Днепропетровск УГХТУ 2008 2 страница

Атмосфера – газовая оболочка Земли, которая простирается более чем на 1500 км от её поверхности и удерживается планетой посредством силы тяжести, принимая участие в суточном и годовом вращении Земли.

Верхней границей биосферы (включая парабиосферу) является называемый озоновый экран (или слой).

Озоновый экран (озоносфера) – это слой атмосферы в пределах стратосферы, расположенный на разной высоте от поверхности Земли и имеющий наибольшую плотность (концентрацию молекул) озона на высоте 22-26 км.

Высота озонового слоя у полюсов оценивается в 7-8 км, у экватора – 17-18 км, а максимальная высота присутствия озона – 45-50 км. Выше озонового экрана существование жизни без специальной защиты невозможно из-за жесткого УФ - излучения Солнца.

Всю совокупность живых организмов, входящих в состав биосферы, называют биотой. Биотические компоненты биосферы включают растения (фитосфера), животных (зоосфера) и микроорганизмы (микробосфера). К биосфере относится человеческое общество.

Более 99 % всего вещества в верхних слоях литосферы трансформировано живыми организмами. Естественно, что для осуществления подобной работы организмы должны обладать значительной энергией и биомассой, суммарная величина которой оценивается примерно в 4,4·10¹² т, причем биомасса обитателей океана (0,0032·10¹² т) значительно меньше, чем биомасса обитателей суши (4,42·10¹² т).

В отличие от ряда ученых, которые рассматривали биосферу только как совокупность живых организмов и продуктов их жизнедеятельности, В.И.Вернадский считал, что живое вещество (в биохимическом понимании) не может быть оторвано от биосферы, функцией которой оно является. Кроме того, биосфера есть область превращения космической энергии, ибо космические излучения, идущие от небесных тел, охватывают биосферу и проникают сквозь нее.

Важнейшими особенностями биосферы являются ее организованность и устойчивое динамическое равновесие. Организованность означает, что биосфера - не хаос разрозненных составляющих, а некоторое единое и связаное целое. Термодинамический уровень организованности биосферы проявляется в специфике градиентов температуры в гидросфере, атмосфере и литосфере

Современные философские концепции сводятся к тому, что процесс взаимодействия общества и биосферы должен быть управляем во взаимных интересах, с тем чтобы неизбежный научно-технический прогресс не привел к деградации биосферы как среды обитания общества. Данный этап эволюции биосферы рассматривают в качестве этапа разумного развития, т.е. ноогенеза (от греч. ноос – разум). Соответственно происходит постепенное превращение биосферы в ноосферу. Понятие „ноосфера” введено в прошлом веке французским ученым Ле Руа и развито далее Тейяр де Шарденом (1881 – 1955).

Под этим термином они понимали особую оболочку Земли, включающую общество с индустрией, языком, хозяйственной деятельностью, религией и всеми другими атрибутами. Ноосфера рассматривалась в качестве некоего „мыслящего пласта”, разворачивающегося над биосферой, вне ее.

В.И. Вернадский считал, что ноосфера – это новое геологическое явление на Земле. В ней впервые человек становится мощной геологической силой. Но мыслить и действовать человек, как все живое, может только в области распространения жизни, т.е. в биосфере, с которой он неразрывно связан и из которой не может уйти.

С позиции В.И. Вернадского на данном этапе эволюции жизни развитие пойдет по пути ноогенеза, являющегося этапом разумного регулирования взаимоотношений человека и природы. На этом этапе предстоит не только исправить уже имеющиеся нарушения в природе, отклонения от разумных и целесообразных отношений между обществом и природой, но и предотвращать подобные нарушения и отклонения в будущем.

Таким образом, закон ноосферы В.И. Вернадского имеет следующую формулировку:

Биосфера неизбежно превратится в ноосферу, т.е. в сферу, где разум человека будет играть доминирующую роль в развитии системы человек – природа.

Этот закон справедлив, хотя некоторые современные ученые рассматривают его как социальную утопию. Но совершенно очевидно, что если человечество не начнет регулировать свою численность, управлять собственным воздействием на природу, опираясь на ее законы, то оно обречено на гибель.

2.2. Жизнь как термодинамический процесс

Непрерывный поток солнечной энергии, воспринимаясь молекулами живых клеток, преобразуется в энергию химических связей. Создаваемые таким образом (например, при фотосинтезе) химические вещества последовательно переходят от одних организмов к другим: от растений к растительноядным животным, от них - к плотоядным животным первого порядка, затем второго порядка и т.д. Этот переход рассматривается как последовательный упорядоченный поток вещества и энергии. Однако и вещество и энергия в такой пищевой цепи постепенно рассеиваются. Известно, что если температура того или иного тела выше, чем температура окружающей среды, т.е. имеет место некоторый градиент (перепад) температур, то общая температура системы тело - среда стремится к равновесию. Тело будет отдавать энергию до тех пор, пока его температура и температура окружающей среды не сравняются. В конечном счете энергия любого живого тела может быть рассеяна в тепловой форме, после чего наступает состояние термодинамического равновесия и дальнейшие энергетические процессы оказываются невозможными. В данном случае „работает” второй закон термодинамики. О такой системе говорят, что она находится в состоянии максимальной энтропии. Энтропию (греч. эн – внутрь, тропе – превращение) понимают как меру количества связанной энергии, которая рассеивается и становится недоступной для использования.Энтропия, таким образом отражает возможности превращения энергии и рассматривается как мера неупорядоченности системы. Если бы поток солнечного излучения, поступающего к Земле, только рассеивался, то жизнь была бы невозможной. Для того чтобы энтропия системы не возрастала, система должна извлекать „упорядоченность организации” откуда-то извне, т.е. непрерывно поддерживать, накапливать ее, как принято говорить, против градиента энергии.

Иными словами, организм должен извлечь из окружающей среды отрицательную энтропию, или негэнтропию.

Основным свойством нормально функционирующих природных экосистем является способность извлекать негэнтропию из внешней среды (солнечную энергию) и тем самым поддерживать свою высокую упорядоченность.

Живые организмы способны выполнять работу именно против уравновешивания с окружающей средой за счет образования сложно организованных упорядоченных молекулярных структур. Вполне понятно, что для производства работы экологическая система должна получать соответствующую энергетическую дотацию. Она и получает ее от Солнца, являясь по существу открытой системой. Живой организм (например, животное) извлекает негэнтропию из растительной или животной пищи, используя упорядоченность ее химических связей. Часть энергии теряется, расходуясь, например, на поддержание жизненных процессов, часть – передается организмам последующих пищевых уровней. Началом всего этого потока является процесс питания растений – фотосинтез, при котором происходит повышение упорядоченности деградировавших органических и минеральных веществ. Используя солнечную энергию, растение трансформирует энергию фотона в энергию химических связей органического вещества.

Общество радикально изменяет эти процессы, преобразуя биосферу. В связи с этим формулируется закон компенсации энтропии и негэнтропии биосферы:

Повышение упорядоченности антропогенных систем биосферы за счет извлечения негэнтропии из природных систем сопровождается повышением неупорядоченности (энтропии) последних.

Суть этого закона в следующем. Природные системы, в основе существования которых находятся растения-фотосинтетики и заключенная в продуктах их жизнедеятельности энергия, характеризуются высоким уровнем упорядоченности, сбалансированности происходящих в них энергетических и биологических процессов. Растения могут усвоить строго определенное количество энергии и использовать его для создания определенного количества вещества. Процессы фотосинтеза уравновешиваются процессами дыхания, а избыточное органическое вещество исключается из круговорота и надолго депонируется в виде запаса (например, каменный уголь, донные отложения океана и др.).

Антропогенные системы (промышленные и селитебные агломерации, агроэкосистемы) не могут стабильно существовать за счет только приходящей солнечной энергии и для обеспечения собственной упорядоченности требуют колоссальных энергетических и материальных дотаций извне: сырьевых полезных ископаемых, древесины, запасенных в недрах энергоносителей. Получение этих дотаций возможно только из природных систем биосферы, что ведет к глобальному разрушению последних на огромных территориях: отходы производства вызывают загрязнение среды, оазисы и леса замещаются пустынями, реки и озера пересыхают и жизнь в них прекращается, образуются полностью нарушенные (например, „лунные” – брошенные карьеры) пейзажи. Характерный пример последних лет – Аральское море. Кроме того, любая созданная человеком система так или иначе замещает природную, формируясь на занятой ею в прошлом территории.

В результате нарастает неупорядоченность (энтропия) природных систем, что ведет к разрушению биосферы в целом, которая, как показано выше, является в принципе незаменимым местом обитания человечества.

