Головна |
В даний час важко передбачити подальший хід еволюції біосфери. Людина, що виросла в голоценовой біосфері, може підтримувати нормальну життєдіяльність, якщо тільки будуть збережені головні параметри цієї системи, її основні риси та видовий склад. Крах голоценовой біосфери веде до багатьох небажаних наслідків. Краще зберегти біосферу такою, якою вона потрібна людині, ніж пристосовуватися до мінливої ??біосфері.
Загальна кількість організмів біосфери, в основному одноклітинних, має порядок 1028. На кожному квадратному мікрон земної поверхні функціонує десяток живих організмів, що регулюють параметри середовища проживання. Кожна клітина цих організмів переробляє потоки інформації про навколишнє середовище, змінюючи відповідно до неї взаємодію з навколишнім середовищем. Неможливо замінити роботу цієї кількості живих організмів або поліпшити биогенную регуляцію технічними засобами. Головною екологічної завданням людства має вважатися не скорочення техногенних забруднюючих викидів, а збереження всієї різноманітності живих організмів біосфери, що утворюють циклічну структуру біологічного кругообігу речовин. Виходячи з цієї стратегії взаємодії людини з природою збереження природних співтовариств всіх диких видів живих організмів і знаходження допустимого порогу збурень біосфери стануть головною екологічною проблемою сучасності.
Знищення груп організмів створює небезпеку руйнування циклічної структури біологічного кругообігу і подальшої зміни хімічних і фізико-хімічних параметрів біосфери. Навколишнє середовище характеризується концентраціями хімічних елементів, які споживаються живими організмами. Для організмів, що розкладають хімічні речовини (бактерії, гриби, тварини), важливі величини концентрацій органічних речовин і кисню в грунті, воді, повітрі; для синтезують органічні речовини - величини концентрацій вуглекислого газу, визначених хімічних сполук азоту, фосфору та інших елементів, що входять до складу тіл тварин організмів. Концентрації цих сполук сформовані самою биотой і підтримуються нею на оптимальному рівні. Концентрації біофільние елементів можуть змінюватися за рахунок геохімічних процесів на величини порядку 100% за часи порядку 100 тисяч років. За час існування життя, що триває мільярди років, концентрація всіх цих елементів повинна була змінитися на кілька порядків величини, прийняти значення, при яких життя неможливе. Тому живі організми використовують речовини, концентрації яких можуть регулюватися біологічно. Більш того, біологічно регульовані процеси і концентрації речовин визначають прийнятні для життя значення таких характеристик, як температура, спектральний склад доходить до поверхні сонячного випромінювання, режим випаровування і водних опадів на суші.
Природно жива речовина не може змінювати потік сонячної радіації за межами атмосфери, швидкість обертання Землі, величину припливів і відливів, рельєф місцевості і вулканічну діяльність. Однак несприятливі зміни цих характеристик биота може компенсувати шляхом спрямованого зміни керованих нею концентрацій біофільние елементів.
Концепція коеволюції людини і біосфери мислиться як якась золота середина між двома крайностями в положенні людини в біосфері - підкоренням її і смиренням перед нею. Коеволюція передбачає своєчасне виникнення пов'язаних змін в біосфері і суспільстві і подальшу автоматичну селекцію взаємно адаптивних варіантів. Однак міць негативного впливу людини на природу зростає настільки стрімко, що остання не встигає адаптуватися до темпів так званої науково-технічної революції. Стійку коеволюцію людини і біосфери ще необхідно забезпечити.
Коеволюція людини і природи - це таке спільне розвиток людського суспільства і біосфери, яка не виводить параметри біосфери з області гомеостазу. Коеволюція людини і природи забезпечує збереження людського роду як біологічного виду і умов для подальшого розвитку цивілізації. Коеволюція зажадає, звичайно, адаптації біосфери, видозміни її характеристик в залежності від особливостей розвитку суспільства. Але одночасно і суспільство має адаптуватися до особливостей і можливостей розвитку біосфери. Спонтанне, неконтрольований розвиток продуктивних сил і стихія людських пристрастей і бажань повинні бути обмежені визначеними межами, підпорядковані забезпеченню умов коеволюції.
Існують і інші концепції еволюції біосфери. Прихильники концепції заміни біосфери техносферою вважають, що людина повинна взяти на себе управління біосферними процесами з метою оптимізації природного середовища. Ноосфера Вернадського розуміється ними як етап регуляції біосферних процесів в інтересах домінуючого біологічного виду - людини.
