Колообіг азоту

Атмосферний азот, що перебуває в молекулярній формі, доступний тільки для нечисленної групи азотфіксуючих бактерій і синьозелених водоростей. Азотфіксатори, засвоюючи молекулярний азот залучають його до органічної речовини свого тіла, тобто разом переводять в органічну форму. Після відмиранння органічний азот трансформується в мінеральну форму (амоній, нітрати або нітрити) амоніфікуючими й нітрофікуючими бактеріями. Мінеральний азот доступний лише для рослин, які засвоюють його й переводять його в органічну форму(білки, нуклеїнові кислоти), й у такому вигляді азот стає доступним для консументів – тварин і грибів. Після їх відмирання азот знову використовується бактеріями амоніфікаторами й нітрифікаторами. Мінеральний азот використовують використовують бактерії денітрифікатори, які врешті-решт, переводять його в молекулярну форму й повертають в атмосферу.

Ноосфера.

Людина в біосфері Землі в ролі нової сили ,нового фактора.

Упродовж тривалої еволюції біосфери в ній складається стійка рівновага, яка відзначається споживально-відтворювальною функцією, тобто спожиті ресурси постійно і своєчасно відтворюються з появою людини ця гармонійна рівновага порушується. Чисельність населення зростає повільно і природа була здатна до само відтворення й у великій кількості були ресурси(невичерпні) живої речовини.

Зі зростанням чисельності населення все відчутніше порушується рівновага в біосфері. Збільшується чисельність населення, а зменшується кількість для задоволення споживчих потреб.

У конкурентній боротьбі за подолання голоду виникали війни й хвороби, що гальмували ріст чисельності населення. Небувалими темпами зростає науково-технічний прогрес. І людство починає розуміти, що вирішення своїх потреб слід використовувати досягнення науково0технічного прогресу.

Техногенна діяльність впливає на біосферу Землі, яка, за визначенням В.І.Вернадського перетворюється на ноосферу, тобто сферу розумового життя. За сучасними уявленнями ноосфера - це сфера гармонійної взаємодії людини й суспільства, у межах, якої розумна діяльність стає головним, вирішальним фактором розвитку біосферних процесів.

У межах ноосфери нині виділяють антропосферу - сукупність людей як організмів, техносферу - сукупність штучних об’єктів антропогеннї діяльності та природних об’єктів, змінених цією діяльністю; соціосферу - сфера суспільної виробничої діяльності, охопленою людською працею.

Перехід до ноосфери слід вважати ідеальним варіантом майбутнього. Визначальним чинником має бути високий інтелект людини.

Основою ноосферного процесу є перехід людства до самозабезпечення енергетичними ресурсами й сировиною на базі цілісності суспільного виробництва і біотехнології. Всі речовини потрібно багаторазово використовувати і лише незворотні витрати слід поповнювати за рахунок первинних природних ресурсів.

Нині коли споживацький підхід до природи консерватизм мислення і існуючі технології виробництва поки, що далекі від ноосфер них принципів господарювання.

„Біосфера-2”

У 1991 році група американських дослідників проводила експеремент „Біосфера -2 „. В пустельному районі штату Аризона споруджено комплекс ізольованого від зовнішніх середовищ приміщень із скляним дахом і стінами(ззовні надходила лише сонячна енергія), в яких створено 5 з’єднаних одна з одно екосистем: вологий тропічний ліс, савана, пустеля, болото, море(басейн загальної глибини 8м із живими кораловими рифами.)

У „Біосферу – 2” було перенесено 3800 представників флори і фауни, причому вони могли приносити користь людям ( споживатись як їжа, очищувати повітря, давати ліки та ін.)

У „біосферу – 2” було внесено й техносферу (житлові й робочі приміщення, на 8 чоловік, бібліотека, спортзал, город, техніка.)

Комп’ютер мав датчик і повинен був вести моніторинг життєво важливих параметрів комплексу.

Метою експерименту, розрахованого на два роки було створення замкненої екосистеми, своєрідної міні – біосфери, яка б функцію вала на основі самозабезпечення й була незалежною від „Біосфери – 1”.

Проект був покликаний здійснити мрію В.І.Вернадського.

Експеримент завершився невдало менш як за півроку: вміст вуглекислого газу в повітрі і склад мікроорганізмів в ґрунті вийшли з – під контролю, що стало небезпечним для існування людей.

Цей експеримент довів , що ніякі комп’ютери не спроможні перебрати на себе керівництво системою, складність якої набагато вища за їхню власну.

Резюме

• Існування життя на Землі залежить лише від потоку енергії, а й від кругообігу речовин у біосфері.

• Сучасний стан біосфери В.І. Вернадський назвав ноосферою, тобто якісно новим етапом біосфери, перебудованої розумом людини та її працею.

• Екологічні закони – це середньо статичні прояви певних причинно – зумовлених явищ.

6.Закріплення знань.

1. Поясніть чому довжина ланцюга живлення, як правило становить не більш як 4-5 ланок?

2. Підготуйте й проведіть дискусію про можливості створення класичної ноосфери?

3. Які висновки можна зробити на підставі результатів експерименту “Біосфера-2”?

7. Домашнє завдання.

Білявський Г.О., Фурдуй Р.С., Костіков І.Ю. "Основи екологічних знань", Київ. "Либідь", 2000 р.

§ 12,13

Теми рефератів, доповідей

1.Антропогенний вплив на природні цикл біогенних елементів

2.Обговоріть проблему „шкідливих” та „корисних” видів живих організмів в біосфері.

3.Людина в біосфері Землі в ролі нової системи.

Заняття 5