Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экология-заочникам / контрольная Microsoft Word.docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
294.48 Кб
Скачать
  1. Понятие экологии

Экология – это наука о связях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую мы называем жизнью на Земле. Человечество – тоже часть этой жизни. Оно возникло как результат развития живой природы, связано с нею всеми корнями, существует за ее счет. Все его современное благополучие и дальнейшая судьба зависят от общей системы жизни на нашей планете.  Современное человечество, вооруженное техникой и использующее огромное количество энергии, представляет очень мощную силу, воздействующую на природу Земли. Если эти воздействия не учитывают природных законов и разрушают установившиеся за миллионы лет связи, возникают катастрофические последствия. Люди уже столкнулись с целым рядом природных катастроф, вызванных их деятельностью, и обеспокоены тенденцией нарастания неустойчивости природы. Поэтому экология в настоящее время приобретает особое значение как наука, помогающая найти пути выхода из возникающего кризиса. Раскрывая законы связей, на которых основана устойчивость жизни, люди все глубже понимают, как нужно изменить и организовать свои собственные отношения с природной средой, по каким принципам развивать и использовать свою техническую вооруженность. Эти возможности во многом зависят от социального устройства общества, т.е. от связей внутри человеческого коллектива. Таким образом. Для экологически грамотного хозяйствования на Земле нужно знать очень много – от того, как взаимодействуют со средой отдельные организмы, до понимания общепланетарных связей жизни и места в них человеческого общества. Это сложность отражена в структуре и содержании экологической науки. Ее название образовано сочетанием двух греческих слов: «ойкос», что означает дом, жилище, и «логос» - наука, изучение. Название это ввел немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1866 г. Образно говоря, экология – это наука о том, как жить в собственном доме. Не изучив, на каких связях основаны функционирование и устойчивость живой природы, человек не смог бы понять, как строить свои собственные отношения с ней. Поэтому две главные составные части современного экологического знания – это общая, или фундаментальная, экология, изучающая всю живую природу в целом, и социальная экология, изучающая взаимосвязи человеческого общества с природой.

Биосфера как специфическая оболочка Земли

Биосфера — это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Термин ввел в научный оборот австрийский ученый Э. Зюсс (1875), а современное материалистическое учение о биосфере разработал акад. В.И. Вернадский (1926). Последний понимал под биосферой «область существования живого вещества», которая включает нижнюю часть атмосферы (до озонового пояса — на высоте 20-25 км), всю гидросферу — до максимальных глубин, и верхнюю часть литосферы. Биосфера включает в себя:

  • живое вещество, то есть совокупность всех живых организмов (растения, животные, микроорганизмы);

  • биогенное вещество, то есть органоминеральные или органические продукты, созданные живым веществом (торф, каменный уголь, нефть);

  • биокосное вещество, созданное живыми организмами вместе с неживой (косной) природой (водой, атмосферой, горными породами),— почвенный покров.

Все компоненты биосферы тесно взаимодействуют между собой, составляя целостную, сложноорганизованную систему, развивающуюся по своим внутренним законам и под действием внешних сил, в том числе космических (солнечного излучения, гравитационных и магнитных полей Солнца, Луны и других небесных тел).

По современным представлениям, развитие безжизненной геосферы, то есть оболочки, образованной веществом Земли, происходило на ранних стадиях существования нашей планеты миллиарды лет назад. Изменения облика Земли были связаны с геологическими процессами, происходившими в земной коре, на поверхности и в глубинных слоях планеты, и находили проявление в извержениях вулканов, землетрясениях, подвижках земной коры, горообразовании. Такие процессы происходят и сейчас на безжизненных планетах Солнечной системы и их спутниках — Марсе, Венере, Луне.

С возникновением жизни (саморазвивающихся устойчивых органических форм) сначала медленно и слабо, затем все быстрее и значительнее стало проявляться влияние живой материи на геологические процессы Земли.

Деятельность живого вещества, проникшего во все уголки планеты, привела к возникновению нового образования — биосферы, тесно взаимосвязанной единой системы геологических и биологических тел и процессов преобразования энергии и вещества. Размеры преобразований, осуществляемых живой материей, достигли планетарных масштабов, существенно видоизменив облик и эволюцию Земли.