Возможен случай, когда вся накопленная (аккумулированная) энергия организма или системы полностью превратится в тепловую форму и рассеется. Это произойдет, например, при гибели организма. При этом упорядоченный поток энергии прекращается, химические связи между молекулами разрушаются.

Согласно второму закону термодинамики, энергия любой системы стремится к состоянию, называемому термодинамическим равновесием, что равнозначно максимальной энтропии. В такое состояние перейдет и живой организм, если тем или иным путем лишить его возможности извлекать энергию из окружающей среды. То же может произойти, если в сообществе живых организмов, например в лесу, прервать приход и исключить возможность превращения и аккумуляции энергии, уничтожив ассимиляционный аппарат деревьев загрязняющими воздух веществами.

Таким образом, жизнь может рассматриваться как процесс непрерывного извлечения некоторой системой энергии из окружающей среды, преобразования и рассеивания этой энергии при передаче ее по пищевым цепям.

2.3. Экологические факторы и их действие.

Экологический фактор – это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор специфическими приспособительными реакциями.

Классификация экологических факторов приведена на рис.2.2.

Все экологические факторы могут быть сгруппированы в две крупные категории: факторы неживой (косной) природы, называемые также абиотическими или абиогенными, и факторы живой природы – биотические, или биогенные.

Воздействие человека на окружающую среду и проявляется прежде всего в изменении режима множества биотических и абиотических факторов зачастую за те пределы, которые отвечают экологическим требованиям живых организмов.

Любому живому организму необходимы не вообще температура, влажность, минеральные и органические вещества, а их определенный режим, т.е. существуют некоторые верхние и нижние границы амплитуды допустимых колебаний этих факторов. Чем шире пределы какого-либо фактора, тем выше устойчивость, т.е. толерантность (от лат. толеранция – терпение).

2.3.1. Абиотические факторы

Космические факторы оказывают существенное влияние на биосферу Земли. На Землю попадает космическая пыль, метеоритное вещество, астероиды. К числу важнейших космических факторов относится связанное с солнечной активностью электромагнитное излучение с широким диапазоном длин волн. Можно упомянуть также корпускулярное излучение Солнца.

Абиотическая компонента наземной среды (суши) включает совокупность климатических и почвенно-грунтовых условий.

К важнейшим климатическим факторам относятся: лучистая энергия Солнца, освещенность земной поверхности, влажность воздуха, осадки, движение воздушных масс, давление атмосферы.

Около 99 % лучистой энергии Солнца составляют лучи с длиной волны 170 – 4000 нм, в том числе 48 % приходится на видимую часть спектра с длиной волны 400 – 760 нм, а 45 % – на инфракрасную (от 750 нм до 0,001 м), около 7 % – на ультрафиолетовую (длина волны менее 400 нм). Преимущественное значение для жизни имеют инфракрасные лучи, а в процессах фотосинтеза наиболее важную роль играют оранжево-красные и УФ - лучи.

Солнечная энергия не только поглощается поверхностью Земли, но и частично ею отражается. От того, какую долю энергии солнечной радиации поглотит поверхность, зависит общий режим температуры, влажности. Так, чистый снег отражает примерно 80 -95 % энергии солнечной радиации, загрязненный снег – 40 - 50 %, черноземная почва – до 5, сухая светлая почва – 35 -45, хвойные леса – 10 -15 %.

Освещенность земной поверхности, связанная с лучистой энергией, играет важнейшую роль для всего живого, и организмы физиологически адаптированы к смене дня и ночи, к соотношению темного и светлого периодов суток.

Влажность атмосферного воздуха зависит от насыщения его водяными парами. Наиболее богаты влагой нижние слои атмосферы (до 1,5 – 2 км), где концентрируется примерно 50 % всей влаги. Чем выше температура, тем больше влаги содержит воздух. Обычно насыщение воздуха парами воды не достигает максимального, и разность между максимальным и данным насыщением носит название дефицита влажности. Дефицит влажности – важнейший экологический параметр, поскольку он характеризует сразу две величины: температуру и влажность. Чем выше дефицит влажности, тем суше и теплее, и наоборот.

Осадки, тесно связанные с влажностью воздуха, представляют собой результат конденсации водяных паров. Режим осадков - важнейший фактор, определяющий миграцию загрязняющих веществ в биосфере.

Осадки – одно из звеньев в круговороте воды на Земле, причем в их выпадении прослеживается резкая неравномерность, в связи с чем выделяют гумидные (влажные) и аридные (засушливые) зоны. Максимальное количество осадков выпадает в зоне тропических лесов (до 2000 мм в год), в то время как в аридных зонах (например, в пустынях) – 0,18 мм в год.

