Вплив людської діяльності на колообіг речовин.

Великий і малий колообіги речовин – життєво важливі процеси, котрі мільйони років не порушувалися, доки діяльність людини не набула сили планетарного характеру. У другій половині ХХ століття антропогенна діяльність призвела до значних порушень колообігу речовин у біосфері, розвитку глобальної екологічної кризи.

Діяльність людини:

• прискорила процеси вивітрювання гірських порід;

• зумовила накопичення в атмосфері великої кількості забруднюючих газів, що призвело до розвитку негативних кліматичних змін (парниковий ефект), появи озонових дір та кислотних дощів, деградації ґрунтів через надмірне накопичення в них токсичних хімічних сполук;

• забруднила природні води, внаслідок чого деградують і гинуть екосистеми, частішають спалахи “цвітіння” води внаслідок масового розмноження мікроскопічних водоростей, що пригнічує розвиток консументів і призводить до порушень функціонування екосистеми;

• продукує величезні кількості речовин – ксенобіотиків, які “чужі” природі (пластмаси, пестициди, миючі агенти), і не можуть брати участь у біологічному кругообігу. Мігруючи по ланцюгах живлення, вони накопичуються, підвищуючи свою концентрацію при переході з нижнього трофічного рівня на вищий і призводять до суттєвих порушень в організмах.

Концепції розвитку біосфери.

Концепція ноосфери.

Ноосфера (за В.І. Вернадським) такий стан біосфери, за якого розумна діяльність людини стає визначальним фактором її розвитку.

Ноосфера (за П. Тейяром де Шарденом) – це “мислячий пласт, який розгортається поза біосферою і над нею, „еволюція духу”.

Для побудови ноосфери (за В.І. Вернадським) людство має:

• стати єдиним в економічному та інформаційну відношенні;

• прийти до цілковитої рівності рас і народів;

• подолати усі війни на планеті.

Багато вчених вважають, що концепція ноосфери є утопічною. За розрахунками В. Горшкова, щоб контролювати функціонування і взаємовідносини між організмами усіх видів і екосистем у біосфері, людству потрібно мати інформаційні можливості, які б дорівнювали обсягові потоків інформації всієї планети, що на 20 порядків перевищують можливості людини. Межею стійкості (витривалості) екосфери щодо антропогенних навантажень є 1% чистої первинної глобальної продукції біоти. Відповідно цього “правила 1%”, на стабілізацію умов довкілля буде потрібно понад 99% енергетичних і трудових витрат, на підтримання ж і розвиток цивілізації залишиться лише 1%. За таких умов людство не зможе існувати.

Стратегія “неорозкоші”.

У доповіді Римському клубу Е. Вайцзеккер та інші (1994р.) висунули ідею “неорозкошування - неоізобілізму”, де аналізується можливість подолання екологічних проблем та досягнення сталого розвитку шляхом подвоєння продукції при використанні половини ресурсів, за рахунок підвищення ефективності їх використання, впровадження найновітніших технологій, нової податкової політики, яка повинна заохочувати ефективність використання природних ресурсів тощо.

Стратегія сталого розвитку.

Сталий розвиток (стійкий, англ. Sustainable development) передбачає:

• екологічне зростання і розвиток, які доповнюють одне одного і не антагоністичні навколишньому середовищу й суспільству;

• такий економічний розвиток, який не підриває природну базу для майбутніх поколінь;

• процес гармонізації людства і навколишнього середовища.

За В. Даниловим-Данильяном: сталий розвиток – це безперервно підтримувальний розвиток, це підтримка глобальної економіки в межах несучої ємності екосистем планети; це такий розвиток, який не виводить глобальну цивілізацію за межі господарської ємності біосфери, не викликає в ній процесів руйнування і деградації.

В. Данилов-Данильян, М. Горшков та інші так визначають стійкість біосфери та шляхи її збереження:

• біосфера – це складна система, в якій біота забезпечує стабільність навколишнього середовища;

• біосфера має граничну господарську ємність, перевищення якої порушує стійкість біоти і довкілля;

• у межах господарської ємності біосфера і екосистеми функціонують згідно з принципом Ле Шательє, швидко відновлюють усі порушення рівноваги у довкіллі, залишаючи його стійким; ця здатність змінюється з залежності від продуктивності біоти: в пустелях вона найменша, в лісах – найбільша;

• перевищення господарської ємності зумовлює недотримання принципу Ле Шательє біотою, порушення біологічного колообігу речовин, деградацію екосистем, забруднення довкілля;

• забруднення і руйнування навколишнього середовища призводить до трансформації екологічних ніш і загибелі багатьох видів організмів;

• господарська ємність біосфери відповідає переведенню в антропогенний канал не більш 1%чистої первинної продукції біоти (фотосинтез), вона обмежує межі росту людства; перевищення цього порогу призведе до глобальної екологічної катастрофи і розпаду генома людини і, як наслідок, зникнення її як виду;

• демографічна ємність біосфери складає 0,5-1,5 млрд чоловік, це та чисельність населення планети для якої можуть бути забезпечені належні стандарти життя при достатньому забезпеченні біотичної рівноваги;

• головне завдання людини – збереження і відновлення природних угрупувань організмів у масштабах, які забезпечать господарську ємність біосфери в цілому.

Питання для самоконтролю знань.

1. Що таке біосфера?

2. Які типи речовин вирізняв в біосфері В.І. Вернадський?

3. Які властивості має жива речовина?

4. У чому полягають основні функції живої речовини?

5. Що таке біотичний колообіг речовин?

6. Чим забезпечується невичерпність органогенних елементів в біосфері?

7. Як впливає діяльність людини на колообіг речовин в біосфері?

8. Чи можна вважати, що історичний розвиток природи на протязі мільйонів років є повністю безвідходним? Відповідь обґрунтуйте.

9. Що таке ноосфера? Чому концепцію ноосфери ряд вчених вважають утопічною?

10. У чому полягає стратегія “неорозкоші”;

11. Яка господарська ємність біосфери та до яких наслідків може призвести перевищення її порогу діяльністю людини?

12. Що таке демографічна ємність біосфери?

13. У чому полягає головне завдання людства у справі забезпечення відповідного рівня господарської ємності біосфери?

Література.

1. Л1 стор. 54-80, 101-108

2. Л2 стор. 34-40, 51-55