Вплив діяльності людини на стан біосфери

Вплив діяльності людини на стан біосфери

 

 

У процесі історичного розвитку людина поступово втрачала зв’язки  з природою. На певному етапі розвитку цивілізації людина почала активно  перетворювати природу і її вплив  на довкілля зростав із кожним сторіччям, поки не став провідним екологічним фактором. Ці проблеми поставили людство на межу всеосяжної біосферної кризи, яка загрожує його існуванню.

 

Протягом останніх 10 тис. років  під впливом діяльності людини площа  лисів на нашій планеті скоротилася  не менш ніж на третину. Людина вирубує ліси, звільняючи площі під рілля, пасовища, поселення та використовуючи деревину для власних потреб. І навіть нині, коли людство почало усвідомлювати катастрофічні наслідки цих процесів, площа лісів щорічно скорочується, насамперед за рахунок тропічних лісів, які відіграють велику роль у підтриманні екологічної рівноваги на нашій планеті.

 

Також великий вплив на забруднення  атмосфери мають викиди шкідливих  для здоров'я людини та інших організмів відходів промислових підприємств  тощо.

 

Особливу небезпеку для довкілля становлять кислотні дощі, спричинені забрудненням атмосфери сірчастим  газом. Кислотні дощі призводять до тяжких наслідків. Зокрема прісні водойми  стають мертвими, гинуть ліси та багато інших проблем.

 

Іншою небезпекою для здоров'я людини може стати послаблення озонового екрану. Це відбувається внаслідок надходження в атмосферу хлорфторвуглецевих сполук.

 

Діяльність людини негативно впливає  і на різноманітні водойми, забруднення  промисловими та побутовими відходами, пестицидами та добривами, які змиваються з полів, зміна екологічних умов, осушення, тощо. Порушення санітарного стану водойм, а також виснаження водних ресурсів загострює проблему питної води.

 

Надходження неочищених або недостатньо  очищених стічних вод у природні водойми унеможливлює використання їх для відпочинку людей, рибальства.

 

До вимирання цілих водних екосистем  також призводять аварії танкерів, нафтовидобувних платформ, унаслідок  яких плівка з нафти вкриває значні площі морів.

 

До змін гідрологічних режимів водойм призводять створення штучних водойм, водосховищ, що згубно впливають на водні біогеоценози та популяції окремих видів.

 

На мою думку, людям слід задуматися над своїми вичинками, обережніше ставитися  до природних багатств, тоді в світі  запанує гармонійність, зменшиться кількість природних катаклізмів, які зараз мають досить великий вплив на людей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Які оболонки оточують планету Земля?

 

Розвиток Землі, як й інших планет Сонячної системи, має свою тривалу  геологічну історію. За цей час сформувалися її зовнішні оболонки: тверда (літосфера), рідка (гідросфера) і газоподібна (атмосфера)

Літосфера (від грец. літос - камінь і сфера – куля) - зовнішня тверда оболонка планети завтовшки 50-200 км. Вона складається з поверхневого шару осадочних порід (крейда, вапняк, кремнезем тощо), сформованого за участі живих істот, а також граніту (середній шар) і базальту (нижній шар).

 

Сукупність усіх водойм (океанів, морів, річок тощо) утворює водну оболонку Землі - гідросферу, яка займає майже 71% поверхні планети. Ця оболонка може бути завтовшки понад 11 км.

 

Газову оболонку, розташовану над  поверхнею літосфери і гідросфери, називають атмосферою (від грец. атмос - пара). її нижню частину заввишки до 15-18 км (у помірних широтах - до 8-12 км) називають тропосферою (від грец. тропос - зміна). Тут міститься зважена в повітрі водяна пара. Внаслідок нерівномірного нагрівання поверхні Землі вона формує хмари, здатні пересуватись на значні відстані. Температура тропосфери, особливо її нижніх шарів, непостійна.

 

Над тропосферою розташована стратосфера (від лат. стратус - шар) заввишки 80 км. Біля верхньої межі цього шару виникає північне сяйво (свічення газів, спричинене потоком електрично заряджених частинок, які випромінює Сонце). В атмосфері на висотах між 7-8 км (над полюсами), 17— 18 км (над екватором) і 50 км сформувався особливий озоновий екран (від грец. озон - пахучий). До його складу входить озон (03), який утворився під дією сонячної радіації з кисню (02). Озоновий екран мас виняткове значення для існування наземних біогеоценозів і біосфери в цілому, оскільки відбиває короткохвильове ультрафіолетове сонячне випромінювання, яке згубно діє на живу матерію.

 

 

Що таке біосфера?

 

Поняття «біосфера» (від грец. біос - життя) запропонував 1875 року австрійський учений Едуард Зюсс. Вчення про біосферу створив видатний український учений В.І. Вернадський.

На його думку, біосфера не є окремою  єдиною оболонкою Землі, це лише частина  її геологічних оболонок, населених  живими організмами. Живі організми  поширені у верхніх шарах літосфери, нижніх атмосфери і по всій глибині гідросфери. У глиб літосфери живі організми можуть проникати на відносно незначні відстані (наприклад, на глибині 2-4 км переважно в нафтоносних пластах можуть мешкати лише деякі групи бактерій). Проникнення живих істот у глиб літосфери обмежене високою температурою (понад +100° С) гірських порід і підземних вод на глибинах 1,5—15 км. Поширення організмів в атмосфері (переважно спор і цист мікроорганізмів) обмежене озоновим екраном, оскільки вище нього майже все живе гине під дією космічного випромінювання.

 

Тож найбільшу концентрацію живих  організмів спостерігають там, де умови  їхнього існування найсприятливіші: на межі окремих геологічних оболонок Землі: літосфери і атмосфери, атмосфери  і гідросфери, літосфери і гідросфери.

 

Отже, біосфера - це сукупність усіх біогеоценозів  Землі, єдина глобальна екоситема  вищого порядку.

В.І. Вернадський заклав основи нової  науки - біогеохімії - вчення про геохімічну діяльність живих організмів. Біогеохімія  вивчає роль живих організмів у перетворенні зовнішніх оболонок нашої планети: руйнуванні гірських порід, процесах ґрунтоутворення, формуванні осадочних порід, колообігу, перерозподілі та концентрації хімічних елементів у біосфері.

 

 

Що таке ноосфера?

 

Ще в першій половині XX століття В.І. Вернадський передбачав, що біосфера поступово розвиватиметься у ноосферу (термін запропонували 1927 року французькі філософи Едуард Леруа та П'єр Тейар де Шарден). Спочатку він розглядав ноосферу як особливу оболонку Землі, яка розвивається поза біосферою. Але згодом він дійшов висновку, що ноосфера (від грец. ноос-розум) - це новий стан біосфери, за якого визначальним фактором стає розумова діяльність людини. За В.І. Вернадським, під впливом наукової думки і людської праці біосфера поступово переходить у свій новий стан - ноосферу. Людство все більше відрізняється від інших компонентів біосфери як нова надпотужна геологічна сила. Завдяки науковій думці, втіленій у технічних досягненнях, людина опановує ті частини біосфери, куди раніше не проникала.

 

Ноосфері як якісно новому етапу  в розвитку біосфери властивий тісний зв'язок законів природи і факторів, які визначають розвиток людського  суспільства. Цей зв'язок опирається на науково обґрунтоване раціональне  використання природних ресурсів, яке передбачає відновлюваність колообігу речовин і потоків енергії в окремих біогеоценозах і біосфері загалом. Характерною особливістю розвитку ноосфери є екологізація всіх сфер життя людини. Тому до розв'язання будь-яких проблем людина має підходити з позицій екологічного мислення.

Отже, ноосфера - це якісно нова форма  організації біосфери, яка формується внаслідок її взаємодії із людським суспільством і передбачає гармонійне співіснування природи і людини.

 

Що таке жива речовина біосфери? Сукупність усіх організмів нашої планети В.І. Вернадський назвав живою речовиною.

 

Основними її характеристиками є сумарна  біомаса, хімічний склад і енергія. Енергія живої речовини насамперед проявляється в здатності організмів до розмноження і поширення. Життя  на нашій планеті відрізняється значною стійкістю до змін інтенсивності дії різних екологічних факторів. Так, у стані анабіозу організми здатні витримувати значні коливання температури (від абсолютного нуля до +100° С й вище), тиску (від сотих часток атмосфери до 1 000 атмосфер і більше на великих океанічних глибинах). Фактично живі організми відсутні лише в товщі льодовиків і в кратерах діючих вулканів.

Однією з властивостей живої  речовини є її постійний обмін  з довкіллям, під час якого  через організми проходять різні хімічні елементи. Для здійснення процесів життєдіяльності живим істотам необхідні певні речовини і енергія, які вони дістають з довкілля, значно його змінюючи. Внаслідок постійного обміну речовин з навколишнім середовищем різні хімічні елементи надходять у живі організми, можуть у них накопичуватись і виходити у довкілля лише через деякий час або лише після їхньої загибелі.

 

Ви також пам'ятаєте, що зелені рослини  виконують у біосфері космічну роль, вловлюючи енергію сонячного  світла і перетворюючи її в енергію хімічних зв'язків, синтезованих ними органічних сполук. Сумарна первинна продукція автотрофних організмів у кінцевому підсумку визначає і біомасу біосфери в цілому.

 

Учені підрахували, що завдяки фотосинтезу  продуценти щорічно створюють приблизно  160 млрд т сухої органічної речовини, з якої г/3 припадає на екосистеми СВІТОВОГО океану, а 2/3 - суходолу.

