Биосфера и её ресурсы

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОБОЛОЧКИ ЗЕМЛИ

ПОНЯТИЕ БИОСФЕРА

ОРГАНИЗАЦИЯ БИОСФЕРЫ

БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕЧЕСТВО

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Сегодняшняя экологическая обстановка на нашей планете оставляет желать лучшего, поэтому прежде всего стоит обратить внимание на взаимоотношения человечества и биосферы. Загрязнение биосферы - первопричина болезней и преждевременных смертей. Основная задача нашего времени - не допустить необратимых изменений, связанных с загрязнением окружающей среды. Общество постоянно развивается, но вместе с прогрессом растёт количественный и качественный характер загрязнения биосферы. Человечество в целом, а не отдельные страны должны позаботиться о создании системы охраны окружающей среды иначе просто придется жить в скафандре.

ОБОЛОЧКИ ЗЕМЛИ

Жизнь на нашей планете зародилась благодаря сочетанию многих факторов. Земля находится на благоприятном расстоянии от Солнца -- не слишком сильно нагревается днём и не переохлаждается в ночное время. Земля имеет твёрдую поверхность, и на ней существует вода в жидком состоянии. Воздушная оболочка, окружающая Землю, предохраняет её от жёсткого космического излучения и «бомбардировки» метеоритами.

Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу и центросферу. человечество структура функция биосфера

Атмосфера--внешняя газовая оболочка Земли. Ее нижняя граница проходит по литосфере и гидросфере, а верхняя--на высоте 1000 км. В атмосфере различают тропосферу (двигающийся слой), стратосферу (слой над тропосферой) и ионосферу (верхний слой).

Средняя высота тропосферы--10 км. Ее масса составляет 75% всей массы атмосферы. Воздух тропосферы перемещается как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях.

Над тропосферой на 80 км поднимается стратосфера. Ее воздух, перемещающийся лишь в горизонтальном направлении, образует слои.

Еще выше простирается ионосфера, получившая свое название в связи с тем, что ее воздух постоянно ионизируется под воздействием ультрафиолетовых и космических лучей.

Гидросфера занимает 71% поверхности Земли. Ее средняя соленость составляет 35 г/л. Температура океанической поверхности -- от 3 до 32 °С, плотность -- около 1. Солнечный свет проникает на глубину 200 м, а ультрафиолетовые лучи -- на глубину до 800 м.

Биосфера, или сфера жизни, сливается с атмосферой, гидросферой и литосферой. Ее верхняя граница достигает верхних слоев тропосферы, нижняя -- проходит по дну океанских впадин. Биосфера подразделяется на сферу растений (свыше 500 000 видов) и сферу животных (свыше 1 000 000 видов).

Литосфера--каменная оболочка Земли--толщиной от 40 до 100 км. Она включает материки, острова и дно океанов. Средняя высота материков над уровнем океана: Антарктиды--2200 м, Азии--960 м, Африки--750 м, Северной Америки -- 720 м, Южной Америки -- 590 м, Европы -- 340 м, Австралии -- 340 м.

Под литосферой расположена пиросфера -- огненная оболочка Земли. Ее температура повышается примерно на 1°С на каждые 33 м глубины. Породы на значительных глубинах вследствие высоких температур и большого давления, вероятно, находятся в расплавленном состоянии.

Центросфера, или ядро Земли, расположена на глуби не 1800 км. По мнению большинства ученых, она состоит из железа и никеля. Давление здесь достигает 300000000000 Па (3000000 атмосфер), температура-- нескольких тысяч градусов, В каком состоянии находится ядро, пока неизвестно.

Огненная сфера Земли продолжает охлаждаться. Твердая оболочкой утолщается, огненная--сгущается. В свое время это привело к формированию твердых каменных глыб-- материков. Однако влияние огненной сферы на жизнь планеты Земля все еще очень' велико. Неоднократно менялись очертания материков и океанов, климат, состав атмосферы.

Экзогенные и эндогенные процессы беспрерывно изменяют твердую поверхность нашей планеты, что, в свою очередь, активно влияет на биосферу Земли.

