гидросфера представлена Мировым океаном, водоемами суши (реками, озерами и т.д.), а также подземными водоемами и ледниками. В связи с высокой плотностью воды, живые организмы могут нормально существовать не только на дне, но и в ее толще, и даже на поверхности. Поэтому гидросфера заселена полностью. Обитающие в ней существа можно разделить на 3 группы:
атмосфера состоит из нескольких слоев:
литосфера состоит из осадочных пород, ниже которых находятся гранитный и базальтовые слои. Наиболее заселены поверхность Земли и верхний слой почвы до глубины 4-7 км (ниже проникновение жизни ограничено воздействием высоких температур, отсутствием воды). В верхнем слое почвы наиболее благоприятный водный, температурный, газовый режим для жизнедеятельности. Растительный покров обеспечивает органическим веществом всех обитателей почвы. Населяющие ее редуценты (бактерии и грибы) играют значительную роль в круговороте веществ биосферы, минерализуя органические вещества.
Биомасса различных участков поверхности Земли зависит от комплекса абиотических условий. Она увеличивается от тундры, сформировавшейся в достаточно суровых климатических условиях, через тайгу, смешанные и широколиственные леса к субтропикам и тропикам, где условия для жизни наиболее благоприятны, а биомасса максимальна.
Между неорганической и органической материей на Земле существует неразрывная связь, постоянный круговорот веществ и превращение энергии из одной формы в другую. Круговорот веществ подчиняется закону сохранения вещества и энергии, так как каждый организм благодаря существующим цепям питания после окончания жизненного цикла возвращает в окружающую среду все, что взял из нее в течение жизни. Большая часть составляющих неживую природу атомов вновь возвращается в живое вещество, и лишь незначительная выбывает из жизненного цикла за пределы биосферы. Миграция атомов из организма в среду и наоборот происходит непрерывно и была бы невозможна, если бы элементарный химический состав организмов не был бы близок по химическому составу земной коре. Благодаря круговороту веществ и потоку энергии обеспечивается длительное существование жизни. В противном случае запасы необходимых веществ на Земле были бы исчерпаны.
Т.о., самой активной формой материи во Вселенной является живое вещество. Его биомасса составляет примерно 0,1% от массы земной коры, причем около 99% биомассы приходится на долю растений. На континентах преобладают растения, в океане - животные. Биомасса суши гораздо больше биомассы мирового океана (составляет 99,9%). Это объясняется большей массой продуцентов на поверхности Земли, где использование солнечной энергии для фотосинтеза достигает 0,1%, а в океане - только 0,04%.
Появление человечества привело к появлению антропогенного фактора. Каменный век (палеолит: он продолжался 30 тыс.л), проходил в период последнего оледенения третичного периода, когда основой существования человека была охота. Примерно 10-12 тыс.л.н. климат резко потеплел. Тогда наряду с собирательством и охотой все большее значение приобретает одомашнивание животных, на освободившихся от ледника территориях развивается земледелие. Уже на ранних этапах своего развития человек оказывал серьезное воздействие на окружающую его природу - по его вине исчезли многие виды животных, на больших территориях были вырублены леса, появились пустыни.
Сейчас в связи с развитием промышленности, транспорта, ростом населения антропогенное влияние на биосферу стало направляющей силой в эволюции биосферы. Происходит загрязнение атмосферы, что приводит к усилению парникового эффекта и разрушению озонового экрана; при сжигании угля и нефтепродуктов в атмосферу попадают двуокись серы и окислы азота, выпадающие на землю в виде кислотных дождей, что губительно действует на живые организмы. Некоторые вещества, загрязняющие биосферу, являются канцерогенами или сильными мутагенами, что самым негативным образом сказывается на здоровье человека. Очень опасны и радиоактивные загрязнения, происходящие при авариях АЭС, испытании ядерного оружия и т.д.
Население Земли в настоящее время составляет свыше 7 млрд. человек. Количество же производимого белка достаточно только для удовлетворения потребностей ½ мирового населения. Расширение пахотных земель сопровождается вырубкой лесов (особенно интенсивно вырубаются тропические леса - основные поставщики О2 в атмосферу).
