Біосфера Землі

План реферата:

1. Вступление.

2. Поняття «биосфера».

3. Організація биосферы.

4. Біосфера і человечество.

5.

Заключение

.

ОСНОВНА ЛИТЕРАТУРА.

М. М. Кашмилов «ЕВОЛЮЦІЯ БИОСФЕРЫ» 1979 г.

«БІОСФЕРА І ЇЇ РЕСУРСИ» ред. А. М. Тюрюканов 1971 г.

Також використані лекцій з екології 09−10.2001г.

Автор реферату: Павлов В.В.

Вступление.

Сьогоднішня екологічна ситуація на планеті залишає бажати кращого, тому, перш всього слід звернути увагу на взаємовідносини людства і біосфери. Забруднення біосфери — першопричина хвороб Паркінсона й передчасних смертей. Основне завдання нашого часу — недопущення необоротних змін, що з забрудненням довкілля. Суспільство постійно розвивається, але з прогресом росте кількісний і якісний характер забруднення біосфери. Людство загалом, а чи не окремі країни повинні подбати з приводу створення системи охорони навколишнього середовища інакше просто доведеться жити у скафандре.

Павлов В.В.

Поняття «биосфера».

Зміст поняття біосфери який завжди було однозначним. Спочатку биосферами називали гіпотетичні глобулы (певне під впливом ідей французьких вчених XVIII століття П. Л. Мопертюи і особливо Ж. Л. Бюффона про безсмертних органічних молекулах), нібито складові живу основу всіх організмів. Таке розуміння протрималось мови у Франції незалежності до середини века.

Важливо інше уявлення про біосфері сформулював в 1875 р. австрійський геолог Еге. Зюсс. У монографії «Походження Альп» Він розповідає про «самостійної біосфері» як про особливу оболонці Землі, освіченою живими організмами. У заключній главі великого тритомної праці «Лик Землі» (1909) цей автор пише, що правове поняття «біосфера» виник як слідство ідей Ж. Ламарка і Ч. Дарвіна про єдність органічного мира.

З робіт Зюсса датується початок біологічного ставлення до біосфері, як і справу сукупності організмів, які населяють Землю, як «про живої оболонці планети. Такого погляду дотримувалися багато російські географи, наприклад М. М. Сибірцев (1899), Д. М. Анучин (1902), П. І. Броунов (1910), А. А. Григор'єв (1948), англійський дослідник і філософ Дж. Бернал (1969). Французькі вчені Еге. Леруа (1927) і П. Тейяр де Шарден (1965, 1969) також взяли в основі визначення Зюсса, проте трактують їх у ідеалістичному плані. Відповідно до Тейяру, біосфера — живої пласт планети — одне з стадій втілення Бога.

Уявлення Зюсса про біосфері як про особливу оболонці землі використовував і У. І. Вернадський (1926), вклавши до нього, проте, істотно інше, биогеохимическое, зміст. Біосфера, по Вернадського, — область поширення життя, куди входять поруч із організмами і реальне середовище їхнього життя. Тейляр де Шарден в Збірнику статей «Майбутнє людини» (1969) висловив своє незгоду з цією трактуванням, явно суперечить його ідеалістичної концепції эволюции.

Розробка біогеохімічного ставлення до біосфері була тісно пов’язані з практичної діяльністю У. І. Вернадського в Комісії Академії наук з вивчення природних виробничих сил Росії (початок 1915 г.).

Зачатки цього подання можна знайти вже у висловлюваннях учених XVII і XVIII ст., у книзі «Космос» А. Гумбольдта і Докучаева.

Нині обидва розуміння біосфери, по Зюссу і з Вернадського, існують. М. У. Тимофеев-Ресовский пропонує казати про біосфері у вузькому і широкому розумінні. Звісно ж доцільніше вживати це поняття, вкладаючи до нього сенс, доданий Вернадським, — область поширення життя, використовуючи для біосфери в «вузькому значенні» висловлювання: «сукупність організмів», «плівка життя», «живої покрив Землі», «биота», «биос».

