Биосфера

откладывается в  осадочных породах.

Фосфор - сравнительно мало

распространенный  элемент и, подобно

азоту и калию, часто бывает фактором,

лимитирующим продуктивность

экосистем. Фосфор - необходимый

компонент нуклеиновых  кислот, АТФ,

белков и ряда жизненно важных

органических веществ.

Кругооборот воды осуществляется в

основном за счет энергии Солнца, но

организмы оказывают  на него свое

регулирующее действие. Вода является

источником водорода, в которой

водород химически  связан с

кислородом, а также  донором водорода

при фотосинтезе, а сама по себе она

является составной  частью живых

клеток. Роль ее заключается  также в

том, что она - важный климатический

фактор и среда  для водных организмов.

Круговорот воды называется

гидрологическим циклом, и в этом

цикле вода может  находиться в

газообразном, жидком и твердом

состояниях. С поверхности  океанов

испаряется больше воды, чем выпадает

над океанами в  виде осадков. “Лишняя”

испарившаяся вода переносится в виде

пара атмосферными потоками,

выпадает в виде осадков над сушей и

поступает снова  в океаны с

поверхностным речным стоком и через

грунтовые воды.

Доступная для  наземных животных вода

составляет ничтожную  часть от ее

общего количества - всего около

0.01%. Незначительная  часть воды,

проходящей через  тела растений,

разлагается при  фотолизе воды на

кислород, выделяемый в атмосферу, и

водород, включаемый в состав

органических веществ. Много больше

воды растения расходуют на

транспирацию (поглощают  воду из

почвы и испаряют в атмосферу).

Главнейшую роль в жизни на Земле

играет непрерывно поступающий

поток энергии Солнца: 10.5·1029

кДж/год (2.5·1020 ккал/год). 42%

солнечной энергии  отражается Землей

в мировое пространство, 58%

поглощается атмосферой и почвой. Из

этого количества Землей излучается

более 20%, а 10% расходуется  на

испарение воды с  поверхности

Мирового океана. Падающая на Землю

солнечная энергия  аккумулируется

зелеными растениями и поступает с

ними в другие организмы. Зеленые

растения образуют в год около 100

млрд т органического  вещества,

содержащего около 1800·1015 кДж

(450·1015 ккал) энергии. Одновременно

они поглощают  около 170 млрд т СО2,

выделяют около 115 млрд т О2 и

испаряют 16·1012 т  воды (цифры

примерные, так  как разные расчеты

дают различающиеся  данные).

Образование органических веществ за

счет энергии  Солнца -

эндотермический процесс, а окисление

- экзотермический  процесс. Окисление

органических веществ  в процессах

дыхания, брожения, гниения с

выделением тепла, Н2О и СО2 имеет

почти такие же масштабы, как и

процесс фотосинтеза.

Солнечная энергия  определяет

масштабные климатические,

геологические и биологические

процессы. Под влиянием биосферы она

преобразуется в  различные формы

энергии, вызывающие огромные по

масштабам и скорости превращения,

миграции и круговороты  веществ,

увеличение и  распространение

биомассы.

Человечество представляет собой

часть биомассы биосферы. Если на заре

своего становления  человек полностью

зависел от окружающей среды, то с

развитием мозга  человек сам

становится мощным фактором

дальнейшей эволюции на Земле.

Овладение человеком  различными

формами энергии - механической,

электрической и  атомной -

способствовало  значительному

изменению земной коры и биогенной

миграции атомов. В.И.Вернадский

подчеркивал в  своих трудах, что

воздействие человека на остальную

биосферу усилилось  после появления

науки, что человечество стало

главнейшей силой, изменяющей

процессы в биосфере. Понятие о

ноосфере (греч. “ноос” - разум,

“сфера” - шар) впервые  появилось в

начале XX в. Ноосфера первоначально

представлялась  как своеобразная

“мыслящая” оболочка Земли, которая,

зародившись в  конце третичного

периода, разворачивается  над

растительным и  животным миром - вне

биосферы. Ноосфера, по Вернадскому,

- это биосфера, преобразованная

трудом человека и измененная научной

мыслью. В.И.Вернадский рассматривает

переход от биосферы к ноосфере

(“сфере разума”) как естественный

процесс. Он писал: “...Все

человечество, вместе взятое,

представляет ничтожную  массу

вещества планеты. Мощь его связана

не с его материей, но с его мозгом, с

его разумом и  направленным этим

разумом его трудом. В геологической

истории биосферы перед человеком

открывается огромное будущее, если

он поймет это  и не будет употреблять

свой разум и  свой труд на

самоистребление... Человечество,

взятое в целом, становится мощной

геологической силой. И перед ним,

перед его мыслью и трудом, становится

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”...”.

Человечество, осознав  огромную

ценность жизни, катастрофические

последствия преобразования пророды

(создание каналов,  водохранилищ,

изменения русла  рек, хищническое

использование природных  ресурсов,

истребление лесов  и т.п.), должно

проникнуться пониманием

экологических проблем  и перейти к

равноправному сотрудничеству с ней.

Возникает необходимость  создания

высокопродуктивных  экологических

систем, поддерживаемых человеком,

наряду с сохранением  и поддержанием

уже существующих. Необходимо вести

борьбу с хищническим  использованием

природных ресурсов, загрязнениями

атмосферы, почвы  и воды.

Охрана природы - совокупность

международных, государственных  и

региональных мероприятий,

направленных на поддержание

природы в состоянии, соответствующем

эволюционному уровню современной

биосферы. Природоохранные

мероприятия должны быть

многоцелевыми и  включать все

возможные пути ее реализации. На

первый план выступают  мероприятия

по защите природной  среды от

различного рода загрязнений:

устранение или  снижение выбросов

ядовитых газов  промышленными

предприятиями в  атмосферу, спуска

загрязненных сточных  и коммунальных

вод, загрязнения  почвы и вод

пестицидами, радиоактивными

веществами, тяжелыми металлами,

снижение шумов  и т.д. Для сохранения

флоры и фауны  необходимо создание

охраняемых территорий: заповедников

- участков территории суши или

акватории со всеми  природными

объектами, полностью  исключенных из

всех видов хозяйственного

использования (на территории бывшего

СССР было более 150 заповедников);

заказников - участков территории суши

или акватории, где  одновременно

запрещается использование отдельных

видов природных  ресурсов;

национальных парков - территорий,

исключенных из промышленной и

сельскохозяйственной  эксплуатации с

целью сохранения природных

комплексов, имеющих  особую

экологическую, историческую и

эстетическую ценность и используемых

для отдыха. Система  природоохранных

мероприятий включает введение

постоянного контроля за видовым

составом и численностью флоры и

фауны с публикацией  данных о редких

и исчезающих видах  растений и

животных в специальной  литературе

(составление, например, Красной

книги). В 1983 г. в  СССР была

выпущена Красная  книга, в которую

внесено 94 вида и  подвида

млекопитающих, 80 видов птиц, 9

видов земноводных, 37 видов

пресмыкающихся, 9 видов рыб, 250

видов беспозвоночных, 681 вид высших

растений, 29 видов лишайников, 26

видов грибов. 5 томов  Красной книги

издано Международным  союзом охраны

природы (МСОП) издано пять томов

Красной книги, в  которые внесено 1182

вида животных и 20 тыс видов

растений, находящихся  на грани

исчезновения или  требующих охраны.

Распространение и усвоение

биологических знаний не только

повлияет на охрану природы, но и