Повторим

1. Энергия и энтропия.

2. Рост энтропии - рост количества степеней свободы.

3. Усложнение структуры системы - путь движется глобального эволюционного процесса.

4. Формирование и типы трофических цепей.

5. Автотрофы и гетеротрофы. Фитофаги и зоофаги.

6. Передача энергии по трофическим уровням. Правило десяти процентов.

7. Особенности энергетики человека.

Глава 9 продукция и распад биоорганики

• Концепция продуктивности

• Продуктивность различных экосистем биосферы

• Экологические пирамиды

• Разложение живого вещества

За год фотосинтезирующими организмами Земли создается около 170 млрд. т живого вещества. За этот же период времени приблизительно такое же количество биоорганики разрушается, превращаясь в углекислый газ и воду. Часть синтезированной органики «уходит в геологию», поэтому баланс продукции и распада неточен. Похоже, что на протяжении всего периода существования жизни на Земле синтез органики преобладал над распадом. Если учесть непрерывное поступление углекислого газа во время извержения вулканов, то частичное захоронение органики способствует стабилизации количества вещества, вовлеченного в круговорот жизни. Однако геологические исследования свидетельствуют о том, что, несмотря на деятельность вулканов, содержание углекислого газа в атмосфере постоянно уменьшалось, а содержание кислорода возрастало.

Особенно большое преобладание синтеза над распадом отмечалось примерно 300 млн. лет назад. Именно в этот период образовались залежи горючих ископаемых, за счет которых существует современная человеческая цивилизация. За последние 60 млн. лет установилось достаточно стабильное равновесие в соотношении углекислого газа и кислорода в атмосфере. Это равновесие не лишено флуктуаций, вызванных колебанием вулканической активности, солнечной активности, внутренними процессами в биосфере и т.п. С колебаниями состава атмосферы, по-видимому, тесно связаны периоды похолодания и потепления на земле, которые напрямую зависят от парникового эффекта (как известно, парниковый эффект возникает благодаря присутствию в атмосфере углекислого газа, метана и т.п.).

Своеобразная уникальность нашего времени состоит в наличии процессов высвобождения накопленной за миллионы лет солнечной энергии, а также углерода, серы и других элементов, возникающих при сжигании органического топлива. Это происходит на фоне постепенного уменьшения синтеза биоорганики, вызванного обеднением биосферы. Количество углекислого газа в атмосфере неуклонно растет и на нас надвигается новое, уже антропогенное потепление.

Похоже, что мы являемся свидетелями преобладания распада биоорганики над ее синтезом, что для Земли вовсе не характерно. Такое наблюдается разве что на рубеже эпох, когда одна форма жизни сменяется другой, например, на смену динозавров приходят теплокровные. Какую черту проводит человек в биосфере?

В этой главе мы более подробно рассмотрим некоторые вопросы, касающиеся накопления и разрушения биоорганики. Вряд ли это однозначно укажет нам пути решения проблем, стоящих перед человеком. Однако полученные знания, я думаю, помогут нам трезво взглянуть на ситуацию и сделать полезные выводы.