лекции биология / Ноосфера

Ноосфера

С возникновением человеческого общества в развитии биосферы наступил новый этап – формирование ноосферы – «сферы разума», при котором должно осуществляться разумное регулирование отношений человека и природы. Воздействие человека на биосферу резко ускорило миграцию атомов по сравнению с естественными биогеохимическими процессами, усилило давление на абиотическую среду и др.

Познание закономерностей взаимоотношения человека и природой, разумное управление и регулирование ее процессов позволяет предотвратить экологический кризис – состояние среды обитания, при котором она становится непригодной для существования различных форм жизни.

Рост народонаселения. Сейчас на Земле около 10 млрд человек. Основная масса прироста будет приходиться на развивающиеся страны Африки и Азии.

Биосфера – саморегулирующаяся система, и она стремится вернуть численность людей к уровню, соответствующему ее емкости. Вымирание нужных человеку организмов, снижение продукции экосистем, невключение в круговороты производимых человечеством загрязнений – все это действие биосферного механизма, стремящегося ограничить рост экологических потребностей людей. Пока у человечества есть ископаемые источники энергии, оно противостоит этому механизму.

Расходование природных ресурсов. Невозобновимые природные ресурсы – источники минерального сырья, образующиеся в земной коре за сотни млн лет (уголь, нефть, газ, песок, глина, гравий, мрамор и др). ежегодно извлекаются из земных недр 100 млрд тонн твердого материала, сжигается 9 млрд тонн условного топлива. Запасов нефти на планете хватит на 50 лет, а каменного угля – на 150 лет. Возобновимые природные ресурсы - растительный и животный мир, микроорганизмы, почва и др. Ежегодно вырубается более 20 млн га тропического леса – главного источника видового разнообразия жизни на планете. Начиная с XVI века человек истребил 109 видов птиц, 64 вида млекопитающих, 20 видов пресмыкающихся, 3 вида земноводных. В настоящее время около 600 видов позвоночных животных находятся на грани исчезновения.

Изменение среды обитания. Распашка целинных земель, создание крупных населенных пунктов и промышленных предприятий, строительство плотин, водохранилищ, оросительных систем существенно изменяет среду обитания, превращая ее в промышленный или сельскохозяйственный ландшафт, не пригодный для существования биогеоценозов.

Загрязнение окружающей среды.

Загрязнение воздуха. Ежегодно выбрасывается около 20 млрд тонн углекислого газа, что приводит к нарушению теплоотдачи атмосферы и повышению температуры на планете (парниковый эффект). Промышленные выбросы вредных газов (NO₂, SO₂) соединяются в атмосфере с водой, что приводит к выпадению кислотных дождей. Последствиями являются в водоемах гибель рыб и беспозвоночных; в почвах выщелачивание и как следствие этого истощение деревьев и снижение их сопротивляемости болезням; разрушение памятников архитектуры и др).

Загрязнение воды. Попадание в водоемы нефти и нефтепродуктов нарушает газообмен, что вызывает гибель планктона, рыб и т.д. смыв с сельскохозяйственных угодий удобрений, поступление в водоемы промышленных и бытовых стоков стимулирует процессы эвтрофикации (понижение в воде содержания О₂ и повышение содержания органических веществ). Опасность представляет тепловое загрязнение, вызванное выносом реками теплых вод; радиоактивное загрязнение, связанное с авариями на АЭС, испытаниями ядерного оружия и затоплениями радиоактивных отходов на дне Мирового океана.

Загрязнение почвы. Ежегодно в почву вносится 100 млн тонн минеральных удобрений. Накопление стойких загрязняющих веществ (пестициды, полихлорбифенилы, тяжелые металлы и др.) в количествах, превышающих способность биосферы к их переработке, нарушает способность экосистем к саморегуляции.