Въведение, Понятието биосфера - Биосфера и мястото на човека в нея
Човешката икономическа дейност въвежда дисхармония в естествените цикли на материя и енергия. Поради значителния енергиен принос в производствените процеси движението на веществата се ускорява. Заедно с физическото им движение се създават и нови химични съединения. И в двата случая антропогенните потоци от материя имат дестабилизиращ ефект върху естествените екосистеми. Ефектът от антропогенно замърсяване на околната среда, придобит през втората половина на XX век. глобално значение.
Специална роля в развитието на теорията за биосферата - черупката на Земята, чиято структура и организация се дължи на жизнената дейност на организмите - принадлежи на В.И. Вернадски. Според него биосферата е планетарен феномен от космически характер. Идеята за живота като космически феномен, пише Вернадски, съществува отдавна. В края на 17 век. Холандският учен Х. Хюйгенс в книгата си „Космотеорос“, преведена в Русия по инициатива на Петър I, направи следното научно обобщение: „животът е космически феномен, по някакъв начин рязко различен от инертната материя“. Вернадски нарече това обобщение "принцип на Хюйгенс".
Малка книга на Вернадски, посветена на биосферата, е публикувана през 1926 г. Разбирането на идеите на Вернадски идва едва през 60-те години. нашия век. То стана по-силно, когато човечеството осъзна заплахата от екологична криза. Решаването на глобалните екологични проблеми е невъзможно без разбиране на законите, регулиращи живите организми в биосферата, и това определя значението на тази работа.
Целта на това есе е да изследва биосферата като система за взаимодействие между живата и неживата материя, да определи основните характеристики на тази система и мястото на човека в нея.
Във връзка с тази цел могат да бъдат формулирани следните изследователски цели:
- ще определим особеностите на влиянието на човешката дейност върху вече установени екосистеми и перспективите за развитие на човечеството въз основа на системно унищожаване на ценози от него, извършване на екологични дейности.
Резюмето се състои от 5 раздела. Първият формулира целта и задачите на изследването, вторият дава ключовите разпоредби на доктрината за биосферата, третият дава преглед на глобалните проблеми на човечеството, свързани с постоянното отрицателно въздействие на хората върху местообитанието им, четвъртият прави основните заключения по съдържанието на произведението, петият посочва първоизточниците по темата на работата.
Понятието "биосфера", според В.И. Вернадски, е формулиран (без да се използва самият термин) от Zh.B. Ламарк в началото на 19 век. А. Хумболт отдели сферата на живота като неразделна част от географската обвивка. И накрая, Е. Сюс през 1875 г., когато изследва основните черупки на Земята: лито-, атмосферните и хидросферите, вярва, че в зоната на взаимодействие на горните сфери и литосферата, независима черупка, биосферата, може да се отличава. Д. Сюс за първи път въведе този термин в науката.
Определяйки биосферата, Вернадски въвежда понятието „жива материя“ - съвкупността от всички живи организми. Районът на разпространение на живата материя включва долната част на въздушната обвивка (атмосфера), цялата водна обвивка (хидросфера) и горната част на твърдата обвивка (литосфера).
Вернадски ясно определя горната и долната граница на разпространението на живота. Горната е причинена от лъчиста енергия, идваща от космоса, разрушителна за живите същества. Става въпрос за твърдо ултравиолетово лъчение; забавя се от озоновия екран, долната граница на който минава на височина около 15 км: това е горната граница на биосферата. Долната граница на живот е свързана с повишаване на температурата във вътрешността на земята. На дълбочина 3-3,5 км температурата достига 100 ° С. Биосферата има най-голямата сила в океана: в нея живеят живи същества от повърхността до максималните дълбочини.
Биосферата се характеризира не само с присъствието на жива материя. Той притежава и следните три характеристики: първо, съдържа значително количество течна вода; второ, върху него пада мощен поток слънчева енергия; трето, в биосферата има връзки между веществата в три фази - твърда, течна и газообразна. Всичко това служи като предпоставка за активен обмен на материя и енергия, в който организмите играят важна роля. Биосферата е основната арена на човешкия живот и икономическа дейност.
За да визуализираме биосферата като система, в която живите организми играят ролята на системообразуващ елемент, ще разгледаме основните функции на живата материя: енергийна, разрушителна, концентрационна и формираща околната среда.
Енергийната функция се изпълнява предимно от растения, които по време на фотосинтеза натрупват слънчева енергия под формата на различни органични съединения. Според Вернадски зелените хлорофилни организми, зелените растения, са основният механизъм на биосферата, който улавя слънчевия лъч и създава химични тела чрез фотосинтеза - вид слънчеви консерви, чиято енергия по-късно е източник на ефективна химическа енергия на биосферата и до голяма степен - на цялата земна кора.
Според изчисленията на Вернадски растенията годишно натрупват около 10 19 килокалории енергия на Земята. В рамките на екосистемата тази енергия под формата на храна се разпределя между животните. Част от енергията се разсейва и отчасти се натрупва в мъртвите органични вещества и преминава във фосилно състояние. Така са се образували находищата на торф, въглища, нефт и други горими полезни изкопаеми, които в момента служат като енергийна основа за живота и работата на хората. Растенията са основният източник на храна за хората и селскостопанските животни.
Разрушителната функция се състои в разлагане, минерализация на мъртвите органични вещества, химично разлагане на скалите и участие на образувалите се минерали в биотичния цикъл. Мъртвите органични вещества се разлагат до прости неорганични съединения (въглероден диоксид, вода, сероводород, метан, амоняк и др.), Които отново се използват в началната връзка на цикъла. Това се прави от специална група организми - редуктори (деструктори).