L'uomo posta come parte della biosfera. Biosfera terrestre

La biosfera è intesa come la totalità di tutti gli organismi viventi sul pianeta. Abitano tutti gli angoli della Terra: dalle profondità degli oceani, dalle viscere del pianeta all'aria, quindi molti scienziati chiamano questo guscio la sfera della vita. Anche la razza umana stessa vive in essa.

Composizione della biosfera

La biosfera è considerata l'ecosistema più globale del nostro pianeta. Si compone di diverse aree. Include, cioè, tutte le risorse idriche e i serbatoi della Terra. Questo è l'oceano mondiale, le acque sotterranee e superficiali. L'acqua è sia lo spazio vitale di molte creature viventi che una sostanza necessaria per la vita. Supporta molti processi.

La biosfera contiene un'atmosfera. Ci sono vari organismi in esso e esso stesso è saturo di vari gas. L'ossigeno, necessario alla vita di tutti gli organismi, è di particolare valore. Inoltre, l'atmosfera gioca un ruolo fondamentale nella natura, influisce sul tempo e sul clima.

La litosfera, cioè lo strato superiore della crosta terrestre, fa parte della biosfera. È abitato da organismi viventi. Quindi, insetti, roditori e altri animali vivono nello spessore della Terra, le piante crescono e le persone vivono in superficie.

Il mondo e sono gli abitanti più importanti della biosfera. Occupano uno spazio enorme non solo sulla terra, ma anche poco profonde, abitano bacini artificiali e si trovano nell'atmosfera. Le forme delle piante variano da muschi, licheni ed erbe ad arbusti e alberi. Per quanto riguarda gli animali, i rappresentanti più piccoli sono microbi e batteri unicellulari e le più grandi sono creature terrestri e marine (elefanti, orsi, rinoceronti, balene). Sono tutti molto diversi e ogni specie è importante per il nostro pianeta.

Il valore della biosfera

La biosfera è stata studiata da diversi scienziati in tutte le epoche storiche. Molta attenzione è stata prestata a questo guscio da V.I. Vernadsky. Credeva che la biosfera fosse determinata dai confini in cui vive la materia vivente. Vale la pena notare che tutti i suoi componenti sono interconnessi e i cambiamenti in una sfera porteranno a cambiamenti in tutti i gusci. La biosfera gioca un ruolo essenziale nella distribuzione dei flussi energetici del pianeta.

Quindi, la biosfera è lo spazio vitale di persone, animali e piante. Contiene le sostanze e le risorse naturali più importanti come acqua, ossigeno, terra e altre. È fortemente influenzato dalle persone. Nella biosfera c'è un ciclo di elementi in natura, la vita è in pieno svolgimento e vengono eseguiti i processi più importanti.

Influenza umana sulla biosfera

L'influenza umana sulla biosfera è controversa. Con ogni secolo, l'attività antropica diventa più intensa, distruttiva e su larga scala, quindi le persone contribuiscono all'emergere non solo di problemi ambientali locali, ma anche globali.

Uno dei risultati dell'influenza umana sulla biosfera è una diminuzione del numero di flora e fauna sul pianeta, nonché la scomparsa di molte specie dalla faccia della terra. Ad esempio, le aree vegetali stanno diminuendo a causa delle attività agricole e della deforestazione. Molti alberi, arbusti, erbe sono secondari, cioè, al posto della copertura vegetale primaria, sono state piantate nuove specie. A loro volta, le popolazioni animali vengono distrutte dai cacciatori non solo per il gusto del cibo, ma anche allo scopo di vendere preziose pelli, ossa, pinne di squalo, zanne di elefante, corna di rinoceronte e varie parti del corpo sul mercato nero.

L'attività antropica ha un effetto piuttosto forte sul processo di formazione del suolo. Quindi, l'aratura dei campi porta all'erosione del vento e dell'acqua. Un cambiamento nella composizione della copertura vegetale porta al fatto che altre specie sono coinvolte nel processo di formazione del suolo e, quindi, si forma un diverso tipo di suolo. A causa dell'uso di vari fertilizzanti in agricoltura, dello scarico di rifiuti solidi e liquidi nel terreno, la composizione fisico-chimica del suolo cambia.

I processi demografici hanno un impatto negativo sulla biosfera:

• cresce la popolazione del pianeta, che consuma sempre più risorse naturali;
• la scala della produzione industriale sta aumentando;
• appaiono più rifiuti;
• la superficie dei terreni agricoli è in aumento.

Va notato che le persone contribuiscono all'inquinamento di tutti gli strati della biosfera. Oggi esiste un'enorme varietà di fonti di inquinamento:

• gas di scarico di veicoli;
• particelle emesse durante la combustione del carburante;
• sostanze radioattive;
• prodotti petroliferi;
• emissioni di composti chimici nell'aria;
• rifiuti solidi urbani;
• pesticidi, fertilizzanti minerali e chimica agricola;
• scarichi sporchi da imprese industriali e municipali;
• dispositivi elettromagnetici;
• combustibile nucleare;
• virus, batteri e microrganismi estranei.

Tutto ciò porta non solo a cambiamenti negli ecosistemi e a una diminuzione della biodiversità sulla terra, ma anche a cambiamenti climatici. A causa dell'influenza della razza umana sulla biosfera, lo scioglimento dei ghiacciai e, il cambiamento del livello degli oceani e dei mari, la ricaduta di precipitazioni acide, ecc.

Nel tempo, la biosfera diventa sempre più instabile, il che porta alla distruzione di molti degli ecosistemi del pianeta. Molti scienziati e personaggi pubblici sono favorevoli a ridurre l'influenza della comunità umana sulla natura al fine di preservare la biosfera terrestre dalla distruzione.

La composizione materiale della biosfera

La composizione della biosfera può essere vista da vari punti di vista. Se parliamo della composizione del materiale, include sette parti diverse:

• La materia vivente è la totalità degli esseri viventi che abitano il nostro pianeta. Hanno una composizione elementare e, rispetto al resto dei gusci, hanno una massa ridotta, si nutrono di energia solare, distribuendola nell'ambiente. Tutti gli organismi costituiscono una potente forza geochimica, che si diffonde in modo non uniforme sulla superficie terrestre.
• Sostanza biogenica. Questi sono quei componenti minerale-organici e puramente organici che sono stati creati dagli esseri viventi, cioè i minerali combustibili.
• Sostanza inerte. Si tratta di risorse inorganiche che si formano senza il destino degli esseri viventi, da sole, cioè sabbia di quarzo, varie argille e risorse idriche.
• Sostanza bioinerte ottenuta dall'interazione di componenti viventi e inerti. Si tratta di suolo e rocce di origine sedimentaria, atmosfera, fiumi, laghi e altre aree di acque superficiali.
• Sostanze radioattive come elementi di uranio, radio, torio.
• Atomi sparsi. Sono formati da sostanze di origine terrestre quando sono influenzati dalla radiazione cosmica.
• Materia cosmica. Corpi e sostanze formati nello spazio esterno cadono sulla terra. Possono essere sia meteoriti che detriti con polvere cosmica.

Strati della biosfera

Va notato che tutti i gusci della biosfera sono in costante interazione, quindi a volte è difficile distinguere i confini di un particolare strato. Uno dei gusci più importanti è l'aerosfera. Raggiunge un livello di circa 22 km dal suolo, dove sono ancora presenti esseri viventi. In generale, questo è uno spazio aereo in cui vivono tutti gli organismi viventi. Questo guscio contiene umidità, energia dal sole e gas atmosferici:

• ossigeno;
• ozono;
• argon;
• azoto;
• vapore acqueo.

Il numero di gas atmosferici e la loro composizione dipende dall'influenza degli esseri viventi.

La geosfera è una parte costitutiva della biosfera; include la totalità degli esseri viventi che abitano il firmamento terrestre. Questa sfera include la litosfera, il mondo della flora e della fauna, le acque sotterranee e l'involucro di gas della terra.

Uno strato significativo della biosfera è l'idrosfera, cioè tutti i serbatoi senza acque sotterranee. Questa conchiglia include l'Oceano Mondiale, le acque superficiali, l'umidità atmosferica e i ghiacciai. L'intera sfera acquatica è abitata da esseri viventi, dai microrganismi alle alghe, ai pesci e agli animali.

Se parliamo in modo più dettagliato del guscio duro della Terra, allora è costituito da suolo, rocce e minerali. A seconda dell'ambiente di localizzazione, esistono diversi tipi di suolo, che differiscono per composizione chimica e organica, dipendono da fattori ambientali (vegetazione, corpi idrici, fauna selvatica, influenza antropica). La litosfera è costituita da un'enorme quantità di minerali e rocce, che si presentano in quantità disuguali sulla terra. Al momento sono stati scoperti più di 6mila minerali, ma solo 100-150 specie sono le più comuni sul pianeta:

• quarzo;
• feldspato;
• olivina;
• apatite;
• gesso;
• carnallite;
• calcite;
• fosforiti;
• silvinite, ecc.

A seconda della quantità di rocce e del loro utilizzo economico, alcune di esse sono preziose, soprattutto combustibili fossili, minerali metallici e pietre preziose.

Per quanto riguarda il mondo della flora e della fauna, si tratta di una conchiglia, che comprende, secondo varie fonti, da 7 a 10 milioni di specie. Presumibilmente, circa 2,2 milioni di specie vivono nelle acque dell'Oceano Mondiale e circa 6,5 \u200b\u200bmilioni sulla terra. Rappresentanti del mondo animale vivono sul pianeta circa 7,8 milioni e piante - circa 1 milione. Di tutte le specie conosciute di esseri viventi, non viene descritto più del 15%, quindi l'umanità impiegherà centinaia di anni per studiare e descrivere tutte le specie esistenti sul pianeta.

La connessione della biosfera con altri gusci della Terra

Tutte le parti costituenti della biosfera sono strettamente correlate ad altri gusci della Terra. Questa manifestazione può essere vista nel ciclo biologico, quando animali e persone emettono anidride carbonica, viene assorbita dalle piante, che rilasciano ossigeno durante la fotosintesi. Pertanto, questi due gas vengono costantemente regolati nell'atmosfera a causa delle interrelazioni di sfere diverse.

Un esempio è il suolo, il risultato dell'interazione della biosfera con altri gusci. Questo processo coinvolge esseri viventi (insetti, roditori, rettili, microrganismi), piante, acqua (acque sotterranee, precipitazioni, corpi idrici), massa d'aria (vento), rocce madri, energia solare, clima. Tutti questi componenti interagiscono lentamente tra loro, il che contribuisce alla formazione del suolo a una velocità media di 2 millimetri all'anno.

Quando i componenti della biosfera interagiscono con i gusci viventi, si formano le rocce. Come risultato dell'influenza degli esseri viventi sulla litosfera, si formano depositi di carbone, gesso, torba e calcare. Nel corso della reciproca influenza degli esseri viventi, idrosfera, sali e minerali, a una certa temperatura, si formano i coralli e da essi, a loro volta, compaiono le barriere coralline e le isole. Consente inoltre di regolare la composizione salina delle acque dell'Oceano Mondiale.

Diversi tipi di rilievo sono il risultato diretto del rapporto tra la biosfera e altri involucri della terra: l'atmosfera, l'idrosfera e la litosfera. Una forma particolare di sollievo è influenzata dal regime idrico della zona e dalle precipitazioni, dalla natura delle masse d'aria, dall'irraggiamento solare, dalla temperatura dell'aria, dai tipi di flora che crescono qui, dagli animali che abitano questo territorio.

