|
Читайте также: |
Земля и окружающая ее среда сформировалась в результате закономерного развития всей Солнечной системы. Около 4,7 млрд лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газопылеватого вещества образовалась планета Земля. Как и другие планеты, Земля получает энергию от Солнца, достигающую земной поверхности в виде электромагнитного излучения. Солнечное тепло — одно из главных слагаемых климата Земли, основа для развития многих геологических процессов. Огромный тепловой поток исходит из глубин Земли.
По мнению академика А. И. Опарина 3,5 млрд. лет назад в первобытном океане Земли под влиянием ультрафиолетового и проникающего излучений, а также электрических грозовых разрядов началось образование первых органических соединений — «органического бульона». По мере концентрирования этого раствора некоторые органические молекулы, объединяясь, стали образовывать коацерватные капли, отграниченные от окружающего их раствора и использующие входящие в него вещества для увеличения своего размера. Тогда появились молекулы, способные к самовоспроизведению, это означало рождение Жизни.
Первые организмы питались окружавшим их органическим раствором, однако пришло время, когда его запасы стали подходить к концу, тем более что свободного кислорода — наилучшего окислителя — практически не было, и первые организмы вынуждены были получать энергию в процессе брожения. Но этот процесс малоэффективен и требует большого количества пищи. Жизнь была обречена на голодную смерть. Возникает первый кризис жизни.
Единственная возможность превращения конечного вещества в бесконечное — включение его в круговорот, и Природа нашла выход. В ходе естественного отбора образовались фотосинтезирующие организмы, которые не питались готовым органическим веществом, а создавали его сами, используя солнечный свет для преобразования углекислого газа, минеральных солей и воды. Отходом этого способа питания стал кислород.
Надо отметить, что на заре появления жизни, наша планета была основной. Поэтому первый кислород пошел на окисление нашей планеты. Этому свидетельствует железная руда. В которой железо находиться в окисленном состоянии, а именно в виде оксида железа. Затем кислород стал накапливаться в атмосфере, и создал защиту от смертельного для белковых соединений воздействия ультрафиолетового излучения, так как некоторая часть свободного кислорода превратилась в озон, являющийся сильнейшим его поглотителем.
Из химии знаем, что кислород – сильнейший окислитель и поэтому для организмов неприспособленных к его присутствию в атмосфере он явился сильнейшим ядом. Возникает второй кризис жизни.
В свете этих событий начинают появляться организмы приспособленные к присутствию кислорода в атмосфере. Так например бактерии с более толстой оболочкой, которая препятствует проникновению кислорода в организм.
Во-вторых появляются многоклеточные представители животного мира, нуждающиеся в получении энергии из уже готовых органических веществ путем их окисления.
В третьих, в результате появления озонового слоя, живые существа получили возможность выбраться из воды, защищавшей их от действия излучения, на сушу и постепенно распространились по всей планете, полностью изменив ее облик.
Образовался замкнутый круг взаимозависимых и взаимооприспособленных организмов и процессов, среди которых нет ни одного лишнего; каждый выполняет свою функцию, отходы жизнедеятельности одного являются условием жизни другого.
Могут ли существовать ещё биосферы в космическом пространстве и какие они?
По мнению В. И. Вернадского, жизнь как материя и энергия существует во Вселенной вечно и поэтому не имеет своего начала и своего конца.
Космос – единая энергоинформационная система, процессы обмена не ограничиваются одной или несколькими планетами. Возможно, процессы, идущие в дальних уголках Галактики, могут оказывать большее влияние на нашу планету, чем даже те процессы, которые происходят на Земле или в Солнечной системе, Мы не можем исключать влияния живого вещества других планет на развитие и эволюцию косной материи, а затем и живой материи на нашей планете. Развитие жизни на Земле или другой планете – это закономерный процесс эволюции Космоса.
Споры прокариот могут без потери способности к жизнедеятельности выдерживать длительное пребывание в вакууме, при температурах близких к абсолютному нулю (-123оС), радиационное и ультрафиолетовое облучение, т. е. условия открытого космоса. Они легко попадают в верхние слои атмосферы планет с потоками воздуха, от туда благодаря мизерной массе, могут легко выходить в открытый космос и, наоборот, попадать в атмосферу из межпланетного пространства.
В 20-м столетии шведский физик С. Аррениус подсчитал, что давление света оказывает заметное механическое воздействие на частицы размером 0,015 мм, перемещая их. Именно такие размеры имеют споры большинства бактерий. Спора разгоняется под действием давления солнечных лучей, за 20 суток может преодолеть расстояние между орбитами Земли и Марса, а за 80 суток достичь орбиты Юпитера. «Споро образные частицы» недавно обнаружены в метеоритах. Следовательно, если споры попали на планету с благоприятными условиями, то они выходят из споры и могут образовывать первичные прокариотические биоценозы.
Живя на планете Земля в какой-то стране, городе или селе, мы одновременно являемся жителями биосферы Земли, связаны с ней неразрывными нитями со всеми её обитателями. Но одновременно, на надо понять, что мы ещё являемся и жителями Солнечной системы, Галактики Млечный Путь и незримые нити взаимодействий космических веществ и организмов, а также космических энергий соединяют нас с жителями иных миров. И эти миры играют в нашей жизни очень значительную роль.
