Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Ноября 2014 в 11:19, лекция
Существование всех живых организмов на Земле неразрывно связано с окружающей средой.
К биотическим компонентам окружающей среды относятся растения и животные и микроорганизмы, которые потребляя разнообразные продукты окружающей среды, сами преобразуют природу.
Учение о биосфере. Понятие о ноосфере.
Существование всех живых организмов на Земле неразрывно связано с окружающей средой.
К биотическим компонентам окружающей среды относятся растения и животные и микроорганизмы, которые потребляя разнообразные продукты окружающей среды, сами преобразуют природу.
К абиотическим компонентам окружающей среды, необходимым для существования живой природы, относятся атмосфера, почва, вода, солнечная энергия, воздействие радиации, электромагнитных и тепловых полей, т.е. такие условия воздействия окружающей среды, в которых живые организмы возникли и могут существовать.
Жизнь на земле существует в виде экосистем. Основными группами экосистемы являются: растения, животные и микроорганизмы. ПРИМЕР. В экосистему леса входят все деревья, кустарники, травы, лишайники, грибы, животные, микроорганизмы, почва с е обитателями, газы атмосферы и соли, растворенные в почвенной воде.
РОЛЬ РАСТЕНИЙ: Это автотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из минеральных в процессе ФОТОСИНТЕЗА
6СО2 + 6Н2О+674ккал = С6Н12О6 + 6 О2
Углеводы, которые образуются превращаются в белки (самые сложные органические вещества). в экосистеме происходит постоянный круговорот веществ. В нем участвуют 3 групы организмов:
Согласованность явлений природы - ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. До появления человека равновесие в природе определяли 5 основных факторов:
Эти факторы и сформировали природную среду.
Одним из выдающихся естествоиспытателей, посвятивших себя изучению процессов, протекающих в биосфере, был академик Владимир Иванович Вернадский (1864-1945). Он является основоположником научного направления, названного им биогеохимией, которое легло в основу современного учения о биосфере.
Исследования В.И. Вернадского привели к осознанию роли жизни и живого вещества в геологических процессах. Облик Земли, ее атмосфера, осадочные породы, ландшафты — все это результат жизнедеятельности живых организмов. Особую роль в становлении лика нашей планеты Вернадский отводил человеку. Он представил деятельность человечества как стихийный природный процесс, истоки которого теряются в глубинах истории.
Согласно представлениям Вернадского, биосфера состоит из нескольких разнородных компонентов. Главный и основной — это живое вещество, совокупность всех живых организмов, населяющих Землю.
В процессе жизнедеятельности живые организмы взаимодействуют с неживым (абиогенным) - косным веществом. Такое вещество образуется в результате процессов, в которых живые организмы не принимают участия, например, изверженные горные породы.
Следующий компонент - биогенное вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняк, мел, лесная подстилка, почвенный гумус и т.д.).
Еше одно составляющее биосферы - биокосное вещество — результат совместной деятельности живых организмов (вода, почва, кора выветривания, осадочные породы, глинистые материалы) и косных (абиогенных) процессов.Косное вещество резко преобладает по массе и объему.
Живое вещество по массе составляет ничтожную часть нашей планеты: примерно 0,25 % биосферы. Причем «масса живого вещества остается в основном постоянной и определяется лучистой солнечной энергией заселения планеты». В настоящее время этот вывод Вернадского называется законом константности.
В настоящее время появился новый фактор - мировое производство, оказывающий очень сильное воздействие на экосистемы нашей планеты.
Каждая экосистема содержит и сложные, и простые компоненты, поэтому низшие организмы являются составной ее частью. Выпадение одного или нескольких компонентов (вспомним бабочку Брэдбери!) может привести к потере целостности или даже гибели определенного биогеоценоза.
На современном этапе развития природы и общества во весь рост встали проблемы глобального загрязнения окружающей среды, что делает выживание человечества проблемным. В силах человечества соединить интересы человека и природы, жить и эволюционировать совместно, или встать на грань гибели всего живого. Барри Коммонером были предложены понятные и простые законы экологии, помогающие определить совместное развитие человека и природы.