Il valore della biosfera in natura

L'importanza della biosfera come ecosistema globale del pianeta difficilmente può essere sopravvalutata. Sulla base delle funzioni dell'involucro di tutti gli esseri viventi, si può comprendere il suo significato:

• Energia. Le piante sono intermediari tra il Sole e la Terra e, ricevendo energia, parte di essa si diffonde tra tutti gli elementi della biosfera e parte viene utilizzata per formare materia biogenica.
• Gas. Regola la quantità di diversi gas nella biosfera, la loro distribuzione, trasformazione e migrazione.
• Concentrazione. Tutte le creature estraggono selettivamente i nutrienti, quindi possono essere sia utili che pericolosi.
• Distruttivo. Questa è la distruzione di minerali e rocce, sostanze organiche, che contribuisce a un nuovo ricambio di elementi in natura, durante il quale compaiono nuove sostanze viventi e non viventi.
• Formazione dell'ambiente. Colpisce le condizioni ambientali, la composizione dei gas atmosferici, le rocce di origine sedimentaria e lo strato terrestre, la qualità dell'ambiente acquatico, nonché l'equilibrio delle sostanze sul pianeta.

Per molto tempo, il ruolo della biosfera è stato sottovalutato, poiché, rispetto ad altre sfere, la massa di materia vivente sul pianeta è molto piccola. Nonostante ciò, gli esseri viventi sono una potente forza della natura, senza la quale molti processi, così come la vita stessa, sarebbero impossibili. Nel processo di attività degli esseri viventi, si formano le loro interrelazioni, l'influenza sulla materia inanimata, il mondo stesso della natura e l'aspetto del pianeta.

Ruolo di Vernadsky nello studio della biosfera

Per la prima volta, la dottrina della biosfera è stata sviluppata da Vladimir Ivanovich Vernadsky. Ha isolato questo guscio da altre sfere terrene, ne ha attualizzato il significato e immaginato che si tratti di una sfera molto attiva che cambia e influenza tutti gli ecosistemi. Lo scienziato è diventato il fondatore di una nuova disciplina: la biogeochimica, sulla base della quale è stata fondata la dottrina della biosfera.

Studiando la materia vivente, Vernadsky ha concluso che tutte le forme di rilievo, clima, atmosfera, rocce di origine sedimentaria sono il risultato dell'attività di tutti gli organismi viventi. Uno dei ruoli chiave in questo è assegnato a persone che hanno un'enorme influenza sul corso di molti processi terreni, essendo un certo elemento che possiede una certa forza che può cambiare la faccia del pianeta.

Vladimir Ivanovich ha presentato la teoria di tutti gli esseri viventi nella sua opera "Biosphere" (1926), che ha contribuito alla nascita di un nuovo ramo scientifico. L'accademico nel suo lavoro ha presentato la biosfera come un sistema integrale, ha mostrato le sue componenti e le loro interconnessioni, nonché il ruolo dell'uomo. Quando la materia vivente interagisce con la materia inerte, vengono influenzati numerosi processi:

• geochimica;
• biologico;
• biogenico;
• geologico;
• migrazione di atomi.

Vernadsky ha indicato che i confini della biosfera sono il campo dell'esistenza della vita. Il suo sviluppo è influenzato dall'ossigeno e dalla temperatura dell'aria, dall'acqua e dagli elementi minerali, dal suolo e dall'energia solare. Lo scienziato ha anche identificato i componenti principali della biosfera, discussi sopra, e ha identificato il principale: la materia vivente. Ha anche formulato tutte le funzioni della biosfera.

Tra le principali disposizioni dell'insegnamento di Vernadsky sull'ambiente di vita, si possono distinguere le seguenti tesi:

• la biosfera copre l'intero ambiente acquatico fino alle profondità oceaniche, comprende lo strato superficiale della terra fino a 3 chilometri e lo spazio aereo fino alla troposfera;
• ha mostrato la differenza tra la biosfera e altri gusci per il suo dinamismo e l'attività costante di tutti gli organismi viventi;
• la specificità di questo guscio sta nella circolazione continua di elementi di natura animata e inanimata;
• l'attività della materia vivente ha portato a cambiamenti significativi in \u200b\u200btutto il pianeta;
• l'esistenza della biosfera è dovuta alla posizione astronomica della Terra (distanza dal Sole, inclinazione dell'asse del pianeta), che determina il clima, l'andamento dei cicli di vita sul pianeta;
• l'energia solare è la fonte di vita per tutte le creature della biosfera.

Forse questi sono i concetti chiave sull'ambiente di vita che Vernadsky ha stabilito nel suo insegnamento, sebbene le sue opere siano globali e necessitino di ulteriore comprensione, sono rilevanti fino ad oggi. Sono diventati la base per la ricerca di altri scienziati.

Conclusione

Riassumendo, va notato che la vita nella biosfera è distribuita in modi diversi e in modo non uniforme. Un gran numero di organismi viventi vive sulla superficie terrestre, sia essa acquatica o terrestre. Tutte le creature sono in contatto con l'acqua, i minerali e l'atmosfera, essendo in continua comunicazione con loro. Questo è ciò che fornisce le condizioni ottimali per la vita (ossigeno, acqua, luce, calore, sostanze nutritive). Più in profondità nell'oceano o nel sottosuolo, più monotona è la vita. Anche la materia vivente si diffonde nell'area e vale la pena notare la diversità delle forme di vita su tutta la superficie terrestre. Per capire questa vita, avremo bisogno di più di una dozzina di anni, o anche di centinaia, ma dobbiamo apprezzare la biosfera e proteggerla dalla nostra influenza umana dannosa oggi.

Biosfera- parte del guscio terrestre abitata da organismi viventi. Include la litosfera superiore, l'idrosfera, la troposfera e la stratosfera inferiore. La dottrina della biosfera è stata sviluppata da Acad. V.I. Vernadsky.

Noosfera (dal latino "noo" -mind, "guscio intelligente" della Terra) è una parte della biosfera in cui si manifesta l'attività umana, sia positiva che negativa.

Biomassa della Terra - la totalità di tutti gli organismi viventi (materia vivente) del pianeta. È espresso in unità di massa o energia per unità di area o volume. La biomassa della Terra è di 2.423 1012 tonnellate, di cui il 97% sono piante, il 3% sono animali.

Biomassa superficiale terra: la totalità di tutti gli organismi viventi - piante, animali, microrganismi che abitano la terra.

Biomassa del suolo-aggregato organismi viventi che vivono nel suolo e svolgono un ruolo di primo piano nel processo di formazione del suolo. Gli organismi del suolo includono i composti chimici più importanti nel ciclo delle sostanze nella biosfera.

Humus (dal latino "humus" - perenne) - materia organica del suolo, formata a causa della decomposizione di residui vegetali e animali e prodotti della loro attività vitale. La quantità di humus serve come indicatore della fertilità del suolo, poiché contiene tutti gli elementi principali della nutrizione delle piante (l'orizzonte dell'humus dei terreni di chernozem contiene fino al 30% di humus).

Biomassa dell'Oceano Mondiale.la totalità di tutti gli organismi viventi che abitano la parte principale dell'idrosfera terrestre. La sua biomassa è 1000 volte inferiore alla biomassa del terreno. poiché l'uso dell'energia solare nell'acqua è dello 0,04%, sulla terraferma - 0<1-0,3%.

Produttività-quantità biologica materia organica Prodotto per un certo tempo da organismi che fanno parte di una particolare biogeocenosi (prati, boschi, campi, corpo idrico). Si misura in unità di massa, tempo e area.

Materia vivente - un insieme di organismi viventi (biomassa) della biosfera. È un sistema aperto caratterizzato dalla crescita. riproduzione, distribuzione, metabolismo ed energia con l'ambiente esterno.

Funzioni della materia vivente: a) gas: scambio di gas costante con l'ambiente durante la respirazione di piante e animali e la fotosintesi delle piante; b) migrazione concentrazione-biogenica degli atomi, che vengono prima concentrati negli organismi viventi e poi, dopo il loro appassimento e mineralizzazione, passano nella natura inanimata; c) redox - metabolismo ed energia con l'ambiente esterno: durante la dissimilazione, le sostanze organiche vengono ossidate, l'energia termica viene rilasciata e l'energia dei legami chimici viene accumulata in ATP, durante l'assimilazione si formano sostanze chimiche necessarie per il corpo a causa dell'assimilazione e della conversione dei nutrienti negli animali. fotosintesi nelle piante verdi, utilizzando l'energia dell'ATP.

Biochimica - una scienza che studia la composizione chimica degli organismi e le trasformazioni chimiche di sostanze ed energia che costituiscono la base della vita degli organismi.

Geochimicauna scienza che studia la composizione chimica della Terra, gli elementi chimici in essa contenuti e i loro isotopi stabili, le regolarità della distribuzione degli elementi chimici nelle varie geosfere, le leggi del loro comportamento, combinazione e migrazione (concentrazione e dispersione) nei processi naturali.

Biogeochimica - il ramo della geochimica, che studia i processi geochimici che avvengono nella biosfera con la partecipazione di organismi. Esamina il ruolo degli organismi nel processo di migrazione, distribuzione, dispersione e concentrazione di elementi chimici nella crosta terrestre.

Impatto umano sulla biosfera - un processo in cui la migrazione degli atomi nella biosfera è nettamente accelerata rispetto ai processi biogeochimici naturali. Il numero di elementi inclusi nel ciclo aumenta e aumenta la pressione sull'ambiente inorganico: viene creato un guscio artificiale della Terra - noosfera. La cognizione delle leggi delle relazioni umane con la biosfera, la gestione razionale dei processi che avvengono in natura, la regolazione delle relazioni umane con la natura è il compito principale dell'ecologia su scala globale. L'uomo fa parte della biosfera, senza la quale non può esistere.

Il ciclo delle sostanze - processi ciclici naturali di trasformazione e movimento di elementi chimici. Il 98,3% delle sostanze è incluso nel ciclo dell'aria, l'1,7% nel ciclo dell'acqua. O2, H2, N, C, ecc. Passano attraverso la fase gassosa, Na, Mg, F, S, Cl passano attraverso la fase acquosa. K et al.

Circolazione biologica - la migrazione biogenica degli atomi, la circolazione delle sostanze sono due processi opposti: l'accumulo di elementi negli organismi viventi e la mineralizzazione a seguito della decomposizione di organismi morti. La formazione della materia vivente predomina sulla superficie terrestre, negli strati superiori dei mari, la sua mineralizzazione - nel suolo e nelle profondità dei mari.

Il ciclo dell'azoto - processo biogeochimico nella biosfera, che coinvolge organismi in decomposizione, nonché batteri nitrificanti e noduli.

Ammonificazione - decomposizione (putrefazione) di proteine \u200b\u200bcon formazione di ammoniaca (mineralizzazione della materia organica). Eseguito da riduttori.

Nitrificazione - il processo di ossidazione dei sali di ammoniaca in sali di acido nitrico (lo stadio I è la conversione dell'ammoniaca in nitriti, lo stadio II è la conversione dei nitriti in nitrati). Viene eseguito da batteri nitrificanti del suolo (nitrosomonas, nitrosobacter).

Denitrificazione - decomposizione dei sali di acido nitrico per formare gas azoto. Viene eseguito da batteri denitrificanti del suolo.

Fissazione dell'azoto - la formazione di composti azotati fissando l'azoto atmosferico da batteri del suolo a vita libera (azotobacter) o batteri che vivono in simbiosi con le radici dei legumi (batteri del nodulo del rizobio).

Trasformazione energetica -trasformazione dell'energia della radiazione solare che entra nella Terra in energia dei legami chimici. Eseguito da piante verdi nel processo di fotosintesi. Viene impiegato per i processi vitali di tutti gli organismi viventi, sia rilasciato sotto forma di calore, sia conservato nella crosta terrestre sotto forma di depositi di carbone, petrolio, torba.

