Биосфера, ее структура и функции

Охрана природы  и перспективы рационального  природопользования.

В наши дни потребительское  отношение к природе, расходование ее ресурсов без осуществления мер  по их восстановлению уходят в прошлое. Проблема рационального использования  природных ресурсов, охрана природы  от губительных последствий хозяйственной  деятельности человека приобрели огромное государственное значение. Общество в интересах настоящих и будущих  поколений принимает необходимые  меры для охраны и научно обоснованного, рационального использования земли  и ее недр, водных ресурсов, растительного  и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения  воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды  человека. Охрана природы и рациональное природопользование - проблема комплексная, и ее решение зависит как от последовательного осуществления  государственных мероприятий, так  и от расширения научных знаний.

Для вредных веществ  в атмосфере законодательно установлены  предельно допустимые концентрации, не вызывающие у человека ощутимых последствий. С целью предотвращения загрязнения атмосферы разработаны  мероприятия, обеспечивающие правильное сжигание топлива, переход на газифицированное теплоцентральное отопление, установку  на промышленных предприятиях очистных сооружений. На алюминиевых заводах  установка фильтров на трубах предотвращает  выброс фтор в атмосферу.

Помимо строительства  очистных сооружений ведутся поиски технологии, при которой образование  отходов было бы сведено к минимуму. Этой же цели служат улучшение конструкции  автомобилей, переход на другие виды топлива, при сжигании которого образуется меньше вредных веществ. Разрабатываются  автомобили с электрическим двигателем для передвижения в пределах города. Большое значение имеют правильная планировка городов и зеленые  наслаждения. Например, сернистый газ  хорошо поглощается тополем, липой, кленом, конским каштаном.

Бытовые и промышленные сточные воды подвергаются механической, физико-химической и биологической  обработке. Биологическая очистка  заключается в разрушении растворенных органических веществ микроорганизмами.

Очистка сточных  вод не решает всех проблем. Поэтому  все больше предприятий переходит  на новую технологию - замкнутый  цикл, при котором очищенная вода вновь поступает в производство. Новые технологические процессы позволяют в десятки раз сократить  расход воды.

Для повышения продуктивности сельского хозяйства громадное  значение имеют правильная агротехника  и осуществление специальных  мероприятий по охране почвы. Например, борьба с оврагами успешно ведется  путем посадки растений - деревьев, кустарников, трав. Растения защищают почвы от смыва и уменьшают  скорость течения воды. Разнообразие посадок и посевов по оврагу способствует образованию стойких биоценозов. В зарослях поселяются птицы, что  имеет немаловажное значение для  борьбы с вредителями. Защитные лесонасаждения в степях препятствуют водной и ветровой эрозии полей.

Развитие биологических  методов борьбы с вредителями  позволяет резко сократить использование  в сельском хозяйстве пестицидов.

В настоящее время  в охране нуждаются 2000 видов растений, 236 видов млекопитающих, 287 видов  птиц. Международным союзом охраны природы учреждена специальная  Красная книга, в которой сообщаются сведения об исчезающих видах и даются рекомендации по их сохранению. Многие виды животных, находящихся под угрозой  исчезновения, сейчас восстановили свою численность. Это относится к  лосю, сайгаку, белой цапле, гаге.

Сохранения животного  и растительного мира способствует организации заповедников и заказников. Помимо охраны редких и исчезающих видов служат базой для одомашнивания  диких животных, обладающих ценными  хозяйственными свойствами. Заповедники  служат также центрами по расселению животных, исчезнувших в данной местности, или целям обогащения местной  фауны. В России хорошо прижилась  североамериканская ондатра, дающая ценный мех. В суровых условиях Арктики  успешно размножается овцебык, завезенный из Канады и Аляски. Восстановлена  численность бобров, почти исчезнувших  в нашей стране в начале века.

Подобные примеры  показывают, что бережное отношение, основанное на глубоких знаниях биологии растений и животных, не только сохраняет  ее, но и дает значительный экономический  эффект.

Заключение.

Человечество в  своем стремлении к улучшению  условий существования постоянно  наращивает темпы материального  производства, не задумываясь о последствиях. Например, современный человек увеличил объем привычных для природы  загрязнений настолько, что она  не успевает их перерабатывать. Мало того, он стал вырабатывать такие загрязнения, для переработки которых в  природе пока нет соответствующих  видов, а для некоторых загрязнений, к примеру радиоактивных, их никогда и не появится. Поэтому "отказ" биосферы перерабатывать плоды человеческой деятельности неизбежно будет действовать как все более нарастающий ультимативный фактор в отношении человека. Поэтому будущее человека как биологического вида предсказуемо: экологический кризис и снижение численности.

Список литературы:

1. Общая биология. Справочные материалы. М. , Дрофа, 1995.

2. Общая биология. Учебник для средних специальных  учебных заведений.

С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, М., Высшая школа 2000 г.

Реферат: Биосфера   

                                  План:                                 

1.     Характеристика и  состав биосферы

2.     В.И.Вернадский о  биосфере и “живом веществе”

3.     Биосфера и человек.  Ноосфера

4.     Роль человеческого  фактора в развитии биосферы

Использованная литература

    

    

                     Характеристика и состав биосферы                    

В буквальном переводе термин “биосфера” обозначет сферу жизни и в таком

смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и

палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако задолго до этого под

другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы",

"живая оболочка Земли"  и т.п., его содержание рассматривалось  многими другими

естествоиспытателями.

Первоначально под всеми этими  терминами подразумевалась только совокупность

живых организмов, обитающих на нашей  планете, хотя иногда и указывалась  их

связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при

этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ

неорганической природы. Даже автор  самого термина "биосфера" Э.Зюсс в своей

книге "Лик Земли", опубликованной спустя почти тридцать лет после  введения

термина (1909 г.), не замечал обратного  воздействия биосферы и определял  ее

как "совокупность организмов, ограниченную в пространстве и во времени и

обитаюшую на поверхности Земли".

Первым из биологов, который ясно указал на огромную роль живых организмов в

образовании земной коры, был Ж.Б.Ламарк (1744 – 1829). Он подчеркивал, что

все вещества, находящиеся на поверхности  земного шара и образующие его  кору,

сформировались благодаря деятельности живых организмов.

Факты и положения о биосфере накапливались постепенно в связи  с развитием

ботаники, почвоведения, географии  растений и других преимущественно

биологических наук, а также геологических  дисциплин. Те элементы знания,

которые стали необходимыми для  понимания биосферы в целом, оказались

связанными с возникновением экологии, науки, которая изучает взаимоотношения

организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной природной

системой, а ее существование в  первую очередь выражается в круговороте

энергии и веществ при участии живых организмов.

Очень важным для понимания биосферы было установление немецким физиологом

Пфефером (1845 – 1920) трех способов питания живых организмов:

*       автотрофное  – построение организма за  счет использования веществ

неорганической природы;

*       гетеротрофное  – строение организма за счет  использования

низкомолекулярных органических соединений;

*       миксотрофное – смешанный тип построения организма (автотрофно-

гетеротрофный).

Биосфера (в современном понимании) – своеобразная оболочка Земли, содержащая

всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая

находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера охватывает нижнюю часть  атмосферы, гидросферу и верхнюю  часть

литосферы.

·        Атмосфера  – наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с

космическим пространством; через  атмосферу осуществляется обмен  вещества и

энергии с космосом.

Атмосфера имеет несколько слоев:

*       тропосфера –  нижний слой, примыкающий к поверхности  Земли (высота

9–17 км). В нем состредоточено около 80% газового состава атмосферы и весь

водяной пар;

*       стратосфера;

*       ноносфера – там “живое вещество” отсутствует.

Преобладающие элементы химического  состава атмосферы: N2 (78%), O2 (21%), CO2

(0,03%).

·        Гидросфера – водная оболочка Земли. В следствие высокой подвижности

вода проникает повсеместно  в различные природные образования, даже наиболее

чистые атмосферные воды содержат от 10 до 50 мгр/л растворимых веществ.

Преобладающие элементы химического  состава гидросферы: Na⁺, Mg²⁺

, Ca²⁺, Cl^–, S, C.           Концентрация того или иного

элемента в воде еще ничего не говорит о том, насколько он важен  для

растительных и животных организмов, обитающих в ней. В этом отношении  ведущая

роль принадлежит N, P, Si, которые усваиваются живыми организмами. Главной

особенностью океанической воды является то, что основные ионы характеризуются

постоянным соотношением во всем объеме мирового океана.

·        Литосфера  – внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и

магматических пород. В настоящее  время земной корой принято считать  верхний

слой твердого тела планеты, расположенный  выше сейсмической границы

Мохоровичича. Поверхностный слой литосферы, в котором осуществляется

взаимодействие живой материи  с минеральной (неорганической), представляет

собой почву. Остатки организмов после  разложения переходят в гумус

(плодородную часть почвы). Составными  частями почвы служат минералы,

органические вещества, живые организмы, вода, газы.

Преобладающие элементы химического  состава литосферы: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg,

Na, K.

Ведущую роль выполняет кислород, на долю которого приходится половина массы

земной коры и 92% ее объема, однако кислород прочно связан с другими

элементами в главных породообразующих минералах. Т.о. в количественном

отношении земная кора – это “царство” кислорода, химически связанного в ходе

геологического развития земной коры.

Постепенно идея о тесной взаимосвязи  между живой и неживой природой, об

обратном воздействии живых организмов и их систем на окружающие их

физические, химические и геологические  факторы все настойчивее проникала  в

сознание ученых и находила реализацию в их конкретных исследованиях. Этому

способствовали и перемены, произошедшие в общем подходе естествоиспытателей  к

изучению природы. Они все больше убеждались в том, что обособленное

исследование явлений и процессов  природы с позиций отдельных  научных

дисциплин оказывается неадекватным. Поэтому на рубеже ХIХ – ХХ вв. в науку

все шире проникают идеи холистического, или целостного, подхода к изучению

природы, которые в наше время  сформировались в системный метод  ее изучения.

    

В.И.Вернадский о биосфере и “живом веществе”

 

Центральным в этой концепции является понятие о живом веществе, которое

В.И.Вернадский определяет как совокупность живых организмов. Кроме растений и

животных, В.И.Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на

геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых  существ, во-

первых, своей интенсивностью, увеличивающейся  с ходом геологического времени;

во-вторых, тем воздействием, какое  деятельность людей оказывает на остальное

живое вещество.

Это воздействие сказывается прежде всего в создании многочисленных новых

видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали

раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в  дикие породы.

Поэтому Вернадский рассматривает  геохимическую работу живого вещества в

неразрывной связи животного, растительного  царства и культурного человечества

как работу единого целого.

Несмотря на некоторые противоречия, учение Вернадского о биосфере

представляет собой новый крупный  шаг в понимании не только живой  природы, но

и ее неразрывной связи с исторической деятельностью человечества.

                      Биосфера и человек. Ноосфера.                     

Вернадский, анализируя геологическую  историю Земли, утверждает, что

наблюдается переход биосферы в  новое состояние – в ноосферу под действием

новой геологической силы, научной  мысли человечества. Однако в трудах

Вернадского нет законченного и  непротиворечивого толкования сущности

материальной ноосферы как преобразованной  биосферы. В одних случаях он писал

о ноосфере в будущем времени (она  еще не наступила), в других в настоящем (мы