 

Як вам уже відомо, енергія  далі разом з їжею надходить від  рослин до рослиноїдних організмів, від  них - до хижаків і т.д. Таким чином  постійний колообіг речовин і потоки енергії забезпечують функціонування біосфери як єдиної цілісної екосистеми.

 

 

 

Які біохімічні функції живої речовини?

 

Жива речовина біосфери виконує  різноманітні функції, пов'язані з  процесами обміну речовин у живих  організмах: газову, окиснювально-відновну, концентраційну.

Газова функція живої речовини полягає в тому, що живі істоти в  процесі своєї життєдіяльності  впливають на газовий склад атмосфери, Світового океану і ґрунту. Аеробні  організми в процесі дихання  поглинають із довкілля кисень і виділяють туди вуглекислий газ. Рослини і ціанобактерії в процесі фотосинтезу, навпаки, поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень. Деякі організми (наприклад, певні групи бактерій) можуть впливати на концентрацію в довкіллі й інших газів (метану, сірководню, азоту тощо).

 

Окиснювально-відновна функція живої  речовини полягає в тому, що за допомогою  живих організмів у атмосферному повітрі, воді та ґрунті окиснюються  чи відновлюються певні хімічні  сполуки. Наприклад, залізобактерії здатні окиснювати сполуки заліза, денітрифікуючі - відновлювати нітрати і нітрити до молекулярного азоту чи його оксидів.

 

Концентраційна функція полягає  у поглинанні живими істотами з довкілля і накопиченні у своєму організмі  певних хімічних елементів. Так, молюски, форамініфери, десятиногі раки, хребетні тварини накопичують у своїх організмах сполуки кальцію; радіолярії і діатомові водорості - сполуки силіцію тощо.

 

 

 

Пригадайте:

 

Що таке біосфера, екологічна ніша, генофонд?

 

 

 

У процесі  свого історичного розвитку вид Людина розумна поступово втрачав свою залежність від природи. На певному етапі розвитку цивілізації людина почала активно перетворювати природу і її вплив на довкілля зростав з кожним століттям, доки не став провідним екологічним фактором.

 

Але діяльність людини, яка визначає нині обличчя нашої планети, поставила її перед складним вибором: або і далі жити за принципом «після нас хоч потоп», нехтуючи законами природи, або ж розвивати те, що американський еколог Ольдо Леопольд називав «екологічною совістю», тобто відповідальність перед наступними поколіннями людей ,за стан нашої планети. Перелік екологічних проблем, породжених діяльністю людини, чималий. Невирішеність цих проблем поставила людство на межу біосферної кризи, яка загрожує самому його існуванню. Розглянемо ці проблеми докладніше.

 

 

 

Які проблеми породжує зростання населення Землі?

 

Причиною багатьох проблем, які  стоять нині перед людством, є швидке збільшення населення нашої планети. За підрахунками вчених, у VII тис. до н. є. населення Землі не перевищувало 10 млн осіб (порівняйте: тепер лише в столиці Японії - Токіо - людей живе більше), на початку н. є. - 300, в середині XVII століття - майже 700 млн, у 1970 році - 3,6 млрд, а в 1990 - 5,3 млрд осіб.

Якщо ця тенденція зростання народонаселення зберігатиметься, то за прогнозами фахівців уже в 2030 році воно сягне 9 млрд. Лише за останні 50 років населення Землі збільшилося вдвічі, що дає підстави стверджувати про справжній демографічний вибух, наслідки якого неможливо передбачити. Зокрема, зростання народонаселення загострює проблему забезпечення його продовольчими ресурсами. При цьому регіони з найбільшою густотою населення часто не збігаються з місцями найрозвиненішого сільського господарства. Наприклад, у країнах Європи, Північної Америки, Австралії, де виробляють до 60% харчових продуктів, мешкає всього 30% населен¬ня Землі, тоді як для Східної Азії це співвідношення становить відповідно 28 і 53%.

 

Отже, проблема перенаселеності певних регіонів визначається співвідношенням густоти населення з наявними на цій території ресурсами, необхідними для існування людини.

 

Наприклад, густота населення Нідерландів, країни з високим рівнем розвитку сільського господарства, становить  понад 1 000 особин на 1 км2, тоді як для багатьох країн Африки, які перебувають на межі голоду, цей показник не перевищує 100.

 

 

 

Який сучасний стан ґрунтів нашої  планети?

 

Забезпечення населення Землі  продуктами харчування зумовлює щорічне  збільшення площі орних земель. Але  розорювання ділянок, зайнятих природними екосистемами, і вирубування лісів, які забезпечують оптимальний рівень ґрунтових вод і захищають ґрунти від впливу вітрів, спричинюють їхню ерозію. Ерозія (від лат. еродере - роз'їдати) ґрунтів - це зменшення товщі їхнього верхнього родючого шару внаслідок розмивання водою або видування вітром.