- •Геоэкология рекомендовано министерством образования российской федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по экологическим специальностям Москва — 2005
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •1.1.3. Экзогенные процессы
- •1.2. Природные системы литосферы
- •1.2.1. Типы земной коры
- •1.2.2. Тектонические структуры литосферы
- •1.2.3. Рельеф земной поверхности
- •1.3. Антропогенные процессы в литосфере
- •1.3.1. Последствия опустошения месторождений полезных ископаемых
- •1.3.2. Антропогенное прогибание земной коры
- •1.3.3. Антропогенные землетрясения
- •1.3.4. Антропогенная активизация геоморфологических процессов
- •1.4. Особенности антропогенных процессов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Гидросфера
- •2.1. Природные процессы в гидросфере
- •2.2. Природные системы в гидросфере
- •2.2.1. Вода в атмосфере
- •2.2.2. Поверхностные воды
- •2.2.3. Подземные воды
- •2.3. Запасы пресных вод и их размещение
- •2.3.1. Запасы пресных вод
- •2.3.2. Размещение запасов пресных вод
- •2.4. Антропогенные процессы в гидросфере
- •2.4.1. Сооружение водохранилищ и их влияние на окружающую среду
- •2.4.2. Экологические последствия волжских водохранилищ
- •2.4.3. Сточные воды и их образование
- •2.4.4. Загрязнение поверхностных вод суши
- •2.4.5. Загрязнение подземных вод суши
- •2.4.6. Загрязнение Мирового океана
- •2.4.7. Географические особенности загрязнения морей
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Геокосмос
- •3.1. Атмосфера
- •3.1.1. Состав и строение атмосферы
- •3.1.2. Природные процессы в атмосфере
- •3.1.3. Климатообразование
- •Климатообразующие факторы
- •Климатообразующие процессы
- •3.1.4. Природные системы атмосферы
- •Типы климатов земного шара
- •3.1.5. Антропогенные процессы в атмосфере
- •Основные антропогенные источники загрязнения воздуха
- •3.1.6. Антропогенные изменения климата и их причины
- •3.1.7. Экологические последствия антропогенной убыли озона в стратосфере
- •3.1.8. Антропогенное воздействие на околоземное пространство
- •3.2. Ионосфера
- •3.2.1. Естественные процессы в ионосфере
- •3.2.2. Антропогенные электромагнитные воздействия на ионосферу
- •3.2.3. Антропогенное формирование сферы космического мусора
- •3.3. Магнитосфера
- •3.3.1. Естественные процессы в магнитосфере
- •3.3.2. Антропогенное воздействие на магнитосферу
- •3.4. Распространение техногенного воздействия за пределы геокосмоса
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Биосфера
- •4.1. Основные свойства и функции биосферы
- •4.1.1. Биосфера и космическая энергия
- •4.1.2. Функции биосферы в развитии Земли
- •4.1.3. Взаимоотношения живых организмов в биосфере
- •4.2. Почвы (педосфера)
- •4.2.1. Факторы и процессы почвообразования
- •4.2.2. Природные типы почвообразования и почв
- •4.2.2. Земельный фонд и земельные ресурсы мира и России
- •4.2.3. Антропогенное воздействие на почвы
- •4.3. Растительность
- •4.3.1. Запасы и продукция фитомассы
- •Значение лесов
- •4.3.2. Естественные процессы в растительных сообществах
- •4.3.3. Обмен веществом и энергией в растительных сообществах
- •4.3.4. Значение животных в жизни растений
- •4.3.5. Природные системы растительности
- •4.3.6. Антропогенные процессы в растительных сообществах
- •4.4. Животный мир
- •4.4.1. Естественные связи животного мира с растительностью в биоценозах
- •4.4.2. Природные системы в животном мире
- •4.4.3. Антропогенное воздействие на животный мир
- •Прямое воздействие человека на животный мир
- •Косвенное воздействие человека на животных
- •4.4.4. Антропогенная деградация животного мира
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Ландшафты
- •5.1. Природные процессы формирования, функционирования и развития ландшафтов
- •5.1.1. Структурно-функциональные связи ландшафта
- •5.1.2. Энергетика ландшафта
- •5.1.3. Влагооборот в ландшафте
- •5.1.4. Биогеохимический цикл
- •5.1.5. Абиотическая миграция вещества
- •5.1.6. Развитие и возраст ландшафта
- •5.2. Природные ландшафтные пояса и зоны
- •5.2.1. Природные ландшафтные пояса и зоны суши
- •5.2.2. Природные ландшафтные зоны океанов
- •5.3. Антропогенные изменения природных ландшафтов суши
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Проблемы народонаселения
- •6.1. Рост численности мирового населения в историческом аспекте
- •6.2. Демографический «взрыв»: причины и последствия
- •6.3. Предельная нагрузка на природную среду
- •6.4. Ограничители роста населения
- •6.5. Миграция
- •6.6. Современные тенденции
- •6.7. Конфликты и перенаселение
- •6.8. Глобальные прогностические модели и сценарии будущего развития человечества
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1. Литосфера
- •Глава 2. Гидросфера
- •Глава 3. Геокосмос
- •Глава 4. Биосфера
- •Глава 5. Ландшафты
- •Глава 6. Проблемы народонаселения
- •Геоэкология
4.1. Основные свойства и функции биосферы
4.1.1. Биосфера и космическая энергия
В.И.Вернадский писал о биосфере: «Биосфера — область жизни — с точки зрения характера её пространства является мозаичной: она составлена из участков разного пространства» [Вернадский, 1954, с.57].
