Антропогенный возврат фосфора из водоемов на водосборы пока невероятен и как бы относится к элементам научной фантастики, но не исключено, что к середине XXI в. эту проблему нужно будет решать.

Вследствие антропогенной деятельности, приводящей к повышенной эрозии почв, смыву фосфорных удобрений и сбросу нео­чищенных сточных вод, интенсивность потоков фосфора в мире увели­чилась. Это приводит к усилению процессов эвтрофикации водоемов. Общемировая величина потока фосфора в гидросферу оценивается ве­личиной около 20 млн. т/ год.

Глобальный цикл серы. Сера играет важную роль в биологических процессах, поскольку это необходимый компонент белков. Глобальный цикл серы отличается раз­нообразием биотических и абиотических процессов с участием различ­ных компонентов в газообразной, жидкой и твердой фазах. Из всех глобальных биогеохимических циклов основных биогенных элементов цикл серы наиболее сильно нарушен деятель­ностью человека.

Важнейшее антропогенное воздействие - это эмис­сия оксида серы SО₂, возникающая благодаря сжиганию горючих иско­паемых, прежде всего угля. В среднем антропогенный поток серы вдвое превышает естественный поток. Современный сток соединений серы по речным системам также более чем вдвое превышает его первоначальную ве­личину. Антропогенное нарушение цикла серы серьезно влияет на ряд глобальных геоэкологических проблем, таких как асидификация экосистем, состояние озона в тропосфере и из­менение климата.

Резюмируя геохимические циклы можно отметить, что все указанные элементы снижают биоразнообразие, азот и фосфор вызывают эвтрофирование, азот и сера – асидификацию, сера, азот и углерод – изменение климата.

Таким образом, экосфера характеризуется мощным и устойчивым при­током энергии извне и взаимосвязанными циклами вещества. При этом отличительная особенность естественных балансов энергии и веще­ства - высокая степень их сбалансированности. В настоящее время становятся весьма заметными воздействия че­ловека, как на энергетический баланс Земли, так и на глобальные циклы вещества.

Все антропогенные экосистемы, даже самые высокоурожайные, пре­красно возделываемые поля и хорошо ухоженные парки отличаются высокой степенью незамкнутости. С этой точки зрения природно-антропогенные системы, такие как поля, сады, огороды, пастбища, лесные плантации, не говоря уже о городских системах, вносят все усиливаю­щуюся неустойчивость в состояние экосферы.

4. Роль биоты в функционировании экосферы. Биота - это совокупность организмов, обитающих на какой-либо территории.

Живые организмы играют огромную, определяющую роль в формировании и функционировании экосферы. Именно они превра­тили Землю в планету, резко отличающуюся от других. Биота обеспечи­вает стабильность экосферы, поддерживая оптимальные условия ее су­ществования и гася возмущения.

Функции биоты в экосфере.

1. Энергетическая. Один из самых важных, а может быть, и наиважнейший природный процесс в экосфере - фотосинтез, т.е. процесс образования растительнос­тью органического вещества из углекислого газа атмосферы и воды с ис­пользованием солнечной энергии.

При образовании органического вещества в процессе фотосинтеза, растения, в дополнение к углероду, водороду и кислороду, присоединяют в органическое вещество азот и серу. Фотосинтезированное органиче­ское вещество - это важнейший возобновляемый ресурс экосферы, основа всей жизни и мощный регулятор глобальных биогеохимических циклов.

Удивительно, что для фотосинтеза используется менее 1% поступающей к поверхности Земли солнечной радиации. Заметим, что по абсолютной величине суммарная энергия, затрачи­ваемая на фотосинтез, значительна. Она на порядок превышает количе­ство энергии, потребляемой человеческим обществом.

2. Деструкционная. Наряду с синтезом органического вещества в природе, происходит и его разложение, или деструкция, т.е. распад органических структур на составные части, включая питательные (биогенные) вещества, с выде­лением энергии. И в этом процессе биота играет определяющую роль. На глобальном уровне, вследствие деятельности биоты, устанавливается с очень высокой степенью точности баланс между продукцией и деструкцией органического вещества. Тем самым обеспе­чивается устойчивость цикла углерода, этого важнейшего биогеохими­ческого цикла.

3. Концентрационная. Биота осуществляет также весьма эффективное управление пото­ками и концентрацией биогенных элементов, определяя тем самым ус­тойчивость соответствующих глобальных биогеохимических циклов.

4. Дыхательная. Очень важно, что в процессе фотосинтеза образуется также и кис­лород. Именно благодаря деятельности биоты атмосфера Земли имеет значительное содержание кислорода. Одним из фундаментальных по­следствий формирования кислородной атмосферы было образование озонового слоя, отсекающего наиболее жесткую, губительную для жи­вых организмов часть ультрафиолетовой солнечной радиации, что по­зволило биоте в процессе ее эволюции выйти из океана на сушу.

5. Почвообразующая. Важнейшую роль биота играет в выветривании (разрушении) гор­ных пород и образовании почв: микроорганизмы обеспечивают эффек­тивное формирование большей части мелкодисперсной фракции почв, играющей определяющую роль в плодородии почвы.

Человеческое общество в процессе своей эволюции оказывало все увеличивающееся давление на окружающую среду. Во многих случаях это давление осуществляется посредством воздействия на биоту и био­генные процессы.

Человек как биологический вид находится на верх­нем уровне экологической пирамиды. Это означает, что в соответствии со сложившимися в природе соотношениями он может потреблять не более нескольких процентов от производимого в процессе фотосинтеза органического вещества. На самом деле он потребляет или разрушает около 40% органического вещества, производимого растительностью суши, что является важнейшим индикатором глобального экологичес­кого кризиса.

Вопросы для повторения.

1. Основные черты пространственной структуры экосферы.

2. Особенности Земли важные для геоэкологии.

3.Тепловой баланс, как фактор режима экосферы.

4.Глобальные циклы вещества, как факторы режима экосферы.

5.Антропогенные потоки глобального цикла углерода.

6.Особенности глобