
- •Введение
- •Часть I. Концептуальная экология
- •1. Основные экологические понятия
- •Биоэкология Геоэкология Прикладная Социальная
- •Глобальная ….. Региональная Техногенные системы
- •Экология геосферы
- •2. Особенности методологии экологических исследований
- •3. Основные этапы развития геоэкологии
- •1. Использование законов и принципов наук смежных дисциплин
- •2. Термодинамические законы в приложении к экологии
- •3. Собственно экологические законы
- •Часть II. Экологические аспекты геосфер
- •1. Состав и структура атмосферы
- •2. Динамика атмосферы
- •3. Важнейшие экологические проблемы, связанные с состоянием
- •Гл. 4. Гидросфера
- •1. Состав и структура гидросферы
- •Структура вод гидросферы
- •Содержания некоторых элементов в морской воде
- •Таким образом, на общем фоне географической зональности процессы ландшафтообразования в океане в значительной мере контро-лируются геологическим строением и рельефом.
- •2. Динамика гидросферы
- •3. Важнейшие экологические проблемы,
- •Гл. 5. Литосфера
- •1. Состав и структура литосферы
- •2. Динамические процессы литосферного характера
- •Вулканизм
- •Состав вулканических газов, объемные %%
- •Наиболее крупные катаклизмы при вулканических извержениях
- •Землетрясения
- •Наиболее губительные землетрясения
- •Оползни
- •3. Экологические последствия, связанные
- •1. Характер и особенности атмо-гидросферного обмена веществ
- •2. Характер и особенности атмо-литосферного обмена веществ
- •Атмосферные газовые эманации литосферного вещества
- •3. Характер и особенности гидро-литосферного обмена Обмен механическими компонентами
- •Обмен химическими компонентами
- •Гальмиролиз
- •Выделяется 4 стадии изменения основных горных пород - базальтов, извергающихся преимущественно в осевых частях срединноокеанических хребтов (рис. 6.8):
- •Экологические особенности взаимодействия лито-гидросфер
- •Наиболее крупные наводнения XX века
- •Крупнейшие цунами мира
- •Энергетический баланс Земли
- •Парниковый эффект
- •Потоки энергии у земной поверхности
- •Удельные вклады основных парниковых газов в парниковый эффект
- •1. Основные особенности биосферы
- •Морская подсистема биосферы
- •Фотосинтез
- •Хемогенез
- •Фотосинтез
- •2. Устойчивость биосферы
- •Экологические формы
- •Животные Популяцион-
- •Синузиальные
- •Обезлесение
- •Опустынивание
- •3. Биопродуктивность
- •Проблема сохранения биотического разнообразия
- •1. Предмет палеоэкологии
- •2. Эволюция биосферы
- •3. Важнейшие биотические кризисы
- •4. Модели вымирания
- •Часть III. Физические и химические факторы системы земля
- •1. Гравитационные поля
- •2. Тепловые поля
- •3. Магнитные поля
- •9.9. Магнитное поле Земли, трансформированное потоком солнечного ветра
- •4. Радиационные поля
- •Гл. 10. Физические проблемы экодинамики
- •1. Космические ударные явления
- •Возраст некоторых крупных астроблем
- •3. Проблема шума
- •Уровни шума от производственных источников
- •Нормы шума автотранспорта в Европе
- •Нормы шума для рабочих мест
- •1. Дифференциация химических элементов в геосферах
- •Средний состав земной коры, г/т
- •2. Геохимические аномалии
- •Гл. 12. Биогеохимические провинции
- •1. Экохимия и экогеохимия
- •Группы химических продуктов - удобрения, моющие средства и хлорированные растворители (химчистка) также важны для людей, поскольку они широко потребляются и в больших количествах.
- •Глобальные эмиссии из природных источников и в результате
- •2. Биогеохимические циклы
- •Участие микроэлементов в важнейших почвенных процессах
- •3. Биогеохимическое районирование
- •Типы и классы биогеохимических провинций
- •1. Биологическая активность химических элементов
- •2. Характеристики токсичности
- •3. Синергизм
- •Формы воздействия токсических веществ в двухкомпонентной системе
- •Часть IV. Антропогенное воздействие на геосистемы земли
- •1.Демографическая эволюция человечества
- •Глобальная численность населения и его ежегодный
- •Средняя продолжительность жизни человека
- •2. Урбанистическая панорама мира
- •Крупнейшие конурбации мира
- •3. Этногенез и понятие демографического перехода
- •1. Краткий очерк истории развития антропогенной
- •2. Агросистемы
- •3. Технические системы
- •4. Высокотехнологичные производственные системы
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Глава 13
- •Глава 14
- •Глава 15
- •Глава 16
- •К главе 9
- •К главе 12
- •К главе 13
- •К главе 15
- •Цунами……………………………… … Энергетический баланс Земли……………………………
- •На геосистемы земли………..
