Биосфера и ее устойчивость
. Концентрационная функция проявляется в способности организмов концентрировать в своем теле рассеянные химические элементы, повышая их содержание по сравнению с окружающей средой на несколько порядков. Состав живого вещества существенно отличается от состава косного вещества планеты.
. Деструкционная функция обусловливает процессы, связанные с разложением органических веществ после смерти, вследствие чего происходит минерализация органического вещества, т. е. превращение живого вещества в косное. Наиболее существенную роль в этом отношении выполняют низшие формы жизни - грибы, бактерии (деструкторы, редуценты).
. Биологический и геологический круговороты
Все вещества на планете находятся в процессе круговорота. Солнечная энергия вызывает на Земле два круговорота веществ: большой (геологический, биосферный) и малый (биологический).
Большой круговорот веществ в биосфере характеризуется двумя важными моментами: он осуществляется на протяжении всего геологического развития Земли и представляет собой современный планетарный процесс, принимающий ведущее участие в дальнейшем развитии биосферы.
Геологический круговорот связан с образованием и разрушением горных пород и последующим перемещением продуктов разрушения - обломочного материала и химических элементов.
Главные химические элементы литосферы: кислород, кремний, алюминий, железо, магний, натрий, калий и другие участвуют в большом круговороте, проходя от глубинных частей верхней мантии до поверхности литосферы. Магматическая порода, возникшая при кристаллизации магмы, поступив на поверхность литосферы из глубин Земли, подвергается разложению, выветриванию в области биосферы. Продукты выветривания переходят в подвижное состояние, сносятся водами, ветром в пониженные места рельефа, попадают в реки, океан и образуют мощные толщи осадочных пород, которые со временем, погружаясь на глубину в областях с повышенной температурой и давлением, подвергаются метаморфозу, т. е. «переплавляются». При этой переплавке возникает новая метаморфическая порода, поступающая в верхние горизонты земной коры и вновь входящая в круговорот веществ.
Малый, или биологический, круговорот веществ - это циркуляция веществ между растениями, животными, грибами, микроорганизмами и почвой. Суть биологического круговорота заключается в протекании двух противоположных, но взаимосвязанных процессов создания органических веществ и их разрушения.
Обмен веществом и энергией, осуществляющийся между разными структурными частями биосферы и обусловленный жизнедеятельностью организмов, называется биогеохимическим циклом.
Все биогеохимические циклы составляют современную динамическую основу существования жизни, они взаимосвязаны, и каждый из них играет свойственную ему роль в эволюции биосферы. Продолжительность циклов круговорота тех или иных веществ различна. Время, достаточное для полного оборота всего углекислого газа атмосферы через фотосинтез, составляет около 300 лет; кислорода атмосферы через фотосинтез - 2000-2500 лет; азота атмосферы через биологическую фиксацию, окисление электрическими разрядами - примерно 100 млн лет; воды через испарение - около 1 млн лет.
В большом и малом круговоротах участвуют множество химических элементов и их соединений. Но важнейшими из них являются круговороты биогенных элементов - кислорода, углерода, воды, азота, фосфора, серы. Большое значение имеют круговороты токсических элементов - ртути и свинца.
. Возникновение и развитие ноосферы
Эволюция органического мира на Земле прошла несколько этапов. Первый связан с возникновением биологического круговорота веществ в биосфере. Второй сопровождался формированием многоклеточных организмов, что усложнило циклическую структуру биосферы. Эти два этапа называют биогенезом (от греч. bios - жизнь, genesis - происхождение). Третий этап связан с появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит дальнейшая эволюция биосферы и превращение ее в сферу разума - ноосферу (от греч. noos - разум sphaira - шар).
Ноосфера - новое состояние биосферы, когда разумная деятельность человека становится главным фактором, обусловливающим ее развитие.
Термин «ноосфера» был введен французскими учеными Э. Леруа и П.Т. де Шарденом в 1927 году. Они характеризовали ноосферу как особый, надбиосферный «мыслительный пласт», который «окутывает планету». В 30-40-е годы В.И. Вернадский углубил и развил учение о ноосфере. Он писал: «Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупной геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом, по сравнению с тем, что было раньше». Перейти на страницу: 1 2 3
Другие статьи
Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды Развитие цивилизации и современный научно-технический прогресс непосредственным образом связаны с природопользованием, т.е. с глобальным использованием природных ресурсов. Природопользование - отрасль материального производства и наука, решающие и исследующие пробл ...