Биосфера и цивилизация
литосферы, находится в
почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва
включает минеральные вещества, образующиеся при разрушении горных пород, и
органические вещества - продукты жизнедеятельности организмов[3].
Живые организмы (живое вещество).
Хотя границы биосферы довольно узки, живые организмы в их пределах
распределены очень неравномерно. На большой высоте и в глубинах гидросферы
и литосферы организмы встречаются относительно редко. Жизнь сосредоточена
главным образом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое
океана. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43х1012т. Биомасса
организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и
0,8% - животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений
приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов - 93,7% всей
биомассы. Жизнь сосредоточена главным образом на суше. Суммарная биомасса
океана составляет всего 0,03х10 12 т, или 0,13% биомассы всех существ,
обитающих на Земле.
В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная
закономерность. Из общего числа видов 21% приходится на растения, но их
вклад в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов -
беспозвоночные и только 4% - позвоночные, из которых десятая часть -
млекопитающие. Масса живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от косного
вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в геохимических
процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена веществ, организмы
черпают из окружающей среды. Ограниченные количества живой материи
воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно, благодаря
жизнедеятельности растений и животных, воспроизводится около 10%
биомассы[3].
4.2. Эволюция биосферы.
Все компоненты биосферы тесно взаимодействуют между собой, составляя
целостную, сложно организованную систему, развивающуюся по своим внутренним
законам и под действием внешних сил, в том числе космических (солнечного
излучения, гравитационных сил, магнитных полей Солнца, Луны и др. небесных
тел)
По современным представлениям, развитие безжизненной геосферы, т.е.
оболочки, образованной .веществом Земли, происходило на ранних стадиях
существования нашей планеты, миллиарды лет назад. Изменения облика Земли
были связаны с геологическими процессами, происходившими в земной коре, на
поверхности и в глубинных слоях планеты и находили проявление в извержениях
вулканов, землетрясениях, подвижках земной коры, горообразовании. Такие
процессы происходят и сейчас на безжизненных планетах солнечной системы и
их спутниках - Марсе, Венере, Луне.
С возникновением жизни (саморазвивающихся устойчивых форм) сначала медленно
и слабо, затем все быстрее и значительнее стало проявляться влияние живой
материи на геологические процессы Земли.
Деятельность живого вещества, проникшего во все уголки планеты, привела к
возникновению нового образования - биосферы - тесно взаимосвязанной единой
системы геологических и биологических тел и процессов преобразования
энергии и вещества. Размеры преобразований, осуществляемых живой материей,
достигли планетарных масштабов, существенно видоизменив облик и эволюцию
Земли.
Так, например, в результате процесса фотосинтеза - деятельности зеленых
растений, образовался современный газовый состав атмосферы, в ней появился
кислород. В свою очередь на активность фотосинтеза существенно влияет
концентрация углекислого газа в атмосфере, наличие влаги и тепла.
Почва является целиком результатом деятельности живого вещества в косной
(неживой) среде. Решающая роль в этом процессе принадлежит климату,
топографии, деятельности микроорганизмов и растений и материнским породам.
Биосфера, возникнув и сформировавшись 1-2 млрд. лет назад (к этому времени
относятся первые обнаруженные остатки живых организмов), находится в
постоянном динамическом равновесии и развитии[2].
В биосфере, как в любой экосистеме, происходит круговорот воды, планетарные
перемещения воздушных масс, а также биологический круговорот,
характеризующийся емкостью - количеством химических элементов, находяшихся
одновременно в составе живого вещества в данной экосистеме, и скоростью -
количеством живого вещества, образующегося и разлагающегося в единицу
времени. В результате на Земле поддерживается большой геологический
круговорот веществ, где для каждого элемента характерна своя скорость
миграции в больших и малых циклах. Скорости всех циклов отдельных элементов
в биосфере теснейшим образом сопряжены между собой[1].
Установившиеся за многие миллионы лет круговороты энергии и вещества в
биосфере самоподдерживаются в глобальных масштабах, хотя локальные
(местные) изменения структуры и особенностей отдельных экосистем
(биогеоценозов), составляющих биосферу, могут быть значительными.
