Біосфера і людина

Біосфера та її межі. Термін "біосфера" запропонував австрійський учений Е. Зюс, хоча перші уявлення про біо­сферу як "зону життя" і зовнішню оболонку Землі належать Ж. Б. Ламарку. Вчення про біосферу як складну багатоком­понентну планетарну систему пов'язаних між собою вели­ких біологічних комплексів та хімічних і геологічних про­цесів, що відбуваються на Землі, розробив В. І. Вернадський. Біосфера — це термодинамічна оболонка земної кулі з тем­пературою від +50 до -50 °С і тиском близько 1 атм (-100 кПа), склад, структура та енергетика якої визначають­ся сукупною діяльністю живих організмів. Вона займає час­тину земної кори (літосфери), атмосфери і гідросфери.

Біосфера існує з часу виникнення життя на Землі. її структура неоднорідна в біогеохімічному відношенні, що є наслідком різноманітних речовинно-енергетичних коло-обігів, зумовлених діяльністю живих істот. Саме в біосфері відбуваються перетворення сонячної енергії і нагрома­дження її в органічній речовині, біогенна міграція атомів. Вона є ієрархічно побудованою єдністю рівнів біологічної організації, таких як особини, популяції та біоценози.

Межі біосфери визначаються комплексом факторів. Важливою причиною нерівномірного розміщення живих організмів в атмосфері є наявність сили гравітації, яка прогресивно збільшує густину атмосфери та космічне ви­промінювання, що зростає в напрямку від поверхні Землі до верхніх шарів атмосфери. У зв'язку з цим в атмосфері (яку поділяють на тропосферу, стратосферу та Іоносферу) умови, придатні для життя, зберігаються в межах до 22 км над рівнем моря. В океанах нижня межа життя сягає до глибини понад 10 км. На суходолі (літосфера) живі орга­нізми проникають на глибину 4—5 км, дальшому проник­ненню їх у товщу перешкоджає висока температура.

Сукупність усіх живих організмів утворює біомасу (або, за висловом В. І. Вернадського, живу речовину) планети.

За масою це становить близько 0,001 % маси земної кори. Проте незважаючи на незначну загальну біомасу, роль живих організмів у процесах, які відбуваються на планеті, величезна. Саме діяльністю живих організмів зумовлені хімічний склад атмосфери, концентрація солей у гідро­сфері, утворення одних і руйнування інших гірських порід, формування ґрунту у літосфері тощо.

Біомаса суходолу. Найбільша густота життя у тропіч­них лісах. Тут найбільше видів рослин (понад 5 тис). На північ і на південь від екватора життя стає біднішим, зменшуються його густота і число видів рослин і тварин: у субтропіках близько 3 тис. видів рослин, у степах близько 2 тис, далі йдуть широколисті і хвойні ліси і, нарешті, тун­дра, в якій росте близько 500 видів лишайників і мохів. Залежно від інтенсивності розвитку життя в різних геогра­фічних широтах змінюється біологічна продуктивність. Під­раховано, що загальна первинна продуктивність суходолу (біомаса, утворена автотрофними організмами за одиницю часу на одиницю площі) становить близько 150 млрд т, у тому числі на частку лісів земної кулі припадає 8 млрд т органічної речовини в рік. Сумарна рослинна маса на 1 га у тундрі становить 28,25 т, у тропічному лісі — 524 т. У по­мірному поясі 1 га лісу за рік утворює близько б т деревини і 4 т листків, що становить 193,2 • 10⁹ Дж (-46 • 10⁹ кал). Вторинна продуктивність (біомаса, утворена гетеротрофни­ми організмами за одиницю часу на одиницю площі) у біома­сі комах, птахів та інших у цьому лісі становить від 0,8 до З % біомаси рослин, тобто близько 2 • 10⁹ Дж (5 • 10⁸ кал). Первинна річна продуктивність різних агроценозів значно різниться. Середня світова продуктивність у тоннах сухої речовини на 1 га становить: пшениці — 3,44, картоплі — 3,85, рису — 4,97, цукрових буряків — 7,65. Уро­жай, який збирає людина, становить лише 0,5 % загальної біологічної продуктивності поля. Значна частина первин­ної продукції руйнується сапрофітами — мешканцями грунтів.

Одним з важливих компонентів біогеоценозів поверхні суходолу є грунти. Вихідним матеріалом для ґрунтоутво­рення є поверхневі шари гірських порід. З них під впливом мікроорганізмів, рослин і тварин формується ґрунто­вий шар. Організми концентрують у собі біогенні еле­менти: після відмирання рослин і тварин і розкладання їхніх решток ці елементи переходять до складу грунту, завдяки чому в ньому акумулюються біогенні елементи, а також нагромаджуються не повністю розкладені органічні

pечовини. У грунті міститься величезна кількість мікроорганізмів. Так, в одному грамі чорнозему кількість їх досягає 25 • 10⁸. Отже, грунт має біогенне походження, скла­дається з неорганічних, органічних речовин і живих організмів (едафон — сукупність усіх живих істот грунту). Поза біосферою виникнення й існування грунту неможливе. Грунт — середовище для життя багатьох організмів (одноклітинних тварин, кільчастих і круглих червів, чле­нистоногих і багатьох інших). Грунт пронизаний кореня­ми рослин, з нього рослини вбирають поживні речовини І воду. З життєдіяльністю живих організмів, які є в грунті, пов'язана урожайність сільськогосподарських культур. Внесення хімічних речовин у грунт часто згубно впливає на життя в ньому. Тому потрібно раціонально використовувати ґрунти й оберігати їх.

Кожна місцевість має свої ґрунти, які відрізняються від інших за складом і властивостями. Утворення окремих типів ґрунтів пов'язане з різними ґрунтоутворювальними породами, кліматом і особливостями рослин. В. В. Докучаєв виділив 10 основних типів ґрунтів, нині їх налічують понад 100. На території України виділяють такі ґрунтові зони: Полісся, Лісостеп, Степ, Сухий степ, а також Карпатську і Кримську гірські області з властивими для кожної з них типами структури ґрунтового покриву. Для Полісся характерні дерново-підзолисті, сірі лісові, .темно-сірі лісові ґрунти, чорноземи опідзолені тощо. Зона Лісо­степу має сірі та темно-сірі лісові ґрунти. Зона Степу в основному представлена чорноземами. В Українських Кар­патах переважають бурі лісові ґрунти. В Криму трапля­ються різні ґрунти (чорноземи, каштанові тощо), але вони, як правило, щебенюваті і кам'янисті.

Біомаса Світового океану. Світовий океан займає понад 2/3 площі поверхні планети. Фізичні властивості і хімічний склад вод океану сприятливі для розвитку та існування життя. Як і на суходолі, в океані густота життя найбільша в екваторіальній зоні і знижується в міру віддаляння від неї. У верхньому шарі, на глибині до 100 м, живуть одноклітинні водорості, які складають планктон. Загальна первинна продуктивність фітопланктону Світового океану становить 50 млрд т в рік (близько 1/3 усієї первинної продукції біосфери). Майже всі ланцюги жив­лення в океані починаються з фітопланктону, яким живляться тварини зоопланктону (наприклад, рачки). Рачки є їжею для багатьох видів риб і вусатих китів. Риб поїда­ють птахи. Великі водорості ростуть переважно в прибережній частині океанів і морів. Найбільша концентрація життя — в коралових рифах. Океан бідніший на життя ніж суходіл, біомаса його продукції в 1000 разів менша. Більшість утвореної біомаси — одноклітинні водорості та інші мешканці океану — відмирають, осідають на дно і їхня органічна речовина руйнується редуцентами. Лище близько 0,01 % первинної продуктивності Світового оке­ану через довгий ланцюг трофічних рівнів доходить до людини у вигляді їжі і хімічної енергії.

На дні океану, в результаті життєдіяльності організмів, формуються осадові породи: крейда, вапняки, діатоміт та ін.

Хімічні функції живої речовини. В. І. Вернадський зазначав, що на земній поверхні немає хімічної сили, яка б діяла постійніше, а тому й могутнішої за своїм кінцевим результатом, ніж загалом взяті живі організми. Жива ре­човина виконує хімічні функції: газову, концентраційну, окисно-відновну і біохімічну.

Газову функцію здійснюють зелені рослини, які в про­цесі фотосинтезу виділяють в атмосферу кисень, рослини і тварини, які під час дихання виділяють вуглекислий газ, а також багато видів бактерій, які відновлюють азот із спо­лук, сірководень та ін.

