей человек использовал десятки и сотни видов диких живых организмов. С одной стороны, он одомашнил или вывел огромное количество животных и культурных видов растений, тем самым значительно увеличив разнообразие органических форм в биосфере. С другой стороны, многие виды растений и животных были подвергнуты им беспощадному сознательному или неосознанному уничтожению.

      В таком взаимодействии живая природа  не остается нейтральной. Если геосфера сама по себе в целом пассивно реагирует  на вмешательство человека, то живое  вещество а к т и в н о  приспосабливается к новым условиям существования и присутствию  в природе человека. Так, многократно  возросла устойчивость и невосприимчивость  многих насекомых и грызунов к  ядам, применяемым людьми. Появляются мутационные или измененные виды и популяции, приспособленные к  техногенной и загрязненной среде  обитания. Многие виды животных меняют формы своего существования, адаптируются к жизни по соседству с человеком (птицы, мелкие животные).

      Человек как особая форма жизни и существо, обладающее разумом, вносит принципиально  новые элементы во взаимоотношения  с природой. Он выступает как автономная целостность внутри биосферы. Живое  вещество, преобразуя косное и взаимодействуя с ним, создает биосферу. Аналогично человек, преобразуя биосферу, создает  техносферу. Но если при формировании биосферы все биоценозы лишь, созданные  человеком, в большинстве своем  вписываются в общую систему  природы, то этого никак нельзя сказать  о других предметах, созданных им: зданиях, сооружениях, ландшафтах.... Кроме  того, сделанное человеком, как правило, не способствует созданию новых запасов  энергии. Бесконечное же истребление  полезных ископаемых и живого вещества ставит на грань катастрофы само существование  не только разумной жизни, но и жизни  как таковой (изобретение ядерного оружия).

        Популяции  любых  видов  -  бактерий,  растений,  животных,  попав  в

благоприятные условия, увеличивают свою численность  по  экспоненте  взрывным

путем.  Рост  численности  с  разгону  переходит  значение.  Соответствующее

"биологической  емкости" среды обитания вида  и  продолжается  еще  некоторое

время. Из-за своей  чрезмерной  плотности  вид  обедняет  и  разрушает  среду

обитания. Наступает  экологический кризис,  в  течение  которого  численность

популяции стремительно снижается,  причем  до  уровня,  более  низкого,  чем

могла бы прокормить деградировавшая емкость среды. Это и  есть  коллапс.  За

время коллапса среда постепенно восстанавливается, а вслед за этим растет  и

популяция. Она  входит  в  фазу  стабилизации,  когда  ее  численность  будет

колебаться  на  уровне,  задаваемом  новой  емкостью   среды.   Человеческие

популяции унаследовали эту биологическую особенность.

     

      Численность человечества, как и  всякого  биологического  вида,  строго

следует за изменением количества  пищи,  главного  показателя  биологической

емкости среды. Емкость нашей  среды  увеличивается  не  сама  по  себе,  это

делает человек, распахивая новые земли, выводя более  урожайные сорта,  внося

удобрения, применяя ядохимикаты. С каждым годом  повышать  суммарный  урожай

на Земле становится все труднее. Производство пищи на  Земле  сейчас  растет

на  2%  в  год;  чтобы  получить  такой  прирост,   приходится   увеличивать

потребление энергии  на 5%, забор воды для орошения  -  на  7%,  производство

удобрений -  тоже  на  7%,  а  ядохимикатов   -  даже  на  10%  в  год.  Эти

титанические  усилия  истощают  ресурсы,  разрушают  среду  и  все  более  ее

загрязняют.

      Такой рост производства возможен  только потому, что человек интенсивно

использует запасы угля, нефти, газа и  минерального  сырья,  накопленные  за

всю предшествующую историю биосферы. Запасы  эти  конечны  и  невозобновимы.

Поэтому нынешняя почти безграничная мощь человечества  конечна  во  времени.

