Ограниченность биосферы

   3. Окислительно-восстановительная. Связана с интенсификацией под влиянием живого вещества процессов как окисления, благодаря обогащению среды кислородом, так и восстановления прежде всего в тех случаях, когда идет разложение органических веществ при дефиците кислорода. Восстановительные процессы обычно сопровождаются образованием и накоплением сероводорода, а также метана. Это, в частности, делает практически безжизненными глубинные слои болот, а также значительные придонные толщи воды (например, в Черном море). Данный процесс в связи с деятельностью человека прогрессирует.

   4. Концентрационная – способность организмов концентрировать в своем теле рассеянные химические элементы, повышая их содержание по сравнению с окружающей организмы средой на несколько порядков (по марганцу, например, в теле отдельных организмов – в миллионы раз). Результат концентрационной деятельности – залежи горючих ископаемых, известняки, рудные месторождения и т. п.

   5. Деструктивная – разрушение организмами и продуктами их жизнедеятельности как самих остатков органического вещества, так и косных веществ. Основной механизм этой функции связан с круговоротом веществ. Наиболее существенную роль в этом отношении выполняют низшие формы жизни – грибы, бактерии (деструкторы, редуценты).

   6. Транспортная – перенос вещества и энергии в результате активной формы движения организмов. Часто такой перенос осуществляется на колоссальные расстояния, например, при миграциях и кочевках животных. С транспортной функцией в значительной мере связана концентрационная роль сообществ организмов, например, в местах их скопления (птичьи базары и другие колониальные поселения).

   7. Средообразующая. Эта функция является в значительной мере интегративной (результат совместного действия других функций). С ней в конечном счете связано преобразование физико-химических параметров среды. Эту функцию можно рассматривать в широком и более узком планах.

   В широком понимании результатом  данной функции является вся природная среда. Она создана живыми организмами, они же и поддерживают в относительно стабильном состоянии ее параметры практически во всех геосферах.

   В более узком плане средообразующая  функция живого вещества проявляется, например, в образовании почв. В. И. Вернадский почву называл биокосным телом, подчеркивая тем самым большую роль живых организмов в ее создании и существовании.

   8. Наряду с концентрационной функцией  живого вещества выделяется противоположная ей по результатам – рассеивающая. Она проявляется через трофическую (питательную) и транспортную деятельность организмов. Например, рассеивание вещества при выделении организмами экскрементов, гибели организмов при разного рода перемещениях в пространстве, смене покровов. Железо гемоглобина крови рассеивается, например, кровососущими насекомыми и т. п.

   Важна также информационная функция живого вещества, выражающаяся в том, что живые организмы и их сообщества накапливают определенную информацию, закрепляют ее в наследственных структурах и затем передают последующим поколениям.  

3. Основные  свойства биосферы

   Биосфере, как и составляющим ее другим экосистемам  более низкого ранга, присуща  система свойств, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры. Рассмотрим основные из них.

   1. Биосфера – централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы (живое вещество). Это свойство всесторонне раскрыто В. И. Вернадским, но, к сожалению, часто не дооценивается человеком и в настоящее время: в центр биосферы или ее звеньев ставится только один вид - человек (антропоцентризм).

   2. Биосфера – открытая система. Ее существование немыслимо без поступления энергии извне. Она испытывает воздействие космических сил, прежде всего солнечной активности. Впервые представления о влиянии солнечной активности на живые организмы (гелиобиология) разработаны А. Л. Чижевским (1897 – 1964), который показал, что многие явления на Земле и в биосфере тесно связаны с активностью солнца.

   3. Биосфера – саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В. И. Вернадский, характерна организованность. В настоящее время это свойство называют гомеостазом, понимая под ним способность возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения включением ряда механизмов. Гомеостатические механизмы связаны в основном с живым веществом, его свойствами и функциями, рассмотренными выше. Биосфера за свою историю пережила ряд таких возмущений, многие из которых были значительными по масштабам, и справлялась с ними (извержения вулканов, встречи с астероидами, землетрясения, горообразование и т. п.) благодаря действию гомеостатических механизмов и, в частности, принципа, который в настоящее время носит название Ле Шателье-Брауна: при действии на систему сил, выводящих ее из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.