Сьогодні маса всіх технічних систем (не тільки машини, але і заводи, фабрики, що використовується ними речовина) перевищує біомасу планети в десятки разів, а загальна продукція техногенеза приблизно відповідає біопродукції екосистем. Отже, техногенна міграція переважає над биогенной і керує нею. Аналогічно зеленим рослинам в техновещества виділяє первинні продуценти, своєрідні технічні автотрофи, що виробляють енергію, які видобувають корисні копалини, які експлуатують біоресурси. Другий рівень техновещества пов'язаний з обробкою первинної техногенної продукції (виплавка металів, синтез техногенних матеріалів, виробництво будівельних деталей). Наступний рівень призначений для переробки техногенної вторинної продукції (виробництво засобів виробництва, створення верстатів). Потім йде отримання коштів споживання. Є технічні системи, пов'язані з передачею, використанням, зберіганням інформації, а також автономні багатофункціональні системи (роботи, автоматичні міжпланетні станції). Останнім часом з'являються Техносистеми, які утилізують відходи виробництва (що включають в новий цикл), що зменшують забруднення біосфери. Є космічна функція технічних систем, тобто активність техновещества навіть вище, ніж у живого речовини.
Живі організми організовані на основі складних видів скоррелірованності процесів життєдіяльності. Будь-які види скоррелірованності підтримуються за рахунок конкурентної взаємодії в популяції і стабілізуючого відбору. Спільноти живих організмів - найскладніші види біологічної скоррелірованності, що виникли на основі необхідності замкнутості кругообігу речовин і стабілізації умов середовища. Немає підстав для надій на побудову штучних спільнот, що забезпечують стабілізацію навколишнього середовища з тією ж точністю, як у природних співтовариств. Порушивши функції живої речовини, людина змушена буде взяти на себе управління біогенними процесами в біосфері, забезпечуючи як високу чистоту безвідходного виробництва, так і замкнутість біологічного кругообігу в біосфері. Швидше за все, гігантська керуюча система (якщо її взагалі можна створити) зажадає таких енергетичних витрат, що для розвитку самої цивілізації і задоволення безпосередніх потреб людини залишиться менше ресурсів, ніж мав доіндустріальний людина, яка жила в біосфері.
Тільки збереження різноманітності живих організмів і замкнутості біологічного кругообігу забезпечить стійкість параметрів біосфери, які не можуть бути відновлені за рахунок очисних споруд і переходу до безвідходного виробництва.
Біосфера, що складається з живої речовини і взаємодіє з ним навколишнього середовища, являє собою єдину систему, що забезпечує стійкість середовища проживання людини. Збереження природних співтовариств і існуючих видів живих організмів в обсязі, що забезпечує дію принципу Ле Шательє, являє собою головна умова подальшого існування людства. Потрібно зберегти природу на більшій частині поверхні Землі, а не тільки в зоопарках, заповідниках, генних банках і т.д.
Існує концепція повернення людини до автотрофним механізмам харчування (без використання невідновних джерел енергії, ядерної енергії) з метою гармонійного існування в біосфері. Споживання великими тваринами становить не більше 1% біопродукції екосистем. Порушення середовища людиною почалося з часу промислової революції, коли частка антропогенного споживання продукції біосфери перевищила 1%. Частина, що залишилася до цього часу частина біосфери компенсувала антропогенні збурювання. Основним шляхом вирішення екологічних проблем вважається зменшення чисельності людей шляхом контролю над народжуваністю.
Крайні прихильники біологічного розвитку суспільства закликають до відмови від технічного прогресу, що майже однозначно відмови від благ цивілізації. При сучасному стані чисельності населення планети відмова від промислового механізму веде до загального голоду і масового вимирання людства.
Є вчені і мрійники, які рішення екологічних проблем пов'язують з освоєнням людиною космічного простору, зокрема з заселенням інших планет. Генетичний потенціал живих об'єктів на Землі настільки високий, що при створенні сприятливих умов на інших планетах вона може забезпечити їх живими об'єктами. Розселенням частини біоти і людей в Космосі будуть вирішені проблеми населеності Землі. Розселення людей в Космосі - це об'єктивний закон еволюції матерії. Космос буде населений мислячими людьми, які вміють змінювати об'єкти матерії, здійснюючи подальший розвиток Космосу. Однак вихід в Космос вимагає величезних матеріальних і енергетичних ресурсів і на певному етапі розвитку ще більш посилить техногенне навантаження на біосферу.
Еволюція біосфери. Історичні зміни інтегральних характеристик біосфери. Біосферні адаптації. Коеволюція біосфери, атмосфери, літосфери і гідросфери. | Юридична відповідальність за екологічні правопорушення. Види відповідальності. Принципи, форми та порядок відшкодування шкоди.
Екологічна безпека Росії. Динаміка якості природного середовища і стан природних ресурсів. Надзвичайні екологічні ситуації. | КВИТОК №10 | Енергія в екосистемах. Біологічна продуктивність екосистем і її складові. Класифікація екосистем по продуктивності. Методи вивчення. | КВИТОК № 11 | Хімічна активність грунтів | Роль едафічних факторів у розподілі рослин і тварин. | Державне регулювання природокористування і охорони навколишнього середовища в Росії. Поняття екологічного законодавства і його структура. | квиток №12 | Поняття екологічного управління. Державні органи екологічного управління. | Іонізуюча радіація як екологічний фактор. Характеристики екологічних значимих радіонуклідів. Поведінка радіонуклідів в організмі. |