Біосфера і діяльність людини

Зміст

Вступ

1. Характеристика та склад біосфери

2. Будова біосфери

3. Людина і біосфера

Висновок

Література

Вступ

Людина завжди використовувала навколишнє середовище в основному як джерело ресурсів, але впродовж досить тривалого часу її діяльність не впливала помітно на біосферу. Лише наприкінці ХІХ століття зміни біосфери під впливом господарської діяльності звернули на себе увагу вчених. У першій половині ХХ століття ці зміни зростали, а зараз вони лавиною обрушилися на людську цивілізацію. Прагнучи до покращення умов свого життя, людина постійно нарощує темпи матеріального виробництва, не замислюючись про наслідки. При такому підході більша частина взятих від природи ресурсів повертається до неї у вигляді відходів, часто отруєних та непридатних для утилізації. Це створює загрозу як існуванню біосфери, так і самої людини.

Попереджуючи про можливі наслідки вторгнення людини в природу, ще півстоліття тому академік В.І. Вернадський писав: "Людина стає геологічною силою, здатною змінити лік Землі". Наслідки антропогенної діяльності проявляються у виснаженні природних ресурсів, забрудненні біосфери відходами виробництва, руйнуванні природних екосистем, зміні структури поверхні Землі, зміні клімату. Антропогенні впливи приводять до порушення практично всіх природних біогеохімічних циклів.

Але для кращого розуміння важливості даної проблеми, я вважаю доцільним охарактеризувати біосферу та її значення для людини,зокрема, і для життя на землі, в цілому.

1. Характеристика та склад біосфери

У буквальному перекладі термін "біосфера" означає сферу життя, і в такому значенні він був уперше введений у науку в 1875 р. австрійським геологом та палеонтологом Едуардом Зюссом, який визначав біосферу як сукупність організмів, обмежену в просторі та часі, яка мешкає на поверхні Землі.

Сучасна наука визначає біосферу як оболонку Землі, яка містить всю сукупність живих організмів та ту частину речовини планети, що знаходиться у безперервному обміні з цими організмами.

Два головних компоненти біосфери - живі організми та середовище їх мешкання - безперервно взаємодіють між собою та знаходяться в тісній, органічній єдності, утворюючи цілісну динамічну систему. Біосфера як глобальна суперсистема в свою чергу складається з ряду підсистем.

За час еволюції життя на Землі існувала величезна кількість різних видів живих організмів (всього близько 500 млн.). Зараз нараховують близько 3 млн. видів живих організмів.

Окремі живі організми не існують ізольовано. В процесі своєї життєдіяльності вони поєднуються в різні системи, наприклад, в популяції. В ході еволюції утворюється інший, якісно новий рівень живих систем, так звані біоценози - сукупність рослин, тварин та мікроорганізмів у локальному середовищі існування.

У сукупності із оточуючим середовищем існування, обмінюючись з нею речовиною та енергією, біоценози утворюють нові системи - біогеоценози або, як їх ще називають, екосистеми. Біогеоценоз є природною моделлю біосфери в мініатюрі, включаючи в себе всі ланки біотичного кругообігу: від зелених рослин, які створюють органічну речовину, до їх споживачів, які перетворюють її знову на мінеральні елементи. Інакше кажучи, біогеоценоз є елементарною складовою біосфери. Таким чином, у сукупності всі живі організми та екосистеми утворюють суперсистему - біосферу.

2. Будова біосфери

Біосфера охоплює нижню частину атмосфери, гідросферу та верхню частину літосфери.

Атмосфера - це найбільш легка оболонка Землі, яка межує з космічним простором; через атмосферу здійснюється обмін речовиною та енергією з космосом. Атмосфера має декілька шарів: тропосфера (нижній шар, який межує з поверхнею Землі, висота 9-17 км, в ньому зосереджено близько 80% газового складу атмосфери та весь водяний пар), стратосфера, ноосфера.

Біосфера - складна за генезою і будовою глобальна екологічна система. Тому важко визначити її сутність однозначно, в одному аспекті. В.І.Вернадський розглядав біосферу в багатьох ракурсах.

Тому в його роботах представлено не одне, а багато визначень того, що є біосфера.