И далее:«Живое вещество болееили менее непрерывно распределено по земной поверхности, оно образует на нейтонкий, носплошнойпокров, в котором сконцентрирована свободная космическая энергия, выработанная им из энергии Солнца. Этот слойестьземная оболочка,которую знаменитый австрийский экологЭ.Зюсс… назвалбиосферойи которая представляет одну из самых характерных черт организованности нашейпланеты»[там же, с.58].
Здесь необходимо рассмотреть три положения, высказанныеВ.И.Вернадским.
Первое— опространственномраспространениибиосферы.Биосферасоставлена из участков разного пространства, тоестьживыеорганизмыобитают влитосфере,атмосфере,гидросфере ипочве. В этом смыслебиосферамозаична. Но вместе с тем она образует сплошнойпокров или сплошную оболочку, то есть определённое пространство, обволакивающее земной шар и проникающеев различныесферы. Особенностью этой оболочки являетсяконцентрация в ней энергии, выработаннойживымвеществом из космическойэнергии.
Здесь мы подходим ко второму положениюВ.И.Вернадского — об источниках энергии, вырабатываемойорганизмами,котороеон более полно выражает в своейдругой работе:
«По существу биосфераможет быть рассматриваема как область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию — электрическую, химическую, механическую, тепловую и т.д. Космические излучения,идущие от всехнебесныхтел, охватывают биосферу, проникают всюеё и всё в ней. Мыулавливаеми сознаём только ничтожную часть этих излучений, и среди них мы изучали почти исключительно излученияСолнца» [Вернадский,1967, с.231].
«Благодаря космическим излучениямбиосфераполучаетвовсём своём строении новые, необычайные и неизвестные для земного вещества свойства.…Вещество биосферыблагодаря им проникнуто энергией, оностановится активным… Образованная им земнаяповерхностнаяоболочка неможет, таким образом, рассматриваться как область только вещества, это область энергии» [там же,с.227].
«Биосфера … целиком охвачена огромной мощности источником энергии — вновь открытойэнергией, несомой космическимиизлучениями»[Вернадский, 1954, с.97].
Значениекосмической энергии в функционированииживого вещества ибиосферыв целом отмечается и другими учёными: «Биосфера —главнейшеезвено в географическойоболочке Земли, где осуществляются превращения космической энергии в живом веществе» [Родин и др., 1974].«Биосфера находится под постоянным энергетическим воздействием космоса и особенно той части его пространства, котороеконтролируется Солнцем»[Шипунов, 1980, с.104].
Таким образом,биосфера— сфера Земли, в которой живое вещество, организмы, принимают и трансформируют поступающую на Землю космическую энергию, или энергиюкосмических излучений, в иные виды энергии — электрическую, химическую, механическую, тепловую и другие. При этом согласно данным радиоастрономии, космические излучения поступают не только в пределах однойоктавы видимогоспектра,а охватывают десять октав. И взаимодействие этих космических излучений, какгалактического,так ивнегалактическогопроисхождения,сбиосферойещё подлежит изучению.
И третье положение— организованность биосферы.
В.И.Вернадскийотмечает, что биосфера представляет особую степень организованности нашейпланеты.Развивая эту идею, Ф.Я.Шипунов приходит к выводу: «Биосфера как планетная система входит в более обширнуюнадсистемуЗемли,обладающую единством взаимодействия земного и космического процессов» [там же, c.19].
Антропогенноевоздействие на природу с помощью технических средств (или «техники жизни», по выражению В.И.Вернадского)проникает всё глубже в недра Земли (местами буровые почти достигли мантии, а гигантские преобразования, совершаемые человеком в земнойкоре и наеё поверхности, своим влиянием могут проникать вастеносферу)и в космическоепространство (посредством космических кораблей, ракет, разныхантропогенных излучений), с прокладкой каналов связи с Луной,Венерой,Марсом,Меркурием,Юпитером и другими планетами и их спутниками.
Космическое назначение биосферы — обеспечениепланеты Земля в составеСолнечной системы постоянным источником выработки излученийопределённой частоты, необходимых для поддержания межпланетарного равновесия иэнергетическо-информационныхсвязей, обеспечивающих общееэволюционное развитие Солнечной системы.
В ходе эволюции нарасталанегэнтропия(отрицательнаяэнтропия)и совершенствовалась организованностьсамой биосферы. Возникло человечество, и с развитием его сознательной деятельности появилась возможность формирования новой ступени организованности эволюционирующей биосферы — ноосферы.