ПОНЯТИЕ «БИОСФЕРА»

Представление Зюсса о биосфере как об особой оболочке земли использовал и В. И. Вернадский (1926), вложив в него, однако, существенно иное, биогеохимическое, содержание. Биосфера, по Вернадскому, - область распространения жизни, включающая наряду с организмами и среду их обитания.

Организованность биосферы - явление многоплановое. В самом крупном плане биосфера представляет собой единство живого и минеральных элементов, вовлечённых в сферу жизни. Существенная составная часть единства - биотический круговорот, основанный на взаимодействии организмов, создающих и разрушающих органическое вещество.

При более детальном рассмотрении нетрудно обнаружить гетерогенность биотического круговорота, его более древнюю часть, составленную из одноклеточных синтетиков и деструкторов, и относительно позднюю надстройку из многоклеточных организмов.

Ещё более внимательный анализ показывает, что биосфера распределена по поверхности Земли неравномерно. В различных природных условиях она сформирована в виде относительно самостоятельных природных комплексов, получивших название экосистем, или биогеоценозов. Понятие «биогеоценоз» означает сообщество организмов разных видов, обитающее в определённых природных условиях.

Каждый биогеоценоз, или экосистема, представляет собой своеобразную модель биосферы в миниатюре. Он, как правило, включает фотосинтетиков - хлорофиллоносные растения, создающие органическое вещество, гетеротрофов, живущих на созданной автотрофами органике, деструкторов, разрушающих органическое вещество тел растений и животных до минеральных элементов, а также субстрат с каким-то запасом минеральных элементов.

В зависимости особенностей субстрата, климата, исторических факторов формирования жизни биогеоценозы могут весьма существенно различаться. Известный американский эколог Е. Одум (1968), говоря об основных экосистемах мира, называет следующие экосистемы: моря, эстуарии и морские побережья, ручьи и реки, озёра и пруды, пресноводные болота, пустыни тундры, травянистые ландшафты, леса.

Каждая из перечисленных Одумом крупных экосистем, характеризующаяся некоторыми специфическими особенностями, в свою очередь распадается на экосистемы, или биогеоценозы различных лесов - хвойных, лиственных, тропических, каждый из которых отличается своими особями чертами и прежде всего характерным круговоротом вещества. Точно так же экосистема моря включает в свой состав биогеоценозы коралловых островов, весьма богатых жизнью.

Как правило, бедны разнообразием видов организмов биогеоценозы Крайнего Севера, пустынь, особенно богаты видами биогеоценозы дождевых тропических лесов. Величина первичной продукции органического вещества в биогеоценозах, наиболее богатых жизнью, превосходит продукцию биогеоценозов глубин океана более чем в 50 раз!

Живая часть биогеоценоза - биоценоз - слагается из популяций организмов, принадлежащих к разным видам. В распределении видов в составе биоценоза обнаруживаются интересные закономерности. Чем меньше вес организма, тем больше численность его особей Изучение частоты встречаемости представителей разных видов позволяет обнаружить другую более важную закономерность: Наибольшим распространением отличается сравнительно небольшое число видов.

В состав биоценозов входят, с одной стороны, высокоспециализированные виды, способные существовать только в условиях данного биоценоза, с другой - виды с более широким спектром потребностей. При существенных изменениях среды обитания первыми вымирают специализированные виды.

Во многих биоценозах наряду с видами, встречающимися в данном сообществе постоянно, имеются виды, входящие в состав либо на какой-то стадии развития, либо в течение ограниченного сезона. К первым принадлежат многие водные насекомые, живущие в водоёме на личиночной стадии и покидающие это местообитание во взрослом состоянии, например комары. Большую роль играют отношения типа паразит - хозяин. В последнее время открыта принципиально новая форма связей - передача наследственных особенностей от одних видов к другим с помощью бактериофагов и вирусов. Такая форма связи, по-видимому, широко распространена среди бактерий. Какую она играет роль во взаимодействии между другими членами биоценоза, пока ещё не достаточно ясно.

