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 ин- тенсивности 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 2

Подраздел 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 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?