Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
Воронков Н. А.. Екологія загальна, соціальна, прикладна: Підручник для студентів вищих навчальних закладів. Посібник для вчителів. - М.: Лгар. - 424 с., 1999 - перейти до змісту підручника

Ш.З. Основні властивості біосфери

Біосфері, як і складовим її іншим екосистемам більш низького рангу, властива система властивостей, які забезпечують її функціонування, саморегулювання, стійкість і інші параметри. Розглянемо основні з них.

1. Біосфера - централізована система. Центральною ланкою її виступають живі організми (жива речовина). Ця властивість всебічно розкрито В. І. Вернадським, але, на жаль, часто вже не дооцінюється людиною і в даний час: у центр біосфери або її ланок ставиться тільки один вид - людина (антропоцентризм).

2. Біосфера - відкрита система. Її існування немислиме без надходження енергії ззовні. Вона відчуває вплив космічних сил, насамперед сонячної активності. Вперше 40 уявлення про вплив сонячної активності на живі організми (геліобіологія) розроблені А. Л. Чижевським (1897-1964), який показав, що багато явищ на Землі і в біосфері тісно пов'язані з активністю сонця. Все більше накопичується даних, що свідчать, що різке збільшення чисельності окремих видів або популяцій («хвилі життя») - результат зміни сонячної активності. Висловлюються думки, що сонячна, активність робить вплив на багато геологічні процеси (катаклізми, катастрофи), а також на соціальну активність людського суспільства або окремих його етносів.

Зокрема, є прихильники тієї точки зору, що серія аномальних явищ, що мали місце, наприклад, в 1989 році, пов'язана з високою сонячною активністю. Протягом лише 1,5-2 місяців спостерігалися такі аномальні явища, як землетрус на острові Ітуруп, аварія на продуктопроводі в районі Челябінська, загибель атомного підводного човна «Комсомолець», події в Тбілісі, активізація військових дій в Нагірному Карабасі та ін

3. Біосфера - саморегулююча система, для якої, як зазначав В. І. Вернадський, характерна організованість. В даний час це властивість називають гомеостазом, розуміючи під ним здатність повертатися в початковий стан, гасити виникають обурення включенням ряду механізмів. Гомі-остатіческіе механізми пов'язані в основному з живою речовиною, його властивостями і функціями, розглянутими вище. Біосфера за свою історію пережила ряд таких збурень, багато з яких були значними за масштабами, і справлялася з ними (виверження вулканів, зустрічі з астероїдами, землетрусу, горотворення і т. п.) завдяки дії гомеостатических механізмів і, зокрема, принципу, який в даний час носить назву Лешательє-Брауна: при дії на систему сил, що виводять її зі стану стійкої рівноваги, останнє зміщується в тому напрямку, при якому ефект цього впливу послаблюється.

Небезпека сучасної екологічної ситуації пов'язана насамперед з тим, що порушуються багато механізмів гомеостазу і принцип Ле Шательє-Брауна, якщо не в планетарному, то у великих регіональних планах.

Їх наслідок - регіональні кризи. У стадію глобальної кризи біосфера, на щастя, ще, мабуть, не вступила. Але окремі великі збурення вона вже гасити не в силах.

41

Результатом цього являетсялібо розпад екосистем (наприклад, розширюються площі запустинених земель), або поява нестійких, практично позбавлених властивостей гомеостазу систем типу агроценозів або урбанізованих (міських) комплексів . Людству, на жаль, відпущений вкрай малий проміжок часу для того, щоб не стався глобальна криза і наступні за ним катастрофи і колапс (повний і незворотний розпад системи).

4. Біосфера-система, що характеризується великим разнооб ^ разіем. Різноманітність-найважливіша властивість всіх екосистем. Біосфера як глобальна екосистема характеризується максімальним'среді інших систем різноманітністю. Останнє обумовлюється багатьма причинами і факторами. Це і різні середовища життя (водна, наземно-мож-задушлива, грунтова, організменних); і різноманітних природних зон, що розрізняються за кліматичними, гідрологічними, грунтовим, біотичних та інших властивостей; та наявність регіонів, що розрізняються за хімічним складом (геохімічні провінції); і, найголовніше, об'єднання в рамках біосфери великої кількості елементарних екосистем з властивим їм видовою різноманітністю.