Верхня кордон біосфери, по Вернадського (1965), проходить в розквіті 15−20 км, охоплюючи всю тропосферу і нижню частина стратосфери: озон перебуває в полюсів в шарі 8 -30 км., в тропіках 15−35 км. Знизу Біосфера обмежене відкладеннями дно якої океанів (до глибини понад 10 км.) і глибиною проникнення надра Землі організмів та води в рідкому стані. Подстилающая літосфера, верхня стратосфера, іоносфера і космічне простір служать біосфері середовищем. Основний енергетичний джерело, що забезпечує функціонування біосфери, — промениста енергія Солнца.

Отже, біосфера — то окрема термодинамическая відкрита оболонка Землі, речовина, енергетика і організація якої була й обумовлюються взаємодією її біотичного і абиотического компонентів. Вона, отже, включає сукупність організмів та його залишки, і навіть частини атмосфери, гідросфери і літосфери, населені організмами і змінювані їх деятельностью.

Найважливішою функцією біосфери є регулярна, дедалі більшу у часу відтворення живого речовини за чисельністю, вазі і кількості акумульованої і утримуваної енергії. Людина сприймає цю функцію як біологічну продуктивність біосфери, її частин (океан, грунту, прісні води) чи її окремих екосистем і біогеоценозів (дельти, луки, тайга, поля зернових і т.д.).

Організація биосферы.

Організованість біосфери — явище багатопланове. У найбільшому плані біосфера є єдність живої і мінеральних елементів, вовлечённых до сфери життя. Істотна складова частина єдності - биотический круговорот, заснований на взаємодії організмів, створюють і що руйнують органічне вещество.

За більш детальному розгляді неважко знайти гетерогенність біотичного круговороту, його давню частина, складену з одноклітинних синтетиков і деструкторів, і щодо пізню надбудову з багатоклітинних организмов.

Ще уважніший аналіз показує, що біосфера розподілено поверхнею Землі нерівномірно. У різних природні умови вона сформована як щодо самостійних природних комплексів, які отримали назву екосистем, чи біогеоценозів. Поняття «біогеоценоз» введено до науки радянським ботаніком Академіком У. М. Сукачевым і означає співтовариство організмів різних видів, обитающее в певних природних условиях.

Кожен біогеоценоз, чи екосистема, є своєрідну модель біосфери в мініатюрі. Він, зазвичай, включає фотосинтетиков — хлорофиллоносные рослини, створюють органічна речовина, гетеротрофов, які живуть на створеної автотрофами органіці, деструкторів, що руйнують органічна речовина тіл рослин та тварин до мінеральних елементів, а також субстрат із якоюсь запасом мінеральних элементов.

Залежно особливостей субстрату, клімату, історичних чинників формування життя біогеоценози можуть відчутно різнитися. Відомий американський еколог Є. Одум (1968), кажучи про основних екосистемах світу, називає такі екосистеми: моря, естуарії і морські узбережжя, струмки і річки, озёра і ставки, прісноводні болота, пустелі тундри, трав’янисті ландшафти, леса.

Кожна з вище перерахованих Одумом великих екосистем, що характеризується деякими специфічними особливостями, своєю чергою розпадається на екосистеми, чи біогеоценози різних лісів — хвойних, листяних, тропічних, кожен із яких відрізняється своїми особами рисами й раніше всього характерним круговоротом речовини. Так само екосистема моря включає до свого складу біогеоценози коралових островів, дуже багатих жизнью.

Одне з засновників екології як самостійної науки, відомий англійський уёный Ч. Елтон (1960), звертає увагу, що різні біогеоценози насичені життям по-різному. Зазвичай, бідні розмаїттям видів організмів біогеоценози Крайньої Півночі, пустель, особливо багаті видами біогеоценози дощових тропічних лісів. Величина первинної продукції органічного речовини в биогеоценозах, найбільш багатих життям, перевершує продукцію біогеоценозів глибин океану більш як в 50 раз!

Жива частина біогеоценозу — біоценоз — складається з популяцій організмів, які належать до різних видів. У розподілі видів у складі біоценозу виявляються цікаві закономірності. Чим менший вагу організму, тим більше коштів чисельність його особин (Еге. Макфельден, 1965).

