Человек как частица биосферы

Категория реферата: Рефераты по экономике
Теги реферата: реферат на тему организация, евгений сочинение
Добавил(а) на сайт: Оксана.

В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы",
"живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.

Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы.

Первым из биологов, который ясно указал на огромную роль живых организмов в образовании земной коры, был Ж.Б. Ламарк (1744 – 1829). Он подчеркивал, что все вещества, находящиеся на поверхности земного шара и образующие его кору, сформировались благодаря деятельности живых организмов.

Биосфера (в современном понимании) – своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.
> Атмосфера – наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством; через атмосферу осуществляется обмен вещества и энергии с космосом.
Атмосфера имеет несколько слоев:
1. тропосфера – нижний слой, примыкающий к поверхности Земли (высота 9–17 км);
2. стратосфера;
3. ноносфера – там “живое вещество” отсутствует.
> Гидросфера – водная оболочка Земли.
> Литосфера – внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и магматических пород. Поверхностный слой литосферы, в котором осуществляется взаимодействие живой материи с минеральной

(неорганической), представляет собой почву. Остатки организмов после разложения переходят в гумус (плодородную часть почвы). Составными частями почвы служат минералы, органические вещества, живые организмы, вода, газы.

Постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой природой, об обратном воздействии живых организмов и их систем на окружающие их физические, химические и геологические факторы все настойчивее проникала в сознание ученых и находила реализацию в их конкретных исследованиях.

Перед естествоиспытателями возникает задача – конкретно исследовать, каким образом и в какой мере живое вещество влияет на физико-химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре.
Только подобный подход может дать ясное и глубокое представление о концепции биосферы. Огромный вклад в построение данной концепции внес выдающийся российский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863 – 1945).

Центральным в этой концепции является понятие о живом веществе, которое
В.И. Вернадский определяет как совокупность живых организмов. Кроме растений и животных, В.И. Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное живое вещество.

Это воздействие сказывается прежде всего в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого.

Помимо живого вещества в структуре биосферы Вернадский также выделял косное (атмосфера, минералы, горные породы и так далее) и биокосное вещество, образованное из разнородных живых и косных тел (почвы, поверхностные воды). Однако главенствующая роль во всех процессах, протекающих на поверхности Земли и в земной коре принадлежит живому веществу.

Поскольку живое вещество является определяющим компонентом биосферы, постольку можно утверждать, что оно может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы. Не случайно поэтому В.И. Вернадский считает, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей [3. C. 156].

Учитывая, что человечество есть составляющая часть “живого вещества”, то учение Вернадского о биосфере представляет собой новый крупный шаг в понимании не только живой природы, но и ее неразрывной связи с исторической деятельностью человечества.

Глава 2. Биосфера как саморегулирующаяся система

1. Причины замедленного роста численности человеческой популяции

Популяции любых видов - бактерий, растений, животных, попав в благоприятные условия, увеличивают свою численность по экспоненте взрывным путем. Рост численности с разгону переходит значение. Соответствующее
"биологической емкости" среды обитания вида и продолжается еще некоторое время. Из-за своей чрезмерной плотности вид обедняет и разрушает среду обитания. Наступает экологический кризис, в течение которого численность популяции стремительно снижается, причем до уровня, более низкого, чем могла бы прокормить деградировавшая емкость среды. Это и есть коллапс. За время коллапса среда постепенно восстанавливается, а вслед за этим растет и популяция. Она входит в фазу стабилизации, когда ее численность будет колебаться на уровне, задаваемом новой емкостью среды. Человеческие популяции унаследовали эту биологическую особенность.

В наше время самые многочисленные популяции людей находятся в экспотенциальной фазе роста. Чтобы достигнуть первого миллиарда, человечеству потребовалось более миллиона лет. И в этот момент началась промышленная революция. Второй миллиард был достигнут за 100 лет, третий - за 40, четвертый - за 15, пятый - за 10, а шестой и, возможно, седьмой могут быть достигнуты за оставшиеся до начала второго тысячелетия годы [4.
C. 172].