Анализ структуры биосферы не заканчивается на биогеоценозах. Они, в свою очередь, состоят из популяций разнообразных видов, т.е. из качественно своеобразных форм организации живой материи, каждая из которых ведёт своё начало от общего предка. В биогеоценозе, таким образом, существуют популяции видов с разной историей; основа биогеоценоза полифилетчина.

В организации биосферы как системы биогеоценозов снова находит своё выражение общий принцип формирования сложного из относительно простого:

1. Имеется масса специфических компонентов - популяции отдельных видов.

2. Различные виды организмов не только способны образовывать связи друг с другом, они уже не могут существовать без этих связей.

3. Связи между организмами обеспечиваются в основном одним источником энергии - солнечным излучением. Каждый биогеоценоз - своеобразный трансформатор солнечной энергии в энергию биосинтезов.

4. Принцип разделения труда, достаточно хорошо выраженный в биогеоценозах, придаёт им черты целостности, относительной независимости существования и, как следствие этого, большей устойчивости.

5. Относительная независимость биоценозов друг от друга при условии конкуренции между ними за местообитание, вещество и энергию создаёт оптимальные условия для эволюций всей биосферы.

БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕЧЕСТВО

Развитие человеческого общества ускоряется с каждым десятилетием. Интенсивно растёт численность населения планеты. Индустриализация сопровождается колоссальным потреблением природных ресурсов и глубокими изменениями природной среды. Распашка больших территорий суши, использование под пастбища, вырубка лесов, сооружение плотин и каналов, оросительных систем, обширные горно-геологические разработки, эрозия почв, применение удобрений, пестицидов, мелиорации, загрязнение почв, водоёмов и атмосферы индустриальными отходами и многие другие виды деятельности человека вносят в природу большие изменения, которые нарушают сложившиеся системы и отношения в биосфере Земли. Часто эти изменения имеют негативный и, что особенно опасно для будущего человечества, необратимый характер.

Подобные нарушения в биосфере Земли, её контаминация, перерасход её ресурсов губительны для всего живого, в том числе и для самого человечества.

Наступило время, когда государства, используя рекомендации современной науки, должны разрабатывать и планомерно осуществлять мероприятия по охране биосферы Земли и рациональному использованию и расширению воспроизводства её ресурсов. Рекомендация по охране и использованию ресурсов биосферы должны основываться на знании структуры, состава и механизмов поддержания устойчивого состояния биосферы.

Влияние присутствия и деятельности человека на облик планеты Земля на протяжении относительно краткого периода истории самого человека динамично и разнообразно. Однако для более ясного понимания временных и пространственных факторов стоит попытаться дать классификацию видов этого влияния. Мир до того, как человек научился использовать орудия труда и огонь, был невообразимо богат естественными органическими ресурсами. Но говорить так - всё равно, что ставить телегу впереди лошади, поскольку естественные ресурсы не бели ресурсами до тех пор, пока не появился человек и пока он не оказался в состоянии использовать их. Способность человека находить, добывать и использовать естественные ресурсы развивалась как непрерывный процесс. Мы убеждены, что изобретательность человека опережает его мудрость. И мы не должны впадать в заблуждение и считать себя мудрыми сегодня только на том основании, что провозглашаем некоторые хорошие идеи, постоянно грозя при этом пальцем и отрицательно качая головой. Цивилизация есть цветок эволюции, но он не мог бы расцвести, если бы человек не имел времени думать и возможности гибко действовать, активно используя богатства окружающей среды для своей пользы.

Со времени зарождения цивилизации человек изменял окружающую среду, проникая в природную кладовую экосистем планеты. Даже разведение огня с помощью сухого дерева является отклонением от естественного процесса разложения и влечет за собой появление неорганического пепла. На протяжении долгого времени способности человека были ограниченны, и он незначительно изменял окружающую его среду. Но уже с пришествием великого толчка, революции неолита, человек, охотясь, добывая пищу и используя огонь, начал существенно изменять мир. Об этом следует помнить, рассматривая влияние человека на биосферу. Это воздействие человека, как вида, выходит далеко за рамки его непосредственных контактов. Огонь распространялся и изменял растительные комплексы, костры использовались для того, чтобы выгонять стада диких животных, происходил расточительный расход органической материи на переходящие нужды. Этим человек изменял в определённой степени поведение диких животных, что приводило к медленному изменению и его самого и окружающей среды.