Если спросить биолога, что произойдет, когда  ресурсы  кончатся,  он  должен

ответить однозначно: разрушение среды обитания,  падение  производства  пищи

(то есть глобальный  экологический кризис), а  вслед   за  ними  -  сокращение

человечества  до уровня, который  будет  обеспечен  возобновимыми  ресурсами.

Так случилось  бы с любым видом. Но человек очень  изобретателен,  и  поэтому

утверждать что  численность людей сократится до первобытного  уровня,  мы  не

рискуем.   Однако  и  расти  бесконечно  она  не  может.  Одно  не  подлежит

сомнению: в условиях исчерпания энергоресурсов неизбежно  будет  происходить

сокращение численности  людей, коллапс. Его темп в первую  очередь  определит

темп падения  производства пищи.

      Современное   представление   о   биосфере    как    о    глобальной

саморегулирующейся  системе  было   заложено   академиком   В.   Вернадским.

      Саморегуляция биосферы - результат способности  живого вещества  (организмов) создавать  и  использовать  в  процессе  переработки   различные   вещества,

способности его  к  воспроизведению.  Развитие  сферы  жизни  обеспечивается

процессами миграции  и  преобразования  вещества  и  энергии  в  грандиозном

планетарном круговороте -  биогеохимических  циклах  важнейших  элементов  и

соединений. Так, биосфера накапливает и  перераспределяет  огромные  ресурсы

энергии,  преобразуя  земную  поверхность,  прилегающую   к  ней  атмосферу,

гидросферу.

      Безусловно, биосфера располагает  огромными ресурсами для  собственного

развития, позволяющими в широких пределах  сохранение  балансов  вещества  и

энергии,  экологического  равновесия.  Собственно,  это   обстоятельство   и

позволило экономике  человека не "считаться" с ресурсами  биосферы,  поскольку

сама она еще  пока справляется с возмущающими воздействиями.

      Настоящие  сдвиги  в  биосферных  процессах  начались  в  XX  веке   в

результате очередной  промышленной  революции.  Бурное  развитие  энергетики,

машиностроения,  химии,  транспорта  привело  к   тому,   что   человеческая

деятельность  стала сравнима по масштабам с  естественными  энергетическими  и

материальными   процессами,   происходящими   в   биосфере.    Интенсивность

потребления   человечеством   энергии   и   материальных   ресурсов   растет

пропорционально численности населения и даже  опережает  его  прирост.  В.И.

Вернадский  писал:  "Человек  становится  геологической   силой,   способной

изменить лик  Земли".

      Представление  о  природе   как  о  бездонной  кладовой,  откуда  можно

безмерно и  безвозмездно  черпать  ресурсы  для  развития  производства,  не

соответствует   действительности.   Изменения   компонентов   биосферы.   Ее

балансов, не должны выходить за  определенные  границы,  иначе  под  угрозой

окажутся  сложившиеся  эволюционно  взаимосвязи,   присущие   биосфере   как

системе. Саморегуляция  ее не беспредельная, а необратимые  изменения  чреваты

опасностью для  будущего существования человечества.

      Последствия  антропогенной  (предпринимаемой   человеком)  деятельности

проявляется в  истощении природных ресурсов,  загрязнении  биосферы  отходами

производства,   разрушении   природных   экосистем,   изменении    структуры

поверхности Земли, изменении климата. В соответствии с изменением  плотности

населения меняется и степень воздействия человека на окружающую  среду.  При

современном уровне развития производительных сил деятельность  человеческого

общества сказывается  на биосфере в целом.  Так,  можно  привести  конкретные

примеры  воздействия  человека  на  окружающую  среду,  имеющие  необратимые

последствия.

В эволюции биосферы различают основные этапы:

1. первичная биосфера - биотический круговорот;

2. биогенез - усложнение структуры многоклеточных организмов по чисто биологическим законам;

3. ноогенез - возникновение человеческого общества, разумная деятельность которого превратила биосферу в ноосферу.

      Получая из окружающий среды средства к существованию  в таком количестве, которое полностью  восстанавливалось за счет процессов  биотического круга, люди возвращали в  биосферу то, что использовалось другими  организмами для их жизнедеятельности.