Атмосферные осадки – важнейший фактор, определяющий процессы загрязнения природной среды. Так, известные кислотные дожди являются результатом совместного присутствия в атмосфере диоксида серы и водяных паров.

Движение воздушных масс (ветер) возникает при неравномерном нагреве разных участков земной поверхности, связанном с перепадами давления. Ветровые потоки - важнейший фактор переноса, рассеивания и выпадения загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от промышленных предприятий, теплоэнергетики, транспорта. Сила и направление ветра определяют режимы загрязненности окружающей среды.

Нормальное давление атмосферы составляет 101,3 кПа (760 мм рт.ст.). Периодически возникающие области низкого давления характеризуются мощными потоками воздуха, движущегося по спирали и перемещающегося в пространстве к центру, которые носят название циклонов. Циклоны связаны с неустойчивой погодой и большим количеством осадков. В противоположность им, антициклоны характеризуются устойчивой погодой, низкими скоростями ветра, в ряде случаев температурными инверсиями. При антициклонах могут возникать неблагоприятные с точки зрения переноса и рассеивания примесей метеорологические условия.

Антропогенная деятельность существенно влияет на климатические факторы, изменяя их режимы. Так, массовые выбросы в атмосферу твердых и жидких частиц от промышленных предприятий могут резко изменить рассеивание солнечного излучения в атмосфере и уменьшить приход теплоты к поверхности Земли. Уничтожение лесов и иной растительности, создание крупных искусственных водохранилищ на бывших территориях суши увеличивает отражение энергии, а загрязнение пылью, например, снега и льда – наоборот, увеличивает поглощение, что приводит к их интенсивному таянию.

Глобальные последствия антропогенной деятельности, чреватые экологическими катастрофами, сводят обычно к двум гипотетическим явлениям: парниковому эффекту и ядерной зиме.

Суть парникового эффекта состоит в следующем.

Солнечные лучи проникают сквозь земную атмосферу к поверхности Земли. Однако накопление в атмосфере диоксида углерода, оксидов азота, фторхлоруглеродов (фреонов) приводит к тому, что тепловое длинноволновое излучение Земли поглощается атмосферой. Это приводит к накоплению избыточной теплоты в приземном слое воздуха, т.е. нарушается тепловой баланс планеты. Такой эффект подобен тому, который мы наблюдаем в покрытых стеклом или пленкой парниках. В результате температура воздуха у земной поверхности может возрасти: прогнозируется, что если содержание СО₂ возрастет с 336 частей на миллион в настоящее время до 400 – 500 частей на миллион в будущем, то температура воздуха поднимется на 1,0 – 1,5 °С.

Сейчас ежегодно возрастание содержания СО₂ оценивается в 1 – 2 части на миллион. Такая ситуация, как считают, может привести уже в первой половине XXI века к катастрофическим изменениям климата, в частности к массовому таянию ледников и подъему уровня Мирового океана.

Ядерная зима считается возможным следствием ядерных (в том числе и локальных) войн. В результате ядерных взрывов и неизбежных после них пожаров тропосфера окажется насыщенной твердыми частицами пыли, пепла. Земля окажется закрытой (экранированной) от солнечных лучей в течение многих недель и даже месяцев, т.е. наступит так называемая „ядерная ночь”. Одновременно в результате образования оксидов азота произойдет разрушение озонового слоя планеты.

Экранирование Земли от солнечного излучения приведет к сильному понижению температуры с неизбежным снижением урожаев, массовой гибелью живых организмов, включая человека, от холода и голода. А те организмы, которые сумеют пережить данную ситуацию до восстановления прозрачности атмосферы для солнечных лучей, окажутся под воздействием жесткой ультрафиолетовой радиации (из-за разрушения озона) с неизбежным нарастанием частоты раковых и генетических заболеваний.

Процессы, связанные с последствиями ядерной зимы, в настоящее время являются предметом математического и машинного моделирования учеными многих стран. Но человечество располагает и природной моделью подобных явлений, которая заставляет отнестись к ним очень серьезно.