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introduzione

1. Biosfera e uomo

Conclusione

Lista di referenze

introduzione

La biosfera è il guscio della Terra, abitato da organismi viventi e trasformato da essi. La biosfera si è formata 500 milioni di anni fa, quando i primi organismi iniziarono ad apparire sul nostro pianeta. Penetra nell'intera idrosfera, la parte superiore della litosfera e la parte inferiore dell'atmosfera, cioè abita l'ecosfera. La biosfera è una raccolta di tutti gli organismi viventi. Ospita più di 3.000.000 di specie di piante, animali, funghi, batteri e insetti. Anche l'uomo fa parte della biosfera, la sua attività supera molti processi naturali e, come diceva V. I. Vernadsky, "l'uomo diventa una potente forza geologica".

Il termine "biosfera" fu introdotto in biologia da Jean-Baptiste Lamarck all'inizio del XIX secolo, e in geologia fu proposto dal geologo austriaco Eduard Suess nel 1875.

Una dottrina olistica della biosfera è stata creata dal biogeochimico e filosofo V. I. Vernadsky. Per la prima volta, ha assegnato agli organismi viventi il \u200b\u200bruolo di principale forza di trasformazione del pianeta Terra, tenendo conto della loro attività non solo nel presente, ma anche nel passato.

C'è un'altra definizione più ampia: la biosfera è l'area di diffusione della vita su un corpo cosmico. Sebbene l'esistenza della vita su oggetti spaziali diversi dalla Terra sia ancora sconosciuta, si ritiene che la biosfera possa diffondersi in aree più nascoste, ad esempio nelle cavità litosferiche o negli oceani sottomarini. Ad esempio, viene presa in considerazione la possibilità dell'esistenza della vita nell'oceano del satellite di Giove Europa.

Nel tempo, la biosfera diventa sempre più instabile. Ci sono diversi cambiamenti prematuri nello stato della biosfera, tragici per l'umanità, alcuni dei quali sono associati all'attività umana.

1. Biosfera e uomo

Il corso dei mutamenti storici nel rapporto tra natura e uomo ha portato sia a mutamenti nella natura che a mutamenti nelle forme di gestione. Le forme di gestione sono cambiate a causa delle difficoltà derivanti dai mutamenti di natura. A loro volta, i cambiamenti nell'economia hanno causato reazioni a catena in natura. Questa relazione costante è chiamata legge boomerang, o legge di feedback dell'interazione tra l'uomo e la biosfera di P. Dajo, o la quarta legge di B. Commoner: "nulla è dato gratuitamente".

L'inevitabilità della retribuzione per lo spostamento delle comunità viventi naturali è sottolineata dalla legge dell'indispensabilità della biosfera, formulata a modo loro da molti famosi scienziati.

A causa del fatto che le trasformazioni antropiche dei sistemi naturali hanno limiti abbastanza chiari, vengono rivelati modelli particolari. La prima di queste generalizzazioni è la legge di Turgot-Malthus dei rendimenti decrescenti. La sua interpretazione moderna: un aumento dell'investimento specifico nel sistema agricolo non dà un aumento proporzionale adeguato della sua produttività (resa). Ora il calo dell'efficienza energetica della produzione agricola è diventato conoscenza comune. Attualmente, in contrasto con la biosfera primaria, sta anche emergendo un certo nuovo stato di natura: la biotecnosfera. Secondo questo concetto, l'uomo del futuro deve progettare e formare un nuovo ambiente naturale e tecnico, quindi le sue attività dovrebbero essere considerate come parte integrante della biosfera.

Per quanto riguarda la previsione della trasformazione della biosfera nella tecnosfera nella comunità scientifica, sono stati sviluppati due approcci. Alcuni ritengono che la biosfera moderna, dal punto di vista dei bisogni umani, sia imperfetta e richieda miglioramenti significativi sulla base di una radicale trasformazione della natura (questa è proprio la direzione a cui corrisponde il concetto di tecnosfera). Altri scienziati negano la possibilità di sostituire i sistemi della natura con qualsiasi adattamento tecnico e chiedono un uso attento delle leggi e delle forze della natura a beneficio dell'umanità, poiché le forze della natura non possono essere sostituite dal lavoro umano. I seguenti argomenti sono citati come prova principale:

La natura è troppo complessa per essere facilmente controllata dall'umanità, figuriamoci sostituita con dispositivi tecnici.

Se la biosfera cambia drasticamente qualitativamente, allora non corrisponderà ai bisogni biologici delle persone.

La semplificazione della natura alla possibilità di controllo tecnico su di essa da parte dell'uomo porterebbe a dannose conseguenze irreversibili.

La biosfera come sistema autoregolante con potenti feedback dovrebbe teoricamente resistere ai cambiamenti antropici.

Tutti i dispositivi tecnici invecchiano rapidamente. I loro costi di manutenzione aumentano in proporzione diretta all'usura delle apparecchiature. Di conseguenza, la tecnosfera nel senso tradizionale del termine diventerebbe un enorme fardello economico per la società.

Per quanto riguarda il percorso di ulteriore sviluppo dell'uomo e della biosfera nel suo insieme, Vernadsky aderì a un'opinione diversa: vide una nuova fase nell'evoluzione della vita non sotto forma di biogenesi, ma come una fase nello sviluppo della ragione, cioè la noogenesi. Il corrispondente sviluppo della noosfera, la sfera della ragione sulla base della biosfera, è una tappa del tutto naturale e inevitabile nella regolazione razionale del rapporto tra uomo e natura.

Illustreremo la relazione e l'interazione tra uomo e natura con esempi.

Prima dell'emergere di sistemi intensivi di sviluppo economico dei territori naturali, anche gli esseri umani si inseriscono armoniosamente nella circolazione generale delle sostanze nella biosfera. Con lo sviluppo di metodi di gestione sempre più avanzati, iniziarono a sorgere problemi:

Lo sviluppo della caccia ha portato alla scomparsa di grandi erbivori: mammut, bisonti, bisonti, vacche steller in Kamchatka, ecc .;

Lo sviluppo dell'allevamento del bestiame ha comportato la desertificazione di vasti territori nelle zone aride del pianeta;

Il moderno sviluppo dell'agricoltura ha portato, in primo luogo, a una significativa riduzione nei territori delle biogeocenosi naturali e, di conseguenza, a una riduzione della biodiversità, che garantisce la sostenibilità ecologica dell'ambiente; in secondo luogo, una persona sotto forma di prodotti agricoli rimuove dai campi la maggior parte degli elementi minerali necessari per le piante, che in precedenza rimanevano in questi territori, cioè la circolazione di sostanze nelle biogeocenosi locali viene interrotta, il che porta a un notevole esaurimento diffuso dei terreni e alla necessità di utilizzare una grande quantità di fertilizzanti minerali. I prodotti esportati, invece di tornare a terra con l'aiuto di decompositori insieme ad altri prodotti di scarto umano, finiscono in fiumi, bacini artificiali, mari, provocando un complesso secondario di problemi ambientali (inquinamento delle acque, fioritura dei bacini, morte delle specie più sensibili di organismi acquatici, pesci, ecc. eccetera.);

Lo sviluppo della produzione industriale, oltre all'impatto spaziale sul biota (spostamento, riduzione dello spazio vitale spesso a dimensioni critiche), ha creato i presupposti per una serie di crisi tecnologiche: effetto serra, buchi di ozono, inquinamento ambientale, riempimento della superficie terrestre di biosfera non assimilabile e talvolta catastroficamente dannosa per esso con scarti industriali.

Ecco alcune cifre. L'uomo ora consuma dal 15% al \u200b\u200b40% della produzione biologica primaria della terra o il 25% della produzione primaria globale. Al ritmo attuale di crescita della popolazione, in 35 anni le persone consumeranno fino all'80% della produzione primaria di terra, o il 50% di quella globale. Ma già ora, a seguito del ritiro della produzione primaria, la distruzione di nicchie ecologiche e l'inquinamento ambientale, da 5000 (stime ottimistiche) a 150.000 (stime pessimistiche) le specie da circa 5-30 milioni di specie esistenti sulla Terra scompaiono ogni anno - 105-106 volte più velocemente rispetto alla preistoria. Tali tassi superano notevolmente qualsiasi ristrutturazione catastrofica del biota in passato. Ciò accade perché una persona priva letteralmente molti organismi di cibo, distrugge nicchie ecologiche, restringendo le aree degli organismi, il che porta alla disintegrazione del genoma delle popolazioni.

Così, fino a poco tempo fa, lo slogan popolare dei conquistatori della natura secondo cui "non ci si possono aspettare favori dalla natura: è nostro compito portarli via", in pratica, ha portato l'umanità a una crisi ecologica.

Per correggere il comportamento umano in relazione alla natura, B. Commoner ha formulato quattro leggi, che, dal punto di vista di Reimers, infatti, non sono tanto leggi quanto aforismi:

Tutto è connesso a tutto. Poiché tutti gli organismi viventi sono coinvolti nel ciclo delle sostanze in natura, si formano molte connessioni dirette, inverse e indirette tra individui, specie, classi di esseri viventi e ambiente. Pertanto, qualsiasi cambiamento nell'ambiente (sostanza, energia, informazioni, altre qualità dell'ambiente) porta inevitabilmente allo sviluppo di reazioni a catena naturali, portando alla neutralizzazione del cambiamento o alla formazione di nuovi sistemi naturali. Inoltre, il processo può diventare irreversibile anche con un leggero spostamento di un fattore individuale. Ad esempio, una variazione percentuale molto piccola nel contenuto di ossidi di azoto e zolfo nell'atmosfera ha portato a precipitazioni acide, degrado forestale in Europa e scomparsa dei pesci nei laghi della Scandinavia.

Tutto deve andare da qualche parte. Sopra, è stato considerato un esempio di crisi causata da inquinamento ambientale dovuto alla produzione industriale basata sull'estrazione e sintesi di sostanze e composti chimici incompatibili con il ciclo biologico - sono sotto forma di prodotti, materiali o cose per qualche tempo di uso economico, per poi cadere inevitabilmente nell'ambiente. un ambiente che non può affrontarli, cioè neutralizzarli o tornare al suo stato inerte originale.

La natura sa meglio. Le connessioni e le relazioni in natura si sono sviluppate per milioni di anni, una persona che immagina di essere il creatore della natura ora inizia a realizzare i limiti delle sue conoscenze e capacità. Diventa evidente che gli atteggiamenti ideologici sbagliati del "conquistatore della natura" hanno portato all'inizio di una crisi ecologica. Ne può seguire una catastrofe ambientale, con la completa eliminazione del fattore che ha causato lo squilibrio (cioè la persona stessa).

Niente è dato gratuitamente. In senso ecologico, questa regola significa che qualsiasi successo nello sviluppo dell'antroposfera, qualsiasi svolta nella crescita della popolazione, intensità del lavoro, nella tecnosfera viene effettuata a spese della biosfera, un aumento del carico ambientale sull'ambiente naturale e la distruzione delle biogeocenosi naturali. Allo stato attuale, il limite di sostenibilità dell'intero ecosistema mondiale è stato raggiunto. E non tanto a causa dell'incapacità della biosfera di sfamare la popolazione esistente (il cibo può essere sufficiente per un numero molto maggiore di persone), ma a causa della saturazione tecnologica che fornisce tutti i grandi bisogni culturali di una persona: la necessità di alloggi moderni, veicoli personali, comunicazioni, beni di lusso - questo è le ragioni più semplici. Poi ci sono i progetti scientifici e tecnici, compresi quelli più costosi - lo spazio, la corsa agli armamenti, ecc. Il fascino della moda per i beni di consumo usa e getta aumenta ulteriormente il carico ambientale specifico per ogni persona, dove il cibo occupa un posto piuttosto modesto.

Come uno degli esempi di utilizzo improduttivo e irrazionale delle risorse naturali, che porta a un onere ingiustificato per l'ambiente, presentiamo la seguente situazione. Quando gli appartamenti hanno sia l'acqua calda che quella fredda, per lavarci i denti apriamo il rubinetto, e mentre ci laviamo i denti scorre via quasi un secchio d'acqua. Quando non c'è acqua nel rubinetto, puoi portare da una colonna, una sorgente, versare un bicchiere d'acqua dalle riserve, e sarà sufficiente per la stessa operazione. Ciò significa che ogni giorno quasi ogni abitante spende uno o due secchi di acqua riscaldata in eccesso. Su scala nazionale, centinaia di fabbriche lavorano, consumano elettricità e carburante per pompare l'acqua in eccesso, purificare, disinfettare, produrre reagenti chimici per tutto questo, riscaldarla e passarla attraverso impianti di trattamento dopo l'uso. Queste fabbriche sono servite da un piccolo esercito di trasporti, servizi stradali, riparatori, burocrati, ecc. Questi processi richiedono un territorio preso dal biota. Tutto questo è accompagnato dal rilascio nell'ambiente di inquinanti e rifiuti industriali.

C'è un altro esempio della politica deliberata di molte aziende produttrici di beni di consumo per la fragilità programmata, la disponibilità dei loro prodotti: un aumento della domanda dei consumatori o un'accelerazione artificiale dei processi di cambiamento della moda per abiti e beni di lusso, che porta anche a un aumento della produzione di beni per le discariche.

2. Lo stato attuale dell'ambiente naturale

I processi globali di formazione e movimento della materia vivente nella biosfera sono collegati e accompagnati dalla circolazione di materia ed energia. In contrasto con i processi puramente geologici, i cicli biogeochimici con la partecipazione di materia vivente hanno intensità, velocità e quantità di materia coinvolte nella circolazione significativamente più elevate.

Con l'emergere e lo sviluppo dell'umanità, il processo di evoluzione è notevolmente cambiato. Nelle prime fasi della civiltà, la deforestazione e l'incendio di foreste per l'agricoltura, il pascolo del bestiame, la caccia e la caccia di animali selvatici, le guerre hanno devastato intere regioni, hanno portato alla distruzione di comunità vegetali, allo sterminio di alcune specie animali. Con lo sviluppo della civiltà, soprattutto dopo la rivoluzione industriale alla fine del Medioevo, l'umanità ha acquisito un potere sempre maggiore, una capacità sempre maggiore di coinvolgere e utilizzare enormi masse di materia, sia organica, vivente, sia minerale, inerte per soddisfare i suoi crescenti bisogni.

I veri cambiamenti nei processi biosferici sono iniziati nel 20 ° secolo come risultato di un'altra rivoluzione industriale. Il rapido sviluppo dell'energia, dell'ingegneria meccanica, della chimica e dei trasporti ha portato al fatto che l'attività umana è diventata comparabile in scala con l'energia naturale e i processi materiali che si verificano nella biosfera. L'intensità del consumo umano di energia e risorse materiali cresce in proporzione alle dimensioni della popolazione e supera addirittura la sua crescita. VI Vernadsky ha scritto: "L'uomo diventa una forza geologica in grado di cambiare la faccia della Terra". Questo avvertimento era profeticamente giustificato.

Le conseguenze delle attività antropiche (artificiali) si manifestano nell'esaurimento delle risorse naturali, nell'inquinamento della biosfera con rifiuti industriali, nella distruzione degli ecosistemi naturali, nei cambiamenti nella struttura della superficie terrestre e nei cambiamenti climatici. Gli impatti antropogenici portano all'interruzione di quasi tutti i cicli biogeochimici naturali.

biosfera atmosfera inquinamento del suolo

3. L'atmosfera è il guscio esterno della biosfera. Inquinamento dell'aria

La massa dell'atmosfera del nostro pianeta è trascurabile: solo un milionesimo della massa della Terra. Tuttavia, il suo ruolo nei processi naturali della biosfera è enorme: determina il regime termico generale della superficie del nostro pianeta, lo protegge dagli effetti dannosi delle radiazioni cosmiche e ultraviolette. La circolazione dell'atmosfera influenza le condizioni climatiche locali e, attraverso di esse, il regime dei fiumi, il suolo e la copertura vegetale e i processi di formazione dei rilievi.

La composizione moderna dell'atmosfera è il risultato di un lungo sviluppo storico del globo. La composizione dell'atmosfera è ossigeno, azoto, argon, anidride carbonica e gas inerti.

Nel corso delle sue attività, una persona inquina l'ambiente. Nelle città e nelle aree industriali aumenta la concentrazione di gas nell'atmosfera, che di solito si trovano in quantità molto piccole nelle aree rurali o sono completamente assenti. L'aria inquinata è dannosa per la salute. Inoltre, i gas nocivi, combinati con l'umidità atmosferica e la caduta sotto forma di pioggia acida, deteriorano la qualità del suolo e riducono la resa.

Secondo gli scienziati, ogni anno nel mondo come risultato dell'attività umana, 25,5 miliardi di tonnellate di ossidi di carbonio, 190 milioni di tonnellate di ossidi di zolfo, 65 milioni di tonnellate di ossidi di azoto, 1,4 milioni di tonnellate di freon, composti organici di piombo, idrocarburi, compresi cancerogeni, grandi quantità di particelle solide (polvere, fuliggine, fuliggine).

L'inquinamento atmosferico globale influisce sullo stato degli ecosistemi naturali, in particolare sulla copertura verde del nostro pianeta.

Le piogge acide, principalmente causate da anidride solforosa e ossidi di azoto, provocano enormi danni alle biocenosi forestali. Le foreste, in particolare le conifere, ne soffrono.

La causa principale dell'inquinamento atmosferico è la combustione di combustibili fossili e la produzione metallurgica. Se nel XIX e all'inizio del XX secolo i prodotti della combustione del carbone e del combustibile liquido che entravano nell'ambiente erano quasi completamente assimilati dalla vegetazione della Terra, allora attualmente il contenuto dei prodotti della combustione è in costante aumento. Una serie di sostanze inquinanti viene rilasciata nell'aria da stufe, forni e tubi di scappamento delle automobili. Tra questi spicca l'anidride solforosa, un gas velenoso facilmente solubile in acqua. La concentrazione di anidride solforosa nell'atmosfera è particolarmente elevata nelle vicinanze delle fonderie di rame. Provoca la distruzione della clorofilla, il sottosviluppo dei granuli di polline, l'essiccazione e la caduta di foglie e aghi.

Come risultato della combustione di vari combustibili, circa 20 miliardi di tonnellate di anidride carbonica vengono emesse nell'atmosfera ogni anno. Le emissioni antropogeniche di anidride carbonica superano le emissioni naturali e attualmente rappresentano una quota importante della sua quantità, violano la trasparenza dell'atmosfera, e quindi il suo bilancio termico. La metà dell'anidride carbonica derivante dalla combustione dei combustibili fossili viene assorbita dall'oceano e dalle piante verdi e metà rimane nell'aria. Il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera sta gradualmente aumentando ed è aumentato di oltre il 10% negli ultimi 100 anni. L'anidride carbonica impedisce la radiazione termica nello spazio, creando lì il cosiddetto "effetto serra". un aumento della temperatura media dell'atmosfera di diversi gradi, che può causare lo scioglimento dei ghiacciai delle regioni polari, un aumento del livello dell'Oceano Mondiale, un cambiamento nella sua salinità, temperatura e altri effetti negativi. Pertanto, i cambiamenti nel contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera influiscono in modo significativo sul clima terrestre.

4. L'acqua è la base dei processi vitali nella biosfera. Inquinamento delle acque naturali

L'acqua è il composto inorganico più abbondante del pianeta; l'acqua è la base di tutti i processi vitali, l'unica fonte di ossigeno nel principale processo di guida sulla Terra: la fotosintesi.

Con l'avvento della vita sulla Terra, il ciclo dell'acqua è diventato relativamente complesso. Al semplice fenomeno dell'evaporazione si sono aggiunti processi più complessi associati all'attività vitale degli organismi viventi, in particolare dell'uomo.

Il costante aumento del consumo di acqua sul pianeta porta al pericolo della "fame d'acqua", che richiede lo sviluppo di misure per un uso efficiente delle risorse idriche.

Oltre all'elevato livello di consumo, la carenza d'acqua è causata dal suo crescente inquinamento dovuto allo scarico di rifiuti industriali nei fiumi, e in particolare per la produzione chimica e le acque reflue di comunicazione. La contaminazione batterica e le sostanze chimiche tossiche (come il fenolo) portano alla morte dei corpi idrici. Sostanze nocive che entrano nell'acqua: petrolio, prodotti petroliferi (come risultato della produzione di petrolio, trasporto, lavorazione, uso del petrolio come combustibile e materie prime industriali), sostanze sintetiche tossiche (utilizzate nell'industria, nei trasporti, nei servizi pubblici), metalli (mercurio , piombo, zinco, rame, cromo, stagno, manganese). Anche il rafting nella foresta lungo i fiumi, che è spesso accompagnato da congestione, ha conseguenze dannose.

5. Il suolo è una componente importante della biosfera. Inquinamento del suolo

Il suolo è lo strato superiore del terreno, formato sotto l'influenza di piante, animali, microrganismi e clima dalle rocce madri su cui si trova. È una componente importante e complessa della biosfera, strettamente correlata alle sue altre parti.

In condizioni naturali normali, tutti i processi che avvengono nel suolo sono in equilibrio. Ma spesso una persona è colpevole di disturbare lo stato di equilibrio del suolo. Come risultato dello sviluppo dell'attività economica umana, si verificano inquinamento, cambiamenti nella composizione del suolo e persino la sua distruzione.

Lo strato di terreno fertile impiega molto tempo per formarsi. Allo stesso tempo, insieme al raccolto, ogni anno vengono rimosse dal terreno decine di milioni di tonnellate di azoto, potassio, fosforo - i componenti principali della nutrizione delle piante. Il principale fattore di fertilità del suolo - l'humus (humus) è contenuto nei chernozem in una quantità inferiore al 5% della massa dello strato arabile. Su terreni poveri, l'humus è ancora meno.

In assenza di ricostituzione dei terreni con composti azotati, la sua riserva può essere utilizzata in 50-100 anni. Ciò non accade, poiché la cultura agricola prevede l'introduzione nel terreno di fertilizzanti organici e inorganici (minerali).

Contaminazione della copertura del suolo con mercurio (con pesticidi e rifiuti industriali), piombo (durante la fusione del piombo e dai veicoli), ferro, rame, zinco, manganese, nichel, alluminio, altri metalli (vicino a grandi centri di metallurgia ferrosa e non ferrosa), elementi radioattivi (in a seguito di precipitazione da esplosioni atomiche o durante lo smaltimento di rifiuti liquidi e solidi da imprese industriali, centrali nucleari o istituti di ricerca relativi allo studio e all'uso dell'energia atomica), composti organici persistenti usati come pesticidi. Si accumulano nel suolo e nell'acqua e, cosa più importante, sono inclusi nelle catene alimentari ecologiche: passano dal suolo e dall'acqua a piante, animali e alla fine passano nel corpo umano con il cibo. L'uso inappropriato e incontrollato di fertilizzanti e pesticidi porta all'interruzione del ciclo delle sostanze nella biosfera.

I cambiamenti antropogenici nel suolo includono l'erosione (dal latino erosio - erodere). La distruzione delle foreste e della copertura erbosa naturale, l'aratura ripetuta del terreno senza osservare le regole della tecnologia agricola portano all'erosione del suolo: distruzione e dilavamento dello strato fertile da parte dell'acqua e del vento. Anche l'erosione idrica più distruttiva è diffusa. Si manifesta sui pendii e si sviluppa con una lavorazione impropria. Insieme allo scioglimento e all'acqua piovana, milioni di tonnellate di suolo vengono trasportate ogni anno dai campi ai fiumi e ai mari.

6. L'influenza dell'uomo sulla flora e la fauna

L'impatto umano sulla fauna selvatica consiste in un impatto diretto e cambiamenti indiretti nell'ambiente naturale. Una delle forme di impatto diretto su piante e animali è il disboscamento. Trovandosi improvvisamente in un habitat aperto, le piante negli strati inferiori della foresta sono influenzate negativamente dalla luce solare diretta. Nelle piante termofile di strati erbacei e arbustivi, la clorofilla viene distrutta, la crescita viene inibita e alcune specie scompaiono. Piante amanti della luce resistenti alle alte temperature e alla mancanza di umidità si insediano nei siti di abbattimento. Anche la fauna sta cambiando: le specie associate al popolamento scompaiono o migrano in altri luoghi.

Le massicce visite alle foreste da parte di vacanzieri e turisti hanno un effetto tangibile sullo stato della copertura vegetale. In questi casi l'effetto dannoso è il calpestio, la compattazione del suolo e il suo inquinamento.

Le piante legnose si seccano. L'influenza diretta dell'uomo sul mondo animale consiste nello sterminio di specie che per lui sono cibo o altri benefici materiali.

La scomparsa di un numero relativamente piccolo di specie animali e vegetali potrebbe non sembrare molto significativa. Tuttavia, il valore principale delle specie viventi non è il loro unico significato.

Ogni specie occupa un certo posto nella biocenosi, nella catena alimentare e nessuno può sostituirla. La scomparsa di una particolare specie porta ad una diminuzione della stabilità delle biocenosi.

Conclusione

L'umanità, nella sua lotta per migliorare le condizioni di esistenza, aumenta costantemente il tasso di produzione materiale, senza pensare alle conseguenze. Ad esempio, l'uomo moderno ha aumentato così tanto il volume di inquinamento abituale della natura che non ha il tempo di elaborarlo. Inoltre, ha iniziato a generare tale inquinamento, per la cui elaborazione non esistono specie corrispondenti in natura, e per alcuni inquinamenti, ad esempio radioattivi, non appariranno mai. Pertanto, il "rifiuto" della biosfera di elaborare i frutti dell'attività umana agirà inevitabilmente come un fattore di ultimatum sempre più crescente in relazione all'uomo. Pertanto, il futuro dell'uomo come specie biologica è prevedibile: una crisi ecologica e un calo dei numeri.

Lista di referenze

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La biosfera della Terra è composta da tutta la diversità della natura vivente. L'uomo è un rappresentante del mondo animale, quindi la biosfera e l'uomo sono strettamente interconnessi. Le persone hanno effetti sia positivi che negativi sulla biosfera.

Biosfera e noosfera

La biosfera è composta da due componenti:

• biotico o vivente;
• abiotico o inanimato.

Materia vivente e inanimata della biosfera fanno circolare sostanze e si influenzano a vicenda. Grazie a fattori geochimici e climatici, la vita ha avuto origine sulla Terra. Allo stesso tempo, gli organismi viventi hanno un impatto sulla materia inanimata, cambiando il rilievo, gli strati geologici, l'atmosfera. L'umanità ha anche un impatto sugli organismi viventi e sulla natura inanimata.

Vladimir Vernadsky, che ha creato la dottrina della biosfera, ha individuato l'aspetto e l'attività dell'uomo in una sfera separata: la noosfera. Letteralmente, il termine è tradotto come "la sfera della mente". Vernadsky credeva che la noosfera fosse una parte della biosfera, trasformata dal lavoro e dalla mente umana. L'attività umana cosciente è diventata un fattore nello sviluppo della biosfera.

L'umanità e la biosfera

L'interazione tra l'uomo e la biosfera ha due facce:

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• biologico;
• sociale.

Da un punto di vista biologico, il rapporto tra uomo e natura non va oltre il consumo di energia. L'umanità, nonostante la mente sviluppata, come tutti gli organismi viventi, ha bisogno principali risorse naturali:

• acqua;
• aria;
• cibo.

Per svolgere ogni giorno il metabolismo servono acqua, ossigeno, sostanze nutritive. In quanto eterotrofi, le persone influenzano direttamente il numero di organismi viventi e il ciclo delle sostanze in natura.

A differenza di altri esseri viventi, l'umanità ha bisogno di risorse specifiche per aiutare a vivere nella società.
Per l'industria e la produzione vengono utilizzati:

• olio;
• minerale;
• legna.

Con l'aiuto della biosfera, l'umanità costruisce città, posa strade, cuce vestiti, progetta veicoli. Tuttavia, con l'aumento del numero di persone, le risorse naturali sono proporzionalmente esaurite. Ecco perché l'umanità sta cercando combustibili alternativi, sintetizzando sostanze chimiche, coltivando animali e piante. Senza lo sviluppo dell'attività economica, l'umanità era destinata all'estinzione, perché i bisogni umani superano le capacità della biosfera.

Figura: 1. Interazione tra l'uomo e la biosfera.

Per non dipendere dallo stato della biosfera, l'umanità ha stabilito la propria produzione. Tuttavia, con lo sviluppo dell'industria, i prodotti di scarto umano hanno iniziato ad accumularsi nell'ambiente e influenzare lo stato della biosfera nel suo complesso, che influisce sulla vita e sulla salute umana.

Influenza - Pro e contro

Nonostante il fatto che l'umanità sia nata dalla natura e abbia ancora bisogno di risorse naturali di base, l'influenza umana sulla biosfera è più negativa che positiva. Il desiderio di indipendenza e di una vita migliore influisce negativamente sui sistemi ecologici e, in un modo o nell'altro, influisce sulla vita umana.

L'impatto negativo dell'attività umana:

• cambiare il paesaggio durante l'estrazione di minerali, la costruzione di città, fabbriche;
• inquinamento del suolo, dell'acqua, dell'atmosfera con pesticidi e prodotti di scarto della società (plastica, metallo, gomma);
• violazione dell'equilibrio ecologico, che porta a un cambiamento nella comunità naturale (le foreste si trasformano in deserti);
• distruzione del mondo animale (controllo dei parassiti, distruzione degli habitat naturali);
• cambiamento climatico dovuto all'accumulo di gas nell'atmosfera;
• radioattivo, petrolio, inquinamento chimico.

Figura: 2. L'impatto negativo dell'uomo sulla natura.

La consapevolezza della portata dell'impatto negativo ha aiutato l'emergere dell'ecologia, la scienza della conservazione delle risorse naturali e il ruolo dell'umanità nello sviluppo della biosfera. L'ecologia studia l'interazione degli organismi viventi tra loro e con l'ambiente.

L'attività umana nel quadro dell'ecologia è positiva.
Gli ambientalisti sono impegnati in:

• piantare foreste e piante;
• purificazione dell'acqua;
• ripristino della fertilità del suolo;
• conservazione delle specie minacciate di estinzione per colpa dell'umanità.

Protezione ambientale

La natura è di grande importanza nella vita umana. Lo stato dell'ambiente influisce sulla salute e sulla durata della vita umana. Pertanto, l'umanità ha bisogno di decidere due compiti:

• stabilire una gestione razionale della natura;
• imparare a gestire la biosfera senza danneggiare se stessi e gli altri organismi.

Un esempio di ripristino della natura è la creazione di aree protette. Tuttavia, questo non è sufficiente per mettere ordine nella biosfera, perché per molto tempo l'umanità non ha pensato alle conseguenze delle sue attività. Gli ambientalisti devono ancora risolvere i problemi con le discariche, l'inquinamento chimico e il cambiamento climatico.

Figura: 3. Ripristino della biosfera.

Cosa abbiamo imparato?

Abbiamo brevemente imparato a conoscere la biosfera e la noosfera, l'interazione tra l'umanità e l'ambiente, la dipendenza della vita umana dalla biosfera, nonché l'impatto positivo e negativo dell'umanità sulla natura.

Prova per argomento

Valutazione della relazione

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L'uomo fa parte della biosfera. Il ruolo degli umani nella biosfera

Biosfera- parte del guscio terrestre abitata da organismi viventi. Include la litosfera superiore, l'idrosfera, la troposfera e la stratosfera inferiore. La dottrina della biosfera è stata sviluppata da Acad. V.I. Vernadsky.
Impatto umano sulla biosfera - un processo in cui la migrazione degli atomi nella biosfera è nettamente accelerata rispetto ai processi biogeochimici naturali. Il numero di elementi inclusi nel ciclo aumenta e aumenta la pressione sull'ambiente inorganico: viene creato un guscio artificiale della Terra - noosfera. La conoscenza delle leggi delle relazioni umane con la biosfera, la gestione ragionevole dei processi che avvengono in natura, la regolazione delle relazioni umane con la natura è il compito principale dell'ecologia su scala globale. L'uomo fa parte della biosfera, senza la quale non può esistere.

Biosfera, sua struttura e funzioni. Circa 60 anni fa, l'eccezionale scienziato russo accademico V.I. Vernadsky ha sviluppato la dottrina della biosfera: il guscio della Terra abitato da organismi viventi. IN E. Vernadsky ha esteso il concetto di biosfera non solo agli organismi, ma anche all'ambiente. Ha rivelato il ruolo geologico degli organismi viventi e ha dimostrato che la loro attività è il fattore più importante nella trasformazione dei gusci minerali del pianeta. Ha scritto: "Non c'è forza chimica sulla superficie terrestre che agisca in modo più permanente, e quindi più potente nelle sue conseguenze ultime, degli organismi viventi presi nel loro insieme". È più corretto, quindi, definire la biosfera come il guscio della Terra, abitata e trasformata da esseri viventi. La biosfera è composta da: - materia vivente formata da un insieme di organismi; -sostanza biogena che si crea nel processo di vita degli organismi (gas atmosferici, carbone, calcare, ecc.); - la sostanza inerte formata senza la partecipazione di organismi viventi (rocce basiche, lava vulcanica, meteoriti); - sostanza bioinerte, che è un risultato congiunto dell'attività vitale degli organismi e dei processi abiogenici (suolo). L'evoluzione della biosfera è dovuta a tre gruppi di fattori strettamente interconnessi: lo sviluppo del nostro pianeta come corpo cosmico e le trasformazioni chimiche che avvengono nelle sue profondità, l'evoluzione biologica degli organismi viventi e lo sviluppo della società umana.

OPERE DI VERNADSKY

Al centro di questo concetto è il concetto di materia vivente, che V.I. Vernadsky lo definisce come una raccolta di organismi viventi. Oltre a piante e animali, V.I. Vernadsky include anche l'umanità, la cui influenza sui processi geochimici differisce dall'influenza di altri esseri viventi, in primo luogo, nella sua intensità, che aumenta con il corso del tempo geologico; in secondo luogo, dall'effetto che l'attività umana ha sul resto della materia vivente. Questo impatto riguarda principalmente la creazione di numerose nuove specie di piante coltivate e animali domestici. Tali specie non esistevano prima e senza l'aiuto dell'uomo morirono o si trasformarono in razze selvatiche. Pertanto, Vernadsky considera il lavoro geochimico della materia vivente nella connessione inseparabile del regno animale, vegetale e dell'umanità culturale come il lavoro di un tutto unico. Poiché la materia vivente è una componente determinante della biosfera, si può sostenere che può esistere e svilupparsi solo nell'ambito di un sistema di biosfera integrale. Non è un caso che V.I. Vernadsky ritiene che gli organismi viventi siano una funzione della biosfera e siano strettamente connessi materialmente ed energeticamente con essa, sono un'enorme forza geologica che la determina. Nonostante alcune contraddizioni, la dottrina della biosfera di Vernadsky rappresenta un nuovo importante passo nella comprensione non solo della natura vivente, ma anche della sua connessione inscindibile con le attività storiche dell'umanità.

FATTORI ANTROPOGENICI

Nell'era moderna, l'attività umana ha un enorme impatto sulle condizioni naturali dell'intero pianeta. La flora e la fauna della terra sono state particolarmente modificate. Molte specie di animali sono state completamente distrutte dagli esseri umani e ancora più specie sono a rischio di estinzione.

La copertura vegetale sulla maggior parte della superficie dei continenti ha subito enormi cambiamenti. In vaste aree, la vegetazione selvaggia è stata distrutta e sostituita da campi agricoli, le foreste che sono sopravvissute fino ad oggi sono in gran parte secondarie, cioè sono notevolmente modificate a seguito dell'impatto umano rispetto alla copertura vegetale naturale. Grandi cambiamenti sono avvenuti anche nella copertura vegetale di molte aree delle steppe e delle savane a causa del pascolo intensivo del bestiame. L'impatto umano sulla copertura vegetale naturale ha avuto un effetto notevole sul processo di formazione del suolo in conformità con le regioni e ha portato a un cambiamento nelle proprietà fisiche e chimiche dei suoli. I suoli dei campi agricoli sono cambiati ancora di più a seguito della loro coltivazione sistematica, dell'uso di fertilizzanti e della rimozione di una parte significativa della biomassa delle piante in crescita. In molte aree, la lavorazione del terreno ha portato a una maggiore erosione, a seguito della quale la copertura del suolo su vaste aree è stata distrutta.

L'influenza delle attività umane sul regime idrologico del territorio sta crescendo rapidamente. Il deflusso non solo di piccoli, ma anche di molti grandi fiumi è stato notevolmente modificato a seguito della creazione di strutture idrauliche. Una parte significativa delle acque di deflusso del fiume viene ritirata per soddisfare le esigenze dell'industria e della popolazione urbana, l'irrigazione dei campi agricoli. La creazione di grandi bacini artificiali, la cui area in molti casi è paragonabile all'area dei grandi laghi naturali, cambia radicalmente il regime di evaporazione e deflusso su vaste aree.

L'inquinamento umano dell'atmosfera, delle acque dei continenti e degli oceani sta guadagnando proporzioni crescenti.

Sebbene molti dei suddetti cambiamenti nella natura delle condizioni abbiano un effetto negativo sulla vita e sulle attività umane, la questione se tali cambiamenti possano essere considerati manifestazioni di una crisi ecologica è tutt'altro che semplice.

La crisi ecologica per l'era dell'esistenza della società umana è definita come un deterioramento irreparabile dell'ambiente umano, cioè un tale cambiamento in esso che non può essere stabilito dall'uomo in esempi più o meno brevi di crisi ambientali del passato.

La questione della misura in cui gli attuali mutamenti avversi delle condizioni naturali siano irreparabili merita molta attenzione. Lasciando da parte per il momento i cambiamenti climatici di origine antropica, notiamo che l'esperienza degli ultimi decenni conferma la possibilità fondamentale, utilizzando i progressi moderni della scienza e della tecnologia, di eliminare molti dei cambiamenti nell'ambiente naturale che sono ora sfavorevoli per l'uomo.

Il ripristino delle foreste e di altre coperture vegetali naturali è ampiamente praticato in molti paesi. A volte questo compito viene risolto con successo con mezzi semplici, ad esempio limitando il pascolo del bestiame. In altri casi, sono necessarie misure più costose, che tuttavia sono normalmente disponibili anche per i paesi economicamente meno sviluppati.

RAPPORTO DI NATURA E SOCIETÀ

L'unità strutturale elementare del livello biosferico di organizzazione della vita sulla Terra è la biogeocenosi. Una biogeocenosi è un'area della superficie terrestre (insieme al suolo, ai componenti dell'acqua dell'ambiente e all'atmosfera circostante) occupata da una biocenosi - un insieme di piante, animali, funghi e microrganismi interconnessi e che formano una "comunità di vita". Le biogeosenosi sono componenti elementari della biosfera terrestre. La biogeocenosi è un sistema energeticamente aperto. Prese insieme, le biogeocenosi formano la biosfera terrestre. In essa (biosfera) le persone sono uno dei collegamenti dell'intero sistema, quindi la sua integrità e il suo funzionamento stabile sono una condizione necessaria per l'esistenza dell'umanità. I benefici immediati che animali e piante portano all'uomo non possono essere sopravvalutati. Inoltre, occupano un posto significativo nella vita spirituale dell'uomo: arte, scienza, comunicazione tra uomo e natura. Pertanto, la flora e la fauna devono essere preservate con tutti i cambiamenti nell'aspetto della Terra, nelle condizioni di crescita costante dell'industria e aumento della popolazione. Estraendo e trasformando minerali metallici, bruciando combustibili fossili per produrre energia, allevando animali domestici e piante agricole per ottenere cibo, una persona cambia in modo significativo le caratteristiche qualitative e quantitative della circolazione planetaria delle sostanze. Il volume delle sostanze e dell'energia coinvolte nello scambio antropogenico o tecnologico è in costante aumento, quindi cresce l'influenza della società sulla natura. Le risorse naturali elaborate nel corso dello scambio antropogenico danno prodotti che vengono utilizzati dall'uomo e dai rifiuti - per lo più composti estranei alla natura, che non sono inclusi nei cicli naturali, cioè non si decompongono, come, ad esempio, i prodotti realizzati con materiali polimerici. Anche 30 ... 40 anni fa, il volume e la tossicità delle emissioni tecnogeniche nel loro insieme non superavano la capacità della biosfera di assorbirle e neutralizzarle. Oggi raggiungono il limite delle capacità di autodepurazione delle biogeocenosi. Ad esempio, la quantità di petrolio che entra negli oceani e nei mari quando fuoriesce durante l'estrazione, il trasporto, la lavorazione e l'uso è molte volte superiore alla sua fuoriuscita naturale nell'idrosfera; quasi la metà dei composti gassosi dello zolfo viene introdotta nell'atmosfera dall'industria. La quantità assoluta di elementi radioattivi, mercurio, piombo, pesticidi, detergenti sintetici, freon, ecc. Che entrano nella biosfera con scarti di produzione è ancora piccola, ma sono molto velenosi, in grado di accumularsi negli organismi viventi e accumularsi gradualmente nell'ambiente. Lo sterminio di molte specie di animali e piante, la deflazione e l'erosione del suolo, l'inquinamento dell'acqua e dell'aria: tutti questi sono i cambiamenti che accompagnano il disturbo del ciclo equilibrato delle sostanze e il flusso di energia in natura causato dalle attività di produzione delle persone. Sono quindi diventate urgenti trasformazioni specifiche volte a portare lo scambio tecnologico a un certo stato con cicli di migrazione biochimica naturale delle sostanze. In altre parole, è necessario imparare come applicare la tecnologia in tutti i rami della produzione materiale che garantirà rapporti ottimali tra natura e società.

Biosfera e uomo

L'uomo moderno si è formato circa 30-40 mila anni fa. Da quel momento, un nuovo fattore, antropogenico, iniziò ad agire nell'evoluzione della biosfera. La prima cultura creata dall'uomo, il Paleolitico (età della pietra), durò circa 20-30 mila anni; ha coinciso con un lungo periodo di ringiovanimento. La base economica per la vita della società umana era la caccia ai grandi animali: cervi e renne, rinoceronti lanosi, asini, cavalli, mammut, tur. Numerose ossa di animali selvatici si trovano nei siti di un uomo dell'età della pietra - prova di una caccia di successo. Lo sterminio intensivo di grandi erbivori portò a un declino relativamente rapido del loro numero e all'estinzione di molte specie. Se i piccoli erbivori potessero compensare le perdite derivanti dall'inseguimento da parte dei cacciatori a causa del loro alto tasso di natalità, allora i grandi animali, a causa della storia evolutiva, furono privati \u200b\u200bdi questa opportunità. Ulteriori difficoltà per gli erbivori sorsero a causa dei cambiamenti nelle condizioni naturali alla fine del Paleolitico. 10-13 mila anni fa ci fu un forte riscaldamento, il ghiacciaio si ritirò, le foreste si diffusero in Europa, i grandi animali si estinsero. Questo ha creato nuove condizioni di vita, ha distrutto la base economica esistente della società umana. Il periodo del suo sviluppo, caratterizzato solo dall'uso del cibo, è terminato, ad es. atteggiamento puramente del consumatore nei confronti dell'ambiente. Nell'era successiva - il neolitico - insieme alla caccia (per un cavallo, pecora selvatica, cervo, cinghiale, bisonte, ecc.), Pesca e raccolta (crostacei, noci, bacche, frutti), il processo di produzione alimentare diventa sempre più importante. ... Furono fatti i primi tentativi di addomesticamento degli animali e di allevamento delle piante e nacque la produzione di ceramica. Già 9-10 mila anni fa c'erano insediamenti, tra i cui resti si trovano grano, orzo, lenticchie, ossa di animali domestici - capre, pecore, maiali. I rudimenti di un'economia agricola e di allevamento del bestiame si stanno sviluppando in diverse parti dell'Asia occidentale e centrale, nel Caucaso e nell'Europa meridionale. Il fuoco è ampiamente usato, sia per la distruzione della vegetazione in condizioni di taglio, sia come mezzo di caccia. Inizia lo sviluppo delle risorse minerarie, nasce la metallurgia. La crescita della popolazione, un salto di qualità nello sviluppo della scienza e della tecnologia negli ultimi due secoli, soprattutto oggi, hanno portato al fatto che l'attività umana è diventata un fattore su scala planetaria, una forza direttrice nell'ulteriore evoluzione della biosfera. IN E. Vernadsky credeva che l'influenza del pensiero scientifico e del lavoro umano causasse la transizione della biosfera verso un nuovo stato: la noosfera (la sfera della ragione). La sfera di interazione tra società e natura, all'interno della quale l'attività intelligente sembra essere il fattore principale e determinante nello sviluppo della biosfera e dell'umanità, è chiamata noosfera. Per la prima volta il termine "noosfera" nel 1926-1927. Gli scienziati francesi E. Lecroix (1870 - 1954) e P. Teilhard de Chardin (1881 - 1955) usarono il significato di "nuova copertura", "strato pensante", che, avendo avuto origine alla fine del periodo terziario, si dispiega al di fuori della biosfera sul mondo di piante e animali ... A loro avviso, la noosfera è un guscio ideale, spirituale ("pensante") della Terra, che è sorto con l'emergere e lo sviluppo della coscienza umana. Il merito di riempire questo concetto di contenuto materialistico appartiene all'accademico V.I. Vernadsky (1965, 1978). Secondo V.I. Vernadsky, l'uomo è una parte della materia vivente, soggetta alla legge generale di organizzazione della biosfera, al di fuori della quale non può esistere. L'uomo fa parte della biosfera, sosteneva l'eminente scienziato. L'obiettivo dello sviluppo sociale dovrebbe essere quello di preservare l'organizzazione della biosfera. Tuttavia, la conservazione della sua organizzazione primaria - "natura incontaminata" - non trasporta il principio creativo in una potente forza geologica. "E prima di lui, prima del suo pensiero e del suo lavoro, c'è una questione di ristrutturazione della biosfera nell'interesse dell'umanità libera di pensiero nel suo insieme. Questo nuovo stato della biosfera, a cui ci stiamo avvicinando senza accorgercene, è la" noosfera ". La noosfera è uno stadio qualitativamente nuovo l'evoluzione della biosfera, in cui vengono create nuove forme della sua organizzazione come una nuova unità che sorge come risultato dell'interazione tra natura e società, dove le leggi della natura sono strettamente intrecciate con le leggi socio-economiche dello sviluppo della società, formando la più alta integrità materiale della "natura umanizzata". V. I. Vernadsky , che ha previsto l'inizio dell'era della rivoluzione scientifica e tecnologica nel XX secolo, considerava il pensiero scientifico il principale prerequisito per la transizione della biosfera nella noosfera. La sua espressione materiale nella biosfera trasformata dall'uomo è il lavoro. L'unità di pensiero e lavoro non solo crea una nuova essenza sociale dell'uomo, ma predetermina anche la transizione della biosfera nella noosfera. "La scienza è la massima potenza con la creazione della noosfera "- questa è la posizione principale di VI Vernadsky nella dottrina della biosfera, che richiede la trasformazione e non la distruzione dell'ecumene.