Вивчення частоти народження представниками різних видів дозволяє знайти іншу важливішу закономірність: Найбільшим поширенням відрізняється порівняно мало видів. Приміром, за даними Еге. Райса (1952), вивчила видову структуру рослинності высокотравной Оклахомы, 84% травостою працювали 9 видами, тоді як у частку інших 20 видів доводилося 16%.

До складу біоценозів входять, з одного боку, високоспеціалізовані види, здатні існувати лише у умовах даного біоценозу, з іншого — види з ширшим спектром потреб. При істотні зміни довкілля першими вимирають спеціалізовані виды.

Багато біоценозах поруч із видами, зустрічаються у цьому співтоваристві постійно, є види, що входять до склад або певний стадії розвитку, або протягом обмеженого сезону. До перших належать багато водні комахи, що у водоёме на личиночной стадії і покидающие це местообитание в дорослому віці, наприклад комарі. Велику роль грають відносини типу паразит — господар. Останнім часом відкрита принципово нову форму зв’язків — передача спадкових особливостей від самих видів решти з допомогою бактеріофагів і вірусів. Така форма зв’язку, очевидно, поширена серед бактерій. Яку він відіграє роль у взаємодії між інших членів біоценозу, поки ще недостатньо ясно.

Аналіз структури біосфери не закінчується на биогеоценозах. Вони, в своє чергу, складаються з популяцій різних видів, тобто. з якісно своєрідних форм організації живої матерії, кожна з яких веде своє початок від загального предка. У біогеоценозі, в такий спосіб, існують популяції видів з різною історією; основа біогеоценозу полифилетчина.

У організації біосфери як системи біогеоценозів знову знаходить своє вираз загальний принцип формування складного з щодо простого:

1. Є маса специфічних компонентів — популяції окремих видов.

2. Різні види організмів як здатні утворювати зв’язку друг з одним, вони не можуть існувати без цих связей.

3. Зв’язки між організмами забезпечується основному одним джерелом енергії - сонячним випромінюванням. Кожен біогеоценоз — своєрідний трансформатор сонячної енергії в енергію биосинтезов.

4. Принцип поділу праці, досить яскравий в биогеоценозах, саме й надає їм риси цілісності, відносної незалежності існування й, як цього, більшої устойчивости.

5. Відносна незалежність біоценозів друг від друга за умови конкуренції з-поміж них за местообитание, речовина та енергію створює оптимальні умови для еволюцій всієї биосферы.

Біосфера і человечество.

Розвиток людського суспільства пришвидшується з кожним десятиліттям. Інтенсивно росте чисельність населення планети. Індустріалізація супроводжується колосальним споживанням природних ресурсів немає і глибокими змінами природного довкілля. Розораність великих територій суші, використання під пасовища, вирубування лісів, спорудження гребель і каналів, зрошувальних систем, великі гірничогеологічні розробки, ерозія грунтів, застосування добрив, пестицидів, меліорації, забруднення грунтів, водоёмов і атмосфери індустріальними відходами, і чимало інших видів діяльності людини вносять в природу великі зміни, що порушують сформовані системи та відносини у біосфері Землі. Часто ці зміни мають негативний і що особливо небезпечний майбутнього людства, необоротний характер.

Такі порушення у біосфері Землі, її контамінація, перевитрата її ресурсів згубні для живого, зокрема й у самого человечества.

Настав час, коли держави, використовуючи рекомендації сучасної науки, повинні розробляти і планомірно здійснювати заходи щодо охороні біосфери Землі та раціональному використанню та розширенню відтворення її ресурсів. Рекомендація з охорони і використанню ресурсів біосфери мають грунтуватися на знанні структури, складу та правових механізмів підтримки стійкого стану биосферы.