Біосфера - особлива, охоплена житттям оболонка Землі.

Біосфера - поверхня нашої планети, її зовнішня область, яка відмежовує її від космічного середовища.

Біосфера - область земної кори, де трансформується космічне випромінювання в діяльну земну енергію (електричну, хімічну, механічну, теплову).

Межі біосфери. Межі атмосфери визначаються наявністю умов, необхідних для життя різних організмів.

Нижня межа біосфери обмежена температурою підземних вод та гірських порід, яка поступово зростає і на глибині 1.5-15 км (гейзери-материнська порода) вже переви­щує 100°С. Найбільша глибина, на якій в шарах земної кори знайдені бактерії становить 4 км. У нафтових родовищах на глибині 2-2.5 км бактерії реєструються в значній кількості. У океані - життя розповсюд­жується до більш значних глибин і зустрічається навіть на дні океанських западин (10-11 км від поверхні), де температура близько 0 °С.

Верхня межа життя в атмосфері обмежена інтенсивною концентрацією ультрафіолетової радіації. Фізичною межею поширення життя в атмосфері є озоновий екран, який на висоті 25-30 км поглинає більшу частину ультрафіолетового випромінювання Сонця, хоча основна частина живих істот концентрується на висоті 1-1.5 км.

На висоті 20-22 км, де ще спостерігається наявність живих організмів: бактерій, спор грибів, найпростіших. Під час запусків геофізичних ракет у стратосферу на висоті 85 км у пробах повітря було виявлено спори мікроорганізмів у латентному (сплячому) стані. У горах межарозповсюдження наземного життя сягає біля 6 км над рівнем моря.

Заселеними є найнеймовірніші місця існування: термальні джерела, температура у яких сягає до 100°С, вікові сніги Гімалаїв, де на висоті 8300 м існують дев'ять видів бактерій, безводні пустелі та надсолоні озера, де вирують ціанобактерії та один із видів креветок.

На поверхні Землі у наш час повністю відсутнє життя лише в областях значних зледенінь та у кратерах діючих вулканів.

Біосфера - загальнопланетна оболонка.

Структура біосфери: нижні шари атмосфери, гідросфера, верхні шари літосфери.

Склад і будова біосфери зумовлені сучасною і минулою життєдіяльністю всієї сукупності живих організмів.

Біосфра є наслідком взаємодії живих і неживих компонентів, акумуляції та перерозподілу в ній величезної кількості енергії.

Біосфера є термодинамічно відкритою, самоорганізованою, саморегульованою динамічно зрівноваженою, стійкою системою.

Межі біосфери: верхня межа - променева - зумовлена наявністю жорсткого короткохвильового ультрафіолетового випромінювання. Від нього життя захищається озоновим шаром.

Нижня межа - термічна. В певних температурних режимах життя існувати не може.

3. Людина і біосфера

Біосфера - не просто зовнішнє середовище існування людини. Ми маємо усвідомити, що це її домівка. Людина становилася за законами живого, біосфери. Тому і сьогодні вона має рахуватися з законами саме біосфери як сфери свого життя. Ігнорування або просто нерозуміння цих суттєвих особливостей людського існування привело до трагічних наслідків - глобальної екологічної кризи антропогенного походження. Проблематичним стає взагалі подальше існування людського роду. Усвідомлюючи ці складні обставини сучасного цивілізаційного розвитку, ЮНЕСКО як одну з комплексних програм, що потребують глибокого вивчення визначило проблему "Людина і біосфера". Такі дії є яскравою ознакою усвідомлення світовою спільнотою глобальності, всезагальності проблеми біосфери і особливостей людського буття в ній.

Втім, дійсне практичне розв'язання екологічних проблем має спиратися перш за все на професійне науково-екологічне дослідження. Воно не може обмежуватися рівнем вузько-прагматичного захоплення модною проблематикою з ціллю впливу на масову свідомість для реалізації власних цілей певних політичних або бізнесових кіл.

В сучасній науці біосфера є предметом детального вивчення. Як же розуміють сучасні вчені поняття біосфери?