Risorse naturali e loro utilizzo. Ora l'uomo utilizza per i suoi bisogni sempre più parte del pianeta e sempre più risorse minerarie. Le risorse biologiche, compreso il cibo, del pianeta determinano le possibilità della vita umana sulla Terra, e le risorse minerali ed energetiche servono come base della produzione materiale della società umana. Tra le risorse naturali del pianeta ci sono risorse inesauribili ed esauribili. Risorse inesauribili. Le risorse naturali inesauribili sono suddivise in risorse spaziali, climatiche e idriche. Questa è l'energia della radiazione solare, delle onde del mare, del vento. Data l'enorme massa dell'aria e dell'ambiente acquatico del pianeta, l'aria e l'acqua atmosferica sono considerate inesauribili. La selezione è relativa. Ad esempio, l'acqua dolce può essere considerata una risorsa esauribile, poiché in molte regioni del mondo c'è una grave carenza di acqua. Stiamo già parlando dell'irregolarità della sua distribuzione e dell'impossibilità del suo utilizzo a causa dell'inquinamento. L'ossigeno dell'atmosfera è convenzionalmente considerato una risorsa inesauribile. I moderni scienziati ambientali ritengono che con l'attuale livello di tecnologia per l'uso di aria e acqua, queste risorse possano essere considerate inesauribili solo quando si sviluppano e si implementano programmi su larga scala volti al loro ripristino. Risorse esauribili. Si dividono in rinnovabili e non rinnovabili. Rinnovabile include flora e fauna, fertilità del suolo. Le risorse non rinnovabili includono i minerali. Il loro uso da parte degli esseri umani iniziò nell'era neolitica. I primi metalli ad essere utilizzati furono l'oro e il rame nativi. Sapevano come estrarre e fondere minerali contenenti rame, oltre a stagno, argento, piombo, già 4mila anni prima della nostra era. Attualmente, l'uomo ha attirato nella sfera della sua attività industriale la maggior parte dei minerali minerali conosciuti, carbone, petrolio e gas. Il progresso scientifico e tecnologico apre sempre più campi di applicazione di metalli ferrosi e non ferrosi, varie materie prime non metalliche. Di conseguenza, lo sviluppo di minerali poveri è in espansione e la produzione di petrolio dal fondo marino è in aumento. Sempre più territori sono coinvolti nel turnover economico, cresce l'utilizzo di legname e selvaggina. Si stanno coltivando aree di terra significative per coltivare cibo per piante e creare una base di foraggio per la zootecnia. In condizioni moderne, una parte significativa della superficie terrestre è arata o è completamente o parzialmente coltivata a pascolo per animali domestici. Lo sviluppo dell'industria e dell'agricoltura richiedeva vaste aree per la costruzione di città, imprese industriali, sviluppo di minerali, costruzione di comunicazioni. In totale, quindi, circa il 20% della massa terrestre è stata trasformata dall'attività umana. Aree significative della superficie terrestre sono escluse dall'attività economica umana a causa dell'accumulo di rifiuti industriali su di esse e dell'impossibilità di utilizzare aree in cui si svolge lo sviluppo e l'estrazione di minerali. Sui territori adiacenti vengono create cave, cumuli di rifiuti - coni di terra, imbuti di doline che appaiono in luoghi di vuoti sotterranei. Tra le risorse naturali rinnovabili, la foresta gioca un ruolo importante nella vita umana. La foresta è di grande importanza come fattore geografico ed ecologico. Le foreste prevengono l'erosione del suolo, trattengono l'acqua superficiale, ad es. fungono da accumulatori di umidità, aiutano a mantenere il livello delle acque sotterranee. Le foreste sono abitate da animali di valore materiale ed estetico per l'uomo: ungulati, animali da pelliccia e altra selvaggina. Nel nostro Paese le foreste occupano circa 760 milioni di ettari, ovvero il 33% di tutta la sua terra, e sono una delle principali risorse naturali. Nonostante la lunga storia dell'agricoltura coltivata, la fauna selvatica continua a servire come fonte essenziale di cibo per gli esseri umani. Questa è principalmente la pesca. Le vitamine sono ottenute dal pesce, la farina di foraggio per il bestiame, le varietà di pesce di scarso valore vengono lavorate per la fertilizzazione dei campi. La maggior parte della ricchezza ittica è concentrata nei mari. Un oggetto importante della pesca marina sono i mammiferi acquatici. La raccolta delle balene è di diverse decine di migliaia di individui all'anno. Il valore delle piante e degli animali selvatici per l'uomo non si limita al valore nutritivo. La stragrande maggioranza di essi è richiesta come componenti obbligatorie delle biocenosi (la biocenosi è un gruppo integrale di popolazioni con un habitat comune che differisce dagli altri territori limitrofi nella composizione chimica del suolo, dell'acqua e di una serie di altri indicatori fisici: clima, umidità, ecc.), Senza di essi il concetto di " natura ”perde semplicemente il suo significato. Le piante, come le piante medicinali, apportano benefici tangibili all'uomo. Le specie selvatiche sono ancora il materiale di partenza per la riproduzione. Tra gli animali selvatici ci sono specie che promettono l'addomesticamento. Il mondo biologico per una persona è la base per soddisfare i suoi bisogni nutrizionali, oltre che soddisfare in parte il fabbisogno di materia prima nelle sue attività economiche quotidiane. Sfortunatamente, un certo numero di specie di organismi hanno perso parzialmente o completamente il loro significato a causa dell'allevamento predatorio. Le specie estinte di animali e piante non possono essere ripristinate. Ora siamo ancora in grado di preservare quelle specie di animali e piante che sono sull'orlo della completa distruzione: la caccia a determinate specie è vietata, gli habitat naturali di tali organismi sono preservati (riserve, zone protette, ecc.). Per il fabbisogno di cibo e materie prime, vengono attratte nuove specie di organismi precedentemente inutilizzati, in particolare quelli che abitano gli oceani. Pertanto, l'umanità consuma intensamente risorse naturali sia viventi che minerali. Tuttavia, questo uso dell'ambiente ha le sue conseguenze negative. Conseguenze dell'attività economica umana per l'ambiente. In base alla densità della popolazione, cambia anche il grado di impatto dell'uomo sull'ambiente. Tuttavia, all'attuale livello di sviluppo delle forze produttive, l'attività della società umana influisce sulla biosfera nel suo insieme. L'umanità con le sue leggi sociali di sviluppo e la potente tecnologia è perfettamente in grado di influenzare il corso secolare dei processi biosferici. Inquinamento dell'aria ... Nel corso delle sue attività, una persona inquina l'aria. Nelle città e nelle aree industriali aumenta la concentrazione di gas nell'atmosfera, che nelle aree rurali si trovano in quantità molto ridotte o sono completamente assenti. L'aria inquinata è dannosa per la salute. Inoltre, i gas nocivi, combinati con l'umidità atmosferica e la caduta sotto forma di piogge acide, degradano la qualità del suolo e riducono la resa. Le principali cause dell'inquinamento atmosferico sono la combustione di combustibili fossili e la produzione metallurgica. Se nel 19 ° secolo i prodotti della combustione del carbone e del combustibile liquido che entravano nell'ambiente erano quasi completamente assimilati dalla vegetazione della Terra, ora il contenuto di prodotti di combustione nocivi è in costante aumento. Una serie di sostanze inquinanti viene rilasciata nell'aria da stufe, forni e tubi di scappamento delle automobili. Tra questi spicca l'anidride solforosa, un gas velenoso, facilmente solubile in acqua. La concentrazione di anidride solforosa nell'atmosfera è particolarmente elevata nelle vicinanze delle fonderie di rame. Le soluzioni di acido solforoso e solforico, cadute con le piogge sulla superficie terrestre, provocano danni agli organismi viventi e distruggono gli edifici. Il terreno acquisisce una reazione acida, l'humus (humus) viene lavato via da esso - una materia organica contenente componenti necessari per lo sviluppo delle piante. Inoltre, la quantità di sali di calcio, magnesio e potassio diminuisce. Nei terreni acidi, diminuisce anche il numero di specie animali che vi abitano, il tasso di decomposizione dei rifiuti viene rallentato. Tutto ciò crea condizioni sfavorevoli per la crescita delle piante. Miliardi di tonnellate di CO2 vengono rilasciate nell'atmosfera ogni anno dalla combustione del carburante. La metà dell'anidride carbonica derivante dalla combustione dei combustibili fossili viene assorbita dall'oceano e dalle piante verdi e metà rimane nell'aria. La CO2 impedisce la radiazione termica nello spazio, creando il cosiddetto "effetto serra". I cambiamenti nella CO2 atmosferica hanno un impatto significativo sul clima della Terra. Le imprese industriali e le automobili provocano l'ingresso nell'atmosfera di molti composti tossici - ossido di azoto, monossido di carbonio, composti di piombo, vari idrocarburi - acetilene, etilene, metano, propano, ecc. Insieme alle gocce d'acqua formano una nebbia velenosa - lo smog, che ha un effetto dannoso su il corpo umano, sulla vegetazione urbana. Le particelle liquide e solide (polvere) sospese nell'aria riducono la quantità di radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre. Inquinamento dell'acqua dolce ... L'uso delle risorse idriche è in rapido aumento. Ciò è dovuto alla crescita della popolazione e al miglioramento delle condizioni igieniche e sanitarie della vita umana, allo sviluppo dell'industria e all'agricoltura irrigua. Un'enorme quantità di acqua viene utilizzata nell'industria. Serve più acqua per l'irrigazione. Il costante aumento del consumo di acqua sul pianeta porta al pericolo della "fame d'acqua", che rende necessario lo sviluppo di misure per un uso razionale delle risorse idriche. Oltre all'elevata portata, la carenza d'acqua è causata dal suo crescente inquinamento dovuto allo scarico nei fiumi di rifiuti industriali e soprattutto chimici. La contaminazione batterica e le sostanze chimiche tossiche (come il fenolo) portano alla morte dei corpi idrici. Anche il rafting delle foreste lungo i fiumi, che è spesso accompagnato da congestione, ha conseguenze dannose. Con una lunga permanenza del legno nell'acqua, perde le sue qualità professionali e le sostanze lavate via hanno un effetto dannoso sul pesce. I fiumi e i laghi ricevono anche fertilizzanti minerali lavati dal suolo dalle piogge - nitrati e fosfati, che ad alte concentrazioni possono cambiare drasticamente la composizione delle specie dei corpi idrici, così come vari pesticidi - pesticidi usati in agricoltura per combattere i parassiti degli insetti. Per gli organismi aerobici che vivono in acque dolci, anche lo scarico di acque calde da parte delle imprese è un fattore sfavorevole. L'ossigeno è scarsamente solubile in acqua calda e la sua carenza può portare alla morte di molti organismi. Inquinamento oceanico mondiale ... Le acque dei mari e degli oceani sono soggette a un inquinamento significativo. Con il deflusso dei fiumi, così come dal trasporto marittimo, i rifiuti che causano malattie, i prodotti petroliferi, i sali di metalli pesanti, i composti organici tossici, compresi i pesticidi, entrano nei mari. L'inquinamento dei mari e degli oceani raggiunge proporzioni tali che in un certo numero di casi i pesci ei molluschi catturati non sono adatti al