1.Все связано со всем
Заяц ест траву, рысь – зайца, но и заяц, и рысь преследуют одну цель – обеспечить свой организм веществом и, главное, энергией. Энергия в разных формах связывает все организмы на Земле друг с другом и со средой обитания.
Почти вся энергия, за счёт которой существует всё живое на Земле, поступает на Землю в виде солнечного излучения У разных групп организмов свои источники энергии и вещества. Всё это – незаменимые ресурсы.
Что объединяет живые существа в лесу или на лугу – деревья, цветы, порхающих над ними бабочек? Гусеницы бабочек питаются листьями растений; бабочкам и шмелям необходим нектар, который дают им цветы, а семена у растений могут завязаться только после опыления цветов насекомыми. Словом, в природе всё ВЗАИМОСВЯЗАНО
2. Всё должно куда-то деваться
Нередко проще приобрести новую машину, чем придумать, как избавиться от старой. Сейчас в промышленной экологии разработано правило так называемого жизненного цикла вещей: давая согласие на выпуск какого-то продукта, общество должно ясно представлять, что будет с ним в дальнейшем, где закончится его существование и что придётся делать с его «останками». Ответ всегда один и тот же: надо наладить производство таким образом, чтобы отходы и «останки» одного промышленного производства стали сырьём для другого. Всё, что производит промышленность, и используют люди, делится на три части:
Иначе говоря, всё, что называют продуктами, - это фактически, те же отходы, но только не сегодняшнего, а завтрашнего дня. Отходы бывают твёрдые, газообразные и жидкие. Больше всего влияют на здоровье человека газообразные отходы, которые отравляют воздух и воду. Полиэтилен и другие синтетические материалы, попав на свалки, разлагаются очень медленно. А если их сжигать, в воздух поступят очень вредные вещества.
3.Ничто не даётся даром
На протяжении всей истории человечества природа «мстила» людям за неправильное отношение к ней. Истощались запасы полезных ископаемых, сокращались леса, увеличивались пустыни.
Трудно представить, что всё населенные пункты и промышленные объекты занимают меньше 3% площади Земли. Однако промышленность стала изменять, то, что изменять никак нельзя – потоки энергии, круговорот веществ, химический состав биосферы.
Миллионы автомобилей отравляют воздух, атомная промышленность насыщает атмосферу экологически опасными, сделанными человеком радиоактивными веществами. И невозможно предсказать, как проявятся через тысячи и миллионы лет практически вечные эти вещества. Человечеству может аукнуться загрязнения околоземного пространства космической промышленностью.
Учёные должны думать и о том, что испачканные руки, уши и лицо можно вымыть, а загрязнённую Землю и воздух «отмыть» невозможно. Обязательным условием жизни на планете – поддержание равновесия между потребностями человека и возможностями природы. Каждая страна должна уделять этому большое внимание.
Даже техника, созданная людьми не всегда подчиняется человеку. Природные же системы «сконструированы» по правилам, «цели» и «законы» которых не совпадают с нашими. Любое явление природы не случайный набор «полезных» и «вредных» для людей видов, их нельзя переставлять как детали «LEGO».
Лес, поле, степь – всё это сложные системы, живущие по своим собственным законам, и отменить, их человеку не дано. ПРИРОДА ЗНАЕТ ЛУЧШЕ!!! Природные экологические системы (экосистемы) – это множество связей между разными видами жизни. Это можно сравнить с сетью или с гамаком. Если в сети разорвать одну ниточку, то связи не нарушатся. Поэтому здоровые леса и луга почти никогда значительно не страдают от морозов и засух, вредителей и болезней.
Как знать, может быть, роковая черта, за которой начинаются необратимые изменения, уже пройдена. Это значит, что биосфера никогда больше не придет к исходному состоянию. Это значит, что мы вступили на путь глобальных перемен, которые постепенно изменят жизнь на Земле самым коренным образом. Будет ли в этом мире место человеку?
