38. Проблемы сохранения генетического разнообразия.

Генетическое разнообразие является одним из видов биоразнообразия.

Биоразнообразие биосферы – это понятие, которое впервые прозвучало в 1972 г. в Стокгольме, но научная разработка программы «биологическое разнообразие» осуществляла рабочая группа созданная в 1982 г. в Канаде Международным Союзом Биологических Наук (МСБН)

В настоящее время охрану биоразнообразия проводится на 2-х уровнях:

1. видовой уровень

2. уровень экосистем

Видовой уровень рассматривается как базовый, основной, а вид считается опорной единицей учета БР

Выделяют несколько типов БР

α – разнообразие – это богатство видов в сообществе которое выражается числом видов растений, животных, грибов, микроорганизмов (локальный уровень БР)

β – разнообразие – это разнообразие видов сообществ по градиенту среды.

γ – разнообразие – это разнообразие видов в приделах крупных регионов которые отличаются географическими условиями.

Генофондом биосферы называются генотипы всех существующих в биосфере видов.

Необходимость сохранения генетического разнообразия обусловлено следующими факторами:

необходимость сохранения видов исходит из принципа разнообразия т.к. биосфера как глобальная биологическая система может сохранять стабильность и саморегуляцию при большом разнообразии видов

необходимость сохранение принципа потенциальной полезности - необходимость привлечения генного материала из природы для селекции потребности человека в будущем в фармакологических свойствах растений и животных

принцип незаменимости - виды не могут замещать друг друга, если они искусственно уничтожаются для человека необходимы продукты и материалы естественного происхождения

Генетическое разнообразие

сохраняется благодаря международным программам по БР

разработан популяционно-видовой подход сохранения генетического разнообразия, смысл которого в том, что популяция и вид это наименьшая генетически закрытая система, обладающая неповторимым генофондом.

Для этого существует международный совет по генным ресурсам, который организован в 30 странах (банки генов). В этих банках находится 40 основных мировых коллекций. Лучше представлен генофонд растительного мира – 500 тыс. видов растений из 100 стран.

39. Геоэкологические аспекты глобальных кризисных ситуа­ций: деградация систем жизнеобеспечения экосферы. Ресурс­ные проблемы.

Деградация систем жизнеобеспечения – глобальные проблемы: загрязнение воздуха, почв, воды…, потеря плодородия, сведение лесов, образование бедлэндов, потеря способности к самовосстановлению.

Природные ресурсы: минеральное сырье, вода, воздух, растительность и т.д. либо не исчерпаемы количественно, либо качественно. А население растет в арифметической прогрессии, а потребление им природных ресурсов в геометрической.

Конец ХХ в. привел к широкому переосмыслению путей общественного развития. Концепция экономического роста, которая подходит к анализу материального производства с чисто экономической точки зрения, была применима, пока природные ресурсы казались неисчерпаемыми в силу ограниченного воздействия производственной деятельности человека. В настоящее время общество приходит к пониманию того, что экономическая деятельность является лишь частью общечеловеческой деятельности и экономическое развитие должно рассматриваться в рамках более широкой концепции общественного развития. Действительно, все более важное значение приобретают проблемы природной среды и ее воспроизводства, религиозные, моральные, философские ценности, проблемы безопасности и мира и др. Рассмотрим некоторые глобальные проблемы экономического развития.

В сегодняшнем мире неуклонно расширяется потребление природных ресурсов. Растут также отходы производства и потребления. Увеличиваются затраты на борьбу с загрязнением окружающей среды. В итоге общество должно постоянно увеличивать ту долю национального дохода, которая компенсирует затраты на извлечение природных ресурсов и охрану среды обитания человека. Это вызывает ограничение темпов экономического роста и ухудшает качество жизни населения. Можно ли переломить подобную тенденцию? Ответ требует рассмотрения ряда проблем и, в первую очередь, вопроса о том, насколько дефицитны природные ресурсы.

В мире действительно существует ряд природных ограничений. Так, если брать оценку количества топлива по трем категориям: разведанные, возможные, вероятные, то угля хватит на 600 лет, нефти - на 90, природного газа - на 50 урана - на 27 лет. (+Из старых ответов: Zn, Pb, Hg – на 20 лет, нефти – на 40 лет, Fe, угля, Al – на 100 лет). Иными словами, все виды топлива по всем категориям будут сожжены за 800 лет. Предполагается, что к 2010 г. спрос на минеральное сырье в мире увеличится в 3 раза по сравнению с сегодняшним уровнем. Уже сейчас в ряде стран богатые месторождения выработаны до конца или близки к истощению. Аналогичное положение наблюдается и по другим полезным ископаемым. Если энергопроизводство будет расти сегодняшними темпами, то все виды используемого сейчас топлива будут истрачены через 130 лет, то есть в начале ХХII в.

Кроме энергетических ресурсов, крайне актуальными является обеспечение человечества продовольствием. Прав ли был Томас Мальтус, утверждавший, что Земля не в состоянии прокормить быстро растущее население планеты? Для ответа на этот вопрос требуется проанализировать ряд статистических и фактических данных. По некоторым подсчетам в ближайшие 40 лет население Земли увеличится до 10 млрд. человек. Между тем из 149 млн. кв. км суши пригодными для сельскохозяйственной обработки считаются только 45 млн. кв. км (Рис 1), при этом обрабатывается менее одной трети этих земель. Согласно расчетам английского географа Л. Стэмпа даже при нынешних методах обработки земли можно обеспечить продовольствием 10 млрд. человек. Но человечество крайне непроизводительно использует обрабатываемые земли. Достаточно сказать, что средний мировой урожай различных культур обычно в 3 раза меньше максимально достигнутого урожая в том же году, а максимально достигаемые урожаи, как считают специалисты, могут быть в 5 - 10 раз выше.