- •Борис Николаевич Лузгин
- •Геоэкология
- •(Экология Земли)
Проблема сохранения биотического разнообразия
Естественно, что чрезмерное потребление и уничтожение биоты человеком обуславливает в качестве одной из главнейших проблем глобальной экологии вопросы сохранения биотического разнообразия.
Выделяют три иерархических уровня биоразнообразия: генный, видовой и экосистемный. Генный уровень чрезвычайно велик и пока еще слабо исследован. Видовое разнообразие все еще оценивается весьма неоднозначно. Общее количество видов находится в пределах от 3,6 до 112 млн, в том числе насекомых от 2 до 100 млн (по данным различных исследователей). Согласно последней авторитетной оценке ЮНЕП (1995), наиболее вероятное количество видов - 13-14 млн, но описано к настоящему времени всего 1,75 млн, что едва составляет 13%.
Экосистемный уровень образует в рангах биоразнообразия следующий ряд: влажные тропические леса, коралловые рифы, сухие тропические леса, влажные леса умеренного климата, океанические острова, обстановки средиземноморского климата, безлесные ландшафты.
Фиторазнообразие в общем определяет биопродуктивность и биоразнообразие. Так, наибольшая первичная продуктивность как раз и характерна для влажных лесов экваториального пояса (примерно 4000 т/км2/год). Субтропические леса производят 2000 т/км2, а тайга 700 т/км2.
Высшие растения мира насчитывают вероятно 400000 видов и от них зависят порядка 20 млн видов животных (консументов и редуцентов). Следовательно, 1 вид сосудистых растений репрезентативно обуславливает пространственное распределение и жизнедеятельность 66 видов животных, грибов, бактерий и т.п.
Еще В.И. Вернадский отмечал «мозаичность» в строении биосферы, выделяя зоны «сгущения жизни». Глобально выделяется 3 географические области высокой биопродуктивности: широтные в пределах 35-40° северной и южной широт; прибрежно-морская зона мира протяженностью >700 тыс. км (содержащая 90% биопродуктивности Мирового океана); широтная зона так называемого Южного океана, окружающего Антарктиду, которая характеризуется сложныи взаимодействием глубинных и поверхностных вод – апвеллингами, даунвеллингами, гидрофронтами и т.п.
На рис. 7.9, отражающем общие закономерности глобального биологического разнообразия, четко проявлены его главнейшие особенности: широтная климатическая зональность и области (и участки) центров максимумов биоразнообразия, обусловленных их специфическими географическими условиями и историей их развития, включая рефугиумы (убежища видов).
Выделяется 6 центров максимального глобального разнообразия, каждый их которых содержит более 5000 видов растений на 10000 км2: Чоко (Коста-Рика), тропические Восточные Анды, приатлантическая Бразилия, Восточные Гималаи (провинция Китая Юннань), северный Борнео, Новая Гвинея.
Кроме того, выделяются 16 центров высокого биоразнообразия, каждый из которых содержит 3000 видов и более на 10000 км2, с пятнами наивысшего разнообразия.
Таково современное распределение этого важнейшего экологического фактора. Но в настоящее время, вледствии в основном антропогенного воздействия, под угрозой уничтожения находится более 30000 видов жи вотных и растений. Темпы исчезновения видов млекопитающих за последнее столетие возросли в 40 раз по сравнению с прошлыми периодами. За последние 400 лет исчезли 484 вида животных и 654 вида растений. А они имеют не только экономическую ценность, но являются необходимым условием существования жизни на Земле. Основными причинами их исчезновения, помимо использования и потребления, были: искусствен ная
Рис.7.9. Схема биотического разнообразия суши мира
интродукция (39% от потерянных видов животных), разрушение условий существования (36%) и неконтролируемая охота (23%).
Основные факторы биологического разнообразия приведены на рис. 7.9.
Рис. 7.10. Основные факторы изменения биологического разнообразия
Среди главных способов защиты биологического разнообразия два стратегических: in situ (в месте обитания) и ex situ (за их пределами). Главное направление стратегии должно быть на уровне экосистем, но не исключительно. Поэтому так необходимо особое внимание к организации и деятельности особо охраняемых природных территорий. Эрозия биологического разнообразия продолжается.
Гл. 8. ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