Антропогенные факторы

С появлением человека на Земле естественные процессы, протекающие в окружающей среде, меняются. Антропогенный фактор – природопреобразующая деятельность людей, явившаяся новой движущей силой развития природы.

Вначале воздействие этого фактора проявлялось в ничтожных масштабах, но постепенно - с накоплением знаний, с использованием огня, с совершенствованием орудий труда и ростом численности населения планеты - воздействие возрастало и становилось все более ощутимым.

Люди стали создавать собственную, отличную от естественных экосистему человека (антропоэкосистему). С точки зрения "мощности" (способности к росту, размножению и распространению) антропоэкосистема представляет собой исключение среди прочих. Ее возникновение позволило людям в десятки тысяч раз увеличить свою численность и расселиться по всей планете.

Полностью отказаться от использования природных ресурсов невозможно, но человеку надо тщательно контролировать свое воздействие на окружающую среду.

Современные тенденции развития ведут к изменениям условий среды в глобальных масштабах - это и кислотные дожди, и разрушение озонового экрана, и потепление климата из-за поступления в атмосферу двуокиси углерода при сжигании топлива. Наблюдается резкое изменение окружающей среды в результате загрязнения почв, водоемов, нерационального водопотребления. Большой вред естественным экосистемам наносит истребление различных видов животных и растений, а также случайная или целенаправленная интродукция видов из одних экосистем в другие.

Сейчас антропоэкосистема находится в стадии быстрого роста, существование свое человек поддерживает за счет эксплуатации водных, почвенных, энергетических и других ресурсов. Истощение их запасов может привести к социальным конфликтам, чреватым разрушением всей цивилизации.

К счастью, у человечества есть альтернативный путь, ведущий к устойчивому развитию. Важнейшей особенностью последнего должно стать признание пределов нашего выбора, ограниченного такими природными факторами, как, например, истощение ресурсов или нарушение экосистемы и проведение соответствующих мероприятий. Первые шаги в этом направлении уже делаются. К ним относятся планирование семьи, создание заповедных территорий, контроль за загрязнением среды и т.п. В дальнейшем мы подробнее остановимся на рассмотрении этих вопросов.

3. Учение о биосфере как целостной оболочке земли

Учение о биосфере Земли - одно из крупнейших и наиболее интересных обобщений современного естествознания. Оно является научной основой для исследования природных объектов и комплексного подхода при организации современного производства.

Впервые термин "биосфера" в начале прошлого века употребил французский биолог Ж.-Б. Ламарк, разработавший первую эволюционную концепцию. Определенный геологический смысл в 1875г. вложил в термин "биосфера" австрийский ученый Э. Зюсс. Однако связанное с этим термином законченное учение создал В.И. Вернадский (1863-1945) .

Рассмотрим некоторые самые основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере.

В основе учения лежит представление о планетарной геохимической роли живого вещества в образовании биосферы как продукта длительного превращения вещества и энергии в ходе геологического развития Земли.

Прежде всего, В.И. Вернадский определил пространство, охватываемое биосферой Земли.

Биосфера (гр. "биос" - жизнь; "сфера" - шар) - оболочка Земли, в которой развивается жизнь разнообразных организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы, гидросферу.

Планета Земля характеризуется наличием трех поверхностных геосфер - гидросферы, литосферы, атмосферы.

Гидросфера, или водная оболочка Земли, представлена океанами, морями, озерами, реками и искусственными водоемами. Водная оболочка покрывает около 71% поверхности земного шара, наибольшая глубина в западной части Тихого океана достигает 11,5 км (Марианская впадина).

Литосфера, или земная кора, представляет собой внешнюю твердую оболочку земного шара мощностью в несколько десятков километров.

Атмосфера, или воздушная оболочка, состоит из нескольких слоев: тропосферы, стратосферы, ионосферы и экзосферы.

Биосфера охватывает, таким образом, верхнюю часть литосферы (до 15 км глубины), всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы (тропосферу и нижние слои стратосферы, до 25 км высоты). Следовательно, в целом биосфера представляет слой распространения жизни мощностью по вертикали около 40 км, хотя реальные границы распространения живого более сужены.

Биосфера имеет мозаичное строение, слагаясь из экосистем, которые представляют собой уменьшенную модель биосферы. Сама же биосфера - глобальная экологическая система.

Совокупность живых организмов, населяющих биосферу, В.И. Вернадский называет живым веществом. Красной нитью в учении проходит мысль о том, что живое вещество - "функция биосферы", а биосфера - результат развития живого вещества.

В любой экосистеме живое вещество представлено тремя группами организмов:

1) автотрофы (продуценты) - самопитающиеся (от гр. "трофе" - питаюсь, "аутос" - сам, от лат. "продуцентис" - производящий). Это растения, которые используют световую энергию, чтобы продуцировать все сложные органические соединения своего тела из простых неорганических, присутствующих в окружающей среде;

2) гетеротрофы (консументы) - питающиеся другими существами (от гр. "гетерос" - другой; от лат. "консумо" - потребляю). К ним относятся самые разнообразные существа - от простейших до млекопитающих, включая человека. Животные, питающиеся непосредственно продуцентами, называются консументами первого порядка, или первичными. Их самих употребляют в пищу вторичные консументы. Бывают консументы более высоких порядков, причем некоторые виды соответствуют нескольким таким уровням. Первичные консументы называются растительноядными, или фитофагами. Консументы второго и более высоких порядков – плотоядные;

3) миксотрофы (редуценты) - разлагающие живые вещества (от греч. "миксис" - смешение; от лат. "редукцио" – возврат). Эти организмы (преимущественно бактерии, грибы, простейшие) в процессе жизнедеятельности разлагают органические остатки до минеральных веществ.

Суммарная масса (биомасса) живых организмов оценивается примерно в 2,4^.10¹² т.

Кроме живого вещества, В.И. Вернадский различал еще 3 категории веществ, т.е. всего 4: 1) живое вещество; 2) биогенное вещество - то, что возникло из живого (каменный уголь, нефть, торф, мел); 3) биокосное вещество - преобразованная организмами неорганика (почва, осадочные породы); 4) косное вещество - все, что не имело связи с живым (застывшая лава, вулканический пепел).

В пределах биосферы существуют 4 среды жизни: две мертвые (вода, воздух), одна биокосная (почва) и одна живая (организм). Среды жизни в пределах биосферы населены монобионтами (обитателями одной среды), дибионтами (обитателями двух сред) и полибионтами (живущими в трех или четырех средах).