1.2.3. Роль и место человека в биосфере

При изучении этого вопроса следует усвоить, что развитие биосферы связано с появлением на Земле человека и определи­лось его присутствием как биологического вида.

Жизнь живых организмов, в том числе и человека, невоз­можна без окружающей среды, без природы. Человеку, как и всему живому на Земле, свойственны обмен веществ с окружаю­щей средой, в том числе с его компонентами: растительностью, насекомыми, животными, микроорганизмами. Организм чело­века входит в глобальный круговорот веществ. Он подвержен влиянию суточных и сезонных ритмов, реагирует на сезонные изменения окружающей температуры, интенсивность солнечной радиации.

Человек — часть природы. Благодаря эволюционному разви­тию биологических систем человек подошёл к той грани, за ко­торой открылись его социальные возможности в эволюции. Се­годня человек является частью особой социальной среды — общества. Человек обладает уникальной способностью самопо­знания, познания и преобразования окружающего мира.

Человек как живое существо и человеческий род как сово­купность индивидов подчиняются законам экосистемы и эко­сферы. Специфика экосистемы «человек — окружающая среда» определяется не только физическими и биологическими факто­рами, но также социально-экономическими условиями, которые по мере развития общества приобретают всё большее значение в отношениях человека и природы. В процессе целесообразной трудовой коллективной деятельности человек воздействует на природу, меняет способы организации своей жизни, создаёт осо­бые формы общественных отношений.

Биологический обмен веществ между человеком и природой сохранился. Природа остаётся постоянным условием жизни че­ловека и развития общества. Однако в результате производст­венной деятельности возник новый процесс обмена веществ и энергии между природой и обществом. Этот обмен носит техно­генный характер и называется антропогенным, или социальным, обменом веществ и энергии.

Антропогенный обмен существенно изменяет общепланетар­ный круговорот веществ, резко ускоряя его. Он отличается от био­тического круговорота своей незамкнутостью, носит открытый

характер [26]. На входе антропогенного обмена находятся при­родные ресурсы, а на выходе — производственные и бытовые от­ходы. Экологическое несовершенство антропогенного обмена заключается в том, что коэффициент полезного использования природных ресурсов, как правило, чрезвычайно низок, а отходы производства ухудшают природную среду, многие из них не раз­лагаются до природного состояния. В период научно-техни­ческого прогресса на стадии его интенсификации масштабы и скорость антропогенного обмена резко возрастают, вызывая за­метные напряжения в биосфере.

До появления человека равновесие биосферы определяли пять энергетических факторов, в том числе солнечная радиация, сила гравитации, тектонические силы, химическая энергия (окислительно-восстановительные процессы), биогенная энер­гия (фотосинтез у растений, хемосинтез у бактерий, усвоение и окисление пищи у животных, размножение и продуктивность у биомассы).

Круговорот веществ в природе подразумевает общую согла­сованность места, времени и скорости процессов по уровням от популяции до биосферы. Такую согласованность явлений при­роды называют экологическим равновесием, но это равновесие подвижное и динамичное [25].

В процессе своей деятельности человек постоянно воздейст­вует на экосистему в целом или на её отдельные звенья, напри­мер при отстреле животных, вырубке деревьев, загрязнении при­родной среды. Не всегда и не сразу это ведёт к распаду всей системы, нарушению её стабильности. Но сохранение системы не означает, что она осталась неизменной. Система трансформи­руется, и оценить эти изменения крайне сложно.

В настоящее время на Земле практически не осталось экоси­стем, не подверженных влиянию человека. При изучении этого вопроса следует учитывать, что всякое вмешательство человека отрицательно влияет на процессы круговорота. Например, вы­рубка лесов или нарушение процессов ассимиляции веществ растениями в результате загрязнений приводят к снижению интенсивности усвоения углерода. Избыток органических элемен­тов в воде, возникающий по причине промышленных стоков, вызывает загнивание водоёмов и перерасход растворённого в во­де кислорода, что препятствует развитию аэробных (потребляю­щих кислород) бактерий. Сжигая ископаемое топливо, фиксируя атмосферный азот в продуктах производства, связывая фосфор в детергентах (синтетические моющие средства), человек нарушает круговорот элементов.

Вопросы и задания для самоконтроля уровня знаний по теме 1.2.

Подраздел 1.2.1

1. Перечислите отрасли знаний, которые изучают вопросы биосферы.

2. Назовите основоположников теории биосферы.

3. Каково строение биосферы на Земле?

4. Почему биосферу рассматривают как грандиозную равно­весную систему в круговороте веществ и энергии?

5. Что является источником энергии для биосферы и по каким направлениям она расходуется?

6. Перечислите основные группы организмов биоценоза.

7. Назовите два основных пути создания органического ве­щества в биосфере.

8. Приведите химическую зависимость процесса фотосинтеза в природе.

Подраздел 1.2.2

1. Какие процессы включает в себя круговорот веществ в биосфере?

2. Какие процессы происходят в большом круговороте веществ?

3. Какие процессы происходят в малом круговороте веществ?

4. На каком уровне происходит малый круговорот в биосфере?

5. Какие процессы происходят с веществами в ходе биохими­ческого цикла?

6. Какие группы организмов участвуют в круговороте биохимического цикла?

7. Какие вещества потребляют и выделяют продуценты?

8. Что понимают под термином «продуктивность экосистемы»?

9. Какой путь в малом круговороте веществ проходит углерод и как долго?

10. Какой путь проходит углерод в большом круговороте и как долго?

11. Как долго в большом круговороте участвует азот?

12. Какой путь в круговороте проходит вода?

Подраздел 2.3

1. В какой круговорот веществ и энергии входит организм человека?

2. Как называют круговорот веществ и энергии между природой и обществом?

3. Каким глобальным законам природы подчиняется человек в своей деятельности?

4. Как называют согласованность явлений в круговороте веществ и энергии в природе?

5. Всегда ли деятельность человека на Земле и космосе приводит к распаду и нарушению стабильности экосистемы?

6. Подвержен ли человек влиянию суточных и сезонных ритмов природы?