Еще на ранних этапах эволюции живое вещество распространилось по
безжизненным пространствам планеты, занимая все потенциально доступные для
жизни места, изменяя их и превращая в места обитания. И уже в древние
времена различные жизненные формы и виды растений, животных,
микроорганизмов, грибов заняли всю планету. Живое органическое вещество,
можно найти и в глубинах океана, и на вершинах самых высоких гор, и в
вечных снегах Приполярья, и в горячих водах источников вулканических
районов.
Такую способность к распространению живого вещества В.И.Вернадский назвал
“всюдностью жизни”[2].
Эволюция биосферы шла по пути усложнения структуры биологических сообществ,
умножения числа видов и совершенствования их приспособляемости.
Эволюционный процесс сопровождался увеличением эффективности преобразования
энергии и вещества биологическими системами: организмами, популяциями,
сообществами.
Вершиной эволюции живого на Земле явился человек, который как биологический
вид на основе многочисленных изменений приобрел не только сознание
(совершенную форму отображения окружающего мира), но и способность
изготавливать и использовать в своей жизни орудия труда.
Посредством орудий труда человечество стало создавать фактически
искусственную среду своего обитания (поселения, жилища, одежду, продукты
питания, машины и многое другое). С этих пор эволюция биосферы вступила в
новую фазу, где человеческий фактор стал мощной природной движущей силой.
Биосфера и человек. Ноосфера.
Термин “ноосфера” был предложен в1927 году французским математиком и
философом Э.Леруа. “Noos” - древнегреческое название человеческого
разума[3].
Первая созданная человеком культура-палеолит (каменный век) - продолжалась
примерно 20-30 тысяч лет. Она совпадала с длительным периодом оледенения.
Экономической основой жизни человеческого общества была охота на крупных
животных: благородного и северного оленя, шерстистого носорога, осла,
лошадь, мамонта, тура. На стоянках человека каменного века находят
многочисленные кости диких животных - свидетельство успешной охоты.
Интенсивное истребление крупных травоядных животных привело к сравнительно
быстрому сокращению их численности и исчезновению многих видов. Если мелкие
травоядные могли восполнить потери от преследования охотниками высокой
рождаемостью, то крупные животные в силу эволюционной истории были лишены
этой возможности. Дополнительные трудности возникли вследствие изменения
природных условий в конце палеолита. 10-12 тысяч лет назад наступило резкое
потепление, отступил ледник, леса распространились в Европе, вымерли
крупные животные. Это создало новые условия жизни, разрушило сложившуюся
экономическую базу человеческого общества. Закончился период его развития,
характеризовавшийся только использованием пищи, т.е. чисто потребительским
отношением к окружающей среде.
В следующую эпоху - эпоху неолита (новый каменный век) - наряду с охотой,
рыбной ловлей и собирательством все большее значение приобретает процесс
производства пищи. Делаются первые попытки одомашнивания животных и
разведения растений, зарождается производство керамики. Уже 9-10 тысяч лет
назад существовали поселения, среди остатков которых обнаруживают пшеницу,
ячмень, чечевицу, кости домашних животных - коз, свиней, овец. Развиваются
зачатки земледельческого и скотоводческого хозяйства. Широко используется
огонь и для уничтожения растительности в условиях подсечного земледелия, и
как средство охоты. Начинается освоение минеральных ресурсов, зарождается
металлургия.
Возникновение антропоценозов.
Рост населения, качественный скачок в развитии науки и техники за последние
два столетия, и особенно в наши дни, привели к тому, что деятельность
человека стала фактором планетарного масштаба, направляющей силой
дальнейшей эволюции биосферы. Возникли антропоценозы (от греческого
anthropos - человек, koinos - общий, общность) - сообщества организмов, в
которых человек является доминирующим видом, а его деятельность-
определяющей состояние всей системы. В.И.Вернадский считал, что влияние
научной мысли и человеческого труда обусловили переход биосферы в новое
состояние - ноосферу (сферу разума)[3]. Сейчас человечество использует для
своих нужд все большую часть территории планеты и все большие количества
минеральных ресурсов.
4.3. Природные ресурсы и их использование.
Биологические, в том числе пищевые, ресурсы планеты обуславливают
возможности жизни человека на Земле, а минеральные и энергетические служат
основой материального про
| |  скачать работу |
Биосфера и цивилизация |
