- •Глобальная экология
- •Курс лекций
- •Для студентов биологического факультета
- •Специальности н.06.01.00 «Экология»
- •Биосфера - глобальная экосистема планеты
- •1. 1. Предмет, задачи и методы глобальной экологии.
- •1. 2. История возникновения учения о биосфере
- •1. 3. Границы биосферы
- •1. 4. Энергетика биосферы
- •1. 5. Возникновение биосферы
- •1. 6. Типы веществ в биосфере
- •1. 7. Химический состав живого вещества
- •1. 8 . Биогеохимические функции живого вещества
- •1. 9. Свойства живого вещества
- •1. 10. Биогеохимические принципы в.И.Вернадского
- •1. 11. Основные свойства биосферы
- •1. 12. Биомасса и продуктивность живого вещества
- •1. 13. Биогеохимические циклы (круговороты) химических веществ
- •1. 14. Характеристика наземных биомов
- •1. Появление человека - новый фактор эволюции биосферы.
- •2. 2. Появление сельского хозяйства
- •2. 3. Промышленноразвитое общество
- •2. 4. Демографическая история человечества ( по : Рамад, 1981).
- •2. 5. Рост населения в развитых и развивающихся странах
- •2. 6. Пирамиды поло-возрастного состава популяций человека
- •2. 7. Общий коэффициент фертильности.
- •2. 8. Темпы прироста населения
- •2. 9. Связь роста населения с экономическим ростом страны
- •2. 10. Демографический переход
- •2. 11. Прогнозы роста численности населения в будущем
- •2. 12. Экологическая ниша человека
- •2. 13. Среды жизни современного человека
- •2. 14. Классификация потребностей человека
- •3. 1. История антропогенных экологических кризисов
- •3. 2. Масштабы техносферы
- •3. 3. Классификация природных ресурсов
- •3. 4. Экологические проблемы атмосферы
- •3. 4. 1. Проблема «парникового», или «тепличного» эффекта
- •3. 4. 2. Проблема озонового экрана
- •3. 4. 3. Кислотные осадки
- •3. 5. Проблемы водных ресурсов.
- •3. 5. 3. Эвтрофирование водоемов.
- •3. 6. Проблемы земельных ресурсов
- •3. 7. Проблемы производства пищи
3. 1. История антропогенных экологических кризисов
С появлением человека частные нарушения равновесия в биосфере приобрели качественно иной характер и совершенно иной темп. Материалы таблицы 11 показывают нарастание энергопотребления человека по мере изменения его социального статуса, а следовательно, и изменения его экологических ниш. Напомним, что энергопотребление в нише человека технологического возросло в 135 раз по сравнению с нишей человека первобытного собирателя. Это ускорение роста энергетики - главная причина экологического кризиса.
Нынешний экологический кризис далеко не первый в новой истории биосферы. Н. Ф. Реймерс (1994) выделяет целый ряд экологических кризизов и следующих за ними экологических революций ( рис. 9).
Большинство указанных кризисов касаются этапов смены региональных экологических ниш человека. Так, кризис древнего собирательства и промысла обусловил переход к производящему хозяйству, а кризис продуцентов, т. е. исчерпание ресурсов древесины для топлива и строительства, а также достижение пределов продуктивности домашнего сельского хозяйства стилмулировали переход к индустриальной цивилизации. И каждый из этих этапов сопровождался существенным расширением ниши человека.
Современный экологический кризис назван Н.Ф.Реймерсом (1994) кризисом редуцентов потому, что вся совокупность редуцентов биосферы уже не справляется с деструкцией колоссальной массы антропогенных загрязнений среды, а для разрушения некоторых из них у деструкторов нет соответствующих механизмов. Кризис редуцентов идет одновременно с дефицитом и угрозой исчерпания многих минеральных ресурсов. Современный экологический кризис в отличие от предыдущих приобрел действительно глобальный характер и развивается более стремительно.
3. 2. Масштабы техносферы
Демографический взрыв ХХ века совпал по времени с научно-технической революцией. Значительные пространства биосферы были замещены техносферой - глобальной совокупностью орудий, объектов, материальных процессов и продуктов общественного производства. Техносферу определяют также как пространство геосфер Земли, находящееся под воздействием производственной деятельности человека и занятое ее продуктами.
В ХХ в. человек раздвинул границы техносферы далеко за пределы биосферы: в ближайший и дальний космос, в глубины земной коры, под дно океана, в субмолекулярный мир. Вся планета оплетена густой сетью спутниковых орбит, авиационных трасс, океанских маршрутов, кабелей, линий электропередач, дорог, трубопроводов. Значительная часть суши несет на себе многие миллионы различных сооружений. Околоземное пространство пронизано радиоволнами бесчисленных передатчиков. Все это испускает, излучает, звучит, загрязняет все геосферы, создавая особую материально-энергетическую оболочку планеты. О масштабах роста техносферы можно судить по материалам таблицы 12.
Таблица 12
Рост техносферы в ХХ веке
( Акимова, Хаскин, 1998)
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
Показатель Начало века Конец века
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
Валовой мировой продукт, млрд. долл./ год 60 25000
Энергетическая мощность техносферы, Твт 1 14
Численность населения, млрд. человек 1,6 6,0
Потребление пресной воды, км3 /год 360 5000
Потребление первичной продукции биоты, % 1 40
Площадь лесопокрытых территорий, млн. км2 57,5 50,0
Рост площади пустынь, млн.км2 - 1,7
Площадь суши, занятая техносферой, % 20 60
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
Воздействие хозяйственной деятельности на биосферу по своим масштабам и последствиям сравнимо с великими геологическими катастрофами.
