Механизмы биотической регуляции окружающей среды

«Перечислим несколько важнейших факторов, доказывающих существование биотической регуляции окружающей среды.

1. Выбросы неорганического углерода из земных недр в атмосферу компенсируются с огромной точностью депонированием органического углерода в осадочных породах, так что запасы неорганического углерода в атмосфере сохраняют порядок величины в течение сотен миллионов лет.

2. Отношение биогенов в океане С/N/Р/О₂ (отношение Редфилда) совпадают с отношениями при синтезе органического вещества. Это указывает на то, что концентрации этих биогенных элементов в океане сформированы и поддерживаются биотой.

3. Круговорот воды на суше также определяется биотой суши. Речной сток в океан равен осадкам, приносимым с океана. Речной сток в три раза меньше осадков на суше. Следовательно, 2/3 осадков определяются испарением воды на суше, в котором доминирующая роль принадлежит биоте.

4. Современные данные по распределению радиоуглерода в океане и изменению кислорода в атмосфере указывают на то, что невозмущенная биота океана поглощает избытки двуокиси углерода, выбрасываемые в атмосферу человеком, т. е. функционирует в соответствии с отрицательными обратными связями, в то время как сильно возмущенная человеком биота суши утратила эту способность.

5. Концентрация двуокиси углерода в атмосфере совпадает с концентрацией растворенной двуокиси углерода поверхностном слое океана и в три раза меньше, чем в его глубинах. Это обеспечивается биотическим насосом: диффузионный поток неорганического углерода из глубин океана к поверхности компенсируется синтезом органического у поверхности и его погружением в глубины океана, где он разлагается. В результате биотой океана поддерживается концентрация двуокиси углерода в атмосфере в три раза меньше, чем она была бы в отсутствии биоты».

1.6. Вопросы для самоконтроля и литература к теме 1 Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое «биосфера», «живое вещество», «косное вещество» по в.И. Вернадскому?

2. Сформулируйте закон биогенной миграции атомов В.И. Вернадского.

3. В чем сущность геохимического подхода к изучению процесов биосферы?

4. Назовите главные внешние источники вещества для современной биосферы.

5. Какое экологическое значение имеют уникальные характеристики (масса планеты, строение ядра и т. д.) экопланеты Земля?

6. В чем сходство и различие понятий биосфера, экосфера и географическая оболочка?

7. Дайте общую характеристику строения биосферы по Н.Ф. Реймерсу.

8. В чем сущность гипотезы живой Земли Дж. Лавлока?

9. Каковы основные начальные положения теории биотической регуляции биосферы В.Г. Горшкова?

10. В чем заключается принципиальное отличие гипотезы от эмпирического обобщения по В.И. Вернадскому?

Литература

1. Андрус Дж. и др. Введение в химию окружающей среды. – М.: Мир, 1999.

2. Вернадский В.И. Труды по геохимии. – М.: Наука, 1994.

3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. – М.: Рольф, 2002.

4. Войткевич Г.В. Рождение Земли. – Ростов-на-Дону: Феникс, 1996.

5. Горшков В.Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. – М.: ВИНИТИ, 1995.

6. Добродеев О.П. Введение в экологию. – М.: МПУ, 1996.

7. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. Т. 1. – М.: Прогресс, 1993.

8. Мильков Ф.Н. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1990.

9. Одум Ю. Экология. Т. 1. – М.: Мир, 1986.

10. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. – М.: Географгиз, 1961.

11. Реймерс Н.Ф. Экология. – М.: Россия Молодая, 1994.

12. Хаин В.Е., Короновский Н.В. Планета Земля. От ядра до ионосферы : учебное пособие / – М.: КДУ, 2008. – 244 с.