Ресурсы и динамика экосферы
Категория реферата: Рефераты по экологии
Теги реферата: рефераты рб, инновационная деятельность
Добавил(а) на сайт: Разумов.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
Особый интерес представляет сопоставление энергетических и информационных потенциалов биосферы и техносферы. Энергоемкость продукции в биосфере составляет 15 МДж/кг, а в техносфере 300 МДж/кг, то есть в 20 раз больше. Сильно различается и водоемкость продукции: в биосфере 50 л/кг, в техносфере 3333 л/кг, — в 65 раз больше.
Существует огромное различие между биосферой и техносферой и по информационной скорости эволюции. В палеонтологических оценках среднего времени смены видового состава биоты биосферы приводится значение около 3 млн. лет. При этом происходит замена лишь 1% генетической информации. Напомним, что ее полный запас в биосфере равен 1015 бит. Следовательно, полная ее смена в ходе эволюции происходит за время в сто раз большее — за 3 х 108 лет, или за 1016 с. Для информационной скорости биологической эволюции получаем: 1015 бит: 1016 c = 0.l бит/с.
Информационная скорость технического прогресса в XX в. (скорость эволюции техносферы), определяемая запасом научно-технической информации человечества (~4 х 1015 бит) и средним временем смены технологий (10 лет, или ~3 х 108 с), составляла около 107 бит/с. Это на 8 порядков больше скорости биологической эволюции!
Таким образом, из сопоставления количественных характеристик биосферы и техносферы следует:
человек контролирует и в той или иной степени использует незначительное число биологических видов биосферы; часть из них относится к техносфере, но биотизация техносферы ничтожна;
полные массы биоты, материала техносферы и скорости обновления их активного вещества по порядку величин совпадают;
масса биогенного вещества сокращается под влиянием человека, а масса техногенного вещества постоянно нарастает;
нетто-продукция техносферы почти на 3 порядка меньше нетто-продукции биосферы; продукционный коэффициент (отношение годовой продукции соответственно к биомассе или «техномассе») для биосферы равен 0.018, для техносферы — 0.0015;
отношение расхода органического вещества к продукции в биосфере в 47 раз меньше, чем в техносфере: соответственно 0.34 и 16;
годовые расходы энергии биосферы и техносферы различаются в 20 раз, но энергоемкость нетто-продукции техносферы в 20 раз больше, чем энергоемкость биосферной продукции;
расход воды в техносфере только в 6 раз меньше, чем в биосфере, но водоемкость продукции техносферы в 65 раз больше;
степень замкнутости круговорота веществ в техносфере на порядок меньше, чем в биосфере;
информационная скорость прогресса цивилизации в XX в. оказалась на 8 порядков больше скорости биологической эволюции в биосфере;
суммарная скорость переработки активной информации в биосфере на 20 порядков больше, чем скорость переработки информации цивилизации.
Общий вывод: живая природа планеты несравненно совершеннее и умнее человеческой цивилизации, она более гармонична, эффективна и экономична, она гораздо лучше сбалансирована, потоки ее веществ и энергии регулируются с чрезвычайно высокой точностью. Из-за огромной разницы в величине потоков переработки информации в биосфере и техносфере человеческое управление биосферой невозможно. А из-за огромной разницы скоростей развития живой природы и прогресса цивилизации невозможна их коэволюция (сопряженная, согласованная эволюция).
К этим данным следует добавить еще несколько положений. Высокая устойчивость, точность биотической регуляции и замкнутость биотического круговорота, определяющие превосходство биосферы над техносферой, обеспечиваются без какого бы то ни было общего специального управляющего механизма, верховного регулятора, без «центральной администрации». Согласно закону больших чисел биосфера в целом сама по себе «анархически« авторегуляторна.
Биосфера существовала (в пределах фанерогенеза 570 млн. лет) и может существовать без техносферы, но техносфера не может существовать без биосферы — ресурсов производства и условий жизни людей. Современная экономика на 25% зависит от современных ресурсов биосферы и еще на 60% от продуктов прошлых биосфер — ископаемых видов топлива и минералов. По первичным потребностям люди на 90% зависят от ресурсов и средорегулирующей функции современной биосферы.
2 См.: Горшков В.Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. — М. — ВИНИТИ, 1995.
В ходе эволюции биосфера неоднократно изменялась по своей мощности, распространенности, видовому составу, ступенчато переходя из одного устойчивого состояния к другому. Но современная биосфера может иметь только одно устойчивое состояние, совместимое с достигнутыми условиями существования людей. Нельзя рассчитывать на то, что человеческая цивилизация может выжить, переведя биосферу в другое устойчивое состояние, резко отличающееся от доисторического2.
Скорость переработки информации не единственный критерий для решения вопроса «кто умнее — человек или природа?». Можно привести множество примеров способности больших биосистем ставить эксперименты на своих членах, на себе, вести тщательный и очень придирчивый отбор, закреплять приспособления. Для всего этого нужен «внутренний диалог», работа «природного ума», всегда направленного на пользу популяции, виду, сообществу. В то же время поведение человека, людей, общества, особенно по отношению к природе, дает множество оснований для вопроса «разумно ли человечество?».
3 См.: Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек-Экономика-Биота-Среда. — М.:ЮНИТИ, 2006.
Цивилизация выросла за счет биосферы. Как показано выше, искусственная, созданная человеком хозяйственная подсистема экосферы за короткое по эволюционным масштабам время выросла до уровня количественного сравнения с природной подсистемой3 (табл. 1). Основную часть своего развития мировая цивилизация прошла, организуя свое хозяйство за счет экстенсивных факторов, расширяя свою пространственную экспансию, осваивая новые территории, замещая степи и леса поселениями, пашней и пастбищами. Никакого другого источника для роста, кроме изъятия и потребления ресурсов биосферы у хозяйственной подсистемы нет.
|
Таблица 2 Рост техносферы и потери биосферы в XX в. |
||||
|
Показатель Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат методы, сочинение на тему онегин. Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата Поделитесь этой записью или добавьте в закладкиКатегории: |