В 1883 году произошло сильнейшее извержение (взрыв) вулкана Кракатау, находящегося на маленьком островке в Зондском проливе (между островами Ява и Суматра). В атмосферу были выброшены исчисляемые многими миллионами тонн массы пепла, которые в течение нескольких лет оставались взвешенными в атмосфере, подвергались глобальному переносу с воздушными массами. В результате в течение трех лет после извержения наблюдалось некоторое похолодание глобального климата и снижение урожаев сельскохозяйственных культур.

Абиотические факторы почвенного покрова весьма разнообразны и непосредственно влияют на плодородие почвы. Плодородие зависит от физических и химических свойств почвы, которые в совокупности представляют собой эдафогенные (от греч. эдафос – почва), или эдафические факторы.

Верхний слой почвы (толщиной 10 – 15 см), содержащий продукты перегнивания органики, является наиболее плодородным и называется гумусовым или перегнойным. Избыток или недостаток гумуса определяет плодородие почвы. Именно в нем происходят сложные физико-химические процессы, в результате которых образуются элементы питания растений.

Важнейшими химическими свойствами почвы являются концентрация солей в почвенном растворе, кислотность, оказывающая решающее влияние на активность микроорганизмов и усвоение растениями азота. Органические вещества вырабатываются растением при использовании минеральных солей, солнечной энергии, воды. Таким образом, почва теряет те минеральные элементы, которые растения взяли из нее. Обычно потери питательных веществ восполняются внесением минеральных удобрений, которые в основном прямо не могут быть использованы растениями. Они должны быть трансформированы микроорганизмами в биологически доступную форму.

Среди бактерий важную роль выполняют нитрифицирующие, в частности нитрозоамонас и нитробактер. В аэробной среде первые окисляют часть аммиака до солей азотистой кислоты, вторые – до азотной. В анаэробнных условиях идет обратный процесс – денитрификация, связанный с восстановлением солей азотной кислоты до азота.

Орографические или геоморфологические (геоморфология – наука о рельефе) факторы имеют преимущественно косвенное значение, поскольку, например, высота местности собственно экологическим фактором не является. Но от высоты или степени крутизны склона горы, общей структуры рельефа зависит весь комплекс микроклиматических и почвенных факторов.

Рельеф местности является одним из важнейших факторов, от которых зависит перенос, рассеивание и накопление вредных примесей в атмосферном воздухе. Расположенные в низинах населенные пункты в зонах рассеивания промышленных выбросов подвергаются сильному застойному загрязнению, а растительность – угнетению вплоть до гибели.

Весьма велика роль абиотических факторов водной среды, поскольку последняя занимает преобладающую часть биосферы Земли. Из 510 млн км² общей площади земной поверхности на Мировой океан приходится 361 млн. км² (71 %).

Водные условия образуют своеобразную среду обитания живых организмов, отличающуюся от наземной прежде всего плотностью и вязкостью. Плотность воды в 800 раз, а вязкость - примерно в 55 раз больше, чем воздуха. Океан - главный приемник и аккумулятор солнечной энергии, поскольку вода обладает высокой теплоемкостью. Водная оболочка Земли носит название гидросферы и включает также пресные воды, сосредоточенные в пределах суши (горные льды, реки, болота, озера), и внутренние моря. Наряду с плотностью и вязкостью важнейшими физическими особенностями водной среды являются следующие:

1. Подвижность, т.е. постоянное перемещение водных масс в пространстве, способствующее поддержанию относительной гомогенности физических и химических характеристик.

2. Температурная стратификация, т.е. изменение температуры воды по глубине водного объекта.

3. Режим, связанный с периодическими (годовыми, суточными, сезонными) изменениями температуры. Самыми низкими температурами воды считают -2 °С, самыми высокими 35 - 37 °С. (В данном случае не имеется в виду температура геотермальных вод). В целом динамика колебаний температуры воды меньше, чем воздуха.

4. Прозрачность воды, определяющая световой режим под ее поверхностью. От прозрачности (и обратной ей характеристики – мутности) зависит фотосинтез зеленых и пурпурных бактерий, фитопланктона, высших водных растений, а следовательно, и накопление биомассы (продукция), которое возможно лишь в пределах так называемой эвфотической (от греч. эв – пере-, сверх-, фотос – свет) зоны, т.е. освещенной толще воды, где процессы фотосинтеза преобладают над процессами дыхания.

Мутность связана с содержанием в воде взвешенных веществ, в том числе и поступающих в водные объекты с промышленными и иными стоками.