   Опасность современной экологической ситуации связана прежде всего с тем, что  нарушаются многие механизмы гомеостаза и принцип Ле Шателье-Брауна, если не в планетарном, то в крупных региональных планах. Их следствие – региональные кризисы. В стадию глобального кризиса биосфера, к счастью, еще, по-видимому, не вступила. Но отдельные крупные возмущения она уже гасить не в силах. Результатом этого является либо распад экосистем (например, расширяющиеся площади опустыненных земель), либо появление неустойчивых, практически лишенных свойств гомеостаза систем типа агроценозов или урбанизированных (городских) комплексов. Человечеству, к сожалению, отпущен крайне малый промежуток" времени для того, чтобы не произошел глобальный кризис и следующие за ним катастрофы и коллапс (полный и необратимый распад системы).

   4. Биосфера – система, характеризующаяся большим разнообразием. Разнообразие – важнейшее свойство всех экосистем. Биосфера как глобальная экосистема характеризуется максимальным среди других систем разнообразием. Последнее обусловливается многими причинами и факторами. Это и разные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная); и разнообразие природных зон, различающихся по климатическим, гидрологическим, почвенным, биотическим и другим свойствам; и наличие регионов, различающихся по химическому составу (геохимические провинции); и, самое главное, объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием.

   В настоящее время описано около 2 млн. видов (примерно 1,5 млн. животных и 0,5 млн. растений). Полагают, однако, что число видов на Земле в 2 – 3 раза больше, чем их описано. Не учтены многие насекомые и микроорганизмы, особенно в тропических лесах, глубинных частях океанов и в других малоосвоенных местообитаниях. Кроме этого, современный видовой состав - это лишь небольшая часть видового разнообразия, которое принимало участие в процессах биосферы за период ее существования. Дело в том, что каждый вид имеет определенную продолжительность жизни (10 – 30 млн. лет), и поэтому с учетом постоянной смены и обновления видов число видов, принимавших участие в становлении биосферы, исчисляется сотнями миллионов. Считается, что к настоящему времени арену биосферы оставили более 95 % видов.

   Разнообразие рассматривают как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом. Это свойство настолько универсально, что сформулировано в качестве закона (автор его У. Р. Эшби).

   К сожалению, практически вся без исключения деятельность человека подчинена упрощению экосистем любого ранга. Сюда следует отнести и уничтожение отдельных видов или резкое уменьшение их численности, и создание агроценозов на месте сложных природных систем. Например, полностью исчезли с лица земли степи как тип экосистем и ландшафтов, резко уменьшились площади лесов (до появления человека они занимали примерно 70 % суши, а сейчас – не более 20 – 23 %). Идет дальнейшее, невиданное по масштабам уничтожение лесных экосистем в настоящее время, особенно наиболее ценных и сложных тропических, спрямление русел рек, создание промышленных районов и т. п.

   Простые экосистемы с малым разнообразием  удобны для эксплуатации, они позволяют в короткое время получить значительный объем нужной продукции (например, с сельскохозяйственных полей), но за это приходится рассчитываться снижением устойчивости экосистем, их распадом и деградацией среды.