Глобальный характер взаимоотношений человека со средой его обитания привел к появлению понятия ноосферы под которой понимается "сфера взаимодействия природы и общества, в которой человеческий разум при посредстве технически оснащенной деятельности становится определяющим фактором развития"
Появление в биосфере того, что Тейяр де Шарден называл "мыслью", а Вернадский "научной мыслью", в перспективе неизбежно приводит к ее перестройке. В сочетании с трудовой деятельностью человека мысль становится неведомой до этого геологической силой, способной преобразовать вместе с биосферой весь поверхностный слой Земли. Носитель земного разума, человек, с нарастающим во времени темпом воздействует на биосферу, активно захватывая все занимаемое ею пространство, окультуривая флору и фауну, по мере сил приспосабливая окружающую среду к своим потребностям. Преобразование биосферы грядет неизбежно и необратимо. Об этом независимо друг от друга заявляли и Тейяр, и Вернадский еще в начале 30-х годов, что тогда воспринималось научным сообществом с известным скептицизмом. Во что же преобразуется биосфера, и что несет такое преобразование человеку, являющемуся неотъемлемой составной частью той же биосферы? Оба ученых называли трансформированную биосферу ноосферой, но при близко совпадающих взглядах на характер эволюционного процесса в биосфере и убежденности в направленном его протекании, каждый из них вкладывал в этот термин свое содержание.
В 1922-1923 гг. Владимир Иванович Вернадский в своих лекциях в Сорбонне и Париже выдвинул тезис о биохимических явлениях как основе биосферы. Приняв эту идею В.И. Вернадского, французский математик Е. Леруа в 1927 г. ввел понятие ноосферы, как современной стадии, геологически переживаемой биосферой. Это понятие было выработано вместе с Тейяром де Шарденом - геологом, палеонтологом, философом. Ноосфера, по Тейяру де Шардену,- это коллективное сознание, которое станет контролировать направление будущей эволюции планеты и сольется с природой в идеальной точке "Омега", подобно тому как раньше образовались такие целостности, как молекулы, клетки и организмы. "Мы беспрерывно прослеживали последовательные стадии одного и того же великого процесса. Под геохимическими, геотектоническими, геобиологическими пульсациями всегда можно узнать один и тот же глубинный процесс -тот, который, материализовавшись в первых клетках, продолжается в сознании нервных клеток. Геогенез переходит в биогенез, который в конечном счете нечто иное, как психогенез... Психогенез привел нас к человеку. Теперь психогенез стушевывается, он сменяется и поглощается более высокой функцией - вначале зарождением, затем последующим развитием духа - ноогенезом". Тейяр де Шарден воспринимал направленность эволюционного процесса в биосфере как восхождение к Сверхсознанию.
На рисунке - Верхушка дерева Жизни по Тейяру де Шардену – точка «Омега» - будущее схождение всех человеческих ветвей к единому Человечеству и рождение Сверхсознания
Выявленные В.И. Вернадским и другими естествоиспытателями основные закономерности существования живого вещества и в первую очередь его "всюдность", общность природных законов дают полное основание утверждать о наличии некой единой сферы, окружающей Землю.
В.И.Вернадский иначе понимал переход биосферы в ноосферу, а также сущность этого нового ее состояния. Носителем мысли в биосфере стал Человек разумный, но само появление мысли не случайно, к этому событию вела вся предшествовавшая эволюция биосферы на протяжении нескольких миллиардов лет. Возникновение научной мысли открыло новую эру в развитии биосферы, поскольку мысль стала мощнейшим геологическим фактором: как только сформировалось научное ее проявление, оно стало направлять строительство и техническую деятельность человека, переделывающего биосферу. Воздействие научной мысли на биосферу выявилось не сразу после появления человека в ней. На протяжении нескольких тысяч поколений людей никаких заметных изменений в биосфере не наблюдалось, но исподволь шло развитие научной мысли и накопление сил. Постепенно, используя свое интеллектуальное превосходство над остальными представителями животного мира, "<...>человек охватил своей жизнью, своей культурой всю верхнюю оболочку планеты - в общем, всю биосферу, всю связанную с жизнью область планеты ". Развитие научной мысли привело к приручению животных, к созданию культурных растений. "Человек стал менять окружающий его животный мир и создавать для себя новую, не бывшую никогда на планете живую природу".