Николай Козырев (физик 20 в) доказал, что в Природе существует субстанция, реализующая мгновенную взаимосвязь любых, сколь угодно удалённых объектов. Поэтому мы в своей деятельностью отведственны не только за состояния нашего узкого пространства или нашей Земли. но и за состояние биосфер других планет и за состояние всего космического пространства в целом.
Сущность учения В. И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества».
Изменения и процессы в живом веществе происходят значительно быстрее, чем в косных телах. Поэтому для характеристики изменений в живом веществе используется понятие исторического, а в костных телах – геологического времени (секунда исторического времени = 100000 лет геологического);
В ходе геологического времени возрастают мощь живого вещества и его воздействие на косное вещество биосферы. Это воздействие по мнению В. И. Вернадского, проявляется в непрерывном биогенном токе атомов из живого вещества в косное вещество биосферы и обратно.....На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом. И чем более мы изучаем химические явления биосферы, тем более мы убеждаемся, что на ней нет случаев, где бы они были независимы от жизни».
Воздействие человека на природу.
Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов, вырабатывала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов.
Однако, человек, совершенствуя и распространяя новые технологии, привёл к тому, что биосфера стала испытывать всё более мощные, небывалые по силе, мощности и разнообразию воздействий.
Под антропогенными воздействиями понимают деятельность связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую среду.
Эколог Б. Коммонер (1974) году выделял пять по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы:
- упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
- концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
- рост числа ядовитых отходов от химических производств;
- введение в экосистему новых видов;
- появление генетических изменений в организме растений и животных.
Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленных характер, т. е. осуществляется человеком сознательно, во имя достижения каких-то целей.
Анализ экологических последствий позволяет их разделить на два вида:
1. Положительные – воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.
2. Отрицательное – вырубка леса на больших площадях, истощение запасов пресных подземных вод, засоление и опустынивание земель, резкое сокращение или исчезновение видов растений, животных и т.д., загрязнения окружающей природной среды.
Загрязнение, это поступление в окружающую среду любых, твёрдых, жидких или газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.
Согласно классификации Н. Ф. Реймса, выделяют следующие виды загрязнений.
Источниками загрязнений являются промышленные предприятия, теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. В наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки, пожары.
Ноосфера – сфера разума. Мыслящая оболочка. Сфера разума. Высшая стадия развития биосферы. Это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становиться главным, определяющим фактором развития.
Вернадский, среди всех существ на планете, только человека выделил как мощную геологическую силу, которая способна оказать влияние на ход биогеохимических и других процессов в охваченной её взаимодействием среде земли и околоземным пространством. Человек способен перестроить окружающую среду согласно своим представлениям и потребностям, изменить фактически ту биосферу, которая складывалась в течение всей геологической истории Земли.
Вернадский писал: «Раньше организмы влияли на историю тех атомов, которые были нужны им для роста, размножения, питания, дыхания. Человек расширил этот круг, влияя на элементы, нужные для техники и создания цивилизованных форм жизни», и это изменило «вечный бег геохимических циклов».
По мнению Вернадского: «Геологические мы переживаем сейчас выделение в биосфере царства разума, меняющего коренным образом и её облик, и её строение».
На основе теории Вернадского. Э. В. Гирусов высказал мнение, что ломка развития человеческой деятельности должна идти не вопреки, а в унисон с организованностью биосферы, ибо человечество, образуя ноосферу, всеми своими корнями связано с биосферой.
«Биосфера перейдёт так или иначе, рано или поздно в ноосферу… На определённом этапе развития человек вынужден взять на себя ответственность за дальнейшую эволюцию планеты, иначе у него не будет будущего», - утверждал В. И. Вернадский.
Контрольные вопросы
1. Кто и в каком году впервые ввёл термин биосфера в экологию?
2. Кто является основоположником учения о биосфере?
3. Дайте определению понятия «биосфера».
4. Назовите границы биосфера в разных средах.
5. На сколько равномерно распределены в биосфере живые организмы?
6. Как распределены организмы в биосфере по видовому составу?
7. Каково соотношение живого и костного вещества на планете. какова роль живого вещества. Кто является более мощной геологической силой, живые организмы или человек?
8. Перечислите основные компоненты биосферы согласно представлениям В. И. Вернадского. Как эти компоненты связаны между собой?
9. Как возникла и какие эволюционные этапы прошла биосфера? Что является основной движущей силой для развития биосферы?
10. Есть-ли в биосфере организмы способные выходить в открытое космическое пространство? какова вероятность расселения этих организмов на другие планеты. какие открытия делают гипотезу расселения биосферы правдоподобной?
11. Как гипотетически взаимосвязаны биосферы вселенной? Расскажите о труде Николая Козырева. кокой вывод из этого следует?
12. Какие виды вмешательства человека в биосферу выделил Б. Коммонер?
13. Расскажите какие вмешательства человека в биосферу можно назвать положительными, а какие отрицательными?
14. Как классифицировал загрязнения биосферы Н. Ф. Реймс?
15. Кто является источником основных загрязнений биосферы?
16. В чём смысл учения В. И. Вернадского о ноосфере (сфере разума)?
Дата добавления: 2015-11-28; просмотров: 118 | Нарушение авторских прав