   Важное  свойство биосферы – наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого – углерод, который практически единственный способен образовывать межэлементные (углерод-углеродные) связи и создавать огромное количество органических соединений. Только благодаря круговоротам и наличию неисчерпаемого источника солнечной энергии обеспечивается непрерывность процессов в биосфере и ее потенциальное бессмертие. Как отмечал академик-почвовед В. Р. Вильямс, есть единственный способ сделать какой-то процесс бесконечным – пустить его по пути круговоротов. Одно из мощнейших антиэкологических действий человека связано с нарушением и даже разрушением природных круговоротов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Понятие об ограниченности естественных возможностей биосферы

   2.1 Ограниченность биосферы  и хозяйственная  деятельность человека 

   С позиций современной науки, сохранение и нормальное функционирование нашей планеты в первую очередь определяется иерархией сложнейших информационных связей. В этом отношении биосфера земли что-то вроде гигантского суперкомпьютера, от успешного функционирования которого и зависит сбалансированность и самовосстановление экологических систем в разных уголках нашей планеты, и, наоборот, сбои в его работе, нарастание хаоса приводят к деструктивным процессам в биосфере, резкому увеличению энтропии.

   В экоразвити можно выделить экстенсивные и интенсивные экопроцессы. Экстенсивное экоразвитие, представляет собой процесс, согласно которому развитие субъекта экосреды, ее центрального элемента осуществляется за счет развития окружающей среды, которая  представляется неограниченной во всех отношениях. Интенсивный экопроцесс осуществляется за счет качественных факторов, находящихся как в самом  компоненте, так и вокружающей  его среде, которая уже не выступает  неограниченной в природоресурсном и экологическом аспектах и минимизации количественных параметров, что ведёт к экологизации деятельности. Большинство социально-экологических процессов не являются ни интенсивными ни экстенсивными, однако на ранних этапах развития общества, его взаимодействия с природой преобладает экстенсивный процесс социоэкоразвития.

   Процессы  глобализации происходят преимущественно  на основе экстенсивной формы социоэкоразвития (А.Д. Урсул), когда деятельность людей и ее основной вид – хозяйственная деятельность – сталкиваются с ограниченностью биосферы во многих отношениях. Это ставит на повестку дня вопрос о глобальном переходе к преимущественно интенсивному социоэкоразвитию за счет качественных внутренних и внешних источников, что должно обеспечить рациональное природопользование и оптимальное социоэкоразвитие. Таким образом, процессы экологизации и интенсивного развития представляют собой единый процесс ныне происходящего и будущего социоэкоразвития, которое имеет ноосферную направленность. Переход от экстенсивного к интенсивному социоэкоразвитию в перспективе должен обеспечить коэволюционное взаимодействие общества и природы, когда развитие общества не нарушают процессы развития природы (биосферы), и происходит их совместное развитие.

   Современный тип социоэкоразвития характеризуется  регрессивным развитием окружающей природной среды. Если эта тенденция развития компонентов социоэкосистемы будет продолжаться, то неминуема экологическая катастрофа уже в текущем столетии. Поэтому настоятельная необходимость современного состояния общества – сформировать такую форму социоприродного развития, когда общество, прогрессивно развиваясь, так воздействует на окружающую среду, что не вызывает у нее регрессивных изменений.

   При взаимодействии природы и общества действует закон сохранения материи, в частности – закон сохранения энергии, второй закон термодинамики и т.д., что позволяет использовать естественнонаучные, в частности синергетические методы. Увеличение негэнтропии в обществе ведет к увеличению энтропии в окружающей его природной среде. Существование прогрессивного развития общества обеспечивается за счет регресса природы. Иногда прогресс отождествляется с повышением негэнтропии, а регресс, с ее понижением. Это неверно как для неживой природы, так и для общества. Адаптирующая стратегия взаимодействия с природой не может рассматриваться как путь коэволюции. Коэволюционный путь развития основан на том, что развитие общества и сохранение устойчивости биосферы не должно вступать в непримиримые противоречия, а направления социального и природного процессов в глобальной социоэкосистеме не должны существенно расходится. С точки зрения коэволюции совместное развитие общества и биосферы не должно быть регрессивным. Коэволюционный путь развития означает, что вместо тотального использования окружающей среды, которое следует из концепции природопокорительного техницизма, необходимо максимально использовать естественные и адаптивные механизмы, как общества, так и природы. Коэволюция означает не только соразвитие и взаимосохранение компонентов экосистемы, но и совместную адаптацию друг к другу, т.е. коадаптацию.