Концентраційна функція пов'язана з нагромадженням у живій речовині хімічних елементів (вуглецю, водню, азоту, кисню, кальцію, калію, силіцію, фосфору, магнію, сірки, хлору, натрію, алюмінію, заліза). Окремі види є специфічними концентраторами деяких елементів: багато морських водоростей — йоду, жовтці — літію, ряска — радію, діатомові водорості і злаки — силідію, молюски і ракоподібні — міді, хребетні — заліза, бактерії — мангану.

Окисно-відновна функція виявляється в окисненні ре­човин за участю організмів у грунтах і гідросфері, що супро­воджується утворенням солей, оксидів тощо, та відновленні деяких речовин (сірководень, сульфат заліза та ін.). З діяль­ністю бактерій пов'язане формування вапняків, бокситів, залізних, манганових і мідних руд тощо.

Біохімічна функція реалізується в процесі обміну речо­вин у живих організмах (живлення, дихання, виділення) і руйнування, деструкції відмерлих організмів та продуктів їхньої життєдіяльності. Ці процеси зумовлюють колообіг речовин у природі, біогенну міграцію атомів.

Колообіг речовин ї перетворення енергії в біосфері. У процесі фотосинтезу рослини засвоюють вуглець, який надходить до листків із повітря у вигляді вуглекислого газу, й утворюють вуглеводи. При цьому відбувається пеpeтворення сонячної енергії на хімічну. В цьому полягає космічна роль зелених рослин. У процесі дихання рослин частина вуглеводів окислюється і вуглекислий газ виділя­ється У повітря. Більша частина вуглеводів нагромаджує­ться У рослинах, де утворюються також білки і жири.

рослини поїдаються гетеротрофними організмами, та­ким чином сполуки, синтезовані рослинами, проходять через низку ланок у ланцюгах живлення. Під час дихання рослин вуглеводи окислюються. За рахунок вивільнення енергії відбуваються всі життєві процеси, а вуглекислий газ виділяється в повітря.

Відмерлі рослини і тварини розкладаються за участю гнильних бактерій: при цьому також окислюється вуглець органічних речовин з утворенням СО₂, що надходить у навколишнє середовище. Внаслідок розкладання реш­ток організмів за відсутності кисню, тобто без окиснення (наприклад, на дні водойм), утворюються торф, кам'яне вугілля, нафта, сланці. Людина їх використовує як джере­ло енергії, а вуглекислий газ також надходить в атмосфе­ру. Так, в одних випадках довге, а в інших — коротке коло замикається і розпочинається новий цикл включення вуглецю в органічні сполуки, що синтезуються рослинами.

Кисень атмосфери має біогенне походження. Він постійно надходить в атмосферу внаслідок перебігу процесів фото­синтезу. Вільний кисень в процесі дихання використову­ється аеробними організмами. Одним із кінцевих продуктів окиснення вуглецю є СО₂. В сполуці з вуглецем кисень повертається у зовнішнє середовище, щоб знову надійти у фото синтезуючі організми. Оскільки вивільнення енергії з органічних і неорганічних сполук супроводжується розщепленням їх у процесі окиснення, то коло обіг кисню забезпечує коло обіг усіх біогенних елементів.

Так створюються коло обіг біогенних елементів і потік енергії в межах сукупності організмів. Постійне надходження енергії живить цей циклічний процес і компенсує неминучу втрату енергії із системи у вигляді теплового випромінювання. Внаслідок коло обігу речовин у біосфері відбувається безперервна біогенна міграція елементів. Необхідні для життя рослин і тварин хімічні елементи переходять із середовища в організм. Під час руйнування організмів ці елементи знову повертаються в середовище, звідки надходять в організм або відкладаються у вигляді біогенних геологічних порід (тобто коло обіг речовин у природі замкнений не повністю).

У біогенній міграції елементів беруть участь різні організми, в тому числі й людина, В зв'язку з цим міграцію біоген­них елементів поділяють на три типи: перший (найпотужніший) здійснюють мікроорганізми, другий — багатоклітинні організми, третій — людина, що оволоділа різними формами енергії (механічною, електричною, атомною) і тим самим сприяла значній зміні біогенної міграції елементів.