Людей было так мало, а мир был настолько велик, что казалось бы странным, если бы человек философски задумался о судьбе природных ресурсов и своей собственной судьбе. Даже в нашем веке мы встречаем людей, гордо говорящих о завоевании дикой природы как о своём долге. Однако платой за создание цивилизации была утрата значительной части естественных богатств.

Наступит ли критическое время, когда человек осознает необходимость прекращения неприкрытой эксплуатации природы и необходимость добиваться равновесия между её эксплуатацией и восстановлением? Возможно, уже сегодня мы достигли этого момента, но планета ещё несет убытки. Сейчас мы опасаемся, сможем ли мы восстановить всё утраченное или последствия уже совершенного оставят свой неизгладимый след?

Тот факт, что современный человек постоянно меняет окружающую среду, создаёт впечатление, что он расширяет сферу своей биологической приспособляемости и таким образом освобождается от зависимости от своего эволюционного прошлого. Но это только иллюзия. Где бы он ни находился, что бы он ни делал, человек может функционировать только в той мере, в какой он поддерживает или создаёт вокруг себя микроокружение, подобное тому, в котором он эволюционировал. Он может пребывать на дне моря или в космическом пространстве, только если остаётся связанным с Землёй или находится в замкнутом пространстве. Он может существовать в среде, загрязнённой химическими веществами, «оглушенный» шумом, в среде излишне эмоционально возбуждающей, но сохраняет физическое и умственное здоровье только в том случае, если защищает себя с помощью средств, предохраняющих его от этих отравителей окружающей среды.

Несмотря на эти биологические ограничения, остаётся фактом, что человек сегодня обладает той же приспособляемостью, какой он обладал в поздний каменный век, когда он создал поселения почти на всей Земле.

При нормальных условиях биологическим механизмам приспособляемости оказывают сильную поддержку механизмы, которые не требуют никаких изменений в биологической природе человека. Во всём мире самые перенаселённые, загрязнённые и жестокие города обладают наибольшей притягательной силой, население их растёт быстрее всего. Экономическое богатство производится мужчинами и женщинами, работающими в условиях крайнего нервного напряжения, среди адского шума мощного оборудования, пишущих машинок и телефонов, в атмосфере, отравленной химическими испарениями или табачным дымом.

Поскольку человек обладает редкой способностью переносить условия, глубочайшим образом отличающиеся от тех, в которых он эволюционировал, родился миф о том, что он может бесконечно и безопасно менять свой образ жизни и своё окружение с помощью технических и социальных нововведений; однако это не так. Наоборот, то, что он быстро вырабатывает биологическую, социальную и культурную приспособляемость в связи с разными формами напряжения или неблагоприятными условиями, как это ни парадоксально, чревато опасностью для его личного благосостояния человеческого рода в будущем. Человек может выработать в себе привычку переносить уродливое окружение, дымное небо и загрязнённые водные потоки. Он может существовать даже полностью, не считаясь с космическим порядком биологических ритмов. Он может жить без благоухания цветов, без пения птиц, без вдохновляющего созерцания природы и без других биологических стимулов. Лишение его условий и стимулов, которые воздействовали на него в процессе биологической и умственной эволюции, может не оказать явного вредного воздействия на его физическую внешность или его способность работать в качестве части экономической или технической машины. Однако конечным результатом может быть (и часто бывает) обеднение жизни, постепенная потеря качеств, которые, по нашему мнению, характеризуют человеческую природу, и ослабление физического и умственного здоровья. Воздух, вода, почва, огонь, ритмы природы и многообразие живых существ представляют интерес не только как сочетания химических веществ, физические силы или биологические явления; они олицетворяют собой те самые формы воздействия, в которых оформилась человеческая жизнь и возникли глубокие человеческие потребности, которые не изменятся в историческом будущем. Массовый выезд людей за город или на пляжи в выходные дни, камины в перегретых городских квартирах, сентиментальная привязанность к домашним животным или даже к растениям свидетельствует о том, что у человека продолжают существовать биологические и эмоциональные потребности, которые развились в период его эволюции и которые он не может преодолеть.