Соленость также является важнейшим фактором для обитающих в воде организмов. Солёность связана с содержанием в воде растворенных карбонатов, сульфатов, хлоридов. В пресных водах их содержание невелико, причем до 80 % составляют карбонаты. Воды открытого океана содержат в среднем 35 г/л солей, Черного моря – 19, Каспийского – около 13, Азовского – 10, Балтийского – 5, Мертвого – 260 г/л с преобладанием хлоридов кальция, калия, натрия, магния.

Растворенные газы также являются важной характеристикой воды. Первоочередное значение имеют кислород и углекислый газ, от которых зависят фотосинтез и дыхание водообитающих организмов. Перерасход кислорода на дыхание водных обитателей и окисление поступающих в воду загрязняющих веществ ведет к преобладанию анаэробных процессов, „загниванию” воды, избытку мертвой органики, т.е. к процессам эвтрофирования (от греч. эв – пере-, сверх-, трофе – питаюсь).

Распространение и жизнедеятельность организмов в воде зависит от кислотности среды. Каждый вид гидробионта адаптирован (приспособлен) к определенному значению рН: одни предпочитают кислую среду, другие – щелочную, третьи – нейтральную. Промышленные, сельскохозяйственные, бытовые, бытовые стоки существенно изменяют этот показатель, что приводит к смене одних групп водных обитателей другими.

2.3.2. Биотические факторы

Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Взаимоотношения между организмами чрезвычайно сложны и многообразны, и в целом их можно условно разделить на прямые и косвенные (опосредованные). Первые связаны с непосредственным воздействием одних организмов на другие по линии питания: животные получают энергию для своей жизнедеятельности, поедая растения или других животных. Вторые проявляются, например, в том, что растения своим присутствием изменяют режим абиотических факторов среды для животных или других растений. Известно, насколько специфика абиотических условий в пределах лесного массива отличается от условий в ковыльных степях.

Одновременно растения служат непосредственным местом обитания для других организмов. Например, в тканях дерева (в древесине, лубе, коре) развиваются многие грибы, плодовые тела которых (трутовики) можно видеть на поверхности ствола; внутри листьев, плодов, стеблей травянистых и древесных растений живет множество насекомых и других беспозвоночных, а дупла деревьев – обычное место обитания ряда млекопитающих и птиц.

Взаимодействие между живыми организмами (преимущественно животными) классифицируют с точки зрения их взаимных реакций.

Различают гомотипические (от греч. гомос – одинаковый) реакции, т.е. взаимодействие между особями и группами особей одного и того же вида, и гетеротипические (от греч. гетерос – иной, разный) – взаимодействия между представителями разных видов. Среди животных существуют виды, способные питаться только одним видом пищи (монофаги), на более или менее ограниченном круге источников пищи (узкие или широкие олигофаги), или на многих видах, используя в пищу не только растительные, но и животные ткани (полифаги). К числу последних принадлежат. например, многие птицы, способные поедать как насекомых, так и семена растений, или такой известный вид, как медведь - по природе своей хищник, но охотно поедает мед и ягоды.

Наиболее распространенный тип гетеротипических взаимодействий между животными – хищничество, т.е. непосредственное преследование и поедание одних видов другими. Другой тип взаимоотношений – паразитизм в различных формах.

Из других типов взаимоотношений животных можно назвать форезию (перенос одних видов другими), комменсализм (сотрапезничество), при котором один вид питается остатками пищи другого (типичные комменсалы крупных хищников - гиены), синойкию - использование одними животными нор и гнезд других, нейтрализм (взаимонезависимость совместно обитающих видов).

Все эти обстоятельства человек должен всесторонне учитывать при проведении мероприятий по управлению экологическими системами и отдельными популяциями с целью использования их в своих интересах, а также учитывать косвенные последствия, которые могут иметь место при этом, например при истреблении хищников или защите растений в сельском хозяйстве.

Особо следует отметить роль биотических факторов почвы. В процессах ее образования и функционирования важное значение играют живые организмы. К ним относятся, в первую очередь, зеленые растения, извлекающие из почвы питательные вещества и возвращающие их обратно вместе с отмирающими тканями.

Питательные вещества из почвы поступают в растение через корневые окончания в ионной форме: катионы оснований, например, обмениваются на катионы водорода, источником которых могут быть органические кислоты.

Корни растений извлекают из почвы соединения азота (нитраты), серы, фосфора, а также зольные элементы, в частности соли кальция, в меньшей степени – кремнезем. Тем самым растительность создает непрерывный поток зольных элементов из более глубоких слоев почвы к ее поверхности.