Треба одразу зауважити, що оскільки різні вчені наслідували різні історичні наукові традиції, крім того, дослідники є представниками різних наук, єдиного визначення поняття біосфери немає, а існує багато різних визначень. Як правило, суттєвим в біосфері вважають певний аспект класичних уявлень про біосферу.

Так, певні автори (В.Ковда, А.Тюрюканов) підкреслюють, що біосфера - це оболонка Землі, склад, будова та енергетика якої зумовлені колишньою і сучасною діяльністю живих організмів. Біосфера охоплює нижню частину атмосфери, гідросферу і верхню частину літосфери.

Інші дослідники (А.Григорьев) визначаєють біосферу як сукупність живих істот на планеті. Дж.Хатчінсон розглядає біосферу як частину земної кулі, в межах якої існує життя.

М. Тимофєєв-Ресовський так структурує біосферу: біосфера в вузькому смислі слова, тобто сума живих організмів - "жива речовина" і область "колишніх біосфер", окреслена розрподілом на Землі біогенних осадових порід.

М.Вассаєвич розуміє біосферу як складну багатошарову оболонку Землі і позначає її терміном мегабіосфера. Вона склалася під впливом життєдіяльності організмів. Зверху відмежована атмосферою, знизу - геологічними покладами, в яких немає слідів життя. Мегабіосфера структурована наступним чином. Апобіосфера - частина біосфери, що знаходиться над шаром атмосфери, в якому перебувають живі форми в стані анабіозу. Парабіосфера - сфера анабіозних форм життя. Далі - власне біосфера. І потім - метабіосфера - глибокі оболонки Землі, котрі колись знаходились під впливом живої речовини.

Ю.Одум характеризує біосферу як найбільшу і найближчу за ознаками самозабезпечення до ідеалу екологічну систему. Біосфера включає всі живі організми Землі у взаємодії з фізичним середовищем, що забезпечує її цілісність та єдність. Одум також називає біосферу екосферою, підкреслюючи таким чином її екологічну сутність.

Такими є характерні точки зору і міркуваня про біосферу і її сутність. Вони демонструють різні сторони вивчення цієї складної екосистеми і відсутність єдиного її визначення.

Втім, характерним є те, що людина в її соціокультурній сутності, діяльність людини не включаються в наведені визначення біосфери, хоча ще В.Вернадський наголошував, що діяльність людини - це потужна геологічна сила. Отже, переважають трактування сутності біосфери відповідно до вимог класичного типу наукової раціональності. Хоча, методологи екології наголошують на якісних змінах біосфери і потребі урахування в її існуванні суттєвого впливу людини.

Висновок

Таким чином, розв'язання екологічних проблем потребує глибокого науково-екологічного вивчення феномену біосфери, закономірностей її функціонування і розвитку, її історії, що триває як найменше 4 млрд. років. Вона породжує людину, але й людина творить біосферу. І тому "підсумкові" сьогоденні негативні впливи людини на біосферу не є лише результатом соціоекономічного, тобто - цивілізаційного розвитку. Вони є також наслідком особливостей еколого-еволюційного розвитку людини, тим типом адаптації, який притаманний роду людському в біосфері

Провідні вчені світу вважають, що головними заходами, які допоможуть зберегти нашу цивілізацію та біосферу, є відродження та збереження розмаїття природи й біоугруповань у обсягах, які забезпечують стійкість довкілля. Я вважаю, ми повинні прагнути до Гармонізації взаємовідносин людського суспільства та природи. А це можливо лише за умови зміни свідомості людства, вдосконалення соціоекологічного мислення.

Література

1. Хатчинсон Дж. Биосфера// Биосфера. М.:1992

2. Кордюм В.А. Эволюция биосферы. К.:1982

3. Будыко М.И.Эволюция биосферы. Л.:1984

4. Моисеев Н.Н., Александров В.В., Тарко А.М. Человек и биосфера.М.:1985

5. Уголев А.М.Биосфера и ее тропосфера. М.:1986

6. Голубець М.А. Від біосфери до соціосфери.Львів: 1997

7. Крисаченко В.С. Людина і біосфера. Основи екологічної антропології. К.:1998

8. Вернадський В.І. "Філософські думки натураліста", М.- 1988

9. Вернадский В.І. "Початок і вічність життя", М.- 1989