consumo umano. Cambiamenti antropogenici nel suolo ... Lo strato di terreno fertile impiega molto tempo per formarsi. Allo stesso tempo, insieme al raccolto, ogni anno vengono rimosse dal terreno decine di milioni di tonnellate di azoto, potassio, fosforo - i componenti principali della nutrizione delle piante. L'humus, il principale fattore di fertilità del suolo, è contenuto nei chernozem in una quantità inferiore al 5% della massa dello strato arabile. Su terreni poveri, l'humus è ancora meno. In assenza di ricostituzione dei terreni con composti azotati, la sua riserva può essere utilizzata in 50-100 anni. Ciò non accade, poiché l'agricoltura culturale prevede l'introduzione nel suolo di fertilizzanti organici e inorganici (minerali). I fertilizzanti azotati applicati al terreno vengono utilizzati dalle piante del 40-50%. Il resto è ridotto da microrganismi a sostanze gassose, fuoriesce nell'atmosfera o è tolto dal suolo. Pertanto, i fertilizzanti azotati minerali vengono consumati rapidamente, quindi devono essere applicati ogni anno. Con un'applicazione insufficiente di fertilizzanti organici e inorganici, il terreno si esaurisce e le rese diminuiscono. Cambiamenti sfavorevoli nel terreno si verificano anche a causa di rotazioni colturali errate, ovvero la semina annuale delle stesse colture, ad esempio le patate. I cambiamenti antropogenici del suolo includono l'erosione (corrosione). L'erosione è la distruzione e la demolizione della copertura del suolo da correnti d'acqua o vento. L'erosione idrica è diffusa e più distruttiva. Si manifesta sui pendii e si sviluppa con una lavorazione impropria. Insieme allo scioglimento e all'acqua piovana, milioni di tonnellate di suolo vengono trasportate ogni anno dai campi ai fiumi e ai mari. Se nulla impedisce l'erosione, i canali poco profondi si trasformano in altri più profondi e, infine, in burroni. L'erosione del vento si verifica in aree con terreno arido e nudo e vegetazione rada. Il pascolo eccessivo nelle steppe e nei semi-deserti contribuisce all'erosione del vento e alla rapida distruzione del manto erboso. Di conseguenza, le tempeste di sabbia portano alla perdita irreparabile dello strato fertile del suolo. Aree significative con suoli formati sono ritirate dall'uso agricolo a causa dell'estrazione a cielo aperto di minerali che si trovano a una profondità ridotta. Le cave profonde scavate e le discariche di suolo distruggono non solo la terra da sviluppare, ma anche i territori circostanti, mentre il regime idrologico dell'area viene violato, l'acqua, il suolo e l'atmosfera sono inquinati e la resa delle colture agricole è ridotta. Influenza umana su flora e fauna ... L'impatto umano sulla fauna selvatica consiste in un impatto diretto e cambiamenti indiretti nell'ambiente naturale. Una delle forme di impatto diretto su piante e animali è il disboscamento. Le talee selettive e sanitarie, che regolano la composizione e la qualità della foresta e sono necessarie per la rimozione di alberi danneggiati e malati, non influenzano in modo significativo la composizione delle specie delle biocenosi forestali. L'abbattimento netto del supporto è un'altra questione. Le massicce visite alle foreste da parte di vacanzieri e turisti hanno un effetto tangibile sullo stato della copertura vegetale. In questi casi l'effetto dannoso è il calpestio, la compattazione del suolo e il suo inquinamento. L'influenza diretta dell'uomo sul mondo animale consiste nello sterminio di specie che per lui sono cibo o altri benefici materiali. Si ritiene che dal 1600 oltre 160 specie e sottospecie di uccelli e almeno 100 specie di mammiferi siano state sterminate dall'uomo. La lunga lista di specie estinte include un tour: un toro selvatico che viveva in tutta Europa. Nel XVIII secolo. fu sterminato, descritto dal naturalista russo G.V. Mucca di mare Steller (mucca Steller). Poco più di cento anni fa, il cavallo selvaggio Tarpan, che viveva nel sud della Russia, è scomparso. Molte specie di animali sono sull'orlo dell'estinzione o sono sopravvissute solo nelle riserve. Tale è il destino dei bisonti, che abitavano le praterie del Nord America a decine di milioni, e del bisonte, che un tempo erano diffusi nelle foreste d'Europa. In Estremo Oriente, i cervi sika sono stati quasi completamente sterminati. La caccia intensiva ai cetacei ha portato diverse specie di balene sull'orlo della distruzione: grigia, a prua, blu. Il numero di animali è anche influenzato dalle attività economiche umane che non sono legate alla pesca. Il numero della tigre di Ussuri è notevolmente diminuito. Ciò è avvenuto a seguito dello sviluppo dei territori nel suo raggio d'azione e della riduzione dell'offerta alimentare. Nell'Oceano Pacifico muoiono ogni anno diverse decine di migliaia di delfini: durante il periodo di pesca cadono nelle reti e non riescono a uscirne. Fino a poco tempo fa, prima che i pescatori prendessero misure speciali, il numero di delfini che muoiono nelle reti raggiungeva le centinaia di migliaia. Per i mammiferi marini, l'impatto dell'inquinamento dell'acqua è molto negativo. In questi casi, il divieto di catturare animali è inefficace. Ad esempio, dopo il divieto di catturare i delfini nel Mar Nero, il loro numero non viene ripristinato. Il motivo è che molte sostanze tossiche entrano nel Mar Nero con l'acqua del fiume e attraverso gli stretti del Mar Mediterraneo. Queste sostanze sono particolarmente dannose per i piccoli delfini, i cui alti tassi di mortalità impediscono la crescita di questi cetacei. La scomparsa di un numero relativamente piccolo di specie animali e vegetali potrebbe non sembrare molto significativa. Ogni specie occupa un certo posto nella biocenosi, nella catena, e nessuno può sostituirla. La scomparsa dell'una o dell'altra specie porta ad una diminuzione della stabilità delle biocenosi. Ancora più importante, ogni specie ha proprietà uniche e intrinseche. La perdita di geni che determinano queste proprietà e sono stati selezionati nel corso di una lunga evoluzione priva una persona dell'opportunità in futuro di utilizzarli per i propri scopi pratici (ad esempio per la selezione). Contaminazione radioattiva della biosfera ... Il problema della contaminazione radioattiva è sorto nel 1945 dopo l'esplosione delle bombe atomiche sganciate sulle città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki. I test sulle armi nucleari effettuati prima del 1963 nell'atmosfera hanno causato la contaminazione radioattiva globale. Quando le bombe atomiche esplodono, vengono generate radiazioni ionizzanti molto forti, le particelle radioattive vengono disperse su lunghe distanze, infettando il suolo, i corpi idrici e gli organismi viventi. Molti isotopi radioattivi hanno una lunga emivita e rimangono pericolosi per tutta la vita. Tutti questi isotopi sono inclusi nella circolazione delle sostanze, entrano negli organismi viventi e hanno un effetto distruttivo sulle cellule. I test sulle armi nucleari (e ancor di più quando queste armi vengono utilizzate per scopi militari) hanno un altro lato negativo. In un'esplosione nucleare si forma un'enorme quantità di polvere fine, che viene trattenuta nell'atmosfera e assorbe una parte significativa della radiazione solare. I calcoli di scienziati di diversi paesi del mondo mostrano che anche con un uso locale limitato di armi nucleari, la polvere risultante tratterrà la maggior parte della radiazione solare. Verrà una prolungata ondata di freddo ("inverno nucleare"), che porterà inevitabilmente alla morte di tutta la vita sulla Terra. Al momento, quasi tutti i territori del pianeta dall'Artico all'Antartide sono soggetti a una varietà di influenze antropiche. Le conseguenze della distruzione delle biocenosi naturali e dell'inquinamento ambientale sono diventate molto gravi. L'intera biosfera è sotto la pressione sempre crescente delle attività umane, pertanto le misure di protezione ambientale stanno diventando un compito urgente. Acidi attacchi atmosferici a terra. Uno dei problemi globali più acuti del nostro tempo e del prossimo futuro è il problema della crescente acidità delle precipitazioni atmosferiche e della copertura del suolo. Le aree di suoli acidi non sono soggette a siccità, ma la loro fertilità naturale è bassa e instabile; si esauriscono rapidamente e le rese sono basse. Le piogge acide causano non solo l'acidificazione delle acque superficiali e degli orizzonti del suolo superiore. L'acidità con le correnti discendenti dell'acqua si diffonde su tutto il profilo del suolo e provoca una significativa acidificazione delle acque sotterranee. Le piogge acide si verificano a seguito dell'attività economica umana, accompagnata dall'emissione di quantità colossali di ossidi di zolfo, azoto, carbonio. Questi ossidi, entrando nell'atmosfera, vengono trasportati per lunghe distanze, interagiscono con l'acqua e si trasformano in soluzioni di una miscela di acidi solforosi, solforici, nitrosi, nitrici e carbonici, che cadono sotto forma di "piogge acide" sul terreno, interagendo con piante, suoli e acque. Le principali fonti nell'atmosfera sono la combustione di scisto, petrolio, carbone, gas nell'industria, nell'agricoltura e in casa. L'attività economica umana ha quasi raddoppiato il rilascio di ossidi di zolfo, azoto, idrogeno solforato e monossido di carbonio nell'atmosfera. Naturalmente, ciò ha influenzato un aumento dell'acidità delle precipitazioni atmosferiche, delle acque sotterranee e sotterranee. Per risolvere questo problema, è necessario aumentare il volume delle misurazioni rappresentative sistematiche di composti di inquinanti atmosferici su vaste aree. Protezione della natura e prospettive per un uso razionale delle risorse naturali. Al giorno d'oggi, l'atteggiamento del consumatore nei confronti della natura, il dispendio delle sue risorse senza prendere misure per ripristinarle sono un ricordo del passato. Il problema dell'uso razionale delle risorse naturali, la protezione della natura dalle conseguenze distruttive dell'attività economica umana hanno acquisito un'enorme importanza statale. Nell'interesse delle generazioni presenti e future, la società adotta le misure necessarie per la protezione e l'uso razionale e scientificamente fondato del suolo e del suo sottosuolo, delle risorse idriche, della flora e della fauna, per mantenere l'aria e l'acqua pulite, garantire la riproduzione delle risorse naturali e migliorare l'ambiente umano. La protezione della natura e l'uso razionale delle risorse naturali è un problema complesso e la sua soluzione dipende sia dall'attuazione coerente delle misure statali sia dall'espansione della conoscenza scientifica. L'umanità, nella sua lotta per migliorare le condizioni di esistenza, aumenta costantemente il tasso di produzione materiale, senza pensare alle conseguenze. Ad esempio, l'uomo moderno ha aumentato così tanto il volume di inquinamento abituale della natura che non ha il tempo di elaborarlo. Inoltre, ha iniziato a generare tale inquinamento, per la cui elaborazione non esistono specie corrispondenti in natura, e per alcuni inquinamenti, ad esempio radioattivi, non appariranno mai. Pertanto, il "rifiuto" della biosfera di elaborare i frutti dell'attività umana agirà inevitabilmente come un fattore di ultimatum sempre più crescente in relazione all'uomo. Pertanto, il futuro dell'uomo come specie biologica è prevedibile: una crisi ecologica e un calo dei numeri.