Биосфера: история и действительность
огромное значение современных
комплексных биосферных знаний в науке и в глобальных биосферных прогнозах
наших дней, ставших особенно острыми в условиях неконтролируемой
технократической деятельности людей.
Глава 2. Проблемы биосферы сегодня.
Ресурсы дикой природы дают человеку всевозможные экономические выгоды,
они служат источниками пищи, топлива, бумаги, ткани, кожи, лекарств и всего
остального, что использует человек в своей деятельности. Кроме того, многие
дикие виды имеют еще и эстетическую ценность и создают условия для отдыха.
Однако их наибольшим вкладом является поддержание “здоровья” и целостности
экосистем мира.
Многие люди считают, что природу необходимо охранять только из-за ее
реальной или потенциальной пользы для людей, - этот подход называют
антропоцентрическим (с “человеком в центре”) взглядом на мир. Некоторые
люди придерживаются биоцентрического мировоззрения и убеждены, что
недостойно человека ускорять исчезновение каких-либо видов, так как человек
не более важен, чем другие виды на земле. “У человека нет превосходства над
другими видами, ибо все есть суета сует” - считают они. Другие
придерживаются экоцентрического (центр-экосистема) взгляда и полагают, что
оправданы только те действия, которые направлены на поддержание систем
жизнеобеспечения земли.
По меньшей мере 94% из примерно полумиллиарда различных видов, которые
жили на земле, исчезли или эволюционировали в новые виды. Массовое
вымирание в далеком прошлом происходило в результате неизвестных природных
причин. Однако с тех пор, как 10 000 лет назад зародилось земледелие, в
результате человеческой деятельности скорость исчезновения видов возросла в
миллионы раз и предполагается, что такая тенденция сохранится в ближайшие
десятилетия. Виды, которые могут вскоре исчезнуть, классифицируются как
виды, подвергающиеся опасности исчезновения, а те, которые, вероятно, будут
подвергаться опасности, классифицируются как виды, находящиеся под угрозой
исчезновения.
Основными, связанными с деятельностью человека факторами, которые
способны подвергнуть виды угрозе, опасности или исчезновению, являются:
уничтожение или нарушение мест обитания;
промысловая охота;
контролирование вредителей и хищников для защиты домашнего скота,
сельскохозяйственных культур и для охоты;
разведение в качестве домашних животных, декоративных растений, для
медицинских исследований и для зоопарков;
загрязнение;
случайная или намеренная интродукция конкурирующих или хищных видов в
экосистемы;
рост населения.
Ряд видов обладает природными особенностями, которые в большей степени
способствуют их исчезновению в результате деятельности человека и природных
катастроф, чем другие виды. Это: медленная скорость размножения, крупный
размер, ограниченные или особые районы гнездования или размножения, особые
привычки питания, установленные способы миграции и определенный тип
поведения.
Для охраны подвергающихся опасности и угрозе вымирания диких видов и
для предотвращения опасности, которой могут подвергнуться другие виды,
используются три основные стратегии:
принятие соглашений, законов и создание заповедников;
использование генных банков, зоопарков, исследовательских центров,
ботанических садов и аквариумов для сохранения небольшого количества диких
животных;
охрана и защита разнообразия уникальных и типичных экосистем во всем мире.
Менеджмент диких животных подразумевает регулирование популяций диких
видов и их мест обитания для пользы человека, благополучия других видов и
для охраны подвергающихся опасности или угрозе вымирания видов. Для
достижения этих часто противоречивых целей используются три подхода:
охрана относительно ненарушенных областей от наносящей вред человеческой
деятельности;
регулирование численности популяций, растительности в местах обитания и
запасов воды для поддержания видового разнообразия территории;
регулирование размеров популяций, растительности в местах обитания и
запасов воды на конкретной территории для благополучия отдельного вида.
В большинстве развитых стран популяции охотничьих животных
регулируются законами, которые определяют способ и время спортивной охоты
на определенные виды. Менеджмент водоплавающих перелетных птиц может
осуществляться посредством:
охраны существующих мест обитания на лугах и заболоченных участках в
районах их летних и зимних гнездований и вдоль путей миграции;
создания новых мест обитания;
регулирования охоты.
Для регулирования популяций ценных промысловых и представляющих
интерес для спортивной рыбной ловли пресноводных и морских видов рыб также
используются законы и постановления. Однако многие важные промысловые виды
морских рыб и китов добывались в интересах краткосрочной экономической
выгоды до тех пор, пока они не стали столь малочисленны, что ловить их
стало невыгодно.
