какие закономерности происходящие в биосфере можно отметить в преодолении экологического кризиса
Какие закономерности можно отметить в преодолении экологического кризиса?
Какие закономерности, происходящие в биосфере, можно отметить в преодолении экологического кризиса?
Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным. Решение этой проблемы можно достигнуть только минимизацией загрязнений, произведенных человечеством, до уровня, с которым экосистемы будут в состоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры.
На протяжении тысячелетий человек постоянно увеличивал свои технические возможности, усиливал вмешательство в природу, забывая о необходимости поддержания в ней биологического равновесия.
Тема очень серьезная, так как наша экология на данный момент изменяеться не в лучшую сторону, и что бы что то сделать для природы мы должны что то сделать с собой, ведь мы люди и от нас зависит наше будущее, а с нашим отношением к экологии в лучшую сторону ничего не пойдет, браконьерство, заводы, шахты, карьеры, плотины, постройки, вырубка лесов и множество других факторов, и какие здесь закономерности, биосфера скоро просто не выдержит.
Такая постановка вопроса предполагает в качестве свершившегося факт преодоления глобального экологического кризиса. Тогда как даже сам глобальный экологический кризис, т.е. его наличие или отсутствие является вопросом дискуссионным. Многие эксперты считают вопрос надуманным и навязанным высокоразвитыми странами, желающими еще сильнее упрочить свои лидирующие позиции в мире, поставляя другим странам выпускаемое ими оборудование для альтернативной энергетики.
Проблема в том, что показатели, считающиеся основными компонентами глобального экологического кризиса, такие как, кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и озоновые дыры имеют очень короткий период наблюдений за ними в истории существования нашей планеты. Кроме того, некоторые из них, такие как озоновые дыры подвержены циклическим изменениям, с достаточно продолжительной длительностью цикла. Поэтому нет достаточно убедительных доказательств по поводу происходящих изменений этих показателей. Одни эксперты считают, что показатели ухудшаются и это свидетельствует о наличии экологического кризиса, другие, что они находятся в определенной фазе цикла естественного изменения и при переходе в другую фазу изменят свои параметры в лучшую сторону и это свидетельствует об устойчивости экосистемы планеты и отсутствии экологического кризиса.
Экологический кризис
Экологический кризис представляет собой особый тип сложившейся в экологии ситуации, при которой среда обитания популяции (или отдельного вида) меняется до уровня невозможности ее дальнейшего существования.
Если говорить о человечестве, то активное вмешательство в сложившийся природный цикл началось с момента занятия земледелием – собственно, именно тогда и началась эпоха завоевания планеты человеком.
Что такое экологический кризис
Экологическим кризисов в научных кругах принято называть устойчивое нарушение устоявшегося равновесие, которое сложилось между общество и природой: оно заключается в постепенной деградации окружающей среды и параллельной неспособности структур на государственном уровне принять необходимые меры для решения сложившейся ситуации и восстановления благоприятного состояния.
Чем обусловлен экологический кризис
Экологический кризис на планете, как правило, обуславливается несколькими серьезными причинами, которые сами по себе могут и не играть значительной роли, но в совокупности оказаться серьезным толчком. К ним, как правило, относят:
Здесь идет речь об изменении абиотических факторов, которыми в экологии принято называть, к примеру, увеличение средней температуры, уменьшение количества осадков и тому подобные моменты, влияющие на внешнюю среду.
К примеру, это может произойти из-за увеличения количества хищников, или под влиянием такого фактора, как перенаселение.
К таким можно отнести нерациональное распределение ограниченных ресурсов вместе с их нерациональным использованием, а также парниковые газы в слоях атмосферы из-за деятельности предприятий и тому подобные нюансы.
История экологических кризисов
В течение человеческой истории наука выделяет несколько вариантов экологических кризисов:
Этот вид кризиса непосредственно оказался влияющим стимулом на возникновение человечества.
Такая критическая ситуация была связана с перепромыслом животных-консументов крупных видов во времена верхнего плейстоцена.
Эта проблема привела к богарному сельскому хозяйству, которое отличается неполивной методикой, что охарактеризовалась длительной эпохой культурной стагнации вплоть до средних веков.
Эта проблема была обусловлена уничтожением лесов – но в то же время благодаря этой ситуации произошла стимуляция применения и добычи минеральных ресурсов, что стало причиной промышленной революции – и, в конце-концов, углубило этот кризис в дальнейшем.
Этот период был обусловлен невозможностью со стороны редуцентов разобраться с разложением химических составов, которые в природе не предусмотрены.
Опасности экологического кризиса
Мощь человечеств вместе с отрицанием необходимости решать возникшие в связи с его развитием проблем на сегодняшний день обернулась очень жесткой экологической ситуацией на грани глобального кризиса, на реальность которого указывают огромное количество перемен, наблюдаемых в окружающей среде. Развитие кризиса в том случае, если не будет предпринято скоординированных действий по его остановке со стороны всего мира, будет иметь неотвратимый результат в виде глобальной катастрофы.
Для людей кризис – это не только ухудшение качества окружающих условий жизни, и связанных с его изменением текущих (и, конечно же, потенциальных) угроз, но и изменение качеств самого человека посредством распадения его генома. А непрерывный и постоянно ускоряющейся рост числа наследственных проблем и заболеваний практически в каждой стране мира однозначно свидетельствует об этом.
Проблемы
Сама суть экологической проблемы состоит в том, что антропогенные факторы, увеличивая свое давление на биосферу, способны стать причиной полного разрыва естественных циклов, благодаря которым воспроизводятся биологические ресурсы, происходит очищение почвы, вод, и в целом атмосферы.
Такое положение вещей способно вызвать стремительное изменение экологической атмосферы в сторону ухудшения: и в итоге ситуация может стать причиной гибели планеты и ее населения.
Экологи уже долгое время говорят о нарастании парникового состояния, о смещении и увеличении озоновых дыр, об увеличивающемся количестве кислотных осадков: подобные тенденции в развитии общей биосферы способны приобрести глобальный характер – и в итоге стать серьезной угрозой для будущего развития планеты.
Такой кризис может иметь несколько вариантов:
Глобальный кризис – это намного серьезнее, нежели локальный, и борьба с ним сложнее и тяжелее. Решить эту проблему возможно только при помощи минимизации загрязнений, которые производятся человечеством, приведя их до уровня, с которым вся экосистема сможет бороться самостоятельно.
На данным момент глобальный кризис в своем составе имеет несколько компонентов, с которыми необходимо работать:
Причины
Экологический кризис подразумевает, что человек является составляющей частью глобальной экосистемы, которая проходит через изменения в результате существования человечества и его деятельности.
Такие природные и общественные моменты являются единым целым – и их взаимодействие оказывает существенное влияние на разрушения всей системы.
К негативным явлениям, которые являются свидетельством общего неблагополучия планеты можно отнести следующие причины:
Этапы экологического кризиса
Деятельность человечества все время его существования направлена на получение необходимых продуктов, предназначенных к потреблению, вместе с минимизацией трудовых затрат на подобную деятельность. Человек подвергает переработки доступные для этого ресурсы для улучшения условий его существования. И подобная деятельность до некоторого времени отлично вписывалась в уровень естественных биологических циклов, не нарушая при этом общепланетарного круговорота.
Но в связи с постепенным ростом потребностей объемы деятельности по получению и переработке благ оказываются существенно несбалансированными.
Если говорить об этапах кризиса, то здесь все достаточно прозрачно:
Поэтому для обеспечения своей жизнедеятельности человек занялся искусственным скотоводством, что дало определенные преимуществе перед привычной охотой в качестве средства получения пищи.
Благодаря этому человек стал потреблять и растительную пищу вдобавок к животной пище, производя ее способом подсечно-огневого земледелия. Благодаря простой технологии этой методики удалось достичь высокого уровня урожайности, но при этом пришлось пожертвовать возможностью уничтожения существенной лесной площади.
Для повышения показателей урожайности стала применяться система орошения – а при неумеренных размерах внесения воды это стало причиной засолений почвы, и появлению соляных пустынь.
Если первые два этапа носили локальный характер и не имели особого влияния на общие процессы, которые протекают в биосфере, то современный этап создал серьезные предпосылки для полного истощения многих природных ресурсов, которые не подлежат восстановлению, вплоть до их уничтожения.
Этот этап характеризуются огромным объемом неутилизируемых отходов, и, как следствие, необратимым загрязнением всей окружающей природы.
Развитие экологического кризиса
К формам проявления экологической проблемы можно отнести:
Среди представителей науки не сложилось единого мнения о состоянии экологической ситуации в целом. На сегодняшний день существует несколько точек зрения:
На данный момент все ученые сходятся в одном – данная проблема отличается глобальной важностью, и при нынешнем отношении к ней экологический кризис ждет человечество неизбежно и скоро.
При этом кризис имеет свои отличия от катастрофы: кризис отличается обратимостью (при активном участии человечества), а вот катастрофа является необратимым явлением. Это означает, что преодоление кризиса возможно, а вот эффективность способов достижения такого результата зависит от всего общества, т.е. от каждого человека.
Последствия экологического кризиса
Современные экологические проблемы характеризуются бурным ростом населения и масштабами, с которыми человечеству не доводилось сталкиваться ранее.
Несмотря на гибель множества людей, обусловленную уровнем военной техники и ростом технического прогресса (два мировых конфликта и технические катастрофы Чернобыля, Фукусимы) стали причиной тревог за дальнейшую судьбу человечества.
В экономически развитых государствах число энергии, которая вырабатывается на каждого гражданина, постоянно растет. К примеру, с середины прошлого века потребление энергии жителями планеты возросло на десятки раз, а с учетом применения новых технологий и нового ископаемого топлива – в сотни раз. Это стало причиной увеличения в атмосфере двуокиси кислорода и метана. А такой рост только обострил проблемы – речь идет о глобальном потеплении и загрязнении атмосферы. Однако традиционная энергетика не обладает способностями обеспечить человечество необходимым уровнем энергии без риска стать причиной экологической катастрофы.
Преодоление экологического кризиса
Ученые ужа давно задумывались над путями преодоления создавшейся ситуации:
Конечно, помимо локальных национальных актов, которые регулируют деятельность предприятий и отношения государства и его граждан именно в сфере экологический правоотношений, существенное значение будут иметь и межгосударственные отношения в данной области.
Кризис можно будет преодолеть, если люди поймут, что жизнь на планете абсолютно и полностью зависит от отношения людей к природе и от их работы по гармонизации сотрудничества с природным миром.
Экологический кризис: причины, признаки, проблемы, примеры и пути решения
Экологическое состояние земли продолжает ухудшаться. Экологический кризис охватывает буквально все сферы.
Все больше затруднений возникает с пресной водой. Во многих местах ее просто не хватает. Кое-где, если ее и в избытке, то ее качество далеко от требований. Существуют проблемы и с воздухом. Случается, что города накрывает смог, который не только осложняет видимость, но и является опасным для всего живого.
Экологический кризис по определению — это особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее существование.
Проявление глобального экологического кризиса
Впервые об экологических проблемах люди активно заговорили в 60-х – 70-х годах прошлого века. В следующее десятилетие тон разговоров сменился. Теперь в нем было больше опасений о состоянии планеты, о жизни будущих поколений.
Постепенно проблема экологии стала одной из наиболее злободневных. Постоянное загрязнение окружающей среды все сильнее сказывается на людях, живущих не только в больших городах, но и там, где, казалось бы, ничто не могло бы нарушать состояние природы. Без каких-либо условностей в настоящее время можно говорить об экологическом кризисе, постепенно охватывающим всю планету.
Природа экологических кризисов
Среди главных причин уже начавшихся изменений, следует назвать деградацию качества окружающей среды, ее изменения, приводящие к осложнению выживания растительного и животного мира. Это, к примеру, резкое уменьшение объемов осадков на определенных территориях, увеличение температуры воздуха. В не меньшей степени влияют на окружающую среду и прямые последствия человеческой деятельности. К ним относятся загрязнение водоемов промышленными отходами, загрязнения воздуха из-за выбросов ядовитых веществ, повышение радиоактивного фона из-за выбросов при авариях на таких объектах или из-за нарушений при хранении опасных веществ.
В прошлом веке началось бурное развитие энергетики, химии, других направлений. Деятельность людей достигла таких значений, что стала сопоставимой с естественными природными процессами. Это сопровождалось экологическими кризисами на определенных территориях. Шли годы, воздействие человека на природу усиливалось. Локальные и региональные кризисы охватывали все большие площади. В настоящее время изменения достигли такого уровня, что речь идет о глобальном экологическом кризисе.
Какие закономерности происходящие в биосфере можно отметить в определении экологического кризиса?
Какие закономерности происходящие в биосфере можно отметить в определении экологического кризиса?
Змея поедает сама себя.
Виды загрязнений среды, окружающей человека?
Виды загрязнений среды, окружающей человека.
Источники и последствия загрязнений.
Современный экологический кризис как кризис редуцентов.
1. Опишите экологические кризисы, наблюдавшиеся в ходе эволюции человека?
1. Опишите экологические кризисы, наблюдавшиеся в ходе эволюции человека.
2. Можно ли считать экологический кризис глобальным?
3. Что свидетельствует об экологическом кризисе?
Очееень нужно, заранее спаcибо).
2. Какие экологические проблемы биосферы являются наиболее острыми на планете в настоящее время?
2. Какие экологические проблемы биосферы являются наиболее острыми на планете в настоящее время?
Какие проблемы наиболее актуальны в Калининградской области?
Предложите возможные способы решения экологических проблем в вашем регионе.
Чем вызван экологический кризис на нашей планете?
Чем вызван экологический кризис на нашей планете?
Почему можно утверждать, что надвигающийся экологический кризис является результатом деятельности человека?
Почему можно утверждать, что надвигающийся экологический кризис является результатом деятельности человека?
Почему человек должен соизмерять свою деятельность с экологическими закономерностями?
Почему человек должен соизмерять свою деятельность с экологическими закономерностями?
Основные экологические закономерности и их значения?
Основные экологические закономерности и их значения?
Приведите примеры влияния биосферына другие оболочки Земли?
Приведите примеры влияния биосферына другие оболочки Земли.
Влияют ли изменения, происходящие в атмосфере, литосфере и гидросфере на биосферу?
Это структура, которая покрывает семя снаружи и защищает его от высыхания и внешнего воздействия.
Рост называется процессом увеличения морфологического размера организма. Только что образовавшееся живое существо должно вырасти, чтобы запустить свои процессы метаболизма на максимально активном уровне. И только с увеличением размера тела возможно..
Этоважнейшие процессы, обусловливающие морфологические и функциональные изменения организма в восходящей фазе онтогенеза. Рост — количественное увеличение биомассы организма за счет увеличения размеров и массы отдельных его клеток благодаря их делен..
Жизнь Сложная, яркая Уходит, учит, воспитывает В жизни много испытаний Настоящее.
Птица Киви, у этой птицы перья похожи на шерсть.
Во первых это теплокровность. Извилины на коре полушарий которых не было до млекопитающих. Вскармливание детенышей молоком. Наличие потовых желез которые обеспечивают постоянство температуры и. Т. д.
– Бақа, бақа, балпақ, Басың неге жалпақ? – Темір телпек көп киіп, Басым содан жалпақ. – Бақа, бақа, балпақ, Көзің неден тостақ? – Көрінгенге көп қарап, Көзім содан тостақ.
Текст книги «Биология. Общая биология. 10–11 классы»
Автор книги: Владимир Пасечник
Жанр: Биология, Наука и Образование
Текущая страница: 26 (всего у книги 26 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]
§ 91. Основные этапы развития жизни на Земле
1. Что такое полимеризация?
2. Что общего и чем отличаются процессы гликолиза и дыхания?
3. В чем отличие эукариот от прокариот?
Вы уже знаете, что жизнь, прежде чем она достигла современного многообразия, прошла длительный путь эволюции.
Гипотеза Опарина – Холдейна была принята и развивалась многими учеными. В 1947 г. английский ученый Джон Бернал сформулировал гипотезу биопоэза. Он выделил три основных этапа формирования жизни: абиогенное возникновение органических мономеров (химический), формирование биологических полимеров (предбиологический) и возникновение первых организмов (биологический) (рис. 142).
Этап химической эволюции. На этом этапе происходил абиогенный синтез органических мономеров. Вы уже знаете, что древняя атмосфера Земли была насыщена вулканическими газами, в состав которых входили оксиды серы, азота, аммиак, оксиды и двуоксиды углерода, пары воды и ряд других веществ. Активная вулканическая деятельность, сопровождавшаяся выбросами больших масс радиоактивных компонентов, сильные и частые электрические разряды во время практически не прекращающихся гроз, а также ультрафиолетовое излучение способствовали образованию органических соединений. Древняя атмосфера не содержала свободного кислорода, поэтому органические соединения не окислялись и могли накапливаться в теплых и даже кипящих водах различных водоемов, постепенно усложняться по строению, формируя так называемый «первичный бульон». Продолжительность этих процессов составляла многие миллионы и десятки миллионов лет.
Рис. 142. Основные этапы формирования жизни
Этап предбиологической эволюции. На этом этапе протекали реакции полимеризации, которые могли активизироваться при значительном увеличении концентрации раствора (пересыхание водоема) и даже во влажном песке. В конечном счете сложные органические соединения формировали белково-нуклеиново-липоидные комплексы (ученые называли их по-разному: коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты и т. д.). В результате предбиологического естественного отбора появились первые примитивные живые организмы, которые вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему органическому миру на Земле. Жизнь, очевидно, развивалась в водной среде на некоторой глубине, так как единственной защитой от ультрафиолетового излучения была вода.
Биологический этап эволюции. Большинство ученых считают, что первые примитивные живые организмы были близки по строению к прокариотам. Они питались органическими веществами «первичного бульона», т. е. были гетеротрофами. Самой древней формой обмена веществ являлся, по-видимому, гликолиз.
При увеличении численности гетеротрофных прокариотических клеток запас органических соединений в первичном океане истощался. В этих условиях обострилась конкуренция между древними прокариотами, которая, с одной стороны, способствовала усложнению их строения, с другой – привела к появлению новых способов получения энергии для жизненных процессов. Так произошли крупные ароморфозы – появление автотрофного способа питания (хемосинтез и фотосинтез) и фиксация атмосферного азота. Организмы, способные к автотрофности, т. е. к синтезу органических веществ из неорганических за счет реакций окисления и восстановления, получили значительные преимущества в конкурентной борьбе.
В результате фотосинтеза в земной атмосфере начал накапливаться кислород. Это привело к смене восстановительной атмосферы планеты на окислительную, что явилось предпосылкой для возникновения нового типа энергетических процессов – дыхания, отличающегося от гликолиза и брожения значительно большим выходом энергии и ставшего вследствие этого основой более быстрого и эффективного типа обмена веществ. Способность синтезировать при дыхании большее количество АТФ позволила организмам расти и размножаться быстрее, а также усложнять свои структуры и обмен веществ.
Гипотезы происхождения эукариот. Большинство ученых считают, что эукариоты произошли от прокариотических клеток. Существует две наиболее признанные гипотезы происхождения эукариотических клеток и их органоидов.
Первая гипотеза связывает происхождение эукариотической клетки и ее органоидов с процессом впячивания клеточной мембраны (рис. 143).
Больше сторонников имеет гипотеза симбиотического происхождения эукариотической клетки. Согласно этой гипотезе, митохондрии, пластиды и базальные тельца ресничек и жгутиков эукариотической клетки были когда-то свободноживущими прокариотическими клетками. Органеллами они стали в процессе симбиоза (рис. 144).
Рис. 144. Схема симбиотического образования эукариотической клетки
Рис. 145. Схема, иллюстрирующая гипотезу прогенота
В пользу этой гипотезы свидетельствует наличие собственных РНК и ДНК в митохондриях и хлоропластах. По своему строению РНК митохондрий сходны с РНК пурпурных бактерий, РНК хлоропластов ближе к РНК цианобактерий.
Гипотеза биопоэза. Гипотеза симбиотического происхождения эукариотических клеток. Гипотеза происхождения эукариотических клеток и их органелл путем впячивания клеточной мембраны.
1. Какие основные этапы можно выделить в возникновении и развитии жизни на Земле?
2. Какое значение для эволюции живых организмов имело появление в атмосфере планеты свободного кислорода?
3. Какие доводы свидетельствуют в пользу симбиотической гипотезы происхождения эукариотической клетки?
На основании сравнения последовательности нуклеотидов в рибосомных РНК ученые пришли к выводу, что все живые организмы можно отнести к трем группам: эукариотам, эубактериям и архебактериям (две последние группы – прокариоты). Поскольку генетический код во всех трех группах один и тот же, была выдвинута гипотеза, что они имеют общего предка, которого назвали «прогенот» (т. е. прародитель). Предполагается, что эубактерии и архебактерии могли произойти от прогенота, а современный тип эукариотической клетки, по-видимому, мог возникнуть в результате симбиоза древнего эукариота с эубактериями (рис. 145).
§ 92. Эволюция биосферы
1. Что называется биосферой?
2. Какой состав имела первичная атмосфера планеты?
3. Какие автотрофные организмы вам известны?
Биосфера. Выдающийся русский ученый Владимир Иванович Вернадский, один из создателей современного взгляда на биосферу, определил ее как наружную оболочку Земли, область распространения жизни. Биосфера включает в себя:
– биогенное вещество, т. е. органоминеральные или органические продукты, созданные живым веществом (торф, каменный уголь, нефть и др.);
– биокосное вещество, созданное живыми организмами вместе с неживой (косной) природой (водой, атмосферой, горными породами), – почвенный покров;
– косное (мертвое) вещество, образованное процессами, в которых живые организмы не участвуют (изверженные горные породы, космическая пыль и т. д.).
Биосфера, возникнув и сформировавшись около 4 млрд лет назад, находится в постоянном динамическом равновесии и развитии.
Владимир Иванович Вернадский (1864–1945)
Основные этапы развития биосферы. На начальном этапе развития биосферы живые организмы использовали органические соединения первичного океана. Углекислый газ, как побочный продукт обмена веществ, выделялся в атмосферу и накапливался в ней. Каким бы насыщенным ни был «первичный бульон», живые организмы довольно быстро использовали запасы органических веществ первичного океана. Преимущества получили и широко размножились анаэробные организмы, способные синтезировать органические соединения из образующегося в процессе обмена углекислого газа и присутствовавшего в атмосфере водорода. Они восстанавливали углекислый газ до метана:
В то время, по мнению ученых, в составе атмосферы концентрация метана, определявшаяся жизнедеятельностью живых организмов, оставалась примерно на одном уровне (рис. 146).
Для обеспечения условий существования живых организмов необходима была новая форма обмена веществ и получения энергии. Ею стал фотосинтез. У первых фотосинтезирующих микроорганизмов фотосинтез протекал без выделения кислорода (рис. 147).
На следующем этапе эволюции появились организмы с более совершенным механизмом фотосинтеза, в результате которого в атмосферу стал выделяться кислород (рис. 148).
Это повлекло за собой постепенное изменение состава атмосферы Земли. В ней становилось все больше кислорода.
Рис. 146. Схема круговорота углерода на древней Земле
Рис. 147. Схема круговорота углерода с появлением первых фотосинтезирующих микроорганизмов
Рис. 148. Схема круговорота углерода с появлением организмов с современным механизмом фотосинтеза
Для живых организмов того времени кислород был сильнейшим ядом. Фактически наступил экологический кризис. Живые организмы должны были погибнуть или приспособиться к новым условиям среды.
По мере накопления кислорода в атмосфере живым организмам приходилось вырабатывать все более совершенные механизмы его обезвреживания. В конечном итоге живая природа нашла наиболее рациональный путь решения этой проблемы. Появились живые организмы, которые стали использовать кислород для получения энергии. Появился процесс дыхания.
Фотосинтез сыграл огромную роль в развитии органического мира и эволюции биосферы. Озоновый экран защитил планету от губительных ультрафиолетовых лучей. Это позволило живым организмам развиваться в верхних слоях водоемов, хорошо освещаемых и прогреваемых солнцем, а в дальнейшем завоевать сушу. Процесс дыхания обеспечил организмы энергией, что дало толчок к возникновению многоклеточных организмов, их дальнейшему развитию и усложнению.
В процессе дыхания организмы потребляли кислород и выделяли соответствующее количество углекислого газа, который использовался для синтеза органических веществ в процессе фотосинтеза. Постепенно между автотрофными организмами и гетеротрофами установилось равновесие, которое привело к стабилизации нового состава атмосферы. Сформировались современные круговороты углерода и кислорода (рис. 149).
Примерно 80–90 млн лет назад неравенство этих процессов в биосфере перешло в относительное равновесие.
Влияние человека на эволюцию биосферы. Около 2,5 млн лет назад появились первые люди – далекие предки современного человека. Вначале они были охотниками и собирателями. Однако в связи с усовершенствованием орудий охоты человек современного анатомического типа весьма быстро, вероятно всего за два-три тысячелетия, истребил крупных копытных и мамонтов – основу своего пищевого рациона того времени. Охота не могла уже обеспечить пропитание людей. Человек оказался на грани голодной смерти и был обречен на вымирание. Он мог бы и совсем исчезнуть с лица планеты, как исчезли многие биологические виды, например саблезубые тигры и мамонты.
Но этого не произошло, потому что примерно 10 тыс. лет назад человек перешел к земледелию, а несколько позднее и скотоводству, т. е. люди преодолели первый в истории человечества экологический кризис, возникший в результате их деятельности.
Рис. 149. Схема круговорота углерода с появлением у организмов процесса дыхания
Посредством орудий человечество стало создавать фактически искусственную среду своего обитания (поселения, жилища, одежду, продукты питания, машины и многое другое). С этих пор эволюция биосферы вступила в новую фазу, где человеческая деятельность стала мощной природной движущей силой.
С момента развития промышленности до настоящего времени, в связи с активным использованием природных ресурсов и нарушением сложившегося в природе равновесия, процессы разрушения в биосфере стали преобладать над процессами созидания, причем эти тенденции становятся все более выраженными. Биосфера вновь находится на грани экологического кризиса. Его последствия могут быть катастрофическими для человечества.
Мировое сообщество серьезно обеспокоено нарушениями в биосфере, к которым приводит непродуманная деятельность человека. Для их ликвидации принят целый ряд международных соглашений, которые должны уменьшить выброс в атмосферу вредных веществ, защитить от загрязнения почву и водоемы.
1. Почему можно говорить о взаимосвязи развития органического мира и эволюции биосферы?
2. Какие процессы были характерны для раннего этапа эволюции биосферы?
3. Почему на определенных этапах развития биосферы возникали экологические кризисы?
4. Какие закономерности, происходящие в биосфере, можно отметить в преодолении экологического кризиса?
5. Почему можно утверждать, что надвигающийся экологический кризис является результатом деятельности человека?
6. Можно ли считать завершенным процесс формирования биосферы?
Основываясь на знании о развитии жизни на нашей планете, составьте примерную хронологическую таблицу, показывающую основные этапы эволюции биосферы.
Ученые считают, что биохимический механизм, при помощи которого светлячок вырабатывает световую энергию, появился у древних организмов как средство обезвреживания губительного воздействия кислорода.
§ 93. Антропогенное воздействие на биосферу
1. Какие основные компоненты включает в себя биосфера?
2. Какова роль живого вещества в эволюции биосферы?
3. Как происходило развитие (эволюция) биосферы?
4. Какова роль человека в биосфере?
Эволюция биосферы шла по пути усложнения структуры биологических сообществ, умножения числа видов и совершенствования их приспособленности. Эволюционный процесс сопровождался увеличением эффективности преобразования энергии и вещества биологическими системами: организмами, популяциями, сообществами.
Вершиной эволюции живого на Земле явился человек, который как биологический вид на основе многочисленных эволюционных изменений приобрел не только сознание (совершенную форму отражения окружающего мира), но и способность изготавливать и использовать в своей жизни орудия труда.