В. І. Вернадський зазначав, що біогенна міграція зумов­лена трьома процесами життєдіяльності: обміном речо­вин в організмах, ростом і розмноженням їх. Із неживої природи атоми біогенних елементів насамперед вбираються рослинами, а від них по ланцюгах живлення переходять до тварин і людини.

Біогеохімічні процеси в біосфері пов'язані з діяльністю людини. З появою людини біосфера набула нової якості. Діяльність людини — потужний екологічний фактор. У сучасний період існування нашої планети найбільші перетворення в біосфері здійснює саме людина. Розорювання значних територій, створення великих населених пунктів і промислових підприємств, добування корисних копалин, спорудження каналів, водосховищ, зміна русел річок, на­саджування лісів — всі ці дії людини значно змінюють природу. Діяльність людини відбивається на зміні клімату, рельєфу місцевості, видового і чисельного складу флори і фауни. Використання атомної енергії спричинило нагромадження радіоактивних речовин в атмосфері і Світовому океані.

Видобутком із надр і спалюванням вугілля, нафти, газу, видобуванням руди і виплавлянням чистих металів, створюванням сплавів і синтетичних речовин, яких не існува­ло в природі, і нових хімічних елементів, розсіюванням, нарешті, продуктів своєї діяльності людина значно посилила біогенну міграцію елементів.

Взаємозв'язок природи і суспільства. Людство — частина біосфери, з якої воно бере всі засоби для існування. Перетворювальна діяльність людини в біосфері настільки велика, що її можна порівняти лише з грандіозними гео­логічними процесами. В зв'язку з цим В. І. Вернадський писав, що людство, пізнаючи закони природи, вдосконалю­ючи техніку, своєю працею створює вищу стадію існуван­ня біосфери — ноосферу , тобто сферу розумного життя.

З історії відомо, що людина далеко не завжди розумно підходила, та навіть і сьогодні підходить до використання природних скарбів нашої планети. В результаті необдуманої діяльності людини лише упродовж кількох останніх століть безслідно знищено багато видів тварин і рослин. Часто гідротехнічні споруди є перешкодами на шляху пе­реміщення риб до своїх нерестилищ. Скидання недостатньо очищених промислових відходів у водойми згубно впливає на життя у них. Вирубування лісів без урахуван­ня їхнього відновлення спричинює обміління річок і ерозію ґрунту. Осушування боліт також стало причиною обміління річок і озер, негативно вплинуло на фауну.

Зменшення площ лісів і збільшення площ розораних земель, де вирощують культурні рослини, які випаровують значну кількість води, ріст міст, збільшення числа шляхів та різних територій з покриттям, що перешкоджає проник­ненню води в грунт, призводить до зневоднення ґрунтів, внаслідок чого утруднюється вегетація рослин. Водночас зростає потреба у воді на побутові і промислові цілі. Перед людством нависла загроза водяного голоду. Проблему прісної води слід вирішувати найближчим часом.

Промислові підприємства і транспорт забирають з атмос­фери величезну кількість кисню і забруднюють и шкідли­вими газами. Неконтрольоване використання атомної енергії забруднює біосферу радіоактивними речовинами.

Значна кількість промислових відходів є мутагенами, які здатні порушити генотип рослин, тварин, людини, стати причиною спадкових хвороб і аномалій розвитку.

Нині, коли людство усвідомило, до яких згубних наслідків веде хижацьке, споживацьке ставлення до при­роди, в нашій країні і у всьому світі вживають заходів з охорони природи.

Проблема охорони природного середовища. Природа потребує розумного, раціонального використання її ре­сурсів. Сьогодні в усіх країнах уже усвідомлена не­обхідність охорони біосфери в інтересах подальшого існування людства.

У 1971 р. Міжнародна організація з питань освіти, науки і культури при Організації Об'єднаних Націй (ЮНЕСКО) прийняла Міжнародну біологічну програму "Людина і біосфера". Завдання цієї програми — об'єднати зусилля природодослідників, соціологів та інших фахівців, спрямовані на вивчення стану навколишнього середовища і впливу людини на біосферу. Мета цієї програми — прогнозуван­ня наслідків сучасних методів господарювання людини для майбутнього, розроблення рекомендацій щодо раціо­нального використання і відтворення ресурсів біосфери. Людству необхідно знати, як забезпечити себе повноцінним харчуванням, а промисловість — сировиною, як створити економічно найвигідніші штучні угруповання орга­нізмів (агроценози) у різних зонах земної кулі, як використовувати живу природу, не виснажуючи її ресурсів, не порушуючи в ній гармонії.

