Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
- Купить Biofinity 6 линз на domain.
-

И.Ф. Рассашко, О.В. Ковалева, А.В. Крук
Общая экология

Тексты лекций для студентов специальности 1-33 01 02 «Геоэкология». – Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2010. – 252 с.

Предыдущая

Раздел 2. Организация биосферы

Лекция 13. Продуктивность, эволюция и охрана биосферы

13.3. Эволюция и охрана биосферы

Важнейшие преобразования в эволюции биосферы. Биосфера возникла в итоге длительной эволюции материи в направлении жизни. Одна из главных особенностей жизни – круговорот органического вещества, основанный на постоянном взаимодействии противоположных процессов синтеза и деструкции. Этот биологический круговорот, по-видимому, возник очень рано. На его основе шло формирование всех других особенностей, отличающих живые организмы от тел неживой природы. Первичные существа Земли обладали гетеротрофным обменом. Дальнейший этап эволюции связан с переходом от первичной гетеротрофности к хемосинтезу, затем – к возникновению автотрофного обмена у растений.

Эволюционно обменные процессы у растений строятся как бы на каркасе гетеротрофного механизма, имеющего универсальное значение для живых существ. Автотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, сыграли фундаментальную роль в поддержании и развитии жизни на Земле.

Способность биосферы эволюционировать, сохраняя при этом устойчивость, определяется тем, что она представляет собой систему относительно независимых экосистем (биогеоценозов). По мере развития сообществ, экосистем (биогеоценозов) происходило насыщение их большим числом видов, что приводило к усложнению межвидовых отношений и увеличению числа действующих в них биотических факторов. В эволюции биосферы в результате жизнедеятельности организмов были медленные, но постоянные перестройки биотических отношений. Развитие разнообразных связей между организмами приводило к тому, что экосистемы (биогеоценозы) приобретали элементы целостности, устойчивости, относительной независимости в развитии, что способствовало противостоянию различным внешним воздействиям.

В общем, важнейшими событиями эволюции биосферы (рисунок 13.2) были: 1) становление биотического круговорота, его расширение и усложнение структуры; 2) возникновение и эволюция основных типов питания организмов – первично-гетеротрофного, автотрофного (хемо- и фототрофного) и вторично-гетеротрофного; 3) возникновение разных типов биотических отношений (конкуренции, хищничества, паразитизма, симбиоза и т. д.).

Время, млрд. лет

Рисунок 13.2 – Схема эволюции состава атмосферы и биосферы

(по Ю. Одуму, 1975)

Эволюция живой природы сопровождалась постоянным усложнением биосферы, нарастанием разнообразия и сложности экосистем (биогеоценозов), экспансией жизни, охватывающей ныне всю поверхность планеты, усиливающейся дифференциацией живой оболочки. Результатом миллиардов лет эволюции является современная биосфера Земли, дифференцированная на множество экосистем (биогеоценозов) и включающая более 2,5 млн. ныне живущих видов (за всю историю Земли по приблизительным расчетам существовало примерно 500 млн. видов). Одним из результатов дифференциации биосферы в ходе эволюции было, очевидно, и повышение ее устойчивости в целом.

Основные этапы эволюции биосферы как глобальной среды жизни на Земле с позиций закономерности и последовательности формирования основных сред жизни следующие:

I – возникновение и развитие жизни в воде;

II – появление у гидробионтов паразитов, мутуалистов, то есть формирование новой среды жизни – организмов-хозяев;

III – заселение организмами суши со сформировавшимися новыми средствами жизни: наземно-воздушной и почвой;

IV – появление человека и превращение его из обычного биологического вида в биосоциальное существо.

V – переход биосферы под влиянием разумной деятельности человека в новое качественное состояние – в ноосферу.