Человек и экологический кризис. Человек, в отличие от всех других живых организмов, не приспосабливался к окружающей его среде, а стремился сделать ее удобной для своей жизни.
В палеолите человек еще вписывался в естественный круговорот веществ в природе. После появления земледелия, скотоводства, а затем добычи и использования полезных ископаемых он сам начал активно вмешиваться в его формирование, вовлекая в круговорот вещества, накопленные былыми биосферами: ископаемые углеводороды, железо и другие полезные ископаемые.
В XVIII в. были сделаны научные открытия, которые вызвали бурное развитие промышленного производства. Это усилило воздействие человека на биосферу.
С появлением современной индустрии пресс человечества на окружающую среду резко возрос. Строятся города, огромные пространства в сельской местности занимаются техническими монокультурами, уничтожаются леса и болота, бесполезные с точки зрения современного человека. Уменьшение биологического разнообразия естественной среды является одной из причин нарушения равновесия в природе.
Редуценты уже не в состоянии полностью переработать отходы, вырабатываемые человеческим обществом. Положение усугубляется тем, что в процессе промышленного производства создается большое количество веществ, которые невозможно разрушить биологическим путем (например, многие пластмассы).
Загрязнение окружающей среды приобретает все большие размеры. Происходит быстрое истощение невозобновляемых природных ресурсов биосферы.
Теперь мы все отчетливее понимаем, что современная цивилизация, основанная на представлении о безграничной неисчерпаемости природных ресурсов, ведет человечество к катастрофе.
Пути выхода из экологического кризиса. В данной ситуации перед человечеством возможны лишь два пути.
Первый – положиться на волю стихии, в этом случае наступающий кризис приведет, скорее всего, к уничтожению человечества.
Следовательно, возможен лишь второй путь – разработка разумной стратегии, общей для всего человечества. Она должна быть направлена на преобразование биосферы Земли, по определению В. И. Вернадского, в «ноосферу» – «сферу разума». В. И. Вернадский писал: «Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, ставится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера».
Каждый из нас и человечество в целом должно осознать ограниченность ресурсов на нашей планете. Необходимо четко уяснить, что нарушение законов природы неизбежно ведет к гибели цивилизации. Вот почему экологические знания необходимы каждому члену общества.
Человек – лишь один из биологических видов на нашей планете, и свою деятельность необходимо строить исходя из того, что биосфера без человека существовала и может существовать, человек вне биосферы существовать не может.
1. С какого момента человек выделился из остальной природы? В чем его жизнь стала отличаться от жизни других живых существ?
2. Почему в настоящее время все острее ставится вопрос о надвигающемся экологическом кризисе на нашей планете?
3. Существуют ли пути преодоления экологического кризиса?
4. Что В. И. Вернадский понимал под ноосферой?
Основываясь на знаниях из курса истории, составьте примерную хронологическую таблицу, показывающую формы воздействия человека на окружающую природу в разные периоды развития цивилизации.
Человек является естественной составляющей биосферы, он возник в результате эволюции биосферы, и на него, как и на остальные живые виды, распространяются законы развития биосферы. Как и любой другой вид, человечество имеет свою экологическую нишу, т. е. свою систему взаимоотношений с окружающей средой, законы развития которых человек обязан учитывать в своей практической деятельности и отступление от которых чревато для общества последствиями катастрофического характера.
Краткое содержание главы
Биосфера – не только сфера распространения жизни, но и результат ее деятельности. С возникновением жизни сначала медленно и слабо, затем все быстрее и значительнее стало проявляться влияние живой материи на геологические процессы Земли.
Эволюция биосферы шла по пути усложнения структуры биологических сообществ, умножения числа видов и совершенствования их приспособленности. Посредством орудий человечество стало создавать фактически искусственную среду своего обитания. С этих пор биосфера вступила в новую фазу, где человеческий фактор стал мощной природной движущей силой.
Современная цивилизация, основанная на представлении о безграничной неисчерпаемости природных ресурсов, ведет человечество к катастрофе. Только разумная стратегия всего человечества, направленная на преобразование биосферы Земли в ноосферу, может предотвратить надвигающийся экологический кризис.
Данное произведение размещено по согласованию с ООО «ЛитРес» (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.