Тема 5. Основы учения о биосфере.

Биосфера – оболочка жизни планеты. Земля, населённая совокупностью живых организмов. Основатель учения о биосфере академик В.И. Вернадский (1863 – 1945 г.г.) говорил: «Организмы изменили и изменяют земную кору и атмосферу. Растительная часть биомассы за миллиарды лет очистила атмосферу от углекислого газа и обогатила кислородом, привела к накоплению углерода в известняках, каменном угле, нефти, торфе, сланцах».

Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов: верхний предел – озоновый слой атмосферы (15-25 км.), здесь можно встретить споры грибов, бактерии, пыльцу растений; нижний предел – вся глубина гидросферы (> 11000 м.) и до 3 км. В литосферу, где температура поднимается не > 100оС (анаэробные бактерии).

Основные свойства живого вещества (биомассы) биосферы следующие: способность к размножению (воспроизводству) и обмен веществ с окружающей средой. Особенное значение в биосфере имеет выделение кислорода, и поглощение углекислого газа при фотосинтезе зелёных растений, так как при этом образуется органическое вещество и используется энергия солнца.

В биосфере масса растений (97%) во много раз превышает массу животных (3%). Вся биомасса планеты составляет 2,4*1012 т. В круговороте веществ биомасса выполняет следующие функции:

14. Газовая функция – растения выделяют кислород в процессе фотосинтеза; растения и животные выделяют углекислый газ при дыхании; бактерии восстанавливают азот, сероводород и др.

15. Концентрационная функция – «захват» живыми веществами химических элементов и накопление их в земной коре.

16. Окислительно-восстановительная функция – окисление веществ с помощью организмов в почве и гидросфере с образованием солей, оксидов и других соединений, а также в восстановлении ряда веществ (сероводорода, сернистого железа и др.). В результате деятельности микробов в земной коре образовались отложения известняков, бокситов, руды и др.

17. Биохимическая функция - связана с питанием, дыханием и размножением; с разрушением гниением отмерших организмов. Все эти организмы проявляются в биогенной миграции атомов. В биосфере в течение 2 млрд. лет идут изменения, границы её расширяются, проникая в безжизненные области планеты. Биосфера – грандиозная система всего живого вещества и круговоротов химических элементов на Земле, но система открытия, так как в неё постоянно вливается поток солнечной энергии.

Тема 6. Биосфера и человек. Ноосфера.

Человечество представляет небольшую биомассу в биосфере, но оказывает на неё сильное (планетарное) влияние. В процессе природопользования человечество перемещает на планете более 4 трл. т. вещества, создаёт тысячи новых химических соединений, которые не включаются в общий круговорот веществ и накапливаются в биосфере, вызывая её загрязнение. В развитии биосферы наступил такой период, когда человек должен планировать свою хозяйственную деятельность таким образом, чтобы она не нарушала сложившейся в этой гигантской экосистеме закономерности, не приводила к сокращению биомассы.

Настоящий период хозяйственной деятельности человека можно назвать развитым индустриальным обществом, находящимся в состоянии глобального экологического кризиса. Чтобы перейти от производственного хозяйства к ноосферному самоограничению необходимо сделать самую «малость» - построить общество саморегуляции.

Главной экологической задачей человечества должно считаться сохранение естественной биоты на Земле, которое должно саморегулироваться полным прекращением освоения естественной биоты океана и его восстановлением значительно освоенной части суши. Человек, став мощным геологическим фактором, оказывает глобальное воздействие на биосферу. Биосфера со своей стороны, диктует ему свои экологические законы, в том числе и законы о биотической регуляции окружающей среды, которые он должен соблюдать, чтобы выжить. Создаются условия, очень напоминающие сопряженную эволюцию или коэволюцию «человекбиосфера». Продуктом такой коэволюции может быть так называемая «ноосфера». Венцом творчества В.И. Вернадского и стало учение о ноосфере.

Ноосфера («мыслящая оболочка», сфера, разума) – высшая стадия развития биосферы. Это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.

В.И. Вернадский писал, что становление ноосферы «есть не случайное явление на нашей планете», а «природное явление». Нооосфера – окружающая человека среда, в которой природные процессы обмена веществ и энергии контролируются обществом. Воздействие человеческого общества на природу резко отличается от воздействий других форм живого вещества. Организмы влияют на историю тех атомов, которые нужны им для роста. Размножения, питания, движения, а человек – еще и на элементы, нужные для техники и создания цивилизованных форм жизни, что и принесло «вечный бег геохимических циклов». Эти гениальные мысли В.И. Вернадского позволили ряду ученых допустить в дальнейшем и такой ход событий в эволюции биосферы, как коэволюцию между человеческим обществом и природной средой.

Становление ноосферы по В.И. Вернадскому процесс длительный, но ряд ученых полагают, что человечество уже вступило в период ноосферы, хотя многие считают, что пока об этом говорить рано.

Для этого необходимо проводить развитие в пределах природноресурсных лимитов, перейти от постконфрантационной эпохи экономному хозяйству, демографическому и экологическому планированию, провести гуманитарную революцию.