Вплив присутності й зовнішньоекономічної діяльності особи на одне образ планети Земля на протязі щодо стислого періоду самої людини динамічно і різноманітно. Проте задля більш чіткого розуміння тимчасових і просторових чинників варто спробувати дати класифікацію видів цього впливу. Світ доти, як людина навчився використовувати знаряддя праці і вогонь, був неймовірно багатий природними органічними ресурсами. Але казати — усе одно, що воза поперед коня, оскільки природні ресурси не біли ресурсами до того часу, доки з’явилася людина і поки не спромігся використовувати їх. Здатність людини знаходити, добувати і використовувати природні ресурси розвивалася, як безперервний процес. Ми впевнені, що винахідливість людини випереджає його мудрість. І ми повинні впадати у оману й почуватися мудрими сьогодні лише з підставі, що проголошуємо деякі хороші ідеї, постійно погрожуючи у своїй пальцем і негативно хитаючи головою, як пророк Ієремія. Цивілізація є квітка еволюції, але міг би розквітнути, якщо б людина у відсутності часу думати наперед і можливості гнучко діяти, активно використовуючи багатства довкілля для своєї пользы.

З часу зародження цивілізації людина зраджував довкілля, проникаючи в природну комору екосистем планети. Навіть розведення вогню з допомогою сухого дерева є відхиленням природного процесу розкладу і тягне у себе поява неорганічної попелу. Протягом довгого часу здібності людини були обмежені, і він незначно зраджував навколишню його середу. Але вже з пришестям великого поштовху, революції неоліту, людина, полюючи, здобуваючи їжу і використовуючи вогонь, почав істотно змінювати світ. Про це слід, розглядаючи вплив особи на одне біосферу. Це вплив людини, як виду, виходить далеко за його безпосередніх контактів. Вогонь поширювалася й зраджував рослинні комплекси, вогнища використовувалися у тому, щоб виганяти стада тварин, відбувався марнотратний витрата органічної матерії на перехідні потреби. Цим людина зраджував в певній ступеня поведінка тварин, що призводило повільному зміни та її парламенту автономії та оточуючої среды.

Людей була така мало, а світ був великий, що начебто дивним, якби людина філософськи замислився про долю природних ресурсів і своєю власної долі. Навіть у нашому столітті ми зустрічаємо людей, гордо розмовляючих завоювання дикої природи як і справу своєму борг. Проте платою за створення цивілізації була втрата значній своїй частині природних богатств.

Чи настане критичне час, коли людина усвідомлює необхідність припинення неприкритої експлуатації природи й необхідність домагатися рівноваги між її експлуатацією і відновленням? Можливо, вже нині ми не досягли цього історичного моменту, але планета ще зазнає збитків. Сьогодні ми побоюємося, зможемо ми відновити все втрачене чи наслідки вже досконалого залишать свій незгладимий след?

Усі люди мають загальне походження. Різні раси піддавалися незначних змін в історичні і доісторичні часі результаті переселень, що причиною на них різних оточуючих факторів, і змусило їх вести різний спосіб життя. Та загалом їх генетичну природу залишається значною мірою той самий, як і 100 років тому. Понад те, немає яких ознак, що він і зміниться на значною мірою у майбутньому, оскільки звичайний процес генетичної еволюції протікає надто повільно, хоча природний відбір все ще продовжує діяти. Через це людське життя може зберігатися лише у порівняно вузьких рамках фізичних і хімічних кордонів, які анатомічної і фізіологічним характеристикам виду Homo sapiens.

Факт, сучасний людина постійно змінює довкілля, створює враження, що він розширює сферу своєї біологічної пристосовності отже звільняється з залежності від свого еволюційного минулого. Але це тільки ілюзія. Де він перебував, що він робив, то вона може функціонувати лише у тій мірі, якою він підтримує чи створює навколо себе микроокружение, схоже на те, в якій він еволюціонував. Він може перебувати дно якої моря чи космічному просторі, лише коли залишається що з Землею чи перебуває у замкненому просторі. Він може існувати серед, загрязнённой хімічними речовинами, «приголомшений» шумом, серед зайве емоційно збуджуючої, але зберігає фізичну й розумове здоров’я в тому разі, якщо захищає себе з допомогою коштів, предохраняющих його від цих коштів отруйників оточуючої среды.

Попри ці біологічні обмеження, залишається фактом, що людина сьогодні має тієї ж пристосовуваністю, який він володів пізній кам’яний століття, що він створив поселення на всієї Земле.