В настоящее время ведутся разработки новых, более эффективных способов
управления популяциями животных, делаются попытки оградить дикую природу от
антропогенного воздействия, или хотя бы свести это воздействие к минимуму,
при котором популяции животных перестали бы уменьшаться.
Глава3. Устойчивость биосферы.
Какова устойчивость биосферы, то есть ее способность возвращаться в
исходное состояние после любых возмущающих воздействий? Она очень велика.
Биосфера существует уже около 3,8 миллиардов лет (Солнце и планеты – около
4,6 миллиарда) и за это время ее эволюция не прерывалась: это следует из
того, что все живые организмы, от вирусов до человека, имеют один и тот же
генетический код, записанный в молекуле ДНК, а их белки построены из 20
аминокислот, одинаковых у всех организмов. И как бы не были велики
возмущающие воздействия, а некоторые из них можно отнести к разряду
глобальных катастроф, приводивших к исчезновению многих видов, в биосфере
всегда находились внутренние резервы для восстановления и развития.
Только за последние 570 миллионов лет отмечено шесть крупных
катастроф. В результате одной из них число семейств морских животных
уменьшилось более чем на 40%. Крупнейшая катастрофа на границе пермского и
триасового периодов (240 миллионов лет назад) привела к вымиранию около 70%
видов, а катастрофа на границе мелового и третичного периодов (67 миллионов
лет назад) - вымиранию почти половины видов (тогда-то вымерли и
динозавры).
Причины таких катаклизмов могли быть различны: похолодание климата,
большие вулканические извержения с обширными излияниями лавы, отступления
океана, удары крупных метеоритов – биота все равно развивалась,
приспосабливаясь к окружающей среде и одновременно оказывая на последнюю
мощное преобразующее влияние. Образование атмосферного кислорода и
увеличение его концентрации, кстати, тоже оказалось катастрофичным для
некоторых видов – они вымерли, в то же время развитие других ускорилось.
Содержание углекислого газа в атмосфере соответственно уменьшилось. Углерод
начал накапливаться в биоте и детрите (запас мертвого органического
вещества: опад листьев, засохшие деревья, торф, каменный уголь, нефть) и
преобразовываться в уголь, нефть и газ. В океанах из раковин и скелетов
морских организмов образовались мощные морские отложения карбонатов
(известняк, мел, мрамор) и силикатов. Полосчатые железняки, составляющие
главные промышленные запасы железа, в том числе и запасы Курской магнитной
аномалии, образовались около 2 миллиардов лет назад под воздействием
кислорода, выделенного фотосинтезирующими бактериями (только после этого
кислород стал накапливаться в атмосфере). Ряд организмов, накапливающих
определенные элементы, участвовал в создании месторождений других полезных
ископаемых.
Биота прошла огромный путь эволюции от простейших организмов до
животных и растений и достигла видового разнообразия, которое исследователи
оценивают 2-10 миллионами видов животных, растений и микроорганизмов,
каждый из которых занял свою экологическую нишу.
Состояние биоты определяется в основном физико-химическими
характеристиками окружающей среды. Совокупность среднемноголетних
характеристик атмосферы, гидросферы и сушы мы называем климатом. Основная
климатическая характеристика – температура у поверхности Земли – изменялась
за время эволюции биоты относительно мало (при современном значении средней
глобальной температуры 288 0 К (шкала Кельвина отсчитывает градусы от
абсолютного нуля, 288 0 = 15 0 )изминения, с учетом ледниковых периодов, не
превышали 10-20 0 ).
Хотя на состояние экосистем и биосферы в целом физико-химические
процессы в окружающей среде оказывают определенное влияние, сильно и
обратное влияние биоты на окружающую среду. Причем воздействует она как на
положительные, так и на отрицательные обратные связи, поэтому ее развитие
иногда ускоряется, а иногда замедляется.
Но этот цикл не замкнут, не стационарен, как показали геологические
данные и теоретические модели, содержащие в атмосфере СО2 (и связанное с
ним содержание О2) за последние 570 миллионов лет неоднократно колебалось,
причем количество СО2 каждый раз уменьшалось или увеличивалось в несколько
раз. В одних случаях это способствовало развитию биоты, а в других –
мешало.
Не является замкнутым и медленный геохимический цикл: СО2 поступает в
атмосферу через вулканы, а расходуется на в
| |  скачать работу |
Биосфера: история и действительность |
