Гидросфера по м. И. Львовичу, 1987

Составляющие	Объем воды, тыс. км3	Доля общего объема воды, %
Океаны и моря	1370323	93,96
Подземные воды, в том числе зоны активного водообмена	60000 4000	4,12 0,27
Снега и ледники	24000	1,65
Озера	280*	0,019
Влага в почве	85**	0,006
Влага в атмосфере	14	0,001
Реки	1,2	0,0001
Сумма	1454193	100

^* в том числе ~5 тыс. км³ в водохранилищах; ^** в том числе ~2 тыс. км³ оросительных вод.

Доля пресной воды, доступная живым организмам, очень мала, и поэтому ее нужно расходовать экономно и не загрязнять. Прежде неисчерпаемый ресурс – пресная чистая вода – становится исчерпаемым.

Сегодня воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира.

Литосфера и педосфера

Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, постепенно переходящая с глубиной в слои с меньшей прочностью вещества. Включает земную кору и верхнюю мантию Земли. Мощность литосферы – 50–200 км, в том числе мощность земной коры – до 75 км на континентах и 10 км под дном океана.

Верхняя часть литосферы – осадочная оболочка – состоит из осадочных горных пород (иногда включает также покровы эффузивов). Мощность ее меняется от места к месту, в зависимости от истории колебательных движений земной коры: от 0 (на щитах) до 10–15 км. Под осадочной оболочкой лежит так называемый гранитный слой, вклинивающийся в зоне материкового склона морей и отсутствующий в океанических впадинах. Под гранитной оболочкой находится промежуточный, или «базальтовый», слой более плотных пород. В строении литосферы на протяжении более чем миллиарда лет существовали подвижные пояса – геосинклинальные области и менее подвижные, стабильные – платформы. На раннем этапе развития в геосинклиналях преобладает прогибание, а сами они представляют собой морские бассейны с рядами островов, по-видимому, сходные с теми, что наблюдаются в настоящее время в Индонезии, в островных дугах по периферии Тихого океана и в примыкающих к ним бассейнах. В результате последующего смятия слоев в складки и внедрения гранитных интрузий формируются складчатые горные сооружения на месте прежних прогибов, консолидируются и осушаются геосинклинальные области с превращением их в платформы.

Земная кора, находящаяся в верхней части литосферы, занимает пограничное положение между ею, а также атмосферой и гидросферой. Это пограничное образование формируется и зависит от всех трех сфер, а поэтому оказывается наиболее уязвимым при нарушении любой из них. Некоторые исследователи называют этот слой взаимовлияния сфер земных оболочек педосферой (почвенной сферой), рассматривая ее как особое биокосное (живое-неживое) образование, другие считают педосферу синонимом коры выветривания. Как бы то ни было, почвенный слой планеты имеет громадное значение для жизни органического мира (включая человека), т.к. почва обладает важнейшим качеством – плодородием.

Почва – верхний слой поверхности суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

В почве сложным образом взаимодействуют следующие основные компоненты:

– минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;

– детрит – отмершее органическое вещество, остатки погибших растений и животных;

– множество живых организмов – от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса.

Таким образом, почва – биокосная система, основанная на динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными организмами.

Развитие и формирование почвы состоит из нескольких этапов. Молодые почвы являются обычно результатом выветривания материнских горных пород или переноса и переотложения твердых частиц. На этих субстратах поселяются микроорганизмы, пионерные растения – лишайники, мхи, травы, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и животных, состав биоценоза усложняется, между минеральным субстратом и живыми организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата. Процесс развития почвы заканчивается, когда достигается равновесие, соответствие почвы растительному покрову и климату, т. е. возникает состояние климакса.

В определенном смысле почва является как бы живым организмом, внутри которого протекают различные сложные процессы.

Поверхностные слои почвы содержат много остатков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.

В почве обитает великое множество различных живых организмов – эдафобионтов, формирующих сложную пищевую детритную сеть: бактерии, микробы, водоросли, простейшие, моллюски, членистоногие и их личинки, дождевые черви и многие другие. Все эти организмы играют огромную роль в формировании почвы и изменении ее физико-химических характеристик.

Растения поглощают из почвы необходимые минеральные вещества, но после смерти растительных организмов изъятые элементы возвращаются в почву. Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки. Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный круговорот веществ в почве.

Контрольные вопросы к разделам 1 и 2

1. Приведите разные определения понятия “экология”.

2. Охарактеризуйте структуру экологического комплекса знаний.

3. Охарактеризуйте биосферу и ее основные свойства.

4. Дайте представление о границах биосферы.

5. Дайте характеристику литосферы.

6. Дайте характеристику педосферы.

7. Дайте характеристику атмосферы.

8. Опишите гидросферу и ее особенности.

Список рекомендуемой литературы

Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Наука, 1898. 260 с. (или любое издание).

Голубев В.С. Введение в синтетическую эволюционную экологию. М.: Изд-во «Папирус Про», 2001. 318 с.

Комов С.В. Введение в экологию. Десять общедоступных лекций. Екатеринбург, 1999. 166 с.

Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. М.: Дрофа, 1995. 240 с.

Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. М.: АО МДС, Юнисам, 1995. 232 с.

Небел Б. Наука об окружающей среде. М., 1993. Т. 1 и 2.

РеймерсН.Ф. Природопользование: словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 638 с.

Реймерс Н.Ф. Экология. М.: Россия молодая, 1994. 367 с.

Экология, охрана природы и экологическая безопасность: учеб. пособие/ под общ. ред. проф. В. И. Данилова-Данильяна. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. 744 с.