З метою об'єднання і координації роботи природоохо­ронних органів і посилення контролю за діяльністю міністерств, державних комітетів і відомств щодо вико­нання вимог законодавства, державних планів, програм і завдань з охорони природного середовища останнім ча­сом створено нові органи з охорони навколишнього се­редовища і раціонального використання природних ре­сурсів, які підпорядковані Міністерству екології та при­родних ресурсів України.

Відтворення та використання територій, які є національ­ним надбанням, здійснюють згідно із "Законом України про природно-заповідний фонд" (1992 р.). Питання охо­рони навколишнього середовища і раціонального викори­стання природних ресурсів регулюються положеннями "Закону України про охорону навколишнього природного середовища" (1991 р.). "Закону України про тваринний світ" (1993 р.), "Закону України про охорону атмосферного повітря" (1992 р.), "Кодексу України про надра" (1994 р.), "Водного Кодексу України" (1995 р.) та "Лісового Кодек­су України" (1994 р.).

У процесі державного управління охороною навколишнього середовища першорядного значення надають плануванню заходів з охорони середовища, що є частиною державного народногосподарського планування. Завдяки цьо­му реалізується один з головних принципів організації охорони навколишнього середовища — постійне гармо­нійне поєднання економіки та екології. Цього можна досягти реконструкцією старих і створенням нових вироб­ництв із замкненим циклом (безвідходною технологією), що забезпечить різке скорочення або повністю усуне за­бруднення навколишнього середовища.

Оскільки питання охорони природного середовища сто­сується всіх без винятку країн світу, то все частіше і час­тіше ми стикаємось з тісним співробітництвом міжна­родного характеру. Наша країна вже упродовж багатьох років бере активну участь в міжнародних організаціях з охорони природи. У 1977 р. в Женеві було підписано Конвенцію про заборону воєнного та будь-якого ворожого використання засобів впливу на природне середовище. її підписали 33 країни — члени ООН. У 1981 р. Генеральною Асамблеєю ООН було прийнято резолюції "Про історичну відповідальність держав за збереження природи Землі для нинішніх і майбутніх поколінь" та "Всесвітньої хартії природи". Серед інших міжнародних угод, спрямованих на охорону природного середовища, слід назва­ти "Конвенцію про запобігання забрудненню моря скида­ми відходів та інших матеріалів" (1975 р.), "Конвенцію про оперативне сповіщення у випадку ядерної аварії" (1986 р.)* "Конвенцію ООН про біологічне різноманіття" (1992 р.).

Рівні організації живої матерії і проблеми екологічного виховання. Рівні організації живої матерії — це відносно гомогенні біологічні системи, для яких харак­терний певний тип взаємодії елементів, просторовий і часовий масштаби процесів. Розрізняють такі рівні організації живої матерії: молекулярний, клітинний, тканинний, органний, організмений, біологічних угруповань (від еле­ментарних біогеоценозів до біосфери загалом).

З ускладненням організації нижчий рівень входить до складу наступного, вищого рівня, останній — до складу ще вищого і т. д. Так здійснюється принцип ієрархії (сту­пінчастого підпорядкування), властивий живій матерії. Рівень організації є одним з фундаментальних у вивченні біологічних об'єктів, які існують завдяки зв'язкам, що поєднують їхні елементи в єдине ціле. Ідея рівнів органі­зації живого дає змогу пояснити цілісність і якісну своєрідність біологічних систем.

На біосферному рівні сучасна біологія вирішує глобальні проблеми, наприклад визначення інтенсивності утворен­ня вільного кисню рослинним покривом Землі або зміни концентрації вуглекислого газу в атмосфері, пов'язаної з діяльністю людини.

На біоценотичиому і біогеоценотичному рівнях провідни­ми є проблеми взаємовідносин організмів у біоценозах, умо­ви, які визначають їх чисельність і продуктивність біоце­нозів, стійкість останніх і роль впливу людини на збере­ження біоценозів та їхніх комплексів.

