Llojet e bashkësive të organizmave (ekosistem, biogjeocenozë, biosferë). Përcaktimi i qëllimeve të sistemeve kryesore biologjike: organizmi, popullsia, komuniteti dhe biosfera. Roli i faktorit njerëzor në zhvillimin e biosferës
Shtresa e sipërme e litosferës dhe në mbulesën e tokës. Me fjalë të tjera, biosfera është një sistem i vetëm dinamik në sipërfaqen e Tokës, i krijuar dhe i rregulluar nga jeta. Biosfera është habitati i organizmave të gjallë.
Biosfera, si një guaskë specifike e tokës, bashkon pjesën e poshtme të guaskës së ajrit (atmosferës) - të ashtuquajturën troposferë, ku jeta aktive mund të ekzistojë deri në një lartësi prej 10-15 km; e gjithë guaska e ujit (hidrosfera), në të cilën jeta depërton në thellësitë më të mëdha që i kalojnë 11 km; pjesa e sipërme e guaskës së ngurtë (litosfera) është korja e motit, zakonisht me trashësi 30 - 60 m, dhe ndonjëherë 100 - 200 m ose më shumë. (Korja e motit është një koleksion depozitash gjeologjike të formuara nga produktet e dekompozimit dhe shpëlarjes së shkëmbinjve me përbërje të ndryshme, i cili mbetet në vendin e origjinës ose lëviz në një distancë të shkurtër, por nuk e humb lidhjen me shkëmbin "mëmë".) Jashtë kores së motit, jeta mund të zbulohet vetëm në disa raste. Kështu, mikroorganizmat u gjetën në ujërat naftëmbajtëse në një thellësi prej më shumë se 4500 m. Nëse përfshijmë në biosferë dhe, në të cilën është e mundur ekzistenca e elementeve të pushimit të organizmave, atëherë vertikalisht do të arrijë 25 - 40 km. Kurthe speciale të instaluara në raketa zbuluan praninë e mikroorganizmave në lartësi deri në 85 km.
Proceset jetësore ndikojnë jo vetëm në zonat ku ndodh jeta aktive, por edhe në shtresat e sipërme të litosferës - stratosferën, përbërja mineralogjike dhe elementare e së cilës është formuar nga e kaluara gjeologjike. Trashësia e stratosferës, sipas V.I. Vernadsky, është 5 - 6 km. Stratosfera krijohet kryesisht nga organizmat, uji dhe, të cilët përpunojnë dhe lëvizin shkëmbinjtë sedimentarë pasi ngrihen mbi ujë.
Ka zona brenda biosferës ku jeta aktive është e pamundur. Kështu, në shtresat e sipërme të troposferës, si dhe në rajonet më të ftohta dhe më të nxehta të globit, organizmat mund të ekzistojnë vetëm në gjendje pushimi. Tërësia e këtyre rajoneve të biosferës quhet parabiosferë. Sidoqoftë, edhe në ato zona të biosferës ku organizmat mund të ekzistojnë në një gjendje aktive, jeta shpërndahet në mënyrë të pabarabartë.
"Një shtresë e vazhdueshme e lëndës së gjallë", siç e quajti V.I. Vernadsky, zë kolonën e ujit dhe shtrihet në një rrip të ngushtë midis troposferës, duke përfshirë tokën dhe nëntokën me rrënjë bimësh, kërpudhash, mikroorganizma dhe kafshë të tokës që ndodhen në to, dhe pjesa tokësore e troposferës ku ndodhen pjesët mbitokësore të bimëve dhe bartet pjesa më e madhe e polenit, sporeve dhe farave të tyre. Kjo "shtresë e vazhdueshme e lëndës së gjallë" quhet fitosferë (ose fitogjeosferë), pasi bimët janë njësitë kryesore të ruajtjes së energjisë në të. Trashësia e fitosferës është e madhe vetëm në oqeane, ku është pak më e lartë se 11 km, dhe në tokë ajo matet në metra ose dhjetëra metra dhe vetëm në rajone të caktuara, të vogla rritet në 100 - 150 m. në litosferë dhe hidrosferë, si dhe në kufirin me troposferën, organizmat kryejnë të gjithë ciklin e zhvillimit, ndërsa në vetë troposferën qeniet e gjalla mund të qëndrojnë vetëm përkohësisht, pasi nuk mund të riprodhohen këtu.
Cilat janë tiparet kryesore të biosferës si guaska e Tokës?
Shenja e parë: përbërja kimike e krijuar nga aktiviteti jetësor i organizmave të gjallë.
Shenja e dytë: prania e ujit të lëngshëm në sasi të konsiderueshme.
Shenja e tretë: një rrjedhje e fuqishme energjie nga Dielli.
Shenja e katërt: prania e një ndërfaqeje ndërmjet substancave në gjendje të lëngët, të ngurtë dhe të gaztë. Prania e oksigjenit të lirë është gjithashtu shumë e rëndësishme për biosferën moderne.
V.I. Vernadsky e konsideroi jetën, veprimtarinë totale të të gjithë organizmave në Tokë, si faktorin më të fuqishëm gjeokimik që transformon sipërfaqen e Tokës, një faktor energjie me shkallë dhe rëndësi planetare, për të cilin ai shkroi: "Çfarëdo që të përbëhen fenomenet e jetës. , energjia e çliruar nga organizmat atje është në pjesën e saj kryesore, dhe ndoshta tërësisht, energjia rrezatuese e Diellit. Nëpërmjet organizmave, ai rregullon manifestimet kimike të kores së tokës.” V.I. Vernadsky e kuptoi biosferën si të gjitha ato shtresa të kores së tokës që gjatë gjithë historisë gjeologjike u ndikuan nga aktiviteti i organizmave. Dhe nuk është rastësi që V.I. Vernadsky hap veprën e tij "Ese mbi gjeokiminë" (1934) me kapitullin "Shkenca e shekullit të njëzetë": vetëm në shekullin e 20-të. u formuan idetë për gjeosferat e tokës, strukturën e atomeve të elementeve kimike, elementet ciklike ose organogjene dhe mekanizmat e transformimeve gjeokimike. Kjo i lejoi shkencëtarit të pohonte: "Vorbulla e atomeve që hyjnë dhe dalin nga një organizëm i gjallë krijohet nga një organizim i caktuar i mjedisit jetësor, një mekanizëm i përcaktuar gjeologjikisht i planetit - biosfera".
RRETH KAPITULLIT
1. Hyrje
2. Pjesa analitike
2.1. Struktura e biosferës................................................ .......................................... 4
2.2. Evolucioni i biosferës................................................ ................................ 6
2.3. Burimet natyrore dhe përdorimi i tyre................................................ ..................... 8
2.4. Stabiliteti i biosferës................................................ .......................... 10
2.5. Bioproduktiviteti i ekosistemeve................................................ .... ............. 12
2.6. Biosfera dhe njeriu. Noosfera ................................................ ....... ............ 15
2.7. Roli i faktorit njerëzor në zhvillimin e biosferës................................. 16
2.8. Problemet ekologjike të biosferës...................................................... ...................... ....
2.9. Ruajtja e natyrës dhe perspektivat për menaxhimin racional të mjedisit.......................................... .......................................................... ................................................ 17
3. Përfundim
PREZANTIMI
Përkthyer fjalë për fjalë, termi "biosferë" do të thotë sfera e jetës dhe në këtë kuptim u fut për herë të parë në shkencë në 1875 nga gjeologu dhe paleontologu austriak Eduard Suess (1831 - 1914). Sidoqoftë, shumë kohë përpara kësaj, nën emra të tjerë, në veçanti "hapësirë e jetës", "foto e natyrës", "guaskë e gjallë e Tokës", etj., Përmbajtja e saj u konsiderua nga shumë natyralistë të tjerë.
Fillimisht, të gjitha këto terma nënkuptonin vetëm tërësinë e organizmave të gjallë që jetojnë në planetin tonë, megjithëse ndonjëherë tregohej lidhja e tyre me proceset gjeografike, gjeologjike dhe kozmike, por në të njëjtën kohë, vëmendja u tërhoq më tepër nga varësia e natyrës së gjallë nga forcat. dhe substanca me natyrë inorganike. Edhe vetë autori i termit "biosferë", E. Suess, në librin e tij "Fytyra e tokës", botuar pothuajse tridhjetë vjet pas prezantimit të termit (1909), nuk e vuri re efektin e kundërt të biosferës dhe e përkufizoi atë si "një grup organizmash të kufizuar në hapësirë dhe në kohë dhe që jetojnë në sipërfaqen e Tokës".
Biologu i parë që vuri në dukje qartë rolin e madh të organizmave të gjallë në formimin e kores së tokës ishte J.B. Lamarck (1744 - 1829). Ai theksoi se të gjitha substancat që ndodhen në sipërfaqen e globit dhe formojnë koren e tij janë formuar për shkak të aktivitetit të organizmave të gjallë.
Biosfera (në kuptimin modern) është një lloj guaskë e Tokës që përmban tërësinë e organizmave të gjallë dhe atë pjesë të substancës së planetit që është në shkëmbim të vazhdueshëm me këta organizma.
Biosfera mbulon pjesën e poshtme të atmosferës, hidrosferën dhe pjesën e sipërme të litosferës.
Të gjithë organizmat e gjallë që banojnë në planetin tonë nuk ekzistojnë më vete; ata varen nga mjedisi dhe përjetojnë ndikimin e tij. Ky është një kompleks i koordinuar saktësisht i shumë faktorëve mjedisorë, dhe përshtatja e organizmave të gjallë ndaj tyre përcakton mundësinë e ekzistencës së të gjitha llojeve të formave të organizmave dhe formimin më të larmishëm të jetës së tyre.
Natyra e gjallë është një sistem kompleks i organizuar, hierarkik. Ekzistojnë disa nivele të organizimit të materies së gjallë.
1.Molekulare. Çdo sistem i gjallë manifestohet në nivelin e ndërveprimit të makromolekulave biologjike: acideve nukleike, polisaharideve dhe substancave të tjera organike të rëndësishme.
2. Qelizore. Qeliza është njësia strukturore dhe funksionale e riprodhimit dhe zhvillimit të të gjithë organizmave të gjallë që jetojnë në Tokë. Nuk ka forma joqelizore të jetës, dhe ekzistenca e viruseve vetëm e konfirmon këtë rregull, sepse ato mund të shfaqin vetitë e sistemeve të gjalla vetëm në qeliza.
3. Organike. Një organizëm është një sistem integral i gjallë njëqelizor ose shumëqelizor i aftë për ekzistencë të pavarur. Një organizëm shumëqelizor formohet nga një koleksion indesh dhe organesh të specializuara për të kryer funksione të ndryshme.
4. Popullsia-lloje. Një specie kuptohet si një grup individësh që janë të ngjashëm në organizim strukturor dhe funksional, kanë të njëjtin kariotip dhe një origjinë të vetme dhe zënë një habitat të caktuar, ndërthuren lirisht me njëri-tjetrin dhe prodhojnë pasardhës pjellorë, të karakterizuar nga sjellje të ngjashme dhe marrëdhënie të caktuara me lloje të tjera dhe faktorë të natyrës së pajetë.
Një grup organizmash të së njëjtës specie, të bashkuar nga një habitat i përbashkët, krijon një popullsi si një sistem i rendit mbiorganizëm. Në këtë sistem kryhen transformimet më të thjeshta, elementare evolucionare.
5. Biogjeocenotike. Biogjeocenoza është një bashkësi, një grup organizmash të llojeve të ndryshme dhe kompleksiteti i ndryshëm organizimi me të gjithë faktorët e habitatit të tyre specifik - përbërësit e atmosferës, hidrosferës dhe litosferës.
6.Biosfera. Biosfera është niveli më i lartë i organizimit të jetës në planetin tonë. Ai përmban materie të gjalla - tërësinë e të gjithë organizmave të gjallë, materie jo të gjalla ose inerte dhe lëndë bio-inerte (tokë).
PJESA ANALITIKE.
1. Struktura e biosferës.
Biosfera përfshin: materie e gjallë, i formuar nga një koleksion organizmash; lëndë ushqyese, e cila krijohet në procesin e aktivitetit jetësor të organizmave (gazrave atmosferikë, qymyrit, naftës, torfe, gëlqeror etj.); materie inerte, e cila formohet pa pjesëmarrjen e organizmave të gjallë; substancë bioinerte, i cili është rezultat i përbashkët i aktivitetit jetësor të organizmave dhe proceseve jo-biologjike (për shembull, tokës).
Materia inerte e biosferës.
Kufijtë e biosferës përcaktohen nga faktorë mjedisorë që e bëjnë të pamundur ekzistencën e organizmave të gjallë. Kufiri i sipërm kalon në një lartësi prej rreth 20 km nga sipërfaqja e planetit dhe kufizohet nga një shtresë ozoni, e cila bllokon rrezatimin ultravjollcë me gjatësi vale të shkurtër shkatërruese për jetën. Kështu, organizmat e gjallë mund të ekzistojnë në troposferë dhe stratosferë të poshtme. Në hidrosferën e kores së tokës, organizmat depërtojnë në të gjithë thellësinë e Oqeanit Botëror - deri në 10-11 km. Në litosferë, jeta gjendet në një thellësi prej 3,5-7,5 km, e cila përcaktohet nga temperatura e brendshme e tokës dhe gjendja e depërtimit të ujit të lëngshëm.
Atmosferë.
Elementet mbizotëruese të përbërjes kimike të atmosferës: N 2 (78%), O 2 (21%), CO 2 (0.03%). Gjendja e atmosferës ka një ndikim të madh në proceset fizike, kimike dhe biologjike në sipërfaqen e Tokës dhe në mjedisin ujor. Për proceset biologjike, më të rëndësishmet janë: oksigjeni, që përdoret për frymëmarrjen dhe mineralizimin e lëndës organike të vdekur, dioksidi i karbonit, i përfshirë në fotosintezë dhe ozoni, i cili mbron sipërfaqen e tokës nga rrezatimi i fortë ultravjollcë. Azoti, dioksidi i karbonit dhe avujt e ujit u formuan kryesisht për shkak të aktivitetit vullkanik dhe oksigjeni si rezultat i fotosintezës.
Hidrosfera.
Elementët mbizotërues të përbërjes kimike të hidrosferës: Na +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -, S, C. Uji është përbërësi më i rëndësishëm i biosferës dhe një nga faktorët e nevojshëm për ekzistencën e organizmave të gjallë. . Pjesa kryesore e saj (95%) ndodhet në Oqeanin Botëror, i cili zë rreth 70% të sipërfaqes së globit dhe përmban 1300 milion km 3. Ujërat sipërfaqësore (liqene, lumenj) përfshijnë vetëm 0,182 milion km 3, dhe sasia e ujit në organizmat e gjallë është vetëm 0,001 milion km 3. Akullnajat përmbajnë rezerva të konsiderueshme ujore (24 milion km 3). Rëndësi të madhe kanë gazrat e tretur në ujë: oksigjeni dhe dioksidi i karbonit. Sasia e tyre ndryshon shumë në varësi të temperaturës dhe pranisë së organizmave të gjallë. Ka 60 herë më shumë dioksid karboni në ujë sesa në atmosferë. Hidrosfera u formua në lidhje me zhvillimin e litosferës, e cila gjatë historisë gjeologjike të Tokës lëshoi sasi të mëdha avulli uji.
Litosferë.
Elementët mbizotërues të përbërjes kimike të hidrosferës: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K. Pjesa më e madhe e organizmave që jetojnë brenda litosferës ndodhen në shtresën e tokës, thellësia e së cilës nuk i kalon disa metra. Toka përfshin minerale të formuara gjatë shkatërrimit të shkëmbinjve, dhe substanca organike - produkte të mbeturinave të organizmave.
Organizmat e gjallë (lëndë e gjallë).
Edhe pse kufijtë e biosferës janë mjaft të ngushtë, organizmat e gjallë brenda tyre shpërndahen shumë në mënyrë të pabarabartë. Në lartësi të mëdha dhe në thellësi të hidrosferës dhe litosferës, organizmat janë relativisht të rrallë. Jeta është e përqendruar kryesisht në sipërfaqen e Tokës, në tokë dhe në shtresën afërsipërfaqësore të oqeanit. Masa totale e organizmave të gjallë llogaritet në 2,43x10 12 ton.Biomasa e organizmave që jetojnë në tokë është 99,2% e përfaqësuar nga bimët e gjelbra dhe 0,8% nga kafshët dhe mikroorganizmat. Në të kundërt, në oqean, bimët përbëjnë 6.3%, dhe kafshët dhe mikroorganizmat përbëjnë 93.7% të biomasës totale. Jeta është e përqendruar kryesisht në tokë. Biomasa totale e oqeanit është vetëm 0.03x10 12 ton, ose 0.13% e biomasës së të gjitha krijesave që jetojnë në Tokë.
Një model i rëndësishëm vërehet në shpërndarjen e organizmave të gjallë sipas përbërjes së specieve. Nga numri i përgjithshëm i specieve, 21% janë bimë, por kontributi i tyre në totalin e biomasës është 99%. Ndër kafshët, 96% e specieve janë jovertebrore dhe vetëm 4% janë vertebrorë, nga të cilët një e dhjeta janë gjitarë. Masa e materies së gjallë është vetëm 0,01-0,02% e lëndës inerte të biosferës, por ajo luan një rol udhëheqës në proceset gjeokimike. Organizmat marrin substanca dhe energji të nevojshme për metabolizmin nga mjedisi. Sasi të kufizuara të materies së gjallë rikrijohen, transformohen dhe dekompozohen. Çdo vit, falë aktivitetit jetësor të bimëve dhe kafshëve, riprodhohet rreth 10% e biomasës.
2. Evolucioni i biosferës.
Të gjithë përbërësit e biosferës ndërveprojnë ngushtë me njëri-tjetrin, duke formuar një sistem integral, të organizuar kompleks, duke u zhvilluar sipas ligjeve të veta të brendshme dhe nën ndikimin e forcave të jashtme, duke përfshirë ato kozmike (rrezatimin diellor, forcat gravitacionale, fushat magnetike të Diellit, Hëna dhe trupat e tjerë qiellorë)
Sipas ideve moderne, zhvillimi i një gjeosfere pa jetë, d.m.th. guaska e formuar nga substanca e Tokës ka ndodhur në fazat e hershme të ekzistencës së planetit tonë, miliarda vjet më parë. Ndryshimet në pamjen e Tokës u shoqëruan me proceset gjeologjike që ndodhin në koren e tokës, në sipërfaqe dhe në shtresat e thella të planetit dhe u manifestuan në shpërthime vullkanike, tërmete, lëvizje kore dhe ndërtim malesh. Procese të tilla po ndodhin ende në planetët e pajetë të sistemit diellor dhe satelitët e tyre - Marsi, Venusi dhe Hëna.
Me shfaqjen e jetës (forma të qëndrueshme vetë-zhvilluese), në fillim ngadalë dhe dobët, pastaj gjithnjë e më shpejt dhe më dukshëm, ndikimi i materies së gjallë në proceset gjeologjike të Tokës filloi të shfaqet.
Aktiviteti i materies së gjallë, i cili ka depërtuar në të gjitha cepat e planetit, ka çuar në shfaqjen e një formimi të ri - biosferës - një sistem i unifikuar ngushtë i ndërlidhur i trupave gjeologjikë dhe biologjikë dhe proceseve të transformimit të energjisë dhe materies. Shtrirja e transformimeve të kryera nga materia e gjallë ka arritur përmasa planetare, duke ndryshuar dukshëm pamjen dhe evolucionin e Tokës.
Kështu, për shembull, si rezultat i procesit të fotosintezës - aktiviteti i bimëve të gjelbra, u formua përbërja moderne e gazit të atmosferës, u shfaq oksigjeni në të. Nga ana tjetër, aktiviteti i fotosintezës ndikohet ndjeshëm nga përqendrimi i dioksidit të karbonit në atmosferë, prania e lagështisë dhe nxehtësisë.
Toka është tërësisht rezultat i aktivitetit të lëndës së gjallë në një mjedis inert (jo të gjallë). Roli vendimtar në këtë proces i takon klimës, topografisë, veprimtarisë së mikroorganizmave dhe bimëve dhe shkëmbinjve mëmë. Biosfera, pasi u shfaq dhe u formua 1-2 miliardë vjet më parë (mbetjet e para të zbuluara të organizmave të gjallë datojnë në këtë kohë), është në ekuilibër dhe zhvillim të vazhdueshëm dinamik.
Në biosferë, si në çdo ekosistem, ekziston një cikël uji, lëvizje planetare të masave ajrore, si dhe një cikël biologjik, i karakterizuar nga kapaciteti - numri i elementeve kimike që janë njëkohësisht pjesë e lëndës së gjallë në një ekosistem të caktuar, dhe shpejtësia - sasia e lëndës së gjallë të formuar dhe të zbërthyer në njësi të kohës. Si rezultat, në Tokë mbahet një cikël i madh gjeologjik i substancave, ku secili element karakterizohet nga shkalla e tij e migrimit në cikle të mëdha dhe të vogla. Shpejtësitë e të gjitha cikleve të elementeve individuale në biosferë janë të lidhura ngushtë me njëra-tjetrën.
Ciklet e energjisë dhe të materies të vendosura gjatë shumë miliona viteve në biosferë janë të vetëqëndrueshme në shkallë globale, megjithëse ndryshimet lokale në strukturën dhe karakteristikat e ekosistemeve individuale (biogjeocenozat) që përbëjnë biosferën mund të jenë të rëndësishme.
Edhe në fazat e hershme të evolucionit, materia e gjallë u përhap në hapësirat e pajetë të planetit, duke zënë të gjitha vendet potencialisht të arritshme për jetën, duke i ndryshuar ato dhe duke i kthyer ato në habitate. Dhe tashmë në kohët e lashta, forma të ndryshme të jetës dhe lloje të bimëve, kafshëve, mikroorganizmave dhe kërpudhave pushtuan të gjithë planetin. Lënda organike e gjallë mund të gjendet në thellësitë e oqeanit dhe në majat e maleve më të larta, dhe në borët e përjetshme të rajonit polare dhe në ujërat e nxehta të burimeve në rajonet vullkanike.
V.I. Vernadsky e quajti këtë aftësi për të shpërndarë materien e gjallë "kudondodhja e jetës".
Evolucioni i biosferës ndoqi rrugën e ndërlikimit të strukturës së komuniteteve biologjike, duke shumëzuar numrin e specieve dhe duke përmirësuar përshtatshmërinë e tyre. Procesi evolucionar u shoqërua me një rritje të efikasitetit të shndërrimit të energjisë dhe materies nga sistemet biologjike: organizmat, popullatat, komunitetet.
Kulmi i evolucionit të jetës në Tokë ishte njeriu, i cili, si specie biologjike, bazuar në ndryshime të shumta, fitoi jo vetëm vetëdijen (formën e përsosur të shfaqjes së botës përreth), por edhe aftësinë për të bërë dhe përdorur mjete në jeta.
Nëpërmjet mjeteve të punës, njerëzimi filloi të krijojë një mjedis praktikisht artificial për habitatin e tij (vendbanime, shtëpi, veshje, ushqime, makina dhe shumë më tepër). Që atëherë, evolucioni i biosferës ka hyrë në një fazë të re, ku faktori njerëzor është bërë një forcë e fuqishme lëvizëse natyrore.
Burimet natyrore dhe përdorimi i tyre.
Burimet biologjike, përfshirë ushqimin, të planetit përcaktojnë mundësitë e jetës njerëzore në Tokë, dhe burimet minerale dhe energjetike shërbejnë si bazë për prodhimin material të shoqërisë njerëzore. Ndër burimet natyrore të planetit ka i shteruar Dhe i pashtershëm burimet.
Burime të pashtershme.
Burimet e pashtershme ndahen në hapësirë, klimë dhe ujë. Kjo është energjia e rrezatimit diellor, valëve të detit dhe erës. Duke marrë parasysh masën e madhe të ajrit dhe ujit në planet, ajri dhe uji atmosferik konsiderohen të pashtershëm. Përzgjedhja është relative. Për shembull, uji i freskët tashmë mund të konsiderohet një burim i kufizuar, pasi mungesa akute e ujit janë shfaqur në shumë rajone të globit. Mund të flasim për pabarazinë e shpërndarjes së tij dhe pamundësinë e përdorimit të tij për shkak të ndotjes. Oksigjeni atmosferik gjithashtu konsiderohet konvencionalisht një burim i pashtershëm.
Shkencëtarët modernë të mjedisit besojnë se me nivelin aktual të teknologjisë për përdorimin e ajrit dhe ujit atmosferik, këto burime mund të konsiderohen të pashtershme vetëm kur zhvillohen dhe zbatohen programe në shkallë të gjerë që synojnë rivendosjen e cilësisë së tyre.
Burime të shterueshme.
Burimet e shtershme ndahen në të rinovueshme dhe jo të rinovueshme.
Burimet e rinovueshme përfshijnë florën dhe faunën dhe pjellorinë e tokës. Ndër burimet natyrore të rinovueshme, pyjet luajnë një rol të madh në jetën e njeriut. Pylli ka një rëndësi jo të vogël si faktor gjeografik dhe mjedisor. Pyjet parandalojnë erozionin e tokës dhe mbajnë ujërat sipërfaqësore, d.m.th. shërbejnë si akumulues lagështie dhe ndihmojnë në ruajtjen e niveleve të ujërave nëntokësore. Pyjet janë shtëpia e kafshëve me vlerë materiale dhe estetike për njerëzit: thundrakë, kafshë që mbajnë gëzof dhe gjahu. Në vendin tonë, pyjet zënë rreth 30% të masës totale të tokës dhe janë një nga burimet natyrore.
Burimet e pa rinovueshme përfshijnë mineralet. Përdorimi i tyre nga njerëzit filloi në epokën e neolitit. Metalet e para që u përdorën ishin ari dhe bakri vendas. Ata ishin në gjendje të nxirrnin xehe që përmbanin bakër, kallaj, argjend dhe plumb tashmë 4000 para Krishtit. Aktualisht, njeriu ka futur në sferën e veprimtarisë së tij industriale pjesën mbizotëruese të burimeve të njohura minerale. Nëse në agimin e qytetërimit një person përdori vetëm rreth 20 elementë kimikë për nevojat e tij, në fillim të shekullit të 20-të - rreth 60, por tani më shumë se 100 - pothuajse të gjithë tabelën periodike. Rreth 100 miliardë tonë xehe, lëndë djegëse dhe plehra minerale minohen (të nxjerra nga gjeosfera) çdo vit, gjë që çon në shterimin e këtyre burimeve. Gjithnjë e më shumë xehe të ndryshme, qymyr, naftë dhe gaz po nxirren nga zorrët e tokës. Në kushtet moderne, një pjesë e konsiderueshme e sipërfaqes së Tokës është e lëruar ose përfaqëson kullota të kultivuara plotësisht ose pjesërisht për kafshët shtëpiake. Zhvillimi i industrisë dhe i bujqësisë kërkonte sipërfaqe të mëdha për ndërtimin e qyteteve, ndërmarrjet industriale, zhvillimin e burimeve minerale dhe ndërtimin e komunikimeve. Kështu, deri më sot, rreth 20% e tokës është transformuar nga njerëzit.
Sipërfaqe të konsiderueshme të sipërfaqes së tokës përjashtohen nga aktiviteti ekonomik njerëzor për shkak të grumbullimit të mbetjeve industriale në të dhe pamundësisë së shfrytëzimit të zonave ku minohen burimet minerare dhe minerale.
Njeriu gjithmonë e ka përdorur mjedisin kryesisht si burim burimesh, megjithatë, për një kohë shumë të gjatë, aktivitetet e tij nuk patën një ndikim të dukshëm në biosferë. Vetëm në fund të shekullit të kaluar, ndryshimet në biosferë nën ndikimin e aktivitetit ekonomik tërhoqën vëmendjen e shkencëtarëve. Këto ndryshime kanë ardhur në rritje dhe aktualisht po prekin qytetërimin njerëzor. Duke u përpjekur për të përmirësuar kushtet e tyre të jetesës, njerëzimi po rrit vazhdimisht ritmin e prodhimit material, pa menduar për pasojat. Me këtë qasje, shumica e burimeve të marra nga natyra i kthehen asaj në formën e mbetjeve, shpesh toksike ose jo të përshtatshme për asgjësim. Kjo përbën një kërcënim si për ekzistencën e biosferës ashtu edhe për vetë njeriun.
4. Stabiliteti i biosferës.
Cili është stabiliteti i biosferës, pra aftësia e saj për t'u kthyer në gjendjen e saj origjinale pas çdo ndikimi shqetësues? Është shumë i madh. Biosfera ka ekzistuar për rreth 3.8 miliardë vjet (dielli dhe planetët janë rreth 4.6 miliardë) dhe gjatë kësaj kohe evolucioni i saj nuk është ndërprerë: kjo rrjedh nga fakti se të gjithë organizmat e gjallë, nga viruset tek njerëzit, kanë të njëjtin aspekt gjenetik. kodi i shkruar në një molekulë të ADN-së dhe proteinat e tyre janë ndërtuar nga 20 aminoacide, të njëjta në të gjithë organizmat. Dhe sado të mëdha të ishin ndikimet shqetësuese dhe disa prej tyre mund të klasifikohen si katastrofa globale që çuan në zhdukjen e shumë specieve, në biosferë kishte gjithmonë rezerva të brendshme për restaurim dhe zhvillim.
Vetëm në 570 milionë vitet e fundit, ka pasur gjashtë katastrofa të mëdha. Si rezultat i njërës prej tyre, numri i familjeve të kafshëve detare u ul me më shumë se 40%. Katastrofa më e madhe në kufirin e periudhave Permian dhe Triasik (240 milion vjet më parë) çoi në zhdukjen e rreth 70% të specieve, dhe katastrofa në kufirin e periudhave Kretake dhe Terciare (67 milion vjet më parë) çoi në zhdukja e pothuajse gjysmës së specieve (më pas u zhdukën edhe dinosaurët).
Arsyet për kataklizma të tilla mund të jenë të ndryshme: ftohja e klimës, shpërthimet e mëdha vullkanike me derdhje të mëdha llave, tërheqjet e oqeanit, ndikimet e meteoritëve të mëdhenj - biota ende zhvillohet, duke u përshtatur me mjedisin dhe në të njëjtën kohë duke ushtruar një ndikim të fuqishëm transformues në të fundit. Formimi i oksigjenit atmosferik dhe rritja e përqendrimit të tij, nga rruga, doli gjithashtu të jetë katastrofike për disa specie - ato u zhdukën, ndërsa në të njëjtën kohë zhvillimi i të tjerëve u përshpejtua. Përmbajtja e dioksidit të karbonit në atmosferë është ulur në përputhje me rrethanat. Karboni filloi të grumbullohej në biota dhe detritus (lëndët organike të vdekura: mbeturinat e gjetheve, pemët e thara, torfe, qymyri, vaji) dhe të shndërrohej në qymyr, vaj dhe gaz. Në oqeane, depozita të trasha detare të karbonateve (gur gëlqeror, shkumës, mermer) dhe silikate u formuan nga predha dhe skeletet e organizmave detarë. Xherorët e hekurit të lidhur, të cilat përbëjnë rezervat kryesore industriale të hekurit, duke përfshirë rezervat e anomalisë magnetike të Kurskut, u formuan rreth 2 miliardë vjet më parë nën ndikimin e oksigjenit të çliruar nga bakteret fotosintetike (vetëm pasi oksigjeni filloi të grumbullohej në atmosferë ). Një numër organizmash që grumbullojnë elementë të caktuar morën pjesë në krijimin e depozitave të mineraleve të tjera.
Biota ka kaluar nëpër një rrugë të madhe evolucionare nga organizmat më të thjeshtë te kafshët dhe bimët dhe ka arritur larminë e specieve, të cilat studiuesit vlerësojnë në 2-10 milionë lloje kafshësh, bimësh dhe mikroorganizmash, secila prej të cilave ka zënë vendin e vet ekologjik.
Gjendja e biotës përcaktohet kryesisht nga karakteristikat fiziko-kimike të mjedisit. Ne e quajmë grupin e karakteristikave mesatare afatgjata të atmosferës, hidrosferës dhe klimës së tokës. Karakteristika kryesore klimatike - temperatura në sipërfaqen e Tokës - ka ndryshuar relativisht pak gjatë evolucionit të biotës (me vlerën aktuale të temperaturës mesatare globale 288 0 K (shkalla Kelvin numëron gradë nga zero absolute, 288 0 = 15 0) ndryshon , duke marrë parasysh epokat e akullnajave, nuk i kaloi 10-20 0).
Megjithëse proceset fizike dhe kimike në mjedis kanë një ndikim të caktuar në gjendjen e ekosistemeve dhe biosferës në tërësi, ndikimi i kundërt i biotës në mjedis është gjithashtu i fortë. Për më tepër, ai ndikon si në reagimet pozitive ashtu edhe në ato negative, kështu që zhvillimi i tij herë përshpejtohet dhe ndonjëherë ngadalësohet.
Por ky cikël nuk është i mbyllur, jo i palëvizshëm, siç tregohet nga të dhënat gjeologjike dhe modelet teorike që përmbajnë CO 2 në atmosferë (dhe përmbajtjen e lidhur O 2) gjatë 570 milion viteve të fundit është luhatur disa herë, dhe sasia e CO 2 secili koha u zvogëlua ose u rrit disa herë një herë. Në disa raste kjo ka kontribuar në zhvillimin e biotës, ndërsa në të tjera ka ndërhyrë.
Cikli i ngadaltë gjeokimik gjithashtu nuk është i mbyllur: CO 2 hyn në atmosferë përmes vullkaneve, por shpenzohet në shkëmbinjtë e motit dhe formimin e biotës. Një pjesë e karbonit atmosferik depozitohet dhe groposet për një kohë të gjatë, duke krijuar rezerva të lëndëve djegëse fosile dhe oksigjeni i çliruar hyn në atmosferë. Si rezultat, mbi 4 miliardë vjet, përqendrimi i CO 2 në atmosferë u ul me 100 - 1000 herë (për shkak të dobësimit të vullkanizmit, si rezultat i konsumit të elementeve radioaktive në zorrët e Tokës), gjë që negativisht ndikuar në ushqyerjen e bimëve. Në të njëjtën kohë, akumulimi i oksigjenit në atmosferë përshpejtoi ndjeshëm zhvillimin e biotës, por nuk ishte i dobishëm për organizmat më anaerobe (pa oksigjen), si rezultat i aktivitetit jetësor të të cilëve u shfaq oksigjeni. Ata u zëvendësuan pothuajse plotësisht nga organizma aerobikë të sapo shfaqur.
Ndikimi i madh i biotës në mjedis ka çuar disa studiues në përfundimin se biota mund të ruajë kushte në mjedis të favorshme për jetën e saj. Por kjo hipotezë kundërshton një sërë faktorësh (zhdukje masive, zhdukje të miliarda specieve), si dhe teorinë e evolucionit të Darvinit. Biota nuk ruante kushte mjedisore optimale për organizmat e gjallë, kështu që shumë organizma dhe specie nuk mund t'i mbijetonin ndryshimeve në kushtet gjeografike dhe klimatike. Ekzistojnë vlerësime se disa miliardë specie janë zhdukur gjatë ekzistencës së biosferës, ndërsa disa miliona tani ekzistojnë. Por organizmat që arritën t'i mbijetonin kushteve në ndryshim krijuan specie të reja. Ishte përshtatja ndaj ndryshimit të kushteve mjedisore që krijoi specie të shumta dhe të përshtatura, domethënë, nxiti evolucionin, siç tregoi fillimisht Darvini. Nëse supozimi do të ishte i saktë se biota ekzistuese në një moment të caktuar mund të ruante parametrat mjedisorë brenda kufijve të tyre optimalë, atëherë klima dhe bimësia e pasur e periudhës Karbonifer tani mund të ekzistonin, por evolucioni i biotës do të pushonte.
Ka dëshmi se shfaqja e njerëzve si specie u lehtësua nga kushtet e vështira mjedisore në të cilat jetuan paraardhësit tanë. Kur mësoi të ruante kushte të favorshme për ekzistencën e tij, evolucioni i tij si specie biologjike pushoi, i zëvendësuar nga evolucioni i shoqërisë.
Pra, në procesin e zhvillimit të biotës ka pasur periudha të zhvillimit të qëndrueshëm dhe periudha fatkeqësish.
Bioproduktiviteti i ekosistemeve.
Shkalla me të cilën prodhuesit e ekosistemit fiksojnë energjinë diellore në lidhjet kimike të lëndës organike të sintetizuar përcakton produktivitetit komunitetet. Masa organike e krijuar nga bimët për njësi të kohës quhet prodhimi primar i komunitetit. Produktet shprehen në mënyrë sasiore në masën e lagësht ose të thatë të bimëve ose në njësi energjie - numri ekuivalent i xhauleve.
Prodhimi primar bruto- sasia e substancës së krijuar nga bimët për njësi të kohës me një shpejtësi të caktuar të fotosintezës. Një pjesë e këtij prodhimi shkon për ruajtjen e aktivitetit jetësor të vetë bimëve (shpenzimet për frymëmarrje). Kjo pjesë mund të jetë mjaft e madhe; varion nga 40 deri në 70% të prodhimit bruto. Pjesa e mbetur e masës organike të krijuar karakterizon prodhimin parësor neto, i cili përfaqëson sasinë e rritjes së bimëve, rezervën e energjisë për konsumatorët dhe dekompozuesit. Duke u përpunuar në zinxhirët ushqimorë, përdoret për të rimbushur masën e organizmave heterotrofikë. Rritja e masës së konsumatorëve për njësi të kohës është produktet dytësore të komunitetit. Ai llogaritet veçmas për çdo nivel trofik, sepse Rritja e masës në secilën prej tyre ndodh për shkak të energjisë që vjen nga ajo e mëparshme. Heterotrofët, duke u përfshirë në zinxhirët trofikë, në fund të fundit jetojnë nga prodhimi primar neto i komunitetit. Në ekosisteme të ndryshme ata e konsumojnë atë në plotësi të ndryshme. Nëse shkalla e prodhimit primar në zinxhirët ushqimorë mbetet prapa shkallës së rritjes së bimëve, kjo çon në një rritje graduale të biomasës totale të prodhuesve. Biomasa kuptohet si masa totale e organizmave në një grup të caktuar ose i gjithë komuniteti në tërësi. Biomasa shpesh shprehet në njësi energjie ekuivalente.
Përdorimi i pamjaftueshëm i produkteve të mbeturinave në zinxhirët e dekompozimit rezulton në akumulimin e lëndës organike, e cila ndodh, për shembull, kur moçalet bëhen torfe dhe trupat ujorë të cekët rriten. Biomasa e një komuniteti me një cikël të balancuar substancash mbetet relativisht konstante, sepse Pothuajse e gjithë prodhimi primar shpenzohet për qëllime të ushqyerjes dhe riprodhimit.
Rezultati më i rëndësishëm praktik i qasjes energjetike për studimin e ekosistemeve ishte zbatimi i kërkimit në kuadër të Programit Ndërkombëtar Biologjik, i kryer nga shkencëtarë nga e gjithë bota që nga viti 1969 për të studiuar produktivitetin e mundshëm biologjik të Tokës.
Shpërndarja globale e produkteve primare biologjike është jashtëzakonisht e pabarabartë. Rritja më e madhe absolute e jetës së bimëve arrin mesatarisht 25 g në ditë në kushte shumë të favorshme. Në zona të mëdha, produktiviteti nuk kalon 0,1 g/m (shkretëtira të nxehta dhe shkretëtira polare). Prodhimi i përgjithshëm vjetor i lëndës organike të thatë në Tokë është 150-200 miliardë tonë. Rreth një e treta e saj është formuar në oqeane, rreth dy të tretat në tokë. Pothuajse i gjithë prodhimi parësor neto i Tokës shërben për të mbështetur jetën e të gjithë organizmave heterotrofikë. Energjia e nënshfrytëzuar nga konsumatorët ruhet në trupat e tyre, sedimentet organike të trupave ujorë dhe humos tokësore.
Efikasiteti i lidhjes së rrezatimit diellor nga bimësia zvogëlohet me mungesën e nxehtësisë dhe lagështisë, me vetitë fizike dhe kimike të pafavorshme të tokës, etj. Produktiviteti i bimësisë ndryshon jo vetëm gjatë kalimit nga një zonë klimatike në tjetrën, por edhe brenda çdo zone.
Për pesë kontinentet e botës, produktiviteti mesatar ndryshon relativisht pak. Përjashtim bën Amerika e Jugut, në shumicën e së cilës kushtet për zhvillimin e vegjetacionit janë shumë të favorshme.
Ushqimi i njerëzve sigurohet kryesisht nga kulturat bujqësore, të cilat zënë afërsisht 10% të sipërfaqes së tokës (rreth 1.4 miliardë hektarë). Rritja totale vjetore e bimëve të kultivuara është rreth 16% e produktivitetit total të tokës, pjesa më e madhe e të cilave është në pyje. Përafërsisht 1/2 e të korrave shkon drejtpërdrejt në ushqimin e njeriut, pjesa tjetër përdoret për të ushqyer kafshët shtëpiake, përdoret në industri dhe humbet në mbeturina. Në total, njerëzit konsumojnë rreth 0.2% të prodhimit primar të Tokës.
Ushqimi bimor është energjikisht më i lirë për njerëzit sesa ushqimi i kafshëve. Zonat bujqësore, me përdorim dhe shpërndarje racionale të produkteve, mund të mbështesin afërsisht dyfishin e popullsisë aktuale të Tokës. Por kjo kërkon shumë punë dhe investime kapitale. Është veçanërisht e vështirë të sigurohet popullata me produkte dytësore. Dieta e një personi duhet të përfshijë të paktën 30 g proteina në ditë. Burimet e disponueshme në Tokë, duke përfshirë produktet blegtorale dhe rezultatet e peshkimit në tokë dhe në oqean, mund të sigurojnë çdo vit rreth 50% të nevojave të popullsisë moderne të Tokës. Shumica e popullsisë së botës është kështu në një gjendje të urisë nga proteinat dhe një pjesë e konsiderueshme e njerëzve vuajnë gjithashtu nga kequshqyerja e përgjithshme.
Kështu, rritja e bioproduktivitetit të ekosistemeve, dhe veçanërisht të produkteve dytësore, është një nga sfidat kryesore me të cilat përballet njerëzimi.
6. Biosfera dhe njeriu. Noosferë.
Vernadsky, duke analizuar historinë gjeologjike të Tokës, argumenton se ka një kalim të biosferës në një gjendje të re - në noosferë nën ndikimin e një force të re gjeologjike, mendimit shkencor të njerëzimit. Sidoqoftë, në veprat e Vernadsky nuk ka një interpretim të plotë dhe të qëndrueshëm të thelbit të noosferës materiale si një biosferë e transformuar. Në disa raste, ai shkruante për noosferën në kohën e ardhme (ajo ende nuk ka mbërritur), në të tjera në të tashmen (po hyjmë në të), ndonjëherë e lidhi formimin e noosferës me shfaqjen e Homo sapiens ose me shfaqja e prodhimit industrial. Duhet të theksohet se kur, si mineralog, Vernadsky shkroi për veprimtarinë gjeologjike të njeriut, ai nuk kishte përdorur ende konceptet e "noosferës" dhe madje "biosferës". Ai shkroi më në detaje për formimin e noosferës në Tokë në veprën e tij të papërfunduar "Mendimi shkencor si fenomen planetar", por kryesisht nga pikëpamja e historisë së shkencës.
Pra, çfarë është noosfera: një utopi apo një strategji e vërtetë mbijetese? Punimet e Vernadsky bëjnë të mundur përgjigjen më thelbësore të pyetjes së shtruar, pasi ato tregojnë një numër kushtesh specifike të nevojshme për formimin dhe ekzistencën e noosferës. Ne rendisim këto kushte:
1. vendbanimi njerëzor i të gjithë planetit;
2. një transformim dramatik në mjetet e komunikimit dhe shkëmbimit ndërmjet vendeve;
3. forcimi i lidhjeve, përfshirë ato politike, ndërmjet të gjitha vendeve të Tokës;
4. fillimi i mbizotërimit të rolit gjeologjik të njeriut ndaj proceseve të tjera gjeologjike që ndodhin në biosferë;
5. zgjerimi i kufijve të biosferës dhe aksesi në hapësirë;
6. zbulimi i burimeve të reja të energjisë;
7. barazia e njerëzve të të gjitha racave dhe feve;
8. rritja e rolit të popullit në zgjidhjen e çështjeve të politikës së jashtme dhe të brendshme;
9. liria e mendimit shkencor dhe e kërkimit shkencor nga presioni i konstrukteve fetare, filozofike e politike dhe krijimi në sistemin shtetëror të kushteve të favorshme për mendimin e lirë shkencor;
10. një sistem i mirëmenduar i edukimit publik dhe një rritje e mirëqenies së punëtorëve. Krijimi i një mundësie reale për të parandaluar kequshqyerjen dhe urinë, varfërinë dhe reduktimin e madh të sëmundjeve;
11. transformim i arsyeshëm i natyrës parësore të Tokës për ta bërë atë të aftë për të përmbushur të gjitha nevojat materiale, estetike dhe shpirtërore të një popullsie në rritje numerikisht;
12.përjashtimi i luftërave nga jeta e shoqërisë.
7. Roli i faktorit njerëzor në zhvillimin e biosferës.
Tema qendrore e doktrinës së noosferës është uniteti i biosferës dhe njerëzimit. Vernadsky në veprat e tij zbulon rrënjët e këtij uniteti, rëndësinë e organizimit të biosferës në zhvillimin e njerëzimit. Kjo na lejon të kuptojmë vendin dhe rolin e zhvillimit historik të njerëzimit në evolucionin e biosferës, modelet e kalimit të saj në noosferë.
Një nga idetë kryesore që qëndron në themel të teorisë së Vernadskit për noosferën është se njeriu nuk është një qenie e gjallë e vetë-mjaftueshme, duke jetuar veçmas sipas ligjeve të veta, ai bashkëjeton brenda natyrës dhe është pjesë e saj. Ky unitet është kryesisht për shkak të vazhdimësisë funksionale të mjedisit dhe njeriut, të cilin Vernadsky u përpoq ta tregonte si një biogjeokimist. Vetë njerëzimi është një fenomen natyror dhe është e natyrshme që ndikimi i biosferës të ndikojë jo vetëm në mjedisin e jetës, por edhe në mënyrën e të menduarit.
Por jo vetëm natyra ka ndikim tek njerëzit, por ka edhe reagime. Për më tepër, nuk është sipërfaqësore, duke reflektuar ndikimin fizik të njeriut në mjedis, është shumë më i thellë. Kjo vërtetohet nga fakti se forcat gjeologjike planetare kohët e fundit janë bërë dukshëm më aktive. “...forcat gjeologjike rreth nesh i shohim gjithnjë e më qartë në veprim. Kjo përkoi, jo rastësisht, me depërtimin në vetëdijen shkencore të bindjes për rëndësinë gjeologjike të Homo sapiens, me identifikimin e një gjendjeje të re të biosferës - noosferës - dhe është një nga format e shprehjes së saj. Është e lidhur, natyrisht, në radhë të parë me sqarimin e punës dhe mendimit shkencor natyror brenda biosferës, ku materia e gjallë luan rolin kryesor.” Kështu, kohët e fundit reflektimi i qenieve të gjalla në natyrën përreth ka ndryshuar në mënyrë dramatike. Falë kësaj, procesi i evolucionit transferohet në fushën e mineraleve. Toka, uji dhe ajri po ndryshojnë në mënyrë dramatike. Kjo do të thotë, vetë evolucioni i specieve u shndërrua në një proces gjeologjik, pasi në procesin e evolucionit u shfaq një forcë e re gjeologjike. Vernadsky shkroi: "Evolucioni i specieve kalon në evolucionin e biosferës."
Vernadsky pa pashmangshmërinë e noosferës, të përgatitur si nga evolucioni i biosferës ashtu edhe nga zhvillimi historik i njerëzimit. Nga pikëpamja e qasjes noosferike, pikat moderne të dhimbjes në zhvillimin e qytetërimit botëror shihen ndryshe. Qëndrimi barbar ndaj biosferës, kërcënimi i katastrofës mjedisore globale, prodhimi i mjeteve të shkatërrimit në masë - e gjithë kjo duhet të ketë një rëndësi kalimtare. Çështja e një kthese radikale drejt origjinës së jetës, ndaj organizimit të biosferës në kushtet moderne duhet të tingëllojë si një këmbanë alarmi, një thirrje për të menduar dhe vepruar në aspektin biosferë - planetar.
Problemet ekologjike të biosferës.
Problemet mjedisore të biosferës janë efekti serë, shterimi i shtresës së ozonit, shpyllëzimi masiv, i cili prish procesin e çiklizmit të oksigjenit dhe karbonit në biosferë, mbetjet nga prodhimi, bujqësia, prodhimi i energjisë (hidrocentralet shkaktojnë dëme për natyrën dhe njerëzit - përmbytja e zonave të gjera për rezervuarë, pengesa të pakapërcyeshme në rrugët e migrimit të peshqve anadromë dhe gjysëm anadromë që ngrihen për të pjellë në rrjedhat e sipërme të lumenjve, ka ngecje të ujit, një ngadalësim të rrjedhës, që ndikon në jetën e të gjithë të gjallëve. krijesat që jetojnë në lumë dhe pranë lumit; një rritje lokale e ujit ndikon në tokën e rezervuarit, duke çuar në përmbytje, moçalje, erozion bregdetar dhe rrëshqitje të dheut; ekziston rreziku nga digat në zonat me sizmik të lartë). E gjithë kjo çon në një krizë globale mjedisore dhe kërkon një kalim të menjëhershëm drejt menaxhimit racional mjedisor.
Ruajtja e natyrës dhe perspektivat për menaxhimin racional të mjedisit.
Përdorimi racional i burimeve natyrore është e vetmja rrugëdalje nga situata.
Qëllimi i përgjithshëm i menaxhimit të burimeve natyrore është të gjejë mënyrat më të mira ose optimale për të shfrytëzuar ekosistemet natyrore dhe artificiale (p.sh. bujqësore). Shfrytëzimi i referohet vjeljes dhe ndikimit të llojeve të caktuara të aktivitetit ekonomik në kushtet e ekzistencës së biogjeocenozave.
Zgjidhja e problemit të krijimit të një sistemi optimal të menaxhimit të burimeve natyrore është i ndërlikuar ndjeshëm nga prania e jo një, por shumë kritereve të optimizimit. Këto përfshijnë: marrjen e rendimentit maksimal, uljen e kostove të prodhimit, ruajtjen e peizazheve natyrore, ruajtjen e diversitetit të specieve të komuniteteve, sigurimin e një mjedisi të pastër, ruajtjen e funksionimit normal të ekosistemeve dhe komplekseve të tyre.
Mbrojtja e mjedisit dhe restaurimi i burimeve natyrore duhet të përfshijë:
Një strategji racionale për kontrollin e dëmtuesve, njohuri dhe përputhshmëri me praktikat agroteknike, dozimin e plehrave minerale, njohjen e mirë të agrocenozave ekologjike dhe proceseve që ndodhin në to, si dhe në kufijtë e tyre me sistemet natyrore;
Përmirësimi i teknologjisë dhe nxjerrja e burimeve natyrore;
Nxjerrja maksimale e plotë dhe gjithëpërfshirëse e të gjithë komponentëve të dobishëm nga depozita;
Bonifikimi i tokës pas përdorimit të depozitave;
Përdorimi ekonomik dhe pa mbeturina i lëndëve të para në prodhim;
Pastrim i thellë dhe teknologji për përdorimin e mbetjeve të prodhimit;
Riciklimi i materialeve pasi produktet nuk janë më në përdorim;
Përdorimi i teknologjive që lejojnë nxjerrjen e mineraleve të shpërndara;
Përdorimi i zëvendësuesve natyralë dhe fosile për komponimet minerale të pakta;
Ciklet e mbyllura të prodhimit (zhvillimi dhe aplikimi);
Aplikimi i teknologjive të kursimit të energjisë;
Zhvillimi dhe përdorimi i burimeve të reja të energjisë miqësore me mjedisin.
Në përgjithësi, objektivat e mbrojtjes së mjedisit dhe restaurimit të burimeve natyrore duhet të përfshijnë:
Monitorimi logjik lokal dhe global, d.m.th. matja dhe kontrolli i gjendjes së karakteristikave më të rëndësishme të mjedisit, përqendrimi i substancave të dëmshme në atmosferë, ujë, tokë;
Restaurimi dhe ruajtja e pyjeve nga zjarret, dëmtuesit, sëmundjet;
Zgjerimi dhe rritja e numrit të rezervave, zonave të ekosistemeve referente, komplekseve natyrore unike;
Mbrojtja dhe mbarështimi i llojeve të rralla të bimëve dhe kafshëve;
Edukimi i gjerë dhe edukimi mjedisor i popullsisë;
Bashkëpunimi ndërkombëtar në mbrojtjen e mjedisit.
Një punë e tillë aktive në të gjitha fushat e veprimtarisë njerëzore për të formuar një qëndrim ndaj natyrës, zhvillimin e përdorimit racional të burimeve natyrore dhe teknologjive miqësore me mjedisin e së ardhmes do të jetë në gjendje të zgjidhë problemet mjedisore të sotme dhe të kalojë në bashkëpunim harmonik me natyrën. .
Në ditët e sotme, qëndrimi i konsumatorit ndaj natyrës, tërheqja e burimeve të saj pa marrë masa për rikthimin e tyre, po i përkasin të shkuarës. Problemi i përdorimit racional të burimeve natyrore dhe i mbrojtjes së natyrës nga pasojat shkatërruese të veprimtarisë ekonomike njerëzore po merr rëndësi kombëtare.
Ruajtja e natyrës dhe menaxhimi racional i mjedisit është një problem kompleks dhe zgjidhja e tij varet si nga zbatimi i vazhdueshëm i masave të qeverisë që synojnë ruajtjen e ekosistemeve, ashtu edhe nga zgjerimi i njohurive shkencore, të cilat janë me kosto efektive dhe fitimprurëse për shoqërinë për të financuar vetë. mirëqenien.
Për substancat e dëmshme në atmosferë, janë përcaktuar ligjërisht përqendrimet maksimale të lejueshme që nuk shkaktojnë pasoja të dukshme për njerëzit. Për të parandaluar ndotjen e ajrit, janë zhvilluar masa për të siguruar djegien e duhur të karburantit, kalimin në ngrohje qendrore të gazifikuar dhe instalimin e objekteve të trajtimit në ndërmarrjet industriale. Përveç mbrojtjes së ajrit nga ndotja, objektet e trajtimit ju lejojnë të kurseni lëndë të para dhe të ktheni shumë produkte të vlefshme në prodhim. Për shembull, kapja e squfurit nga gazrat e çliruar bën të mundur rritjen e prodhimit të acidit sulfurik; kapja e çimentos kursen prodhimin e barabartë me produktivitetin e disa fabrikave. Në shkritoret e aluminit, instalimi i filtrave në tuba parandalon lëshimin e fluorit në atmosferë. Krahas ndërtimit të objekteve të trajtimit, po bëhet kërkimi për një teknologji në të cilën gjenerimi i mbetjeve do të minimizohej. I njëjti synim shërbehet me përmirësimin e modeleve të makinave dhe kalimin në lloje të tjera karburanti (gaz i lëngshëm, alkool etilik), djegia e të cilave prodhon më pak substanca të dëmshme. Një makinë me motor elektrik po zhvillohet për lëvizje brenda qytetit. Planifikimi i saktë i qytetit dhe hapësirave të gjelbra është i një rëndësie të madhe. Pemët pastrojnë ajrin nga grimcat e lëngshme dhe të ngurta (aerosolet) të pezulluara në të dhe thithin gazra të dëmshëm. Për shembull, dioksidi i squfurit përthithet mirë nga plepi, bliri, panja, gështenja e kalit, fenolet - nga jargavani, manit dhe plakut.
Ujërat e zeza shtëpiake dhe industriale i nënshtrohen trajtimit mekanik, fizik dhe biologjik. Trajtimi biologjik përfshin shkatërrimin e substancave organike të tretura nga mikroorganizmat. Uji kalon nëpër rezervuarë të veçantë që përmbajnë vetëm të ashtuquajturën llum të aktivizuar, ku përfshihen mikroorganizmat që oksidojnë fenolet, acidet yndyrore, alkoolet, hidrokarburet etj.
Trajtimi i ujërave të zeza nuk i zgjidh të gjitha problemet. Prandaj, gjithnjë e më shumë ndërmarrje po kalojnë në një teknologji të re - një cikël të mbyllur, në të cilin uji i pastruar rifutet në prodhim. Proceset e reja teknologjike bëjnë të mundur uljen e sasisë së ujit të kërkuar për qëllime industriale me dhjetëra herë.
Mbrojtja e nëntokës konsiston kryesisht në parandalimin e humbjeve joproduktive të burimeve organike në përdorimin e tyre të integruar. Për shembull, shumë qymyr humbet në zjarret nëntokësore dhe gazi i ndezshëm digjet në flakët në fushat e naftës. Zhvillimi i teknologjisë për nxjerrjen komplekse të metaleve nga xehet bën të mundur marrjen e elementeve shtesë të vlefshëm si titani, kobalti, tungsteni, molibdeni etj.
Për rritjen e produktivitetit bujqësor, teknologjia korrekte bujqësore dhe zbatimi i masave të veçanta për mbrojtjen e tokës kanë një rëndësi të madhe. Për shembull, lufta kundër grykave kryhet me sukses duke mbjellë bimë - pemë, shkurre, barëra. Bimët mbrojnë tokën nga larja dhe zvogëlojnë shpejtësinë e rrjedhjes së ujit. Kultivimi i përroskave lejon që ato të përdoren për qëllime ekonomike. Mbjellja e amorfës së importuar nga Amerika, e cila ka një sistem rrënjor të fuqishëm, jo vetëm që parandalon në mënyrë efektive humbjen e tokës: vetë bima prodhon fasule me vlerë të lartë ushqimi. Shumëllojshmëria e mbjelljeve dhe kulturave përgjatë luginës kontribuon në formimin e biocenozave të qëndrueshme. Zogjtë vendosen në gëmusha, gjë që nuk ka rëndësi të vogël për kontrollin e dëmtuesve. Plantacionet pyjore mbrojtëse në stepa parandalojnë erozionin e ujit dhe erës të fushave. Zhvillimi i metodave biologjike të kontrollit të dëmtuesve bën të mundur reduktimin e përdorimit të pesticideve në bujqësi. Aktualisht, 2000 lloje bimore, 236 lloje gjitarësh dhe 287 lloje shpendësh kanë nevojë për mbrojtje. Bashkimi Ndërkombëtar për Ruajtjen e Natyrës ka krijuar një Libër të Kuq të posaçëm, i cili jep informacion për speciet e rrezikuara dhe jep rekomandime për ruajtjen e tyre. Shumë lloje kafshësh të rrezikuara tani kanë rikuperuar numrin e tyre. Kjo vlen për drerin, saigën, çafkën dhe bajrën.
Ruajtja e florës dhe faunës lehtësohet nga organizimi i rezervateve natyrore dhe vendeve të shenjta. Përveç mbrojtjes së specieve të rralla dhe të rrezikuara, rezervatet shërbejnë si bazë për zbutjen e kafshëve të egra me prona të vlefshme ekonomike. Rezervatet natyrore janë gjithashtu qendra për zhvendosjen e kafshëve që janë zhdukur në zonë dhe ndihmojnë në pasurimin e faunës lokale. Muskrati i Amerikës së Veriut ka zënë rrënjë me sukses në Rusi, duke siguruar lesh të vlefshëm. Në kushtet e vështira të Arktikut, kau i myshkut i importuar nga Kanadaja dhe Alaska riprodhohet me sukses. Është rikthyer numri i kastorëve, të cilët thuajse u zhdukën në fillim të shekullit.
Shembuj të ngjashëm janë të shumtë. Ato tregojnë se kujdesi për natyrën, bazuar në njohuritë e thella të biologjisë së bimëve dhe kafshëve, jo vetëm e ruan atë, por jep edhe një efekt të rëndësishëm ekonomik.
Shumë njerëz besojnë se natyra duhet të mbrohet vetëm për shkak të përfitimeve të saj aktuale ose të mundshme për njerëzit, një qasje e quajtur një pikëpamje antropocentrike (me në qendër njeriun) e botës. Disa njerëz i përmbahen një botëkuptimi biocentrik dhe janë të bindur se nuk është e denjë për njeriun të përshpejtojë zhdukjen e ndonjë specieje, pasi njeriu nuk është më i rëndësishëm se speciet e tjera në tokë. "Njeriu nuk ka epërsi ndaj specieve të tjera, sepse gjithçka është kotësi e kotësive," besojnë ata. Të tjerë kanë një pikëpamje ekocentrike (qendër-ekosistem) dhe besojnë se vetëm ato veprime që synojnë ruajtjen e sistemeve të mbështetjes së jetës në tokë janë të justifikuara.
PËRFUNDIM.
Kështu, ne shohim se të gjitha ato shenja specifike janë të pranishme, të gjitha ose pothuajse të gjitha kushtet që V.I. Vernadsky tregoi për të dalluar noosferën nga gjendjet e mëparshme ekzistuese të biosferës. Procesi i formimit të tij është gradual dhe ndoshta nuk do të jetë kurrë e mundur të tregohet me saktësi viti apo edhe dekada nga e cila kalimi i biosferës në noosferë mund të konsiderohet i plotë. Sigurisht, mendimet për këtë çështje mund të ndryshojnë. F.T. Yanshina shkruan: "Mësimi i Akademik V.I. Vernadsky për kalimin e biosferës në noosferë nuk është një utopi, por një strategji e vërtetë për mbijetesën dhe arritjen e një të ardhmeje të arsyeshme për të gjithë njerëzimin." Mendimi i R.K. Balandin është disi i ndryshëm: “Biosfera nuk kalon në një nivel më të lartë kompleksiteti, përsosmërie, por thjeshtohet, ndotet, degradohet (një shkallë e paprecedentë e zhdukjes së specieve, shkatërrimi i zonave pyjore, erozioni i tmerrshëm i tokës...) Ajo kalon në një nivel më të ulët, d.m.th. në të forca më aktive transformuese dhe rregulluese bëhet tekno-substanca, një grup sistemesh teknike përmes të cilave një person - kryesisht në mënyrë të pavullnetshme - ndryshon të gjithë fushën e jetës." Vetë Vernadsky, duke vërejtur pasojat e padëshiruara, shkatërruese të menaxhimit njerëzor në Tokë, i konsideroi ato si disa kosto. Ai besonte në mendjen njerëzore, humanizmin e veprimtarisë shkencore, triumfin e mirësisë dhe të bukurës. Disa gjëra i parashikonte shkëlqyeshëm, por ndoshta kishte gabuar për të tjerat. Noosfera duhet pranuar si simbol i besimit, si një ideal i ndërhyrjes së arsyeshme njerëzore në proceset e biosferës nën ndikimin e arritjeve shkencore. Ne duhet të besojmë në të, të shpresojmë për ardhjen e tij dhe të marrim masat e duhura.
BIBLIOGRAFI:
1. Chernova N.M., Bylova A.M., Ekologji. Libër mësuesi për institutet pedagogjike, M., Prosveshchenie, 1988;
2. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P., Ekologjia, M., Shtëpia Botuese Bustard, 1995;
3. Biologji e përgjithshme. Materialet e referencës, Përpiluar nga V.V. Zakharov, M., Shtëpia Botuese Bustard, 1995.
4. "Vernadsky V.I.: Mbi ndryshimin themelor material dhe energjik midis trupave të gjallë dhe inertë të biosferës." // "Vladimir Vernadsky: Biografia. Punime të zgjedhura. Kujtime të bashkëkohësve. Gjykimet e pasardhësve.” Komp. G.P.Aksenov. - M.: Sovremennik, 1993.
5. V.I. Vernadsky "Reflektimet e një natyralisti. - Mendimi shkencor si një fenomen planetar". M., Nauka, 1977. “Studimi i dukurive të jetës dhe i fizikës së re”, 1931; Ese biogjeokimike. M.-L., shtëpia botuese e Akademisë së Shkencave të BRSS, 1940
6. Shtu. Arti "Biosferë". "Disa fjalë për noosferën" M., Mysl, 1967.
7. "V.I. Vernadsky. Materiale për biografinë" M., shtëpia botuese "Garda e Re", 1988.
8. Lapo A.V. "Gjurmët e biosferave të kaluara." - Moskë, 1979.
Koncepti i biosferës. Biosfera është guaska e jetës që përfshin bimët, kafshët dhe mikroorganizmat. Në një farë kuptimi, njerëzit si specie biologjike dhe toka si produkt i veprimtarisë së organizmave të gjallë mund të klasifikohen si biosferë.
Termi "biosferë" u përdor për herë të parë nga E. Suess (gjeolog austriak) në 1875, dhe doktrina e biosferës u krijua vetëm në fillim të shekullit të 20-të nga veprat e V.I. Vernadsky.
Aktualisht, termi "biosferë" interpretohet në dy mënyra: në një kuptim të gjerë - biosfera identifikohet me mbështjellësin gjeografik (me ndryshimin e vetëm që mbështjellja gjeografike është më e vjetër se biosfera); në kuptimin e ngushtë, biosfera është një film, një "grumbull i jetës" dhe konsiderohet paralelisht me predha të tjera të Tokës.
Kufiri i sipërm i biosferës merret si ekrani i ozonit, i vendosur në një lartësi prej 25-27 km (kjo është lartësia në të cilën mund të gjenden ende disa spore dhe baktere). Kufiri i poshtëm i biosferës kalon në litosferë në një thellësi prej 3-5 km (ku ndodhin shkëmbinjtë organogjenë dhe mund të ekzistojnë bakteret). Këta kufij përcaktohen për biosferën, të kuptuara në një kuptim të gjerë.
Përqendrimi më i madh i jetës gjendet brenda kufijve relativisht të ngushtë, në zonën e kontaktit të tre mediave: ujit, ajrit dhe tokës (tokës). Shumica
Hidrosfera, pjesa e poshtme e troposferës dhe toka janë të populluara. Ky horizont i hollë me përqendrimin më të lartë të lëndës së gjallë quhet biostroma (kopertina e drejtpërdrejtë).
Besohet se origjina e jetës ndodhi afërsisht 3 miliardë vjet më parë (në fund të Arkeanit) në trupat ujorë të cekët, nga të cilët jeta u përhap në oqean dhe vetëm më pas në tokë (në mungesë të një ekrani ozoni, uji ishte i mirë në bllokimin e rrezatimit të dëmshëm ultravjollcë). Gjatë periudhës së origjinës së jetës, klima në Tokë ishte e ngrohtë dhe e lagësht.
Për një kohë të gjatë jeta ishte “vendosur” në guaskën gjeografike në pika, d.m.th. biosfera ishte e zhvilluar dobët dhe shumë e ndërprerë. Gjatë historisë gjeologjike, diversiteti i organizmave të gjallë është rritur, organizimi i tyre është bërë më kompleks dhe masa e tyre totale është rritur. Zhvillimi i jetës ishte i pabarabartë. Disa specie kanë mbijetuar nga Arkeani deri në ditët e sotme (për shembull, algat blu-jeshile), zhvillimi i linjave të tjera çoi në shfaqjen e formave komplekse të jetës (primatët, njerëzit), zhvillimi i të tjerëve përfundoi me zhdukjen e tyre ( dinosaurët, mamuthët, etj.).
Gjatë gjithë historisë së biosferës, ka pasur rreth 500 milionë lloje, por aktualisht ka vetëm rreth 2 milionë lloje.
Shpërndarja e gjerë e organizmave të gjallë në Tokë u ndihmua nga aftësia e tyre për t'u përshtatur me një shumëllojshmëri të gjerë të kushteve mjedisore dhe aftësia e tyre e lartë për t'u riprodhuar. Kështu, mikroorganizmat u gjetën në gejzerët islandezë në një temperaturë prej +93 o C, madje edhe në tokat e përhershme të ngrira në temperatura shumë të ulëta. Sporet e disa baktereve mbeten të qëndrueshme në temperaturat +100 o C dhe nën -200 o C. Pasardhësit e njërit prej baktereve, në kushte të përshtatshme të favorshme, mund të mbushin të gjithë Oqeanin Botëror në 5 ditë, dhe tërfili mund të mbulojë të gjithë sipërfaqen. e Tokës në 11 vjet.
Aktualisht, përbërja e biosferës dominohet nga kafshët - ka rreth 1.7 milion lloje. Ka rreth 400 mijë lloje bimësh në Tokë, por masa e substancave bimore është shumë herë më e madhe se masa e kafshëve. Bimët përbëjnë pothuajse 97% të biomasës totale të Tokës dhe vetëm 3% - masën e kafshëve dhe mikroorganizmave. Pjesa dërrmuese e biomasës është e përqendruar në tokë; ajo tejkalon biomasën e oqeanit me 1000 herë. Diversiteti i specieve në oqean është shumë më i varfër.
Bimësia në tokë formon një mbulesë pothuajse të vazhdueshme - fitosferën. Masa bimore përbëhet nga mbitokësore (trungjet me degë, gjethe, hala; shkurre, mbulesë barishtore dhe myshk-like) dhe nëntokësore (rrënjët e bimëve). Për shembull, për një pyll të përzier, masa bimore është pothuajse 400 t/ha, nga e cila pjesa mbitokësore përbën rreth 300 t/ha dhe pjesa nëntokësore 100 t/ha. Në tokë, biomasa në përgjithësi rritet nga polet në ekuator dhe numri i specieve bimore dhe shtazore rritet në të njëjtin drejtim. Në tundër, biomasa është afërsisht 12 t / ha, në taiga - rreth 320 t / ha, në pyjet e përzier dhe gjetherënës - 400 t / ha, në stepa zvogëlohet në 25 t / ha, dhe në shkretëtira madje në 12 t/ha, në savana rritet përsëri në 100 t/ha ose më shumë, në pyjet tropikale arrin maksimumi 500 t/ha. Numri më i vogël i specieve bimore dhe shtazore është në shkretëtirat e Arktikut dhe tundrat, më i madhi në pyjet ekuatoriale.
Bimët në tokë përmbajnë më shumë se 99% të të gjithë biomasës së tokës, ndërsa kafshët dhe mikroorganizmat përmbajnë vetëm më pak se 1%. Në oqean, ky raport është i kundërt: bimët përbëjnë më shumë se 6%, dhe kafshët dhe mikroorganizmat përbëjnë rreth 94%. Biomasa totale e oqeanit është vetëm 0.13% e biomasës së të gjithë biosferës, megjithëse oqeani zë një sipërfaqe të barabartë me 71%. Kështu, oqeani i hapur është në thelb një shkretëtirë uji.
Le të hedhim një vështrim më të afërt në përbërësit e biosferës dhe rolin e tyre në mbështjellësin gjeografik të Tokës.
Mikroorganizmat (mikrobet) është forma më e vogël e jetës dhe e gjithanshme. Mikrobet u zbuluan në shekullin e 17-të. A. Levenguk. Dallohen grupet e mëposhtme të mikrobeve:
a) sipas strukturës: organizmat njëqelizorë (algat, kërpudhat, protozoarët njëqelizorë) - ata kanë një qelizë relativisht të madhe të një lloji kompleks (eukariote); bakteret janë organizma strukturalisht më të thjeshtë (prokariotët);
b) sipas karakteristikave kimike (burimi i energjisë për proceset biokimike): mikroorganizmat fotosintetikë - përdorin energjinë rrezatuese të Diellit si burim energjie dhe konvertojnë dioksidin e karbonit në karbon organik (prodhuesit kryesorë); mikroorganizmat heterotrofikë - marrin energji duke dekompozuar molekulat organike të karbonit (grabitqarët molekularë); mikroorganizmat fotosintetikë dhe heterotrofikë luajnë një rol të madh në mbështjelljen gjeografike: ata ruajnë karbonin e disponueshëm në Tokë në lëvizje të vazhdueshme;
c) mbi përdorimin e oksigjenit: aerobik - konsumoni oksigjen; anaerobe - mos konsumoni oksigjen.
Numri i llojeve të mikroorganizmave është i madh, dhe ato janë të shpërndara kudo në Tokë. Ato zbërthejnë lëndën organike, asimilojnë azotin atmosferik etj.
Bimët - një nga mbretëritë e botës organike. Dallimi kryesor i tyre nga organizmat e tjerë të gjallë është aftësia për të krijuar substanca organike nga ato inorganike, prandaj quhen autotrofet . Në të njëjtën kohë, bimët e gjelbra kryejnë fotosintezën - procesin e shndërrimit të energjisë diellore në lëndë organike. Bimët janë burimi kryesor kryesor i ushqimit dhe energjisë për të gjitha format e tjera të jetës në Tokë.
Bimët janë një burim oksigjeni në Tokë (pyjet ekuatoriale quhen "mushkëritë" e planetit tonë). Bimët konsiderohen prodhues - prodhues primar. Bimët ushqejnë të gjithë njerëzimin dhe në fund të fundit janë burime energjie dhe lëndësh të para. Bimët mbrojnë tokën nga erozioni, rregullojnë rrjedhjen dhe përbërjen e gazit në atmosferë.
Aktualisht njihen pothuajse 400 mijë lloje bimësh, të cilat ndahen në më të ulëta dhe më të larta. Nga mesi i shekullit të 20-të. Nga mbretëria bimore, dallohet një mbretëri e pavarur - kërpudhat, të cilat më parë klasifikoheshin si më të ulëta.
Nga 40 mijë speciet bimore në Tokë, 25 mijë specie janë angiosperma (bimë lulesh). Flora më e pasur në Tokë është flora e tropikëve.
Kafshët - organizmat që përbëjnë një nga mbretëritë e botës organike. Kafshët janë heterotrofet , d.m.th. ushqehen me komponime organike të gatshme. Pothuajse të gjitha kafshët janë në mënyrë aktive të lëvizshme. Ka më shumë se 1.7 milion lloje kafshësh në Tokë, nga të cilat numri më i madh i specieve janë insektet (rreth 1 milion)
Kafshët krijojnë produkte dytësore, ndikojnë në mbulesën bimore, tokën, shkatërrojnë dhe mineralizojnë lëndën organike. Kafshët, si bimët, luajnë një rol të madh në jetën e njeriut.
Në një farë kuptimi, toka mund të jetë gjithashtu një komponent i biosferës. Toka – shtresa e sipërme e lirshme pjellore e kores së tokës në të cilën janë të shpërndara rrënjët e bimëve. Toka është një formacion kompleks i përbërë nga dy pjesë kryesore: minerale (shkëmbinj të shkatërruar) dhe organike (humus). Tokat mbulojnë pjesën më të madhe të sipërfaqes së Tokës me një shtresë të hollë - nga 0 në 2 m.
Një veti e rëndësishme e tokës është pjelloria e saj, d.m.th. aftësia e tokës për të prodhuar bimë. Toka është baza për rritjen e bimëve dhe habitati i një numri të madh qeniesh të gjalla. Tokat rregullojnë ekuilibrin e ujit dhe ndikojnë në formimin e peizazhit. Shkencëtari i famshëm rus i tokës V.V. Dokuchaev i quajti tokat një "pasqyrë e peizazhit".
Tokat grumbullohen dhe konvertojnë energjinë diellore. Toka është baza e prodhimit bujqësor.
Cikli biologjik (i vogël) ndodh vazhdimisht në biosferë. Ndërveprimi i organizmave të gjallë me atmosferën, hidrosferën dhe litosferën ndodh përmes ciklit biologjik të substancave dhe energjisë.
Cikli biologjik përbëhet nga dy procese:
– formimi i lëndës së gjallë nga lënda jo e gjallë për shkak të energjisë diellore;
– zbërthimi dhe shndërrimi i lëndës organike në mineral të thjeshtë (inerte).
Procesi i parë lidhet me fotosintezën, e kryer nga bimët e gjelbra në tokë dhe në oqean (ujë). Në gjethen e gjelbër të një bime, për shkak të dritës së diellit me pjesëmarrjen e klorofilit, nga dioksidi i karbonit formohet lënda organike dhe uji dhe lirohet oksigjen i lirë. Përveç kësaj, bimët me sistemin e tyre rrënjor thithin substanca minerale të tretshme nga toka: azot, kalium, kalcium, squfur, kripëra fosfori - dhe gjithashtu i shndërrojnë këto substanca në ato organike.
Zbërthimi i lëndës organike ndodh kryesisht nën ndikimin e mikroorganizmave. Mikroorganizmat përdorin lëndë organike për proceset e tyre jetësore, dhe megjithëse një pjesë e saj shkon në formimin e lëndëve të reja organike (trupi i mikroorganizmit), një pjesë e konsiderueshme e lëndës organike mineralizohet, d.m.th. lënda organike zbërthehet në përbërjet e saj më të thjeshta.
Formimi dhe shkatërrimi i lëndës organike janë procese të kundërta, por të pandashme. Mungesa e njërit prej tyre do të çojë në mënyrë të pashmangshme në zhdukjen e jetës. Jeta moderne ekziston në Tokë falë ciklit biologjik.
Falë ciklit biologjik, organizmat e gjallë ndikojnë në të gjitha guaskat e Tokës. Kështu, pothuajse i gjithë oksigjeni në atmosferën e Tokës është me origjinë biogjene. Nëse procesi i fotosintezës ndalet, oksigjeni i lirë do të zhduket shpejt.
Roli i qenieve të gjalla në hidrosferë është gjithashtu i madh. Organizmat vazhdimisht konsumojnë dhe nxjerrin ujë. Procesi i transpirimit (avullimi i ujit nga bimët) është veçanërisht intensiv. Përbërja e gazit dhe kripës së ujërave të oqeanit përcaktohet gjithashtu nga aktiviteti i organizmave të gjallë. Ujërat tokësore gjithashtu bëhen kimikisht aktive kryesisht nën ndikimin e organizmave të gjallë.
Ndikimi i organizmave të gjallë në litosferë është veçanërisht i thellë dhe i larmishëm. Shfaqet në shkatërrimin e shkëmbinjve (ajrosje biologjike), në formimin e shkëmbinjve organogjenë: gëlqeror, torfe, qymyr kafe dhe të fortë, naftë, gaz, argjilë nafte. Rezervat e lëndëve organike të grumbulluara në koren e tokës janë të mëdha. Ato janë shumë herë më të larta se lëndët organike të gjalla. Xeherorët dhe fosforitet e hekurit dhe manganit mund të jenë gjithashtu me origjinë biogjene. Formimi i tyre shoqërohet me aktivitetin e baktereve të veçanta.
Vetëm nën ndikimin e organizmave të gjallë u formuan tokat në Tokë. Tokat konsiderohen si një formacion kompleks bio-inert, i cili formohet në procesin e bashkëveprimit të lëndës së gjallë me lëndën jo të gjallë. Baza e formimit të tokave janë shkëmbinjtë malorë që formojnë tokën, dhe faktorët kryesorë të formimit të tokës janë mikroorganizmat dhe bimët, dhe në një masë më të vogël, kafshët e tokës.
Biosfera (nga greqishtja bios - jetë, sphaira - sferë)- guaska e planetit Tokë në të cilën është e pranishme jeta. Zhvillimi i termit "biosferë" shoqërohet me gjeologun anglez Eduard Suesse dhe shkencëtarin rus V.I. Vernadsky. Biosfera, së bashku me litosferën, hidrosferën dhe atmosferën, formon katër guaskat kryesore të Tokës.
Origjina e termit "biosferë"
Termi "biosferë" u krijua për herë të parë nga gjeologu Eduard Suess në 1875 për t'iu referuar hapësirës në sipërfaqen e Tokës ku ekziston jeta. Një përkufizim më i plotë i konceptit "biosferë" u propozua nga V.I. Vernadsky. Ai ishte i pari që i caktoi jetës rolin dominues të forcës transformuese të planetit tonë, duke marrë parasysh aktivitetin jetësor të organizmave si në të tashmen ashtu edhe në të kaluarën. Gjeokimistët e përkufizojnë termin "biosferë" si shuma totale e organizmave të gjallë ("biomasa" ose "biota" siç e quajnë biologët dhe ekologët).
Kufijtë e biosferës
Çdo pjesë e planetit, nga mbulesat e akullit polare deri te ekuatori, është e banuar nga organizma të gjallë. Përparimet e fundit në fushën e mikrobiologjisë kanë treguar se mikroorganizmat jetojnë thellë nën sipërfaqen e tokës dhe ndoshta biomasa e tyre totale tejkalon biomasën e të gjithë florës dhe faunës në sipërfaqen e Tokës.
Aktualisht, kufijtë aktualë të biosferës nuk mund të maten. Në mënyrë tipike, shumica e specieve të shpendëve fluturojnë në lartësi midis 650 dhe 1800 metra dhe peshqit janë gjetur deri në 8372 metra thellësi në Hendekun e Puerto Rikos. Por ka edhe shembuj më ekstremë të jetës në planet. Shkaba afrikane, ose shkaba e Rüppel, është parë në lartësi mbi 11,000 metra, patat malore zakonisht migrojnë në lartësi të paktën 8,300 metra, jakët e egër jetojnë në rajonet malore të Tibetit në një lartësi prej rreth 3,200 - 5,400 metra mbi det. nivel, dhe dhitë e malit jetojnë në lartësi deri në 3000 metra.
Organizmat mikroskopikë janë të aftë të jetojnë në kushte më ekstreme dhe nëse i marrim parasysh, trashësia e biosferës është shumë më e madhe se sa e imagjinonim. Disa mikroorganizma janë zbuluar në shtresat e sipërme të atmosferës së Tokës në një lartësi prej 41 km. Nuk ka gjasa që mikrobet të jenë aktive në lartësi ku temperatura dhe presioni i ajrit janë jashtëzakonisht të ulëta dhe rrezatimi ultravjollcë është shumë intensiv. Me shumë mundësi, ato u transportuan në atmosferën e sipërme nga erërat ose shpërthimet vullkanike. Gjithashtu, forma jete njëqelizore u gjetën në pjesën më të thellë të Hendekut Mariana në një thellësi prej 11,034 metrash.
Pavarësisht nga të gjithë shembujt e mësipërm të ekstremeve të jetës, në përgjithësi shtresa e biosferës së Tokës është aq e hollë sa mund të krahasohet me lëvozhgën e një molle.
Struktura e biosferës
Biosfera është e organizuar në një strukturë hierarkike në të cilën organizmat individualë formojnë popullata. Disa popullata ndërvepruese përbëjnë një biocenozë. Komunitetet e organizmave të gjallë (biocenozë) që jetojnë në habitate të caktuara fizike (biotope) formojnë një ekosistem. është një grup kafshësh, bimësh dhe mikroorganizmash që ndërveprojnë me njëra-tjetrën dhe me mjedisin e tyre në mënyrë të tillë që të sigurojnë ekzistencën e tyre. Prandaj, ekosistemi është njësia funksionale e qëndrueshmërisë së jetës në Tokë.
Origjina e biosferës
Biosfera ka ekzistuar për rreth 3.5-3.7 miliardë vjet. Format e para të jetës ishin prokariotët - organizma të gjallë njëqelizorë që mund të jetonin pa oksigjen. Disa prokariote kanë zhvilluar një proces unik kimik që ne e njohim si . Ata ishin në gjendje të përdornin rrezet e diellit për të bërë sheqer dhe oksigjen të thjeshtë nga uji dhe dioksidi i karbonit. Këta mikroorganizma fotosintetikë ishin aq të shumtë sa që transformuan rrënjësisht biosferën. Gjatë një periudhe të gjatë kohore, një atmosferë u formua nga një përzierje e oksigjenit dhe gazeve të tjera që mund të mbështesin një jetë të re.
Shtimi i oksigjenit në biosferë lejoi që forma më komplekse të jetës të zhvillohen me shpejtësi. U shfaqën miliona bimë dhe kafshë të ndryshme që hanin bimë dhe kafshë të tjera. evoluar për të dekompozuar kafshët dhe bimët e ngordhura.
Falë kësaj, biosfera ka bërë një hap të madh në zhvillimin e saj. Mbetjet e dekompozuara të bimëve dhe kafshëve të ngordhura lëshuan lëndë ushqyese në tokë dhe oqean, të cilat u rithithën nga bimët. Ky shkëmbim energjie lejoi që biosfera të bëhej një sistem vetë-qëndrueshëm dhe vetërregullues.
Roli i fotosintezës në zhvillimin e jetës
Biosfera është unike në llojin e saj. Deri më tani, nuk ka pasur fakte shkencore që konfirmojnë ekzistencën e jetës në vende të tjera në Univers. Jeta në Tokë ekziston falë Diellit. Kur ekspozohet ndaj energjisë nga rrezet e diellit, ndodh një proces i quajtur fotosintezë. Si rezultat i fotosintezës, bimët, disa lloje bakteresh dhe protozoar konvertojnë dioksidin e karbonit në oksigjen dhe komponime organike si sheqeri nën ndikimin e dritës. Shumica dërrmuese e specieve të kafshëve, kërpudhave, bimëve dhe baktereve varen drejtpërdrejt ose tërthorazi nga fotosinteza.
Faktorët që ndikojnë në biosferë
Ka shumë faktorë që ndikojnë në biosferën dhe jetën tonë në Tokë. Ka faktorë globalë si distanca midis Tokës dhe Diellit. Nëse planeti ynë do të ishte më afër ose më larg Diellit, atëherë Toka do të ishte shumë e nxehtë ose e ftohtë që të lindte jeta. Këndi i prirjes së boshtit të tokës është gjithashtu një faktor i rëndësishëm që ndikon në klimën e planetit. Stinët dhe ndryshimet klimatike sezonale janë rezultate të drejtpërdrejta të animit të Tokës.
Faktorët lokalë gjithashtu kanë një ndikim të rëndësishëm në biosferë. Nëse shikoni një zonë të caktuar të Tokës, mund të shihni ndikimin e klimës, motit të përditshëm, erozionit dhe vetë jetës. Këta faktorë të vegjël ndryshojnë vazhdimisht hapësirën dhe organizmat e gjallë duhet të përgjigjen në përputhje me rrethanat, duke iu përshtatur ndryshimeve në mjedisin e tyre. Edhe pse njerëzit mund të kontrollojnë pjesën më të madhe të mjedisit të tyre të afërt, ata janë ende të prekshëm ndaj fatkeqësive natyrore.
Faktorët më të vegjël që ndikojnë në pamjen e biosferës janë ndryshimet që ndodhin në nivelin molekular. Reaksionet e oksidimit dhe reduktimit mund të ndryshojnë përbërjen e shkëmbinjve dhe lëndës organike. Ka edhe degradim biologjik. Organizmat e vegjël si bakteret dhe kërpudhat janë të afta të përpunojnë materiale organike dhe inorganike.
Rezervat e biosferës
Njerëzit luajnë një rol të rëndësishëm në ruajtjen e shkëmbimit të energjisë në biosferë. Fatkeqësisht, ndikimi ynë në biosferë është shpesh negativ. Për shembull, nivelet e oksigjenit në atmosferë po zvogëlohen dhe nivelet e dioksidit të karbonit po rriten për shkak të djegies së tepërt të karburanteve fosile nga njerëzit, dhe derdhjet e naftës dhe shkarkimet e mbeturinave industriale në oqean shkaktojnë dëme të mëdha në hidrosferë. E ardhmja e biosferës varet nga mënyra se si njerëzit ndërveprojnë me gjallesat e tjera.
Në fillim të viteve 1970, Kombet e Bashkuara krijuan një projekt të quajtur Njeriu dhe Biosfera (MAB), i cili promovon zhvillimin e qëndrueshëm dhe të ekuilibruar. Aktualisht ka qindra rezerva të biosferës në mbarë botën. Rezerva e parë e biosferës u krijua në Yangambi, Republika Demokratike e Kongos. Yangambi ndodhet në pellgun pjellor të lumit Kongo dhe është shtëpia e rreth 32,000 llojeve të pemëve dhe kafshëve, duke përfshirë specie endemike si elefanti i pyllit dhe derri me veshë furça. Rezerva e Biosferës Yangambi mbështet aktivitete të rëndësishme si bujqësia e qëndrueshme, gjuetia dhe nxjerrja.
Biosferat jashtëtokësore
Deri më tani, biosfera nuk është zbuluar jashtë Tokës. Prandaj, ekzistenca e biosferave jashtëtokësore mbetet hipotetike. Nga njëra anë, shumë shkencëtarë besojnë se jeta në planetë të tjerë nuk ka gjasa, dhe nëse ekziston diku, ka shumë të ngjarë në formën e mikroorganizmave. Nga ana tjetër, mund të ketë shumë analoge të Tokës, madje edhe në galaktikën tonë - Rruga e Qumështit. Duke pasur parasysh kufizimet e teknologjisë sonë, aktualisht nuk dihet se sa përqind e këtyre planetëve janë në gjendje të kenë një biosferë. Është gjithashtu e pamundur të përjashtohet mundësia që biosferat artificiale të krijohen nga njerëzit në të ardhmen, për shembull, në Mars.
Biosfera është një sistem shumë i brishtë në të cilin çdo organizëm i gjallë është një lidhje e rëndësishme në një zinxhir të madh të jetës. Duhet të kuptojmë se njeriu, si krijesa më inteligjente në planet, është përgjegjës për ruajtjen e mrekullisë së jetës në planetin tonë.
Ndërveprimi i popullatave përcakton natyrën e funksionimit të nivelit tjetër, më të lartë të organizimit të gjallesave - komunitetit biotik, ose biocenozës. Nën biocenoza i referohet një sistemi biologjik që është një koleksion i popullatave të specieve të ndryshme që bashkëjetojnë në hapësirë dhe kohë. Studimi i komuniteteve synon të zbulojë se si ruhet ekzistenca e tyre e qëndrueshme dhe çfarë ndikimi kanë ndërveprimet biotike dhe kushtet mjedisore në ndryshimet në komunitete.
Komuniteti, ekosistemi, biogjeocenoza, biosfera
Një bashkësi (biocenozë) është një koleksion organizmash të llojeve të ndryshme që bashkëjetojnë për një kohë të gjatë në një hapësirë të caktuar dhe përfaqësojnë një unitet ekologjik. Ashtu si një popullsi, një komunitet ka vetitë (dhe treguesit) e tij të qenësishëm për të në tërësi. Vetitë e bashkësisë janë stabiliteti (aftësia për t'i bërë ballë ndikimeve të jashtme), produktiviteti (aftësia për të prodhuar lëndë të gjallë). Treguesit e një komuniteti janë karakteristikat e përbërjes së tij (larmia e specieve, struktura e rrjetës ushqimore), raporti i grupeve individuale të organizmave. Një nga detyrat kryesore të ekologjisë është të qartësojë marrëdhëniet midis vetive dhe përbërjes së një komuniteti, të cilat shfaqen pavarësisht se cilat specie përfshihen në të.
Ekosistemi është një tjetër kategori ekologjike; është çdo bashkësi qeniesh të gjalla, së bashku me habitatin e tij fizik, që funksionon si një tërësi e vetme. Një shembull i një ekosistemi është një pellg, duke përfshirë një bashkësi hidrobiontesh, vetitë fizike dhe përbërjen kimike të ujit, tiparet e topografisë së poshtme, përbërjen dhe strukturën e tokës, ajrin atmosferik që ndërvepron me sipërfaqen e ujit dhe diellin. rrezatimi. Në ekosistemet, ekziston një shkëmbim i vazhdueshëm i energjisë dhe materies midis natyrës së gjallë dhe asaj të pajetë. Ky shkëmbim është i qëndrueshëm. Elementet e natyrës së gjallë dhe të pajetë janë në ndërveprim të vazhdueshëm.
Ekosistemi është një koncept shumë i gjerë dhe zbatohet si për komplekset natyrore (për shembull, tundra, oqeani) dhe ato artificiale (për shembull, një akuarium). Prandaj, për të përcaktuar një ekosistem natyror elementar në ekologji, përdoret termi "biogjeocenozë".
Biogjeocenoza është një grup i krijuar historikisht i organizmave të gjallë (biocenozë) dhe mjedisit abiotik, së bashku me sipërfaqen e sipërfaqes së tokës që ata zënë. Kufiri i biogjeocenozës vendoset përgjatë kufirit të komunitetit bimor (fitocenozë) - përbërësi më i rëndësishëm i çdo biogjeocenozë. Çdo biogjeocenozë karakterizohet nga lloji i vet i shkëmbimit të materialit dhe energjisë.
Biogjeocenoza është një pjesë integrale e peizazhit natyror dhe një njësi elementare bioteritoriale e biosferës. Shpesh, klasifikimi i ekosistemeve natyrore bazohet në karakteristikat karakteristike ekologjike të habitateve, duke theksuar komunitetet e brigjeve detare ose rafteve, liqeneve ose pellgjeve, livadheve të përmbytjeve ose maleve, shkretëtirave shkëmbore ose ranore, pyjeve malore, grykëderdhjeve (grykëderdhjet e lumenjve të mëdhenj), etj. Të gjitha ekosistemet natyrore (biogjeocenozat) janë të ndërlidhura dhe së bashku formojnë guaskën e gjallë të Tokës, e cila mund të konsiderohet si ekosistemi më i madh - biosfera.
Funksionimi i ekosistemit
Energjia në ekosisteme. Një ekosistem është një koleksion i organizmave të gjallë që shkëmbejnë vazhdimisht energji, lëndë dhe informacion me njëri-tjetrin dhe me mjedisin. Le të shqyrtojmë fillimisht procesin e shkëmbimit të energjisë. Energjia përkufizohet si aftësia për të prodhuar punë. Vetitë e energjisë përshkruhen nga ligjet e termodinamikës.
Ligji (ligji) i parë i termodinamikës ose ligji i ruajtjes së energjisë thotë se energjia mund të ndryshojë nga një formë në tjetrën, por ajo nuk zhduket dhe nuk krijohet përsëri. Ligji i dytë (ligji) i termodinamikës ose ligji i entropisë thotë se në një sistem të mbyllur entropia mund të rritet vetëm. Në lidhje me energjinë në ekosisteme, formulimi i mëposhtëm është i përshtatshëm: proceset që lidhen me transformimet e energjisë mund të ndodhin spontanisht vetëm nëse energjia kalon nga një formë e përqendruar në një të shpërndarë, domethënë degradon.
Masa e sasisë së energjisë që bëhet e padisponueshme për përdorim, ose ndryshe masa e ndryshimit të rendit që ndodh gjatë degradimit të energjisë, është entropia. Sa më i lartë të jetë rendi i sistemit, aq më e ulët është entropia e tij. Kështu, çdo sistem i gjallë, duke përfshirë një ekosistemin, ruan aktivitetin e tij jetësor falë, së pari, pranisë në mjedis të një tepricë të energjisë së lirë (energjia e Diellit); së dyti, aftësia, për shkak të dizajnit të përbërësve të saj, për të kapur dhe përqendruar këtë energji, dhe kur përdoret, për ta shpërndarë atë në mjedis. Kështu, fillimisht kapja dhe më pas përqendrimi i energjisë me kalimin nga një nivel trofik në tjetrin siguron një rritje të rregullit dhe organizimit të një sistemi të gjallë, domethënë një ulje të entropisë së tij.
Energjia dhe produktiviteti i ekosistemeve. Pra, jeta në një ekosistem ruhet për shkak të kalimit të vazhdueshëm të energjisë përmes lëndës së gjallë, të transferuar nga një nivel trofik në tjetrin; Në të njëjtën kohë, ka një transformim të vazhdueshëm të energjisë nga një formë në tjetrën. Përveç kësaj, gjatë transformimeve të energjisë, një pjesë e saj humbet në formën e nxehtësisë. Atëherë lind pyetja: në çfarë raportesh dhe përmasash sasiore duhet të jenë ndërmjet tyre anëtarët e komunitetit të niveleve të ndryshme trofike në ekosistem për të plotësuar nevojat e tyre për energji?I gjithë furnizimi me energji është i përqendruar në masën e lëndës organike - biomasë, prandaj intensiteti i formimit dhe shkatërrimit të lëndës organike në çdo nivel përcaktohet nga kalimi i energjisë nëpër ekosistem (biomasa gjithmonë mund të shprehet në njësi energjetike). Shkalla e formimit të lëndës organike quhet produktivitet. Ka produktivitet primar dhe sekondar. Në çdo ekosistem, biomasa formohet dhe shkatërrohet, dhe këto procese përcaktohen plotësisht nga jeta e nivelit të ulët trofik - prodhuesit. Të gjithë organizmat e tjerë konsumojnë vetëm lëndën organike të krijuar tashmë nga bimët dhe, për rrjedhojë, produktiviteti i përgjithshëm i ekosistemit nuk varet prej tyre. Shkalla të larta të prodhimit të biomasës vërehen në ekosistemet natyrore dhe artificiale ku faktorët abiotikë janë të favorshëm, dhe veçanërisht kur energjia shtesë furnizohet nga jashtë, gjë që redukton kostot e vetë sistemit për ruajtjen e jetës.
Kjo energji shtesë mund të vijë në forma të ndryshme: për shembull, në një fushë të kultivuar - në formën e energjisë së karburantit fosil dhe punës së bërë nga njerëzit ose kafshët. Kështu, për të siguruar energji për të gjithë individët e një bashkësie organizmash të gjallë në një ekosistem, është e nevojshme një marrëdhënie e caktuar sasiore midis prodhuesve, konsumatorëve të rendit të ndryshëm, detritivorëve dhe dekompozuesve. Sidoqoftë, për aktivitetin jetësor të çdo organizmi, dhe për këtë arsye të sistemit në tërësi, vetëm energjia nuk është e mjaftueshme; ata duhet të marrin përbërës të ndryshëm minerale, elementë gjurmë dhe substanca organike të nevojshme për ndërtimin e molekulave të lëndës së gjallë.
Cikli i elementeve në një ekosistem
Nga vijnë fillimisht përbërësit e nevojshëm për të ndërtuar një organizëm në lëndën e gjallë? Ato furnizohen në zinxhirin ushqimor nga të njëjtët prodhues. Ata nxjerrin minerale inorganike dhe ujë nga toka, CO2 nga ajri, dhe nga glukoza e formuar gjatë fotosintezës, me ndihmën e lëndëve ushqyese, ndërtojnë më tej molekula organike komplekse - karbohidrate, proteina, lipide, acide nukleike, vitamina etj. Në mënyrë që elementët e nevojshëm të jenë të disponueshëm për organizmat e gjallë, ato duhet të jenë të disponueshme në çdo kohë. Në këtë marrëdhënie realizohet ligji i ruajtjes së materies. Është i përshtatshëm për ta formuluar atë si më poshtë: atomet në reaksionet kimike nuk zhduken kurrë, nuk formohen ose transformohen në njëri-tjetrin; ato vetëm riorganizohen për të formuar molekula dhe komponime të ndryshme (në të njëjtën kohë, energjia absorbohet ose çlirohet).
Për shkak të kësaj, atomet mund të përdoren në një shumëllojshmëri të gjerë të komponimeve dhe furnizimi i tyre nuk shterohet kurrë. Kjo është pikërisht ajo që ndodh në ekosistemet natyrore në formën e cikleve të elementeve. Në këtë rast, dallohen dy cikle: i madh (gjeologjik) dhe i vogël (biotik). Cikli i ujit është një nga proceset më madhështore në sipërfaqen e globit. Ai luan një rol të madh në lidhjen e cikleve gjeologjike dhe biotike. Në biosferë, uji, duke lëvizur vazhdimisht nga një gjendje në tjetrën, bën cikle të vogla dhe të mëdha. Avullimi i ujit nga sipërfaqja e oqeanit, kondensimi i avullit të ujit në atmosferë dhe reshjet në sipërfaqen e oqeanit formojnë një cikël të vogël. Nëse avujt e ujit barten nga rrymat e ajrit në tokë, cikli bëhet shumë më i ndërlikuar. Në këtë rast, një pjesë e reshjeve avullon dhe kthehet në atmosferë, tjetra ushqen lumenjtë dhe rezervuarët, por në fund kthehet përsëri në oqean nga lumi dhe rrjedhjet nëntokësore, duke përfunduar kështu ciklin e madh.
Një veti e rëndësishme e ciklit të ujit është se, duke ndërvepruar me litosferën, atmosferën dhe lëndën e gjallë, ai lidh së bashku të gjitha pjesët e hidrosferës: oqeanin, lumenjtë, lagështinë e tokës, ujërat nëntokësore dhe lagështinë atmosferike. Uji është përbërësi më i rëndësishëm i të gjitha gjallesave. Ujërat nëntokësore, duke depërtuar nëpër indet bimore gjatë procesit të transpirimit, sjellin kripëra minerale të nevojshme për jetën e vetë bimëve. Duke përmbledhur ligjet e funksionimit të ekosistemit, le të formulojmë edhe një herë dispozitat kryesore të tyre: 1) ekosistemet natyrore ekzistojnë për shkak të energjisë së lirë diellore, e cila nuk ndot mjedisin, sasia e së cilës është e tepruar dhe relativisht konstante;
2) transferimi i energjisë dhe materies përmes bashkësisë së organizmave të gjallë në ekosistem ndodh përgjatë zinxhirit ushqimor; të gjitha llojet e gjallesave në një ekosistem ndahen sipas funksioneve që kryejnë në këtë zinxhir në prodhues, konsumatorë, detritivores dhe dekompozues - kjo është struktura biotike e komunitetit; raporti sasior i numrit të organizmave të gjallë ndërmjet niveleve trofike pasqyron strukturën trofike të bashkësisë, e cila përcakton shkallën e kalimit të energjisë dhe materies përmes komunitetit, domethënë produktivitetin e ekosistemit; 3) ekosistemet natyrore, për shkak të strukturës së tyre biotike, ruajnë një gjendje të qëndrueshme për një kohë të pacaktuar, pa vuajtur nga varfërimi i burimeve dhe ndotja nga mbetjet e tyre; marrja e burimeve dhe heqja e mbeturinave ndodhin brenda ciklit të të gjithë elementëve.
Ndikimi i njeriut në mjedisin natyror mund të konsiderohet në aspekte të ndryshme, varësisht nga qëllimi i studimit të kësaj çështje. Nga pikëpamja ekologjike, është me interes të shqyrtohet ndikimi i njeriut në sistemet ekologjike nga pikëpamja e pajtueshmërisë ose kundërshtisë së veprimeve njerëzore me ligjet objektive të funksionimit të ekosistemeve natyrore. Bazuar në pikëpamjen e biosferës si një ekosistem global, i gjithë diversiteti i aktiviteteve njerëzore në biosferë çon në ndryshime në: përbërjen e biosferës, ciklet dhe ekuilibrin e substancave përbërëse të saj; bilanci energjetik i biosferës; biota. Drejtimi dhe shtrirja e këtyre ndryshimeve janë të tilla që vetë njeriu u ka vënë emrin e një krize ekologjike.
Kriza moderne mjedisore karakterizohet nga manifestimet e mëposhtme: ndryshimi gradual i klimës së planetit për shkak të ndryshimeve në balancën e gazeve në atmosferë, të përgjithshme dhe lokale (mbi pole, zona individuale tokësore); shkatërrimi i ekranit të ozonit të biosferës; ndotja i Oqeanit Botëror me metale të rënda, komponime organike komplekse, produkte të naftës, substanca radioaktive; ngopje e ujërave me gaz dioksid karboni prishje e lidhjeve natyrore ekologjike midis oqeanit dhe ujërave tokësore si rezultat i ndërtimit të digave në lumenj, duke çuar në ndryshime në rrjedhjet e ngurta, rrugët e vezëve etj. ndotja atmosferike me formimin e reshjeve acide, substanca shumë toksike si rezultat i reaksioneve kimike dhe fotokimike; ndotja e ujërave të tokës, përfshirë ujërat e lumenjve, të përdorura për furnizimin me ujë të pijshëm, me substanca shumë toksike, duke përfshirë dioksinat, metalet e rënda, fenolet; shkretëtirëzimi i planetit; degradimi i shtresës së tokës; zvogëlimi i sipërfaqes së tokave pjellore; të përshtatshme për bujqësi; ndotja radioaktive e territoreve të caktuara për shkak të asgjësimit të mbetjeve radioaktive, aksidenteve të shkaktuara nga njeriu, etj. akumulimi i mbetjeve shtëpiake dhe mbetjeve industriale në sipërfaqen e tokës, veçanërisht plastika praktikisht e padegradueshme; zvogëlimi i sipërfaqes së pyjeve tropikale dhe veriore, duke çuar në një çekuilibër të gazeve atmosferike, duke përfshirë një ulje të përqendrimit të oksigjenit në planet. atmosfera; ndotja e hapësirës nëntokësore, duke përfshirë ujërat nëntokësore, gjë që i bën ato të papërshtatshme për furnizim me ujë dhe kërcënon jetën ende pak të studiuar në litosferë; zhdukja masive dhe e shpejtë, si ortek, e llojeve të lëndëve të gjalla; përkeqësimi i mjedisit jetësor në zonat e populluara , veçanërisht zonat e urbanizuara; varfërimi i përgjithshëm dhe mungesa e burimeve natyrore për zhvillimin e njerëzimit; ndryshimi i madhësisë, roli energjetik dhe biogjeokimik i organizmave; riorganizimi i zinxhirëve ushqimorë, riprodhimi masiv i specieve individuale të organizmave, prishja e hierarkisë së ekosistemeve, rritjen e uniformitetit sistemik në planet.
Po ngarkohet...