ноосфера – качественно новое состояние биосферы. Под ноосферой понимают сферу воздействия природы и общества, в котором разумная деятельность людей становится главным, определяющим фактором развития. Название ноосфера происходит от греческого «ноос» – разум и обозначает, таким образом, сферу разума. Французский ученый-математик Э. Леруа, находясь под впечатлением лекций В. И. Вернадского, прочитанных в Сорбонне, в 1927 г. ввел понятие ноосферы, подразумевая под ним современную геологическую стадию развития биосферы. В дальнейшем геолог и палеонтолог П. Тейяр-де-Шарден разработал собственные представления о ноосфере, изложенные им в книге «Феномен человека». В этой книге автор определил ноосферу как «новый покров», «мыслящий пласт». В. И. Вернадский – создатель учения о биосфере рассматривал ноосферу как высшую стадию развития биосферы, связанную с возникновением и развитием в ней человеческого общества, которое, познавая законы природы и, развивая технику до самого высокого уровня ее возможностей, становится крупнейшей планетарной силой, превышающей в скором времени по своим масштабам все известные геологические процессы. При этом человеческое общество начинает оказывать определяющее влияние на ход всех процессов в биосфере, глубоко изменяя ее своим трудом. В. И. Вернадский впервые обосновал единство человека и биосферы. После В. И. Вернадского накопился и накапливается огромный фактический материал по биосфере, по производственной деятельности человеческого общества.

Стадия развития биосферы, в которой в настоящее время проживает человечество, называется техносфера (от греч. – искусство, мастерство и шар, сфера). Под техносферой понимают часть биосферы, которая преобразована людьми с помощью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества (В. А. Вронский, 1997). В своих главных проявлениях техносфера характеризуется следующими признаками:

1 Возрастающим количеством извлекаемого материала литосферы.

2 Крупномасштабным использованием ископаемого топлива, продуктов фотосинтеза прошлых геологических эпох, преимущественно, в энергетических целях (в качестве горючего материала). В связи с этим в биосфере химическое равновесие смещается в сторону, противоположную глобальному процессу фотосинтеза. Это неизбежно приводит к росту содержания углекислого газа в биосфере и уменьшению содержания свободного кислорода.

3 Процессы в техносфере приводят к рассеиванию энергии Земли, а не к ее накоплению, что было характерно для биосферы до появления человека.

4 В техносфере в массовом количестве создаются вещества, ранее в биосфере отсутствующие.

5 Ноосфера выходит за пределы биосферы, в связи с освоением космического пространства. Появляется принципиальная возможность создания искусственных биосфер на других планетах.

Охрана биосферы. В существовании человеческого общества в обстановке техносферы приобретают важное значение охрана окружающей среды, уровень экологической культуры, рациональное природопользование. последнее представляет собой систему деятельности, призванной обеспечить экономное использование природных ресурсов и их воспроизводство с учетом перспективных интересов развивающегося народного хозяйства и сохранения здоровья людей. Общее беспокойство в связи с ухудшением состояния природной среды привело к созданию международной Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Успешно выполнялась межправительственная научно-исследовательская программа «Человек и биосфера» (МАБ). В рамках ЮНЕП важное значение имело создание глобальной системы мониторинга (от лат. «предупреждающий», «предостерегающий») окружающей среды. Основной целью мониторинга явилось получение информации об исходном состоянии окружающей среды, современном уровне ее загрязнения, тенденциях изменения качества. Такая информация необходима для оптимального управления средой и служит основой для принятия решений в области сохранения биосферы Земли.

В связи с имеющимися отрицательными воздействиями человека на биологические ресурсы возникла необходимость безотлагательных мер по охране флоры и фауны, сохранению биоразнообразия и генофонда планеты, восстановлению биоресурсов и их рациональному использованию. Научно обоснованное природопользование предусматривает использование растений и животных в научных, культурно-просветительских, воспитательных и эстетических целях, использование полезных свойств жизнедеятельности животных – почвообразователей, естественных санитаров среды, опылителей растений, использование животных, растений для получения продуктов их жизнедеятельности. Важную роль в охране биологических ресурсов играет наличие Красной книги, сети особо охраняемых территорий, создание правовых основ охраны окружающей среды.

Предыдущая