В настоящее время человечество находится на таком критическом этапе взаимоотношений с природой, когда его дальнейший прогресс настоятельно требует от всех стран внедрения системы охраны природы, то есть научно-планового регулирования использования природных ресурсов в целях получения максимально возможной и устойчивой их продуктивности в настоящем и в будущем при сохранении наиболее благоприятной для человека естественной среды на благо всего общества.

Эта грандиозная задача не может быть решена за пределами международного равноправного и взаимовыгодного сотрудничества. Именно об этом свидетельствуют история и современное состояние позитивного международного права, значимость и сфера применения которого неуклонно расширяются, в частности, за счёт принципов и норм, регулирующих международные отношения в области «Общество - Природа».

В наши дни, когда происходит бурное становление международно-правовой охраны природы, особо важное значение для её развития в интересах общества приобретает наука международного права. Она призвана прежде всего выявить круг причин, побуждающих страны сотрудничать друг с другом в области охраны естественных богатств мира, а также показать характер, пределы и перспективы международных природоохранительных отношений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Конец второго тысячелетия завершился глобальным воздействием человечества на структуру и функции биосферы. Развеян миф о бесконечности и неисчерпаемости ресурсов биосферы - водных, биологических, минеральных и других. На любом участке суши или водоёма можно встретить «следы человечества». Нарушений «равновесий» в природе так много, что люди всё чаще задумываются над проблемой «человек и биосфера». Мощная и разветвленная индустрия, поглощая и перерабатывая много сырья, все сильнее загрязняет планету, размеры которой конечны. Значение обратных связей нарастает. Человечество уже испытывает на себе «ответный удар» загрязненной им биосферы. Погибли многие виды организмов, значение которых в механизме природы не было вовремя оценено, загрязняются пресные водоёмы, загрязнен воздух в городах (смоги), синтетика всё больше вытесняет природные материалы; шумы и различные излучения (радиоволны, радиоактивность) существенно влияют на психику и здоровье людей.

Человек вышел в Космос, Ступил на Луну. Число проблем общечеловеческого и планетарного значения резко нарастает, а многие «победы» человека над природой нуждаются в переоценке. На Западе появляются панические прогнозы, созвучные мифу о «конце света». Проблемой номер один становятся здоровье человечества. Историческая ответственность за это лежит на капиталистическом обществе с характерными для него войнами, бесплановостью хозяйства, погоней за сверхприбылями.

Разрешение назревающего конфликта в системе «биосфера и человечество» люди видят в Науке и Мире. Только наращивая уровень знаний в естественных и гуманитарных науках и осмотрительно и активно внедряя их, человечество сможет, вопреки паническим прогнозам, не только приостановить загрязнение биосферы, но и во много раз увеличить использование ресурсов биосферы без подрыва производительности сил Земли. Один из путей мелиорации планеты состоит в широком использовании циклических процессов в производстве; создание замкнутых по воде циклов в промышленности - лекарство первой помощи.

Естественно, что без хорошо разработанной теории нельзя успешно решить ни один из вопросов проблемы «биосфера и человечество». Мы можем гордиться, что в нашей стране впервые в мире было создано фундаментальное учение о биосфере.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Клековкин Л.И. Методическое пособие по оформлению курсовых и дипломных работ/ Л.И.Клековкин, А.Л.Комышев.- Ижевск: ООО «Союз Оригинал»,2008.-29 с.

2. Комышев А.Л. Методические рекомендации по оформлению рефератов, отчетов по практике, контрольных и самостоятельных и курсовых работ /А.Л.Комышев.- Ижевск: РИО ИжГСХА,2000.-20 с.

3. Кашмилов М. М «Эволюция Биосферы» .-М.: РИЦ «ТД», 1989 -360с.

4. Тюрюканов А. Н. «биосфера и её ресурсы» .-СПб.:Наука,1991 -263с.

Размещено на Allbest.ru