Преподаватель Багатуров М.Ф

Программа «Животные в нашем доме», первый год обучения, группа № 2

Преподаватель Багатуров М.Ф.

 

30.04.2020 Человек и окружающая среда (биосфера).

Биосфера — это населенная живыми организмами часть оболочек земного шара. Этот термин (биосфера) впервые применил австрийский геолог Э. Зюсс (1875), понимавший ее как тонкую пленку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую «Лик Земли». Представление о влиянии жизни на природные процессы было сформулировано В. В. Докучаевым, который показал зависимость процесса почвообразования не только от климата, но и от совокупного влияния всех растительных и животных организмов. Целостное же учение о биосфере принадлежит русскому академику В.И. Вернадскому. Оно представляло собой преставление о глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических процессов определяется живым веществом - совокупностью всех живых организмов планеты. В понимании Вернадского понятие биосферы включает не только сами организмы, но и  среду их обитания. До этого все явления, меняющие в масштабе геологического времени облик Земли, рассматривались как чисто физические, химические или физико-химические (размыв, осаждение и выветривание горных пород и т.д.).

 Вернадский создал учение о геологической роли живых организмов и показал, что их деятельность является важнейшим фактором преобразования минеральных оболочек Земли. С именем В.И. Вернадского связано создание социально-экономической концепции биосферы, отражающей ее превращение на определенном этапе в ноосферу – в результатедеятельности человека, приобретающей роль самостоятельной геологической силы (антропогенная деятельность).

Согласно В.И. Вернадскому, биосфера — это такая оболочка, в которой существует и существовала в прошлом жизнь и которая подвергалась и подвергается воздействию живых организмов.

В состав абиотического компонента биосферы (среды обитания организмов) входит часть атмосферы, вся гидросфера и часть литосферы.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли. Химический состав атмосферы многообразен, но в основном в ней (точнее, в тропосфере - приземном слое атмосферы) присутствуют азот (около 78 %) и кислород (около 21 %), в меньших концентрациях - углекислый газ (около 0,03 %) и аргон (около 0,9 %). За тропосферой следует стратосфера, в которой на высоте около 20 км находится озоновый экран, защищающий все живое от коротковолнового ультрафиолетового излучения.

Гидросфера — водная оболочка Земли. Вода является важной составной частью всех компонентов биосферы и одним из необходимых факторов существования живых организмов. Основная часть воды (95 %) заключена в Мировом океане, который занимает более 70 % поверхности земного шара; глубина Мирового океана в среднем составляет 4 км, наибольшая – около 11 км. Вода содержится в виде пара и облаков в земной атмосфере, существует в виде ледников в замороженном состоянии, атмосферные воды проникают в толщу осадочных пород, формируя подземные воды. Химический состав природных вод формируется под действием живых организмов непосредственно и косвенно. Живые организмы и продукты их жизнедеятельности способствуют разрушению горных пород и вымыванию из них различных веществ. С речным стоком эти вещества поступают в Мировой океан. Из газов, растворенных в воде, наибольшее значение имеют кислород и углекислый газ. Количество кислорода в гидросфере значительно варьируется в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. Концентрация углекислого газа также различна, но в целом количество его в океане примерно в 60 раз больше, чем в атмосфере.

Литосфера — твердая оболочка Земли. Общий химический состав земной коры определяют немногие химические элементы. Всего лишь 8 элементов распространены в земной коре в весомом количестве (более 1 %) -

кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий, калий.

Наиболее распространенным элементом является кислород, составляющий почти половину массы земной коры (47,3 %). Исходным материалом для почвообразования служат поверхностные слои горных пород. Из них под воздействием микроорганизмов, растений и животных формируется почвенный покров. Организмы концентрируют в своем составе биогенные элементы. После отмирания животных и растений и их разложения эти элементы переходят в состав почвы, благодаря чему в ней аккумулируются биогенные элементы, а также накапливаются продукты разложения органических веществ.

Границы биосферы определяются областью распространения живых организмов в атмосфере, гидросфере и литосфере. Верхняя граница биосферы - на высоте 20 км (живые организмы расселены в тропосфере и нижних слоях стратосферы). Лимитирующим фактором расселения в атмосфере является нарастающая с высотой интенсивность ультрафиолетовой радиации. Все живое, проникающее выше границы озонового слоя, погибает.

В гидросферу биосфера проникает на всю глубину Мирового океана, что подтверждается обнаружением живых организмов и органических отложений до глубины 10-11 км. В литосфере живые организмы обнаруживаются на глубине 3 - 5 км.

Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биогеохимических процессов является астрономическое положение планеты Земля:

- ее расстояние от Солнца, что определяет климат на планете;

- наклон земной оси к плоскости земной орбиты: определяет жизненные циклы всех существующих на ней организмов.

Основным источником энергии для всех процессов, происходящих на земле (геологических, химических и биологических), является Солнце, а среди космических факторов особенно серьезное влияние на биосферу оказывают природно-радиационный фон и магнитные поля.

Человек, как и любой другой организм, населяющий Землю, является частью биосферы. Все необходимое для жизни — воду, пищу, значительную часть энергии и строительного материала своих органов — он получает из биосферы. В биосферу же человек сбрасывает и все отходы своей жизнедеятельности.

Длительное время природа перерабатывала эти отходы и сохраняла свое равновесие. Однако в последнее столетие вмешательство человека в природные процессы стало не только слишком сильным, но чрезмерным по своим масштабам. По представлениям биологов, в природе действует «правило 10%», согласно которому она в экстремальных ситуациях способна выдержать десятикратную нагрузку по сравнению с обычной. Человек своим воздействием на природу вплотную подошел к этому рубежу, и поэтому сегодня, среди прочих глобальных проблем человечества, возникла глобальная экологическая проблема сохранения жизни на Земле в целом.

В ходе эволюции человек от первоначального потребления природных богатств перешел к активному вмешательству в живую природу и ее преобразованию. Он создал искусственную среду обитания: предметы материальной и духовной культуры, искусственные экологические системы, технику и т.п.

Масштабы созданной человечеством материальной культуры огромны. Темпы ее развития постоянно возрастают, увеличивая тем самым и воздействие человека на биосферу. Уровень воздействия человека на окружающую среду зависит в первую очередь от технической вооруженности общества. Если она была крайне мала на начальных этапах развития человечества, то с развитием общества, техническим прогрессом ситуация изменилась коренным образом. В двадцатом столетии сформировались качественно новые отношения науки, техники и технологии. Это колоссально увеличило масштабы воздействия человечества на природу. По силе своего воздействия на планету техника сегодня в состоянии как минимум на равных спорить с живым веществом.

По результатам преобразования окружающей среды с помощью техники говорят о новом ее состоянии - возникновении техносферы. Это понятие отражает совокупность технических устройств и систем вместе с различными видами технической деятельности человека. Ее структура достаточно сложна, так как включает в себя техногенное вещество, технические системы, живое вещество, верхнюю часть земной коры, атмосферу, гидросферу. Более того, с начала эры освоения космоса техносфера вышла далеко за пределы биосферы и охватывает уже околоземное космическое пространство. Техносфера все больше преобразует природу, изменяя/ разрушая прежние и создавая новые ландшафты, активно влияя на другие сферы и оболочки Земли, вытесняя и растительную и животную жизнь вокруг себя.

Все это свидетельствует о становлении глобального экологического кризиса, источником которого стала техногенная деятельность человека, особенно начиная с середины XX века. Считается, что уже сейчас таким образом человечество уничтожило около 70% естественных экологических систем, что существенно влияет на характер процессов в биосфере - разрушение естественной среды. Это состояние является ни чем иным как глобальным экологическим кризисом.

 

Список рекомендуемой литературы и интернет ресурсов.

Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера / В.И. Вернадский. М.: Айрис-Пресс, 2003. 573 с.

Вронский В.А. Прикладная экология / В.А. Вронский. Ростов н/Д.: Феникс, 1996. 512 с.

Гриневич В.И. Охрана окружающей среды и рациональное природопользование: текст лекций/В.И. Гриневич, А.П. Куприяновская, А.Ю. Никифоров; под ред. В.В. Кострова / Иван. гос. хим. - технол. акад. Иваново, 1994. 288 с.

Небел Б. Наука об окружающей среде: как устроен мир: в 2 т.: пер. с англ. / Б. Небел. М.: Мир, 1993. Т.1. 424 с.; Т.2. 336 с.

Николайкин Н.И. Экология / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелихова. М.: Дрофа, 2004. 600 с.

Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы) / Н.Ф. Реймерс. М.: Россия молодая, 1994. 367 с.

Челноков A.A. Основы промышленной экологии: учеб. пособие / А.А.Челноков, Л.Ф. Ющенко. Минск: Вышэйш. шк., 2001. 343 с.

Экологическая оценка и экологическая экспертиза / О.М. Черп [и др.]. М.: Соц.-экол. союз, 2000. 232 с

Вопросы к занятию:

                    

От жесткого ультрафиолетового излучения живые организмы защищают:

а) водяные пары;
б) облака;
в) озоновый слой (экран);
г) азот.

Что из перечисленного является воздушной оболочкой Земли:

а) гидросфера                    б) атмосфера                    в) литосфера

 

Верхняя граница биосферы находится на высоте:

а) 100 метров        б) 2 км       в) 20 км     100 км

 

Термин «биосфера» впервые применил в 1875 году …

а) Э.Зюсс;              б) Ж. Кювье;         в) Л. Пастер;         г) Т. Мальтус.

 

Экологическое неблагополучие, характеризующееся глубокими необратимыми изменениями окружающей среды и существенным ухудшением здоровья населения, называется …

а) экологическим риском;                         б) экологическим кризисом;

в) экологической катастрофой.

 

Основным источником энергии для всех процессов, происходящих на земле, является:

а) ядро Земли        б) атомные станции        в) Солнце              г) Луна