В даний час описано близько 2 млн. видів (приблизно 1,5 млн. тварин і 0,5 млн. рослин). Вважають, однак, що число видів на Землі в 2-3 рази більше, ніж їх описано. Не враховано багато комахи і мікроорганізми, особливо в тропічних лісах, глибинних частинах океанів і в інших малоосвоєних місцепроживання. Крім цього, сучасний видовий склад - це лише невелика частина видового різноманіття, яке брало участь у процесах біосфери за період її існування. Справа в тому, що кожен вид має певну тривалість життя (10-30 млн. років), і тому з урахуванням постійної зміни та оновлення видів число видів, які брали участь у становленні біосфери, обчислюється сотнями мільйонів. Вважається, що до теперішнього часу арену біосфери залишили більше 95% видів.

Різноманітність біосфери за рахунок елементарних екосистем по вертикалі обумовлюється ярусність або екогорізонтамі рослинного покриву і пов'язаних з ними тварин організмів, а в горизонтальному напрямку нерівномірністю розподілу організмів і їх угруповань і пов'язаних з ними факторів (зволоження, мікрорельєф, забезпеченість елементами живлення і т. п.).

Для будь-якої природної системи різноманітність - одне з найважливіших її властивостей. З ним пов'язана можливість дублювання, під

42

страховки, заміни одних ланок іншими (наприклад, на видовому або популяційному рівнях), ступінь складності та міцності харчових та інших зв'язків . Тому різноманітність розглядають як основну умову стійкості будь-якої екосистеми і біосфери в цілому.

Ця властивість настільки універсально, що сформульовано в якості закону (автор його У. Р. Ешбі).

На жаль, як буде показано в другій частині роботи, практично вся без винятку діяльність людини підпорядкована спрощенню екосистем будь-якого рангу. Сюди слід віднести і знищення окремих видів або різке зменшення їх чисельності, і створення агроценозів на місці складних природних систем. Наприклад, повністю зникли з лиця землі степу як тип екосистем і ландшафтів, різко зменшилися площі лісів (до появи людини вони займали приблизно 70% суші, а зараз - не більше 20-23%). Йде подальше, небачене за масштабами знищення лісових екосистем в даний час, особливо найбільш цінних та складних тропічних, спрямлення русел річок, створення промислових районів і т. п.

Прості екосистеми з малим різноманітністю зручні для експлуатації, вони дозволяють в короткий час отримати значний обсяг потрібної продукції (наприклад, з сільськогосподарських полів), але за це доводиться розраховуватися зниженням стійкості екосистем, їх розпадом і деградацією середовища.

Не випадково, що біологічне різноманіття віднесено Конференцією ООН з навколишнього середовища і розвитку (1992 р.) до числа трьох найважливіших екологічних проблем, по яких прийняті спеціальні Заяви або Конвенції. Крім збереження різноманітності, такі конвенції прийняті щодо збереження лісів і щодо запобігання змін клімату.

Слід підкреслити, що значимість різноманіття для природних систем значною мірою дійсна і для соціальних структур. Будь-яке прагнення до спрощення соціальної структури суспільства, переведення її на одноманітність, авторитаризм можуть дати короткочасний позитивний результат, за яким неминуче проявляються негативні наслідки.

Важлива властивість біосфери - наявність у ній механізмів, що забезпечують кругообіг речовин і пов'язану з ним невичерпність окремих хімічних елементів і їх сполук. За відсутності круговороту, наприклад, за короткий час був би вичерпаний основний «будівельний матеріал» живого-вугіллі

43

рід, який практично єдиний здатний утворювати межелементние (вуглець- вуглецеві) зв'язку та створювати величезну кількість органічних сполук. Тільки завдяки кругообігу і наявності невичерпного джерела сонячної енергії забезпечується безперервність процесів у біосфері та її потенційне безсмертя. Як зазначав академік-грунтознавець В. Р. Вільямс, є єдиний спосіб зробити якийсь процес нескінченним - пустити його по шляху кругообігів. Одне з найпотужніших антиекологічних дій людини пов'язано з порушенням і навіть руйнуванням природних кругообігів. Ці питання будуть розглянуті в другій частині роботи (см.разд.Н.2).

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " Ш.З. Основні властивості біосфери "
  1. Запитання і завдання
    основні властивості живої речовини. Порівняйте їх з неживим речовиною (відсталим). 5. Перелічіть і розкрийте зміст основних функцій живої речовини. Яке їхнє значення в процесах планетарного масштабу? 6. Сформулюйте зміст і розкрийте сутність закону біогенної міграції атомів (В. І. Вернадського). 7. Назвіть і розкрийте зміст основних властивостей біосфери. Як вони пов'язані з живим
  2. БІОСФЕРА
    основна маса живої речовини сконцентрована в приповерхневому шарі товщиною всього кілька десятків метрів: це висота лісового пологу і глибина проникнення основної маси коренів. У цих же межах сконцентровані наземні та грунтові тварини і мікроорганізми. В океані найбільш обжиті рослинами і тваринами освітлювані сонцем і прогріваються приповерхні 10-20 м товщі води. У цьому
  3. ВИСНОВОК
    основна маса живої речовини сконцентрована в шарі 50-100 м. У біосфері розрізняють три частини - атмосферу, гідросферу і літосферу. Життя - це потужна геологічна сила, яка перетворила Землю - створила вапняки і наповнила атмосферу киснем. Живі організми є активними учасниками основних біосферних кругообігів речовин - вуглецю, води, кисню, азоту, фосфору і
  4. Тема Основи вчення про біосферу
    біосфері
  5. Антропогенний вплив на біосферу та його наслідки
    біосферу і його
  6. ПИТАННЯ З ЕКОЛОГІЇ
    основні компоненти. Біогеоценоз. Біоценоз. Біотоп. Властивості екологічних систем та принципи їх функціонування. 3. Біота, біома, биохор. Вертикальна і горизонтальна структура екосистем. 4. Природні і антропогенні екосистеми. 5. Трофічні ланцюги. Продуценти, автотрофний тип харчування. Гетеротрофи, гетеротрофний тип харчування. 6. Екологічні піраміди. Правило 10%. Правило 1%. 7.
  7. Лекція № 6 Біосфера. Біогеохімічні цикли. Ноосфера.
    Лекція № 6 Біосфера. Біогеохімічні цикли.
  8. Розділ Глобальні, регіональні та локальні проблеми біосфери
    біосфери
  9. Розділ Біосфера історія її становлення, розвитку та сучасний стан
    Розділ Біосфера історія її становлення, розвитку і сучасний
  10. 1. Біосфера
    основні морфофізіологічні особливості, формуючи своїм впливом принципові шляхи еволюції і становлення фундаментальних рис життєвих форм наземних, водних і грунтових організмів. Таким чином, повітряна, водна і грунтова оболонки земної кулі являють собою не просто простір, заповнене життям, але виступають як основні середовища життя, активно формують її склад і
  11. 7.5. Ноосфера
    основні причини порушення біосферного кругообігу води? 6. Що потрібно зробити, щоб нормалізувати біосферний кругообіг азоту? 7. Чим відрізняється круговорот фосфору від кругообігів азоту і вуглецю? 8. У чому небезпека руйнування озонового шару? Як можна уникнути цього? 9. Які фактори викликають кислотні дощі, як ці дощі впливають на різні екосистеми?
  12. 1.2. Програмна лекція 1.1 за модулем 1 "Вступ"
    основних понять і подальший розвиток знань з понятійно-термінологічний апарат. 1.1. Структура курсу "Основи загальної екології та неоекології". 1.2. Цілі і завдання курсу. 1.3. Основні особливості засвоєння курсу. Значення і роль програмних, проблемних лекцій і консультативних занять. Роль і значення тестового контролю за модулями програми. 1.4. Знання, вміння і
  13. ЖИВЕ І биокосное РЕЧОВИНА, ЇХ ВЗАІМОВОЗНІКНОВЕНІЕ І ПЕРЕРОДЖЕННЯ У круговерті речовини і.
    Основну екосистемну функцію - біогенний ток атомів, завдяки своєму харчуванню, диханню, розмноження. Тим самим вони забезпечують обмін речовиною між усіма частинами біосфери. (Рис. 6.2. Стор 155). В основі біогенної міграції атомів в біосфері лежать два біохімічних принципу: * прагнення до максимального прояву, до «всюдности життя»; * забезпечення виживання організмів,
  14. 2. Властивості екосистем:
    основний об'єднуючий фактор в біогеоценозах - це харчові ланцюги, то, чим більш різноманітний склад, тим стійкіше екосистема. У тропічних лісах велика різноманітність видів рослин і тварин гарантія стабільності. Але й малокомпонентних системи можуть бути стійкі (степ). Справа в екологічних особливостях видів. Наприклад, при сучасній антропогенного навантаження велике значення набувають
  15. 7.1. Загальна характеристика біосфери
    властивостями від бактерій (за хімічним складом мембран, клітинних стінок, складнішою структурою ферментів та ін.) Архебактерію здатні окисляти і відновлювати сірку, утворювати метан, деякі мають здатність до фотосинтезу (але хлорофілу не мають). Царство Бактерії - прокаріоти (без'ядерні організми організми) мікроскопічно малих розмірів, переважно з гетеротрофним