Так, например, в результате процесса фотосинтеза, деятельности зеленых растений, образовался современный газовый состав атмосферы, в ней появился кислород. В свою очередь, на активность фотосинтеза существенно влияет концентрация углекислого газа в атмосфере, наличие влаги и тепла.

Почва является целиком результатом деятельности Живого вещества в косной (неживой) среде. Решающая роль в этом процессе принадлежит климату, топографии, деятельности микроорганизмов и растений и материнским породам.

ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО — это совокупность и биомасса живых организмов в биосфере. В.И. Вернадский писал: «На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Он впервые подсчитал общую массу живого вещества биосферы. Однако эта величина оказалась несколько завышенной, ее уточнили исследования Н.И. Базилевич, Л.E. Родина, Н.Н. Розова (1971). Как видно из табл. 1, основную часть биомассы суши составляют зеленые растения (99,2%), а в океане — животные (93,7%).

Среда

Группа организмов

Масса 10 т

Соотношение (в %)

КОНТИНЕН

Зеленые растения

2,40

99,2

Животные и микроорганизмы

0,02

0,8

ИТОГО

2,42

100,0

ОКЕАНЫ

Зеленые растения

0,0002

6,3

Животные и микроорганизмы

0,0030

93,7

ИТОГО

0,0032

100,0

Биомасса организмов Земли

2,4232

 

Биосфера, возникнув и сформировавшись 1—2 млрд. лет назад (к этому времени относятся первые обнаруженные остатки живых организмов), находится в постоянном динамическом равновесии и развитии.

Установившиеся за многие миллионы лет круговороты энергии и веществ в биосфере самоподдерживаются в глобальных масштабах, хотя локальные (местные) изменения структуры и особенностей отдельных экосистем (биогеоценозов), составляющих биосферу, могут быть значительными.

Еще на ранних этапах эволюции живое вещество распространилось по безжизненным пространствам планеты, занимая все потенциально доступные для жизни места, изменяя их и превращая в места обитания. И уже в древние времена различные жизненные формы и виды растений, животных, микроорганизмов, грибов заняли всю планету. Живое органическое вещество можно найти и в глубинах океана, и на вершинах самых высоких гор, и в вечных снегах Приполярья, и в горячих водных источниках вулканических районов.

Рис. 1. Общая структура биосферы

Такую способность к распространению живого вещества И. Вернадский назвал «всюдностью жизни». Эволюция биосферы шла по пути усложнения структур биологических сообществ, умножения числа видов и совершенствования их приспособленности. Эволюционный процесс сопровождался увеличением эффективности преобразования энергии и вещества биологическими системами: организмами, популяциями, сообществами. Вершиной эволюции живого на Земле явился человек, который как биологический вид на основе многочисленных эволюционных изменений приобрел не только сознание (совершенную форму отражения окружающего мира), но и способность изготавливать и использовать в своей жизни орудия труда.

Посредством орудий человечество стало создавать фактически искусственную среду своего обитания (поселения, пищу, одежду, продукты питания, машины и многое другое). С этих пор эволюция биосферы вступила в новую эру, где человеческий фактор стал мощной природной движущей силой.

На рис.1 показана общая структура биосферы.

Организмы связаны «с окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием и размножением». Самой существенной особенностью биосферы является биогенная миграция атомов химических элементов, вызываемая лучистой энергией Солнца и проявляющаяся в процессе обмена веществ, росте и размножении организмов,

В.И. Вернадский (1965) отмечал, что вещество биосферы состоит из 7 глубоко разнородных частей, геологически не случайных: живое вещество, биогенное, косное, биокосное и др. Так, биогенное вещество (уголь, битумы, нефть, известняки и др.) создано жизнью и является источником чрезвычайно мощной потенциальной энергии. Косное вещество — образовано процессами, в которых живое вещество не принимало участие; биокосное вещество — образовано одновременно косными процессами и живыми организмами (кора выветривания, почвы, природные воды), причем она представляет значительную биогеохимическую энергию в биосфере. Он впервые выдвинул идею о том, что человеческий фактор в развитии биосферы становится главенствующим. Он писал: «Лик планеты — биосфера — химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды».