Само собой разумеется, что перестройка системы охраны природы требует времени, устойчивого финансирования природоохранительной деятельности и нуждается в координации на государственном уровне.
Биосфера — греческое слово (bios — жизнь, sphaira — шар). Этот термин все чаще встречается в научной литературе. В биологию это понятие введено Ж. Ламарком, который понимал его как сферический организм, а в геологию Э. Зюссом, который использовал его в процессе обобщения исследований о строении и развитии земной коры. Ими не была раскрыта сущность биосферы.
Основоположником учения о биосфере в нашей стране является В.И. Вернадский. Он рассматривал биосферу как геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли и Космоса; как активную оболочку Земли, в которой совокупная активная деятельность живых организмов проявляется через геохимический фактор планетарного масштаба.
Биосфера возникла под влиянием солнечной энергии в результате длительных биохимических процессов. Это оболочка Земли, которая является как областью распространения живого вещества, так и самим этим веществом. В состав биосферы входят: нижняя часть атмосферы, состоящая из тропосферы и нижней части стратосферы, высотой до 15-20 км, гидросфера, где обнаруживается жизнь ниже глубины Мирового океана на 1—2 км, и литосфера — верхняя часть оболочки Земли глубиной до 4,5 км.
На глубине в нефтеносных водах найдены микроорганизмы. Верхней границей служит озоновый экран, предохраняющий живые организмы на Земле от негативного влияния ультрафиолетовых лучей. К биосфере относится и человек.
Весь запас свободного кислорода создается растениями в процессе фотосинтеза, который необходим для жизни на планете. Ежегодно растительный покров Земли выделяет около 115 млрд т кислорода. Используя вредную для животных углекислоту, зеленый покров создает органическое вещество, которое служит пищей для живых организмов. В планетарной экосистеме (биосфере) круговорот веществ проявляется в полной мере, и если бы не было замкнутого потока веществ, запасы их были бы исчерпаны и жизнь прекратилась.
Основное количество органического вещества образуется при фотосинтезе. Коэффициент полезного действия (КПД) фотосинтеза очень низок и составляет не более 0,3 % солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли. Этим объясняется малая концентрация углекислого газа в атмосфере и гидросфере.
Известны два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). При большом круговороте горные породы разрушаются, выветриваются, сносятся водными потоками в Мировой океан, где образуют мощные морские отложения пластов. Часть соединений растворяется в воде или используется биоценозом. Тектонические процессы в течение долгого времени приводят к возврату на сушу морских напластовываний, и процесс начинается вновь. Полный круговорот длится миллионы лет.
Малый круговорот происходит на уровне биогеоценоза и является составной частью большого круговорота. При этом питательные вещества воздуха, воды, почвы аккумулируются в растениях и расходуются на создание их массы и жизненные процессы.
Продукты распада органического вещества под воздействием бактерий вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям, и вовлекаются ими в поток вещества.
Возврат химических веществ из неорганической среды через живые организмы и растения обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии и химических реакций называют биохимическим циклом.
Продуценты — автоморфные организмы и зеленые растения, использующие солнечную энергию, создающие при этом первичную продукцию живого вещества. К ним относят некоторые бактерии-хемосептики, которые создают органическое вещество, потребляя углекислый газ, воду, соли и выделяя кислород. Они являются производителями.
Консументы (потребители) — гетеротрофные организмы, которые питаются за счет автоморфных и друг друга. Они подразделяются на консументы 1-го порядка (животные, питающиеся растениями, потребляющие кислород и: выделяющие углекислый газ), консументы 2-го порядка (хищники и паразиты растительных организмов) и консументы: 3-го и 4-го порядков (сверхпаразиты)
Редуценты (восстановители) — организмы, которые; питаются микроорганизмами, бактериями и грибами. /p>
Наиболее характерен в биосфере круговорот углерода. Основной путь углерода — от углекислого газа в живое вещество и обратно. Часть углерода откладывается в осадочных породах океана или в ископаемых горючих веществах (нефть, горючие сланцы, торф, каменный уголь). Он принимает участие в медленном геологическом круговороте.
Обмен углекислым газом происходит между атмосферой и океаном. В гидросфере содержится около 13т растворенного углекислого газа, а в атмосфере в 60 раз меньше. Газовый баланс атмосферы, характеризуется небольшим количеством углерода, участвующего в малом круговороте.
Фосфор участвует в малом и большом круговороте, усваивается растениями и входит в состав нуклеиновых кислот клеточных мембран и костных тканей.
Круговорот веществ в природе согласуется с местом, временем и скоростью процессов по уровням популяции до биосферы. Эта согласованность называется экологическим равновесием. Оно характеризуется подвижностью и динамичностью. На сегодняшний день нет такой экосистемы, которая не подвергалась бы влиянию человека.
Выбросы в атмосферу загрязнителей приводят к снижению получения экологически чистой продукции, воды. Этой негативно сказывается на состоянии здоровья человека. Нерациональное использование природных ресурсов приводит к опустыниванию ландшафтов, снижает общую фотосинтетическую биомассу, отрицательно влияет на жизнь человека.
Человека следует рассматривать как часть природы, но благодаря эволюционному развитию он стал особой частью социальной среды — общества. Он обладает уникальной способностью самопознания и преобразования окружающего мира. Человек подчиняется законам экосистемы и экосферы.
В результате производственной деятельности возник НО вый процесс обмена вещества и энергии между природой обществом, который получил название социальный обмен вещества и энергии, или антропогенный.
До появления человека равновесие биосферы, определи ли пять энергетических факторов: солнечная радиация сила гравитации, технические силы, химическая энергия и биогенная энергия. Они развивались 3,5 млрд. лет и сформировали природную среду. Сейчас появился новый фактор — энергия мирового производства, который развился не по геологической, а по исторической шкале.
Экономическая — потребление ресурсов природы, экологическая — охрана природной среды с целью сохранен человека и его естественной среды обитания.
Человек потребляет природные ресурсы, изменяет природную среду, которая затем негативно воздействует на человека. За всю историю цивилизации вырублено две трети леса, уничтожено более 200 видов животных и растений, в результате экстенсивного ведения хозяйства утрачено около по млн. га сельскохозяйственных угодий.
Ежегодно в результате нерациональной деятельности человека обращаются в пустыни 44 га земель, уничтожается 090 тыс. га лесов, исчезает по одному виду животных и растениений.