И все же вряд ли правомерно говорить о дефиците природных ресурсов на нашей планете. Человечество вовлекло в хозяйственный оборот меньшую часть ресурсов Земли: глубина разрезов не превышает 700 м, шахт - 2,5 км, скважин - 10 тыс. м. Наконец, основные резервы сбережения ресурсов содержатся в отсталой технологии, из-за которой не используется значительная часть природных ресурсов. Так, используемая ныне технология извлекает не более 30 - 40% потенциальных запасов нефти, а коэффициент полезного использования добытых энергетических ресурсов ограничен 30 - 35%. В СССР до 70% воды, используемой в орошаемом земледелии, терялось безвозвратно.

Рост использования минеральных ресурсов с начала XX в.: увеличение потребления стали – в 20 раз, нефти – в 130, алюминия в 1700 раз.

Потребление усиливается, разведка не производится, потери ресурсов при транспортировке, нет комплексного использования и полного извлечения ресурсов.

(теперь понимаю, почему на этот вопрос так мало написано – в инете совершенно ничего толкового нет).

40. Понятие о функционировании геосистем. Поток солнеч­ной энергии, влагооборот, биогеоцикл, гравигенные процессы, их основные составляющие. Антропогенные вмешательства в энер­гетические балансы геосистем.

ВЛАГООБОРОТ - постоянный процессперемещения воды в географической оболочке Земли, главным образом между атмосферой и земной поверхностью. Состоит из испарения, переноса водяногопараи конденсации его в атмосфере (с образованием облаков), выпадения осадков, их инфильтрации и стока с суши в водоемы.

Биогеоцикл - это процессы обмена и трансформации вещества, связанные с биогенным компонентом и мертвым органическим веществом.

Помимо внутриземных источников энергии можно отметить энергию солнечного излучения, падающего на земную поверхность. Абсолютная величина этой энергии огромна: она в 10 тыс. раз превышает величину теплового потока из недр, составляя в среднем 340 Вт/м2, или 5,5·1024 Дж/год. Однако 40% этой энергии сразу же отражается от поверхности, остальная часть после ряда преобразований в атмосфере, гидросфере и биосфере преобразуется в более длинноволновое излучение, нагревающее эти геосферы, а затем практически полностью (98%) излучается обратно в космос. Лишь 2% этой энергии расходуется на разрушение коренных пород земной коры и превращение их в осадочные породы, а также накапливается в органическом веществе и в горючих полезных ископаемых. Таким образом, солнечная энергия в очень малой степени сохраняется на земной поверхности и в еще меньшей степени проникает в недра. Однако солнечная радиация определяет температуру поверхности и самого верхнего слоя земной коры, а это граничное условие для любых расчетов температурного состояния литосферы.

Температура земной поверхности периодически меняется, что связано с изменением интенсивности инсоляции. Например, в течение суток происходят суточные колебания температуры, в течение года - сезонные колебания, в течение геологических эпох - климатические колебания. Толщина слоя суточных колебаний составляет 0,9-1,2 м, т.е. распространяется только на почвенный слой, а сезонных - достигает 18-40 м. Подошва слоя сезонных колебаний называется "нейтральным слоем", а сам слой, где проявляется влияние солнечной радиации, назван гелиотермозоной. Ниже гелиотермозоны располагается геотермозона - это слой, в котором проведены экспериментальные геотермические измерения. На глубинах ниже "нейтрального слоя" температура остается практически постоянной и не зависит от перемен, происходящих на поверхности под влиянием солнечной радиации.

Следует помнить, что представление об инвариантности температуры верно только для принятой точности нашей измерительной аппаратуры. Если точность аппаратуры увеличится на порядок, то толщину гелиотермозоны тоже придется пересматривать. Для проблемы определения внутренней температуры Земли и глубинных теплопотерь инсоляционные процессы не имеют значения. Можно принять, что в исторических масштабах времени температура оставалась неизменной, а в геологических - менялась не более чем на 50°С.

Наибольшая энергия, выделившаяся за геологический период развития Земли, связана с процессом образования земного ядра. По оценкам разных авторов она составляет (1,45-4,60)·1031 Дж. Пик выделения гравигенной энергии приходится, по-видимому, на период (2-3)·109 лет тому назад, когда сформировались протоконтинентальные блоки, а затем доля гравигенной энергии падала, хотя сейчас, вероятно, она превышает величину радиогенной энергии. (если можно это включить в данный вопрос. Подробнее – в прилагаемом файле ENERGET).

Центральным разделом учения о геосистемах является изу­чение динамики природной среды, которое открывает прямые пути научного познания влияния человека на структуру и функционирование геосистем, помогает вскрыть механизм ан­тропогенных воздействий на природу и обосновать весьма пер­спективные понятия об эпифации и эпигеоме. Эти последние объединяют множество переменных состояний геосистем и тем самым облегчают ориентацию в бесконечном разнообразии окружающей нас природы, которое множится под влиянием человека.

Геосистема, как всякая открытая система, функционирует при условии постоянного ввода вещества и энергии извне. При этом основное значение имеет поступление солнечной энергии и влаги. То и другое может рассматриваться как необходимое условие для сохранения упорядоченности геосистемы, как поглощение негэнтропии, за счет которой в геосистеме происхо­дят сложные преобразования и формируется ее масса. Нако­пление негэнтропии — основное условие развития физико-географического процесса.