При нормальних умов біологічним механізмам пристосовуваності надають сильну підтримку механізми, які потребують ніяких змін в біологічної природі людини. В усьому світі самі перенаселённые, загрязнённые жорстокі міста мають найбільшої притягальної силою, населення їх росте найшвидше. Економічне багатство виробляється чоловіками, й жінками, які працюють у умовах крайнього нервового напруги, серед пекельного шуму потужного устаткування, пишучих машинок і телефонів, в атмосфері, отруєної хімічними випаровуваннями чи тютюновим дымом.

Оскільки людина має рідкісної здатністю переносити умови, глибоко які від тих, у яких еволюціонував, народився міф у тому, що вона може нескінченно і безпечно змінювати своя візія життя і своє оточення з допомогою технічних і соціальних нововведень; але це негаразд. Навпаки, очевидно: він швидко виробляє біологічну, соціальну і культурну пристосовуваність у зв’язку з на різні форми напруги чи несприятливими умовами, хоч і парадоксально, загрожує небезпекою щодо його особистого добробуту людського роду живуть у будущем.

Тут корисно підкреслити, що узвичаєні біологічні значення слова «пристосовуваність» неприйнятні без застережень до процесу пристосовності, який дає можливість людським істотам вижити й заробити функціонувати у умовах сучасного життя. Причина у тому, що соціально-культурні сили спотворюють прояв еволюційних адаптивних механізмів, що діють у решти тваринного царства.

Для біолога фраза «дарвінівська пристосовуваність» передбачає стан пристосовуваності до визначеному оточенню, що дає можливість тварині виду розмножуватися і поширюватися налаштувалася на нові території. Відповідно до цією ухвалою людина здається дивовижно пристосованим до місцевих умов, існуючим як і промислово розвинених, і в слаборозвинених країнах, бо населення росте повсюди і поширюється по всій земній кулі. І те, що розглядалося б існувати як «біологічний» успіх для тваринного виду, є серйозну соціальну загрозу про людське око Homo sapiens. Небезпеки, які творяться у зв’язку зі збільшенням населення Землі, свідчать, що дарвиновское уявлення про пристосовуваності не то, можливо застосовно, коли добробут людського роду сприймається як критерій приспособляемости.

З погляду фізіолога, реакція на напруга довкілля є виявом пристосовуваності, коли виявляється у прагненні послабити дражливе вплив напруги на тіло і мозок. З фізіологічної та психологічної точок зору, такі пристосувальні реакції зазвичай сприяють добробуту організму в останній момент їх прояви; проте в людини звичайно супроводжуються побічними явищами, які у кінцевому результаті шкідливі. Людина може виробити якусь форму витривалості по відношення до забруднення довкілля, надзвичайному емоційного впливу, надмірним і загостреним соціальним контактам, відчуженню життя природних біологічних циклів та інших наслідків життя жінок у умовах міст і розвиненою техніки. Ця витривалість дозволяє йому подолати впливу, що є неприємними і травматическими, коли їх вперше відчуває. Однак у часто ця витривалість досягається ціною великого фізичного і психічного напруги, що у остаточному підсумку можуть призвести до хронічним і дегенеративним розладам, які зазвичай вражають людей середнього і літнього віку навіть у процвітаючих странах.

Людина може виробити у собі звичку переносити потворне оточення, димне небо і загрязнённые водні потоки. Він може існувати навіть цілком, не рахуючись із космічним порядком біологічних ритмів. Він може жити без пахощів квітів, без співу птахів, без надихаючого споглядання природи й без інших біологічних стимулів. Позбавлення умови і стимулів, які впливали нею у процесі біологічної та розумової еволюції, може надати явного шкідливого на його фізичну зовнішність або його уміння працювати як частину економічної чи технічної машини. Проте кінцевим результатом може бути (часто буває) збіднення життя, поступова втрата якостей, які, на погляд, характеризують людську природу, та послаблення фізичного і розумового здоровья.

Повітря, вода, грунт, вогонь, ритми природи й розмаїття живих істот цікаві як як поєднання хімічних речовин, фізичні сили, чи біологічні явища; вони уособлюють ті самі форми впливу, у яких оформилася людське життя та виникли глибокі людські потреби, які зміняться в історичному майбутньому. Масовий виїзд людей за місто або на пляжі у вихідні дні, каміни в перегрітих міських квартирах, сентиментальна прихильність до домашніх тваринам або навіть змусити рослинам свідчить у тому, що в людини тривають біологічні й емоційні потреби, які розвинулися у його еволюції і які він неспроможна преодолеть.