Растительный и животный мир Земли, плодородие почвы относятся к возобновляемым ресурсам с точки зрения человека. Большая часть природных экосистем используется для хозяйственных нужд, что часто приводит к серьезным нарушениям в биогеоценозах. Применение различных ядохимикатов для борьбы с вредителями сельского хозяйства загрязняет окружающую среду, негативно сказываясь на жизни организмов и здоровье человека (многие из них долго не разлагаются и обладают способностью накапливаться в живом организме и вызывать различные нарушения в обмене веществ, сказываются на воспроизведении).
Неправильная агротехника при обработке земель приводит к их эрозии, засолению и выведению из хозяйственной деятельности.
Использование огромного количества газа, нефти, угля, относящихся к невозобновляемым ресурсам, приведет к их исчерпанию. В обозримом будущем человечеству придется искать другие источники энергии. Причем несовершенная технология приводит к образованию большого количества отходов, к серьезному загрязнению атмосферы, почвы, воды.
Развитие промышленности - закономерный процесс, который нельзя остановить, поэтому экологические проблемы необходимо решать. В.И.Вернадский назвал человечество ноосферой, сферой разума. Для сохранения биосферы необходимы согласованные усилия всех стран, развитие человечества не должно сопровождаться разрушением природы. В настоящее время усиливается экологический контроль за деятельностью предприятий, создаются очистные сооружения и малоотходные предприятия. Разрабатываются законы и правила природопользования, создаются охраняемые территории, позволяющие сохранить растительный и животный мир Земли. В сельском хозяйстве применяются научно обоснованные методы землепользования, использования ядохимикатов и удобрений. Проблема рационального и разумного использования природных ресурсов на основе экологических законов является одной из важнейших задач человечества.
2 в соответствии с ней название каждого вида состояло из 2-х слов: первое (существительное) обозначало род, а второе (прилагательное) – вид; например, ландыш майский, жаворонок полевой.
3 например, псилофиты - переходная форма от водорослей к моховидным, семенные папоротники – от папоротниковидных к голосеменным, стегоцефалы – от рыб к земноводным, котилозавры – от амфибий к рептилиям, археоптерикс – от пресмыкающихся к птицам, а зверозубые ящеры – от рептилий к млекопитающим.
4 например, различия флоры и фауны Северной и Южной Америки объясняются тем, что Панамский перешеек появился недавно и только немногие виды сумели проникнуть в Северную Америку (броненосец, опоссум) и из Северной Америки в Южную.
5 Австралия отделилась от остальных материков более 100 млн. лет назад и изоляция сохранила примитивных яйцекладущих и сумчатых млекопитающих.
6 непериодические колебания определяются сложным сочетанием разных факторов. Вспышки численности отдельных видов наблюдаются в новых для них районах, где отсутствуют их естественные враги, а также они могут быть связаны с природными катастрофами.
7 если забота о потомстве выражена слабо, то в этом случае у животных очень высокая плодовитость (беспозвоночные и низшие позвоночные животные) и наоборот.
8 для этого он использовал колбу с длинным изогнутым горлом. Кипячение настоя (t=120°С) уничтожило все микробы и их споры. При остывании воздух проходил в колбу, а вместе с ним и микроорганизмы, но они оседали на стенках изогнутого горла колбы и в настой не попадали.
10 среди них тарпан, стеллерова корова, дронт, бескрылая гагарка, странствующий голубь.
11 например, если для простоты взять на прирост биомассы 10% от съеденной пищи, то дельфин массой 50 кг съел 500 кг рыбы, которой понадобилось 5000 кг зоопланктона, для питания которого было необходимо 50000 кг фитопланктона.
12 например, после пожара или вырубки елового леса происходит его самовосстановление через ряд менее устойчивых экосистем: сначала развивается сообщество светолюбивых травянистых растений, затем подрастают светолюбивые древесные породы, под их защитой появляются всходы ели и примерно через сто лет ели вытесняют светолюбивые породы деревьев.
13 термин был введён Э.Зюссом, а учение создано В.И.Вернадским, распространившим это понятие не только на живые организмы, но и на геологические оболочки, заселенные ими.
|