Биосфера и место в ней человека

Растительноядные животные являются пищей для плотоядных животных – консументов более высокого трофического уровня. Консументы второго порядка расходуют накопленную с пищей энергию по тем же каналам, что и консументы первого порядка (растительноядные животные). Число трофических уровней, образуемых хищными животными, обычно не превышает трех-четырех, так как в связи с большими тратами энергии чи

сленность и биомасса животных на более высоких трофических уровнях становятся все меньше.

Каждое звено экосистемы поставляет в окружающую среду органические остатки (детрит), которые служат источником пищи и энергии для животных-сапрофагов, а главным образом для микроорганизмов – бактерий, грибов, актиномицетов и др. Завершающим этапом превращения органического вещества являются процессы гумификации и далее окисления гумуса до СО2 и минерализации зольных элементов, которые вновь возвращаются в почву и атмосферу, обеспечивая растение пищей.

Таким образом, биотический круговорот представляет собой непрерывный процесс создания и деструкции органического вещества. Он реализуется при участии представителей всех трех групп организмов: без продуцентов невозможна жизнь, поскольку лишь они производят основу жизни – первичное органическое вещество; консументы разных порядков, потребляя первичную и вторичную продукцию и переводя органическое вещество из одной формы в другую, способствуют возрастанию многообразия форм жизни на Земле; наконец, редуценты, разлагая органическое вещество до минерального, возвращают его к началу круговорота. Глобальные циклы миграции химических элементов не только связывают три наружные оболочки нашей планеты в единое целое, но и обусловливают непрерывную эволюцию ее состава.

2. Человеческая деятельность и принцип экологической эквивалентности

Человек, воздействуя на экосистемы и отторгая часть вещества и энергии в производственный цикл, нарушает биотические круговороты, что неминуемо сказывается на состоянии окружающей среды. Как правило, она становится неблагоприятной для жизни человека. Однако вторичные биогеоценозы, возникающие на месте коренных в результате антропогенного воздействия, не всегда ущербны с точки зрения поддержания функций биотического круговорота. Для человека главное, чтобы живое вещество, независимо от того, какими формами оно представлено (например, коренным лесом или вторичным лугом), выполняло свои разнообразные функции так, чтобы среда обитания в данном месте оставалась благоприятной.

Следствием антропогенного воздействия на природные ландшафты является их экологическая дестабилизация. Последняя определяется В. С. Залетаевым как антропогенно измененная и изменяющаяся географическая среда, для которой типичны новый характер динамизма, аномально быстрое развитие как процессов деструкции экосистем, так, одновременно, и новообразований, проявление новых экологических феноменов, а также формирование новых механизмов самоорганизации экосистем. Важнейшее свойство экологически дестабилизированной среды – возникновение дробной экологической дифференцированности и контрастности биогеоценотического покрова и вместе с тем усиление экологической связности разнородных территорий на основе существенно возросшего транспорта вещества и расселения организмов.

В экологически дестабилизированных ландшафтах меняется природный потенциал, т. е. количество проходящего через геосистемы вещества, энергии, информации, благодаря которым ландшафты существуют, сохраняя внутренние и внешние связи, и самовосстанавливаются при воздействии на них человека. Нормальное функционирование и способность к самовосстановлению ландшафта возможны только при условии сохранения биотической структуры зональных типов природных экосистем. Функции живого вещества определяют интенсивность биогеохимических круговоротов, биологическую продуктивность экосистемы, общие запасы органики в ландшафте. Количество и форма этих запасов, характер круговоротов влияют на направление хозяйственной деятельности, а последняя, в свою очередь, вызывает изменения названных процессов в ландшафте.

А.М. Алпатьев предложил оценивать состояние природы, исходя из принципа экологической эквивалентности: возникающие в результате антропогенного воздействия динамические равновесия должны быть эквивалентны средообразующим функциям естественных экосистем. Следует признать, что эволюция биосферы в фанерозое происходила именно согласно этому принципу: леса лепидофитов каменноугольного периода уступили место лесам голосеменных и покрытосеменных растений мезозоя и кайнозоя, формациям травянистой растительности. Несмотря на смену сообществ, все они исправно выполняли свои средообразующие функции.

Принцип эквивалентности расширяет трактовку понятия устойчивости биосферы: она может считаться устойчивой, если возникающие в ней экосистемы будут по основным средообразующим функциям эквивалентны старым.

Долгое время человечество существовало в плену иллюзий, что можно создать такую социально-политическую систему, при которой человечество будет, не ограничивая своей численности, поступательно улучшать свой жизненный уровень, увеличивать жизненные блага и сохранять окружающую среду. Экологические проблемы в той или иной мере всегда сопутствовали становлению и развитию цивилизации. Однако то, что было в прошлом, не может идти ни в какое сравнение с противоречиями, возникающими при взаимодействии общества и природы в современную эпоху. Неограниченное использование природных ресурсов и свободное удаление отходов в окружающую среду привело к тому, что во многих странах практически не осталось ненарушенных естественных экосистем, способных, реализуя принцип Ле Шателье, в полной мере выполнять свои средообразующие функции.

Устойчивое развитие общества все более сдерживается глобальными экологическими проблемами. К их числу относятся: демографический взрыв; сокращение пахотных угодий, голод; загрязнение окружающей среды, разрушение природных ландшафтов; энергетический кризис.

В 1992 г. в Рио-де-Жанейро проходила на уровне глав государств и правительств работа Конференции ООН по окружающей среде и развитию, которая констатировала невозможность движения развивающихся стран по пути, которым пришли к своему благополучию развитые страны. Признано, что эта модель ведет к катастрофе. В связи с этим провозглашена необходимость перехода мирового сообщества на рельсы устойчивого развития (sustainable development). Заметим, что широко вошедшее в обиход понятие «устойчивое развитие» – весьма неточный перевод англоязычного термина sustain – поддерживать, подкреплять. Так что, скорее, sustainable development надо переводить как «поддерживающее или сбалансированное развитие».

Международной комиссией по окружающей среде и развитию в 1987 г. дано следующее определение: «Устойчивое развитие – это такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. Оно включает два ключевых понятия: 1) потребностей, в частности потребностей, необходимых для существования беднейших слоев населения, которые должны быть предметом первостепенного приоритета; 2) ограничений, обусловленных состоянием технологии и организацией общества, накладываемых на способность окружающей среды удовлетворять нынешние и будущие потребности».

 Скачать реферат