2.Основные положения экологии.
2.1 Основы учения о биосфере.
Познавая себя в окружающем мире, человек создал учение о биосфере.
Учение о биосфере принадлежит к важнейшим теоретическим достижениям человечества. На его основе осуществляется познание взаимодействия природы и общества.
Впервые термин "биосфера" (от греч. биос ‑ жизнь, сфера ‑ шар) появился в 1875 г. в трудах австрийского геолога Э. Зюсса, а спустя 50 лет, в 1926 г., концепция биосферы получила развитие в трудах В.И. Вернадского (1863 – 1945 гг.), основателя и первого президента Академии наук Украины. По формулировке Вернадского:
Биосфера ‑ это наружная оболочка Земли, область распространения жизни, которая включает в себя все живые организмы и все элементы неживой природы, образующие среду обитания для живых организмов..
Жизнь подчиняет себе многие планетарные процессы, и определяет химическое состояние наружной коры нашей планеты.
Живые организмы, рождающиеся, развивающиеся, стареющие и умирающие в течение сотен миллионов лет, порождают миграцию химических элементов и движение свободной энергии в биосфере.
Биосфера Земли (рис. 2.1) включает в себя нижнюю часть атмосферы (аэробиосферу), всю гидросферу (гидробиосферу) – т.е. океаны, моря и поверхностные воды суши, а также террабиосферу ‑ поверхность самой суши, и литосферу (литобиосферу) – т.е. верхние горизонты твердой земной оболочки.
В пределах биосферы выделяют две категории слоев: собственно биосферу, где живые организмые существуют постоянно.
Этот слой носит название (эубиосфера),
Выше эубиосферы находится (парабиосфера),
а ниже -(метабиосфера). В эти слои живые организмы могут попадать случайно и не на долго.
Общая протяженность эубиосферы, т.е. области распространения жизни на земле по вертикали варьирует от 12 до 17 км.
Верхней границей биосферы (включая парабиосферу) является озоновый слой. Он находится между тропосферой и ионосферой.
Тропосфера заканчивается на высоте примерно 10 километров, а ионосфера начинается на высоте примерно 80 километров.
Рис, 2.1. Строение биосферы
Озоновый слой т.е. (озоносфера) ‑ это слой атмосферы в пределах стратосферы, расположенный на разной высоте от поверхности Земли и имеющий наибольшую концентрацию молекул озона на высоте 22-26 км.
Высота озонового слоя у полюсов оценивается величиной 7-8 км, а у экватора - 17-18 км. Максимальная высота присутствия озона ‑ 45-50 км.
Выше озонового слоя существование жизни без специальной защиты невозможно из-за жесткого УФ - излучения Солнца.
Всю совокупность живых организмов, входящих в состав биосферы, называют биотой. Это растения (фитосфера), животные (зоосфера) и микроорганизмы (микробосфера). В состав биоты входит и человеческое общество.
Более 99 % всего вещества в верхних слоях литосферы трансформировано живыми организмами Их биомасса оценивается величиной 4,4x1012 т, причем биомасса обитателей океана составляет всего (0,32x109 т) или в тысячу раз меньше.
Живое вещество (в биохимическом понимании) не может быть оторвано от биосферы, и в биосфере оно обеспечивает превращение космической энергии Солнца в дополнительную биомассу.
Важнейшими особенностями биосферы являются ее организованность и динамическое развитие.
Организованность означает, что биосфера - не хаос разрозненных составляющих, а некоторое единое и связное целое.
Современные философские концепции сводятся к тому, что процесс взаимодействия человеческого общества и биосферы должен быть управляем во взаимных интересах.
Это необходимо, так как научно-технический прогресс не должен приводить к деградации биосферы как среды обитания человека.
Современный этап эволюции биосферы является этапом ее разумного развития, связанного с человеческой деятельностью т.е. с ноогенезом (от греч. ноос – разум).
Ноогенез превращает биосферу в ноосферу.
Понятие "ноосфера" введено французским ученым Ле Руа. Под этим термином он понимал особую оболочку Земли, включающую общество с его индустрией, языком, хозяйственной деятельностью, религией и всеми другими атрибутами.
Ноосфера ‑ это новое геологическое явление на Земле. В ней человек стал мощной геологической силой. Но мыслить и действовать, то есть существовать, человек может только в области распространения жизни, т.е. в биосфере, с которой он неразрывно связан и из которой не может выйти.
Закон ноосферы имеет следующую формулировку:
Биосфера в процессе эволюции неизбежно превращается в ноосферу, т.е. в область распространения жизни, где разум человека играет доминирующую роль в развитии системы человек - природа.
И если человечество не начнет регулировать свою численность и не научится разумно управлять собственным воздействием на природу, опираясь на ее законы, то оно обречено на гибель. Чтобы осознать это, рассмотрим жизнь как термодинамический процесс.