ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 85
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
воды.
Стабильность биосферы в значительной степени основывается на большом разнообразии всех живущих в ней существ. Отдельные их группы выполняют различные функции в поддержании общего потока вещества и энергии, а также связывают биогенные и абио- генные процессы, согласовывают циклы отдельных элементов. Биосфера рассматривается как сложная экосистема, работающая в стационарном режиме. Каждый вид организмов занимает в ней ис- торически сложившееся место, выполняет свои устоявшиеся функ- ции, связан с другими видами и со средой обитания.
Существуют три основных пути возвращения питательных веществ в новые циклы поглощения.
Первый путь соответствует пищевой цепи пастбищного типа. Второйпутьхарактерен для степей, лесов умеренной зоны и других сообществ, в которых основной поток энергии идет через
детритную пищевую цепь.
Третий путь – прямая передача питательных веществ от рас- тения к растению симбиотическими
организмами.
Важным свойством биосферы является участие её живых компонентов в разложении остатков растительной биомассы (ми- нерализация). В результате освобождаются химические элемен- ты, которые были связаны в растительной органике. Благодаря
этому химические элементы вновь вовлекаются в круговорот ве- ществ, предотвращая истощение ресурсов питания растений.
Деструкция – это процесс, в котором участвует вся биота (живые системы) совместно с абиотическими факторами среды. В процессе разложения участвуют беспозвоночные, грибы, бакте- рии. Все они и составляют редуцентноезвено биосферы.
В природной среде существует динамическое равновесие, ко- торое описывается принципом Ле Шателье – Брауна: при внешнем воздействии, выводящем экосистему (биосферу) из со- стояния устойчивого равновесия, оно (равновесие) смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ос- лабляется.
Стабильность (устойчивость) биосферы имеет переделы. На это указывает правило одного процента: изменение природной системы в среднем на 1% выводит ее из состояния динамическо- го равновесия. Равновесие потом может наступить, но на более низком (худшем для системы) уровне. Все значительные явления на поверхности Земли (извержения вулканов, циклоны и др.) имеют суммарную энергию, не превышающую 1% энергии сол- нечного излучения, попадающего на неё. Переход энергетики процесса за это значение (1%) обычно приводит к серьезным аномалиям – климатическим отклонениям, переменам в характе- ре растительности, крупным лесным и степным пожарам [4].
Человечество заявило о себе как о силе, по мощности
воздейст- вия на поверхности планеты почти не уступающей суммарному воз- действию всех живых организмов. Обладая способностью влиять на ход биосферных процессов, оно в ходе техногенеза создало тех- носферу.
Техногенез – процесс изменения природных комплексов под воздействием производственной деятельности человека. Заключается он в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью геохимических процессов, связанных с технической и технологической деятельностью людей по извлечению из окружающей среды, концентрации и перегруппировке целого ряда химических элементов, их минеральных и органических соединений.
Техносфера – часть биосферы, преобразованная людьми с помо- щью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия ее своим социально-экономическим потреб- ностям.
Частью техносферы является техногенная система.
Техногенная система – это упорядоченная материально- энергетическая совокупность природных объектов и технических сооружений. Она существует и управляется человеком как единое целое за счет взаимодействия, распределения и перераспределения имеющихся, поступающих извне и продуцируемых этой системой веществ, энергии и информации (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Структура техногенной системы на примере промышленного предприятия
Демографический взрыв. Это резкое увеличение народона- селения, связанное с изменением социально-экономических и общеэкологических условий жизни, включая уровень здраво- охранения.
Человечеству, которое появилось около 600 тыс. лет назад, потребовалось 500 тыс. лет, чтобы его численность возросла от нескольких сотен тысяч до 1 млрд. человек (1830 г.). Ситуация за- метно изменилась в XVIII–XIX веках. Население перешло от со- стояния медленного роста к эпохе взрывообразного увеличения. Последние 150 лет население Земли продолжает расти. В 1930 г. численность населения Земли превысила 2 млрд. человек; через 30 лет (1960 г.) она достигла 3 млрд.; через 15 лет (1975 г.) – 4 млрд. человек. Затем еще через 12 лет (1987 г.) численность населения перевалила отметку 5 млрд. человек. Такой прирост продолжается, составляя примерно 90 млн. человек в год.
Если посмотреть на темпы роста численности населения, то для удвоения ее вначале потребовалось 25 тыс. лет, затем соот- ветственно 2 тыс., 800, 200, 50 (в период 1920–1970 гг. население планеты увеличилось с 1,8 до 3,6 млрд. человек), а для нового уд- воения численности потребуется всего 25–35 лет.
Демографический взрыв явился результатом резкого сниже- ния смертности во всех возрастных группах, которое стало воз- можным благодаря развитию медицины и здравоохранения, ус- пехам в борьбе с эпидемиями и голодом. Средняя продолжитель- ность жизни людей в неолите составляла 18 лет, в Древнем Риме 25 лет, а уже в 1900 г. – 50 лет, в 1970 г. – 73 года.
С середины XVIII до начала XIX вв. численность населения росла в тех странах, которые относят к категории развитых. Но с
-
Высокое разнообразие организмов в биосфере (биоло- гическое разнообразие) – это все виды животных, растений и микроорганизмов, а также экологические системы и процессы, частью которых они являются.
Стабильность биосферы в значительной степени основывается на большом разнообразии всех живущих в ней существ. Отдельные их группы выполняют различные функции в поддержании общего потока вещества и энергии, а также связывают биогенные и абио- генные процессы, согласовывают циклы отдельных элементов. Биосфера рассматривается как сложная экосистема, работающая в стационарном режиме. Каждый вид организмов занимает в ней ис- торически сложившееся место, выполняет свои устоявшиеся функ- ции, связан с другими видами и со средой обитания.
-
Редуцентное звено биосферы. Ткани и органы отмерших растений и животных под действием редуцентов подвергаются деструкции (разложению). Вещества и элементы, которые входи- ли в состав живых существ, вновь становятся доступными для повторного усвоения.
Существуют три основных пути возвращения питательных веществ в новые циклы поглощения.
Первый путь соответствует пищевой цепи пастбищного типа. Второйпутьхарактерен для степей, лесов умеренной зоны и других сообществ, в которых основной поток энергии идет через
детритную пищевую цепь.
Третий путь – прямая передача питательных веществ от рас- тения к растению симбиотическими
организмами.
Важным свойством биосферы является участие её живых компонентов в разложении остатков растительной биомассы (ми- нерализация). В результате освобождаются химические элемен- ты, которые были связаны в растительной органике. Благодаря
этому химические элементы вновь вовлекаются в круговорот ве- ществ, предотвращая истощение ресурсов питания растений.
Деструкция – это процесс, в котором участвует вся биота (живые системы) совместно с абиотическими факторами среды. В процессе разложения участвуют беспозвоночные, грибы, бакте- рии. Все они и составляют редуцентноезвено биосферы.
В природной среде существует динамическое равновесие, ко- торое описывается принципом Ле Шателье – Брауна: при внешнем воздействии, выводящем экосистему (биосферу) из со- стояния устойчивого равновесия, оно (равновесие) смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ос- лабляется.
Стабильность (устойчивость) биосферы имеет переделы. На это указывает правило одного процента: изменение природной системы в среднем на 1% выводит ее из состояния динамическо- го равновесия. Равновесие потом может наступить, но на более низком (худшем для системы) уровне. Все значительные явления на поверхности Земли (извержения вулканов, циклоны и др.) имеют суммарную энергию, не превышающую 1% энергии сол- нечного излучения, попадающего на неё. Переход энергетики процесса за это значение (1%) обычно приводит к серьезным аномалиям – климатическим отклонениям, переменам в характе- ре растительности, крупным лесным и степным пожарам [4].
-
Техногенная система
Человечество заявило о себе как о силе, по мощности
воздейст- вия на поверхности планеты почти не уступающей суммарному воз- действию всех живых организмов. Обладая способностью влиять на ход биосферных процессов, оно в ходе техногенеза создало тех- носферу.
Техногенез – процесс изменения природных комплексов под воздействием производственной деятельности человека. Заключается он в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью геохимических процессов, связанных с технической и технологической деятельностью людей по извлечению из окружающей среды, концентрации и перегруппировке целого ряда химических элементов, их минеральных и органических соединений.
Техносфера – часть биосферы, преобразованная людьми с помо- щью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия ее своим социально-экономическим потреб- ностям.
Частью техносферы является техногенная система.
Техногенная система – это упорядоченная материально- энергетическая совокупность природных объектов и технических сооружений. Она существует и управляется человеком как единое целое за счет взаимодействия, распределения и перераспределения имеющихся, поступающих извне и продуцируемых этой системой веществ, энергии и информации (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Структура техногенной системы на примере промышленного предприятия
Техногенные системы классифицируют по:
-
отраслям промышленности (добывающие, энергетические, перерабатывающие, транспортные, сельскохозяйственные и дру- гие); -
площади занимаемой территории (от небольшого предпри- ятия до крупного территориально-производственного комплекса); -
степени урбанизированности территории (приближение к городскому типу) – от небольшого поселка до крупного мегапо- лиса; -
степени качественного и количественного воздействия на окружающую природную среду (количественный и качественный состав выбросов и сбросов); -
устойчивости к внешним и внутренним изменениям [2].
2. Влияние техногенных систем на окружающую среду
-
Развитие производительных сил общества и рост численности населения
Демографический взрыв. Это резкое увеличение народона- селения, связанное с изменением социально-экономических и общеэкологических условий жизни, включая уровень здраво- охранения.
Человечеству, которое появилось около 600 тыс. лет назад, потребовалось 500 тыс. лет, чтобы его численность возросла от нескольких сотен тысяч до 1 млрд. человек (1830 г.). Ситуация за- метно изменилась в XVIII–XIX веках. Население перешло от со- стояния медленного роста к эпохе взрывообразного увеличения. Последние 150 лет население Земли продолжает расти. В 1930 г. численность населения Земли превысила 2 млрд. человек; через 30 лет (1960 г.) она достигла 3 млрд.; через 15 лет (1975 г.) – 4 млрд. человек. Затем еще через 12 лет (1987 г.) численность населения перевалила отметку 5 млрд. человек. Такой прирост продолжается, составляя примерно 90 млн. человек в год.
Если посмотреть на темпы роста численности населения, то для удвоения ее вначале потребовалось 25 тыс. лет, затем соот- ветственно 2 тыс., 800, 200, 50 (в период 1920–1970 гг. население планеты увеличилось с 1,8 до 3,6 млрд. человек), а для нового уд- воения численности потребуется всего 25–35 лет.
Демографический взрыв явился результатом резкого сниже- ния смертности во всех возрастных группах, которое стало воз- можным благодаря развитию медицины и здравоохранения, ус- пехам в борьбе с эпидемиями и голодом. Средняя продолжитель- ность жизни людей в неолите составляла 18 лет, в Древнем Риме 25 лет, а уже в 1900 г. – 50 лет, в 1970 г. – 73 года.
С середины XVIII до начала XIX вв. численность населения росла в тех странах, которые относят к категории развитых. Но с