Численность человечества, как и всякого биологического вида, строго следует за изменением количества пищи, главного показателя биологической емкости среды. Емкость нашей среды увеличивается не сама по себе, это делает человек, распахивая новые земли, выводя более урожайные сорта, внося удобрения, применяя ядохимикаты. С каждым годом повышать суммарный урожай на Земле становится все труднее. Производство пищи на Земле сейчас растет на 2% в год; чтобы получить такой прирост, приходится увеличивать потребление энергии на 5%, забор воды для орошения - на 7%, производство удобрений - тоже на 7%, а ядохимикатов - даже на 10% в год. Эти титанические усилия истощают ресурсы, разрушают среду и все более ее загрязняют.

Такой рост производства возможен только потому, что человек интенсивно использует запасы угля, нефти, газа и минерального сырья, накопленные за всю предшествующую историю биосферы. Запасы эти конечны и невозобновимы.
Поэтому нынешняя почти безграничная мощь человечества конечна во времени.
Если спросить биолога, что произойдет, когда ресурсы кончатся, он должен ответить однозначно: разрушение среды обитания, падение производства пищи
(то есть глобальный экологический кризис), а вслед за ними - сокращение человечества до уровня, который будет обеспечен возобновимыми ресурсами.
Так случилось бы с любым видом. Но человек очень изобретателен, и поэтому утверждать что численность людей сократится до первобытного уровня, мы не рискуем. Однако и расти бесконечно она не может. Одно не подлежит сомнению: в условиях исчерпания энергоресурсов неизбежно будет происходить сокращение численности людей, коллапс. Его темп в первую очередь определит темп падения производства пищи.

Дело в том. Что в устройстве биосферы соблюден простой закон, связывающий размеры тела потребляющих органическую пищу видов с их численностью. Основные потребители продукции в биосфере - микроскопические бактерии, грибы и простейшие. За ними следуют мелкие животные - черви, моллюски, членистоногие. На диких позвоночных животных (земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих) предусмотрен 1% продукции биосферы.
Человек со своими домашними животными должен входить в эту группу. А это значит потреблять - менее 1%. Если подсчитать вместе потребление людей, их скота и изъятие леса, то оказывается это составляет 7% продукции биосферы, то есть мы вышли далеко за пределы того, что в биосфере отведено для группы крупных потребителей [4. C. 173]. Человек нарушил биосферную закономерность, внес в нее возмущение.

Но биосфера - саморегулирующаяся система, и она стремится вернуть численность людей к дозволенному им уровню. А он в 25 раз ниже современного
- 200 млн. на всю планету. Вымирание нужных человеку растений и животных, падение продуктивности самых ценных для нас экосистем, невключение в биосферные круговороты производимых нами загрязнений - все это мы должны понимать как результат обратной связи, действие биосферного механизма, стремящегося ограничить рост потребностей людей. Пока человек вооружен ископаемыми источниками энергии, у него сохраняется возможность противостоять давлению биосферы. Но когда эти источники кончатся, неограниченно долгое стабильное существование человека может обеспечить только солнечная энергия. За счет такого постоянного и возобновимого источника энергии смогут жить 500 млн. человек, если они будут потреблять на душу столько же энергии, сколько ее потребляется сегодня.

Таким образом, снижение численности населения может произойти в силу нескольких причин.

Во-первых, решающим фактором способен стать голод, вызванный сокращением пищевых ресурсов.

Второй вариант - небиологический: одна из ядерных стран попытается захватить остатки невозобновимых ресурсов, а другие начнут с ней ядерную войну.

Третий вариант - сугубо политический: страны сознательно вводят ограничение рождаемости и постепенно снижают численность населения. Этот путь, с точки зрения биолога, может оказаться малоэффективным. Дело в том.
Что плодовитость определяется популяционными биологическими механизмами и поэтому до сих пор все попытки государственного стимулирования или ограничения рождаемости оказывались безрезультатными, но вызывали очень сильный протест людей.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки