Эволюция биосферы: абиотическая, доабиотическая

Итак , живые  организмы создали свободный  кислород на Земле  .Увеличение его количества привело к образованию озонового экрана  , что расширило границы распространения жизни в гидросфере . Фотосинтез растений стал идти более интенсивно  . Увеличилась в связи с этим масса автотрофных организмов и количество выделяемого ими кислорода  и поглощаемого углекислого газа  . 

      На  границе криптозоя и фанерозоя  появился новый мощный фактор , повлиявший на эволюцию биосферы - образование  осадочных пород вследствие накопления извести в результате жизнедеятельности  многоклеточных животных .До этого карбонатные породы образовывались лишь в результате деятельности водорослей .

      Этот  фактор был полезен для развития животного мира  в целом  , поскольку  постоянно приводило к изъятию  из гидросферы значительной части углекислого газа  . В связи с этим породообразующая роль живых организмов с ходом времени все увеличивалась  , что сопровождалось параллельным уменьшением роли водорослей и бактерий в процессах образования биогенных карбонатных отложений.  

НООСФЕРА –  ВЫСШАЯ СТАДИЯ РАЗВИТИЯ БИОСФЕРЫ

      Сфера взаимодействия общества и природы, в пределах которой разумная деятельность предстает главным, определяющим фактором развития биосферы и человечества, называется ноосферой.

      Впервые термин "ноосфера" в 1926 – 1927 гг. употребили французские ученые Э. Лекруа (1870 – 1954) и П. Тейяр де Шарден (1881 – 1955) в значении "новый покров", "мыслящий пласт", который, зародившись в конце третичного периода, разворачивается вне биосферы над миром растений и животных. В их представлении ноосфера – идеальная, духовная ("мыслящая") оболочка Земли, возникшая с появлением и развитием человеческого сознания. Заслуга наполнения данного понятия материалистическим содержанием принадлежит академику В. И. Вернадскому (1965, 1978).

      В представлении В. И. Вернадского, человек  – часть живого вещества, подчиненного общим законом организованности биосферы, вне которой оно существовать не может. Человек является частью биосферы, утверждал выдающийся ученый. Целью общественного развития должно быть сохранение организованности биосферы. Однако сохранение ее первичной организованности – "нетронутой природы" – не несет в себе творческого начала в мощную геологическую силу. "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". Ноосфера представляет собой качественно новый этап эволюции биосферы, в котором создаются новые формы ее организованности как новое единство, возникающее в результате взаимодействия природы и общества. В ней законы природы тесно переплетаются с социально-экономическими законами развития общества, образуя высшую материальную целостность "очеловеченной природы".

      В. И. Вернадский, предугадавший наступление  эпохи научно-технической революции  в XX веке, основной предпосылкой перехода биосферы в ноосферу считал научную мысль. Материальным ее выражением в преобразуемой человеком биосфере является труд. Единство мысли и труда не только создает новую социальную сущность человека, но и предопределяет переход биосферы в ноосферу. "Наука есть максимальная сила создания ноосферы" – таково главное положение В. И. Вернадского в учении о биосфере, призывающем преобразовывать, а не разрушать ойкумену. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

      Совсем  недавно, по масштабам эволюции, в  биосфере появился человек. Человеческая цивилизация привела к появлению  на планете новой глобальной материальной системы в виде многослойной насыщенной сферы искусственно созданных объектов.

      Планета окружена огромным простирающимся на миллиарды километры и уникальным в галактике ореолом модулированных радиоволн разных диапазонов от множества  источников. В околоземном космическом  пространстве по разным орбитам движутся многие тысячи действующих и отработавших искусственных спутников, разгонные ступени ракет, другие объекты. В атмосфере постоянно перемещаются тысячи летательных аппаратов; планета опутана сетью авиатрасс. На поверхности суши наряду с естественными сообществами множества разнообразных живых организмов (среди них и вездесущий создатель этой цивилизации) простираются пространства возделанных земель и искусственных ландшафтов, вкраплено огромное число населенных пунктов, сооружений, площадок и дорог с искусственным покрытием, железных дорог и других коммуникаций с паутиной линий электропередачи и воздушно-проводной связи. Колоссальные массы перемешенных, обработанных и преобразованных минералов – камня, глины, асфальта, бетона, стекла, металлов – образуют многочисленные скопления на поверхности планеты. Несметное количество различных топок, труб, реакторов, машин, механизмов, преобразователей энергии заполняют планетарную среду химическими, тепловыми, электромагнитными, радиационными и акустическими эмиссиями, т. е. все это излучает, испускает, пахнет, вибрирует, шумит. В разных направлениях и с разными скоростями по земле и морям перемешаются миллионы различных транспортных средств. То тут, то там происходят большие и малые аварии, раздаются взрывы, звучат выстрелы. По земле разбросаны многочисленные отвалы пустой породы, терриконы, свалки, развалины. В земле скрыты горные выработки, шахты, рудники, скважины, сети кабелей и трубопроводов, древние культурные слои и захоронения. Полный жизни океан тоже содержит множество искусственных предметов – от плавающего мусора до гигантских танкеров, авианосцев, подводных лодок. Водные пространства пересекают трассы морских путей; дно океана усеяно останками кораблей. На континентальных водоемах – плотины, водохранилища и другие гидросооружения; бассейны рек испещрены каналами и оросительными системами.

      Так как современная биосфера пока только частично охвачена преднамеренными  и целесообразными воздействиями  человека, нужно считать, что возникновение  ноосферы еще далеко не закончено. По мере развития ноосферы появится возможность регулировать состояние биосферы в соответствии с потребностями человеческого общества. Перспектива для такого регулирования видна уже сейчас, в частности, в связи с возможностью воздействия на глобальный климат. Следует предполагать, что в ближайшем будущем возможности направленного изменения состояния биосферы значительно возрастут. Наряду с этим по мере успехов в освоении космического пространства произойдет расширение ноосферы далеко за пределы нашей планеты. 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Акимова Т. А., Хаскин В. В. "Экология", М., 1998.

2.Войткевич “ Основы теории происхождения земли”

3.Казначеев В.П. “Учение Вернандского  о биосфере и ноосфере” 

Вопрос 50. Сокращение биоразнообразия. Причины сокращения и исчезновения

видов. Значение биоразнообразия для экосистем  и биосферы в целом. 

По определению, данному Всемирным фондом дикой  природы (1989), биологическое разнообразие – это “все многообразие форм жизни  на земле, миллионов видов растений, животных, микроорганизмов с их наборами генов и сложных экосистем, образующих живую природу”. Таким образом, биологическое разнообразие следует рассматривать на трех уровнях. Биологическое разнообразие на видовом уровне охватывает весь набор видов на Земле от бактерий и простейших до царства многоклеточных растений, животных и грибов. В более мелком масштабе биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие видов, образованное как географически отдаленными популяциями, так и особями внутри одной и той же популяции. Биологическое разнообразие включает также разнообразие биологических сообществ, видов, экосистем, сформированных сообществами и взаимодействия между этими уровнями.

Быстрое и бездумное  сокращение природного разнообразия уже к концу прошлого века заставило задуматься над их последствиями для самого человека. Интерес к проблеме биоразнообразия особенно возрос в 60-е годы, когда IUCN и Комиссия по редким и исчезающим видам начали работу по подготовке Красной книги. В последние годы проблема сохранения биоразнообразия становится все более актуальной. Однако до сих пор цели этой проблемы находятся в двойном противоречии, т.к. естественнонаучное обоснование базируется или на социально-экономической выгоде (ресурсный подход) или на эмоционально-религиозном аспекте (неантропоцентрический подход).

Человечество  понимает концепцию охраны природы  только как сохранение отдельных  ее частей, притом утилитарно: все то, что не является инструментом или  сырьем, по-видимому, является ненужным. Ресурсный подход, естественно, оставляет за пределами природоохранной политики большую часть видов, как не имеющих экономической ценности, на что указывал еще основатель учения об экологии животных Ч.С. Элтон.

В противовес ресурсному подходу все большее распространение, особенно в движении "зеленых", получила неантропоцентрическая теория (автором этой позиции в природоохранной политике был известный эколог Альдо Леопольд). В отдельных случаях эта теория базируется на мистико-религиозных основах. Иногда охрана биоразнообразия сводится только к теплокровным ("волков -охранять, пауков - уничтожать"), но нередко этот принцип распространяется на все живое (например, Б. Диксон предлагает охранять и патогенных микробов - холерный вибрион, чумную палочку и др.).

Попытки поиска выхода из этой ситуации путем рационального  синтеза двух концепций делались неоднократно. Г.А. Либерману принадлежит  наиболее удачное обоснование необходимости  сохранения не ресурсных видов, которые  по важности и значимости условно  можно подразделить на четыре группы:

1) виды, имеющие  скрытое (не ценовое), эстетическое, культурное, научное, образовательное  и т.п. значение;

2) виды, перспективные  как ресурс, биоиндикаторы для  экомониторинга, объекты реконструкции,  биотехнологии и др.;

3) виды, имеющие  стабилизирующее значение в устойчивости  экосистем и биосферы в целом; 

4) виды, имеющие  право на существование уже  потому, что выжили и прошли  длинный эволюционный путь.

В последнее  время появилось множество методик  экономических оценок социального, эстетического и других значений не ресурсных видов, рискованных с позиции охраны природы. В бесперспективности попыток денежной оценки даже ресурсных видов мы убедились при подготовке законодательных актов по установлению нормативов платы за пользование ресурсами животного мира Кыргызстана. Поэтому представляет большой интерес балльное ранжирование по видовому составу, особенностей и значения сообщества в целом и всего комплекса природных условий! Вместо балльной оценки возможно использование и показателей разнообразия, применяемых для сравнительных анализов.

Для выражения  разнообразия широко используется отношение  суммарного числа всех видов к  единице площади. Однако для сравнения  сообществ или групп популяций  и их анализа следует использовать показатель видового богатства (отношение количества видов к общей их численности) совместно с показателем выравненности распределения функции составляющих видов. Формула Шеннона объединяет эти два показателя (разнообразия и выравненности) в общий показатель разнообразия и более правильно отражает соотношение видового состава и функциональной роли всех видов - от доминантов до редких. Таким образом, увеличение разнообразия означает удлинение пищевых цепей и обогащение различных симбиотических связей. Усиление структурных взаимосвязей в связи с увеличением видового разнообразия часто связывают с повышением устойчивости экосистем. Эта концепция прямой зависимости устойчивости экосистем от видового разнообразия (которая и лежит в основе вышеупомянутой третьей группы), необходимости сохранения разнообразия не ресурсных видов нашла довольно широкое распространение. Вместе с тем при любом анализе биоразнообразия важно учитывать пространственно-временные распределения, в т.ч. фактор времени как в сукцессионном развитии, так и в эволюционном масштабе. Естественно, что разрушительные экологические реакции в сообществах могут начинаться с утраты всего одного вида, но сама экосистема и ее биоразнообразие не исчезают, а только перестраиваются, образуя новые взаимосвязи обычно сохраняя всю функциональную структуру. Также известно, что наибольшим видовым разнообразием отличаются молодые сообщества, а по мере приближения сукцессии к климаксному сообществу видовой состав обычно обедняется.

Природный организм настолько сложен, что его работу до конца так и невозможно постичь. Каждый вид существует в равновесном состоянии - между постоянной тенденцией к расширению ареала и вымиранием. Необходима детальная разработка теоретической базы сохранения биоразнообразия, включая представление о режиме и рациональной технологии пользования, так как все же от пользования человечеству не отойти. К сожалению, все более интенсивному природопользованию постоянно сопутствует непродуманное и ничем не оправданное отрицательное воздействие на сообщества и виды, в т.ч. редкие. В этих условиях в природоохранной политике должен преобладать принцип: пользоваться - сохраняя и не нарушая, изучая - накапливать информацию.

Проблема сохранения разнообразия организмов и их природных  сочетаний все более приобретает международное значение. В развитие Конвенции по сохранению биологического разнообразия (Рио-де-Жанейро. 1992) разработаны Глобальная стратегия по сохранению биоразнообразия на планете (IUCN) и Программа научно-технических исследований по биоразнообразию (UNEP), а также созданы Коалиция в области биоразнообразия и Межправительственный комитет по Конвенции по биологическому разнообразию. Актуальность проблем сохранения биоразнообразия ставит перед нашей республикой сложные задачи. В первую очередь в области научных исследований, дальнейшего укрепления и развития биологической науки, особенно систематики. создания информационных структур, формирования статистико-аналитических программ и организации мониторинга биоразнообразия. 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

1.Р. Примак. Основы сохранения биоразнообразия /  Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 256 с.

2.Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития. М.: Рос. эконом. академия, 1994.

3.Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. Гиляров М.С. М., 1989. 

Вопрос 67. Основные экологические нормативы (ПДК, ПДУ, ПДВ, ПДС, ПДН). Понятие и назначение экологических нормативов.  

   Основные  экологические нормативы качества  окружающей среды и воздействия на нее:

   Нормативы качества (санитарно-гигиенические):

- предельно  допустимая концентрация (ПДК) вредных  веществ;

- предельно  допустимый уровень (ПДУ) вредных  физических воздействий: радиации, шума, вибрации, магнитных полей  и др.