Як Антей у грецькій легенді, людина втратила чинність, що його відривають від земли.

Природа розвивається за своїм законам як єдине взаємозалежне ціле. Об'єктивний хід історії всього людства привело до того, що у світової арені виступають суверенні політичні освіти — держав з різним социально-классовым строем.

Нині людство перебуває в такому критичному етапі відносин із природою, що його подальший прогрес настійно жадає від всіх країн впровадження системи охорони навколишнього середовища, тобто науковопланового регулювання використання природних ресурсів у цілях отримання максимально за можливу стійкою їх продуктивності у цьому й у майбутньому за збереження найсприятливішої в людини природною середовища для всього общества.

Ця грандіозна завдання може бути розв’язана поза міжнародного рівноправного і взаємовигідного співробітництва. Саме про цьому свідчать історія та сучасний стан позитивного міжнародного права, значимість і сфера застосування якого неухильно розширюються, зокрема, рахунок принципів, і норм, регулюючих міжнародні відносини у області «Суспільство — Природа».

Нині, коли відбувається бурхливе становлення міжнародно-правової охорони навколишнього середовища, особливо важливе значення його розвитку на інтересах суспільства набуває наука міжнародного права. Вона покликана передусім виявити коло причин, які спонукають країни співпрацювати друг з одним у сфері охорони природних багатств світу, і навіть показати характер, межі України та перспективи міжнародних природоохранительных отношений.

Заключение

.

Кінець другого тисячоліття завершився глобальним впливом людства на структуру і функції біосфери. Розвіяний міф про нескінченності та невичерпності ресурсів біосфери — водних, біологічних, мінеральних і інших. На будь-якій дільниці суші чи водоёма можна зустріти «сліди людства». Порушень «рівноваг» у природі дуже багато, що все частіше замислюються над проблемою «чоловік і біосфера». Потужна і розгалужена індустрія, поглинаючи і переробляючи багато сировини, дедалі більше забруднює планету, розміри якої кінцеві. Значення зворотного зв’язку наростає. Людство вже відчуває у собі «удару у відповідь» забрудненій їм біосфери. Загинули багатьох видів організмів, значення що у механізмі природи був вчасно оцінений, забруднюються прісні водоёмы, забруднене повітря містах (смоги), синтетика дедалі більше витісняє природні матеріали; шуми й різні випромінювання (радіохвилі, радіоактивність) істотно впливають на психіку і душевному здоров'ї людей.

Людина вирушив у Космос, Ступив на Місяць. Кількість проблем загальнолюдського і планетарного значення різко наростає, а багато «перемоги» людини над природою потребують переоцінці. Їх з’являються панічні прогнози, співзвучні міфу про «кінець світу». Проблемою номер один стають здоров’я людства. Історична відповідальність при цьому лежить на капіталістичному суспільстві від притаманними нього війнами, бесплановостью господарства, гонитвою за сверхприбылями.

Дозвіл назріваючої конфлікту системі «біосфера і людство» люди бачать у Науці і Світі. Тільки нарощуючи рівень знань у природничих і гуманітарних науках і обачно і активна впроваджуючи їх, людство зможе, всупереч панічним прогнозам, як призупинити забруднення біосфери, а й в багато разів збільшити використання ресурсів біосфери без підриву продуктивності сил Землі. Одне з шляхів меліорації планети полягає у широке використання циклічних процесів у виробництві; створення замкнутих за водою циклів у промисловості - ліки першої помощи.

Природно, що добре розробленої теорії не можна успішно вирішити одне із запитань проблеми «біосфера і людство». Ми можемо пишатися, що в країні у світі було створено фундаментальне вчення про біосфері. Його творцем була видатна натураліст У. І. Вернадський. Маючи праці та ідеї У. І. Вернадського, необхідно розпочати глибокої кількісної розробці всіх аспектів вчення про біосфері і якнайшвидшому впровадженню в практику.