На популяційно-видовому рівні є фактори, що впливають на чисельність популяцій, проблеми збереження зникаючих видів, динаміку генетичного складу популяцій, дію факторів мікроеволюції тощо. Для господарської діяльності людини важливі такі проблеми популяційної біології, як контроль чисельності видів, що завдають шкоди господарству, підтримання оптимальної чисельності популяцій, які використовують у народному господарстві й оберігаються.

На організменому рівні вивчають особину — організм як єдине ціле, елементарну одиницю життя, оскільки поза особинами в природі життя не існує. При цьому вивчають характерні ознаки будови організму, фізіологічні процеси та нейрогуморальну регуляцію їх, механізми забезпечення гомеостазу та адаптації.

На органно-тканинному рівні основні проблеми полягають у вивченні особливостей будови і функцій окремих органів та тканин, з яких побудовані органи.

Особливий рівень організації живої матерії — клітинний; біологія клітини (цитологія) — один з основних розділів сучасної біології, включає проблеми морфологічної організації клітини, спеціалізації клітин у ході розвитку, функцій клітинної мембрани, механізмів і регулю­вання поділу клітин. Ці проблеми мають особливо важливе значення для медицини, зокрема становлять основу проблеми раку.

На рівні субклітинних, або надмолекулярних, структур вивчають будову і функції органел (хромосом, мітохондрій, рибосом тощо), а також інших частин клітини (наприклад, включень).

Молекулярний рівень організації живої матерії є пред­метом вивчення молекулярної біології, яка вивчає будову молекул білків, нуклеїнових кислот, жирів та інших речо­вин і їхню роль у життєдіяльності клітини. На цьому рівні досягнуто великих практичних успіхів у галузі біотехнології і генної інженерії.

Поділ живої матерії і проблем біології за рівнями організації хоча й відображає об'єктивну реальність, але вод­ночас є умовним, бо майже всі конкретні завдання біології стосуються одночасно кількох рівнів або й усіх разом. Наприклад, проблеми еволюції, або онтогенезу, не можна розглядати тільки на рівні організму, тобто без молеку­лярного, субклітинного, клітинного, органно-тканинного, а також популяційно-видового і біоценотичного рівнів, про­блема регулювання чисельності спирається на молекулярний рівень, але стосується також усіх вищих, включаючи аспекти біосферного рівня (наприклад, забруднення середовища).

У потоці інформації, яка заполонила людство, в останні 10—15 років все більша частина припадає на екологію — науку про структуру і функції природи, яка вивчає орга­нізми і навколишнє середовище в природному або окуль­туреному біоценозі, на основі чого виявляє динаміку чисельності і закони керування нею через зміни умов існування. Сучасна екологія як комплекс наукових знань роз­криває взаємозв'язки живої і неживої природи з усіма факторами соціальної й економічної сфери діяльності сус­пільства. Екологічні проблеми розглядають на місцевому, національному і глобальному рівнях: "екологічний біль" необхідно відчувати і на Землі загалом, і в будь-якій її

ділянці.

Людина — це єдина істота на Землі, здатна свідомо, а не в силу інстинктивного стереотипу поведінки змінювати навколишнє середовище і впливати на неживі об'єкти та живі істоти, включаючи й інших людей. Тому невід'ємним атрибутом діяльності людини є доцільність. А оскільки людина, як і будь-який інший біологічний вид, намагає­ться вижити, вищою метою людського суспільства необхідно визнати добробут усіх людей загалом і кожної людини зокрема.

Освоюючи нові джерела сировини, протидіючи стихійним силам природи, людина, з одного боку, стає все більш незалежною від більшості природних факторів. Однак, з другого боку, населення Землі вже стоїть перед про­блемою виснаження деяких видів необхідної для цивілізації мінеральної сировини, перед фактом скорочення природних джерел продуктів харчування (особливо риб­них ресурсів), перед небезпечним для здоров'я людини забрудненням біосфери. Внаслідок непомірної експлуатації легко можна підірвати відновлювані біологічні ресурси — ліси, популяції промислових тварин і лікарських

рослин.

З матеріалів, наведених вище (див. "Основи екології"), відомо, що стійкість біологічної системи проти збурю вальних впливів забезпечується її складною мережею прямих і зворотних зв'язків. Спрощення екологічних систем не­минуче спричинює дестабілізацію їх, нездатність проти­стояти несприятливим кліматичним факторам, навалі па­разитів. Достатньо нагадати усім добре відому особливість посівів — вкрай спрощених агроценозів. Без підтримки і захисту людини за допомогою агротехніки і хімічних агентів вони не можуть нормально завершити цикл розвитку.

Отже, ми бачимо, що природа — не бездонне джерело достатку, а людина — не "підкорювач" її; природа вразлива і має "межі міцності" зв'язків живих систем з усіма природними факторами. Нині стає все більш зрозумілим, що одного лише розвитку технології та організаційних шляхів поліпшення природокористування недостатньо для вирішення завдань соціально-економічного прогресу. Необхідною умовою є оптимізація відношення суспільства до природи з урахуванням законів розвитку природних систем.

У повсякденному житті нам здається, що світ навколо нас загалом досить стабільний, перебуває у рівновазі. Зви­чайний, добре знайомий нам ліс: він той самий, що й у минулі роки. Звичний шпак поряд з будинком у селі, і відомі дати привітання ластівок... Однак насправді в при­роді весь час відбуваються якісь зміни. Березовий гай упро­довж лише століття змінюється на ялиновий бір. Річка поступово "переповзає" по заплаві, залишаючи за собою "старики" і поглиблюючи власне русло. На зміну періодів низької чисельності тих чи інших тварин закономірно приходять періоди високої чисельності їх. Зрештою, навіть гори через сотні мільйонів років стають рівнинами, а океани роз'єднують материки.

Природні процеси динамічні, екологічні системи рухливі. Тільки ми не помічаємо змін, які відбуваються повільно, упродовж десятків, сотень, тисяч років. Ми говоримо зазвичай про екологічну рівновагу, але, мабуть, точнішим буде уявлення про нормальний хід природних процесів. Пізнання цих процесів дає людині змогу враховувати закони приро­ди, що керують ними. Проте ми можемо мати всебічну інформацію про можливі наслідки наших дій для природи, мати уявлення про юридичну відповідальність за них і водночас, віддаючи перевагу близькому зиску чи необхідності, діяти всупереч екологічним і правовим нормам. Доки наші уявлення про біосферу не будуть закріплені як непорушні нор­ми, ми навряд чи зуміємо повністю побороти в собі без­відповідального споживача.

Удосконалення екологічного навчання і виховання, що витікає з проблем охорони навколишнього середовища, потрібно спрямовувати так, щоб підростаюче покоління було екологічно грамотним. Екологічна культура органічно включає світоглядні знання (природничі, технічні, правові, моральні тощо). Екологічно грамотна і вихована людина має володіти навичками правильної поведінки у спілку­ванні з природою, свідомо турбуватися про збереження екологічної ситуації в межах норми, розуміти суть основ­них екологічних взаємозв'язків, необхідність передбачати наслідки впливу людини на природу, способи оптимізації цієї взаємодії. Науково-екологічні знання мають бути активними, органічно входити у свідомість людини, її поведінку і діяльність.

Виконання трудових завдань у промисловому і сільсько­господарському виробництві, сфері обслуговування повинно узгоджуватися з вимогами охорони навколишнього середовища, бережливим використанням природних ресур­сів і енергії, тому що "економічне тільки те, що еколо­гічне".

Екологічна відповідальність кожної молодої людини мас стати частиною її особистої позиції, елементом цілісної орієнтації в навколишньому світі, відношенні до людей, себе, матеріальних, природних І духовних цінностей.

Контрольні запитання і завдання

1. Що таке біосфера і які її межі?

2. Дайте характеристику біомаси суходолу та Світового океану.

3. У чому полягає хімічна функція живої речовини?

4. Схарактеризуйте коло обіг речовин у біосфері.

5. Схарактеризуйте процеси, що зумовили виникнення та ево­люцію біосфери.

6. Як впливає на біосферу людство?

7. Які існують проблеми в справі охорони природи?

8. Які заходи щодо охорони природи здійснюються в Україні?

9. Які види рослин і тварин заносять до Червоної книги?

10. Яка роль Червоної книги у відновленні чисельності попу­ляцій рідкісних і зникаючих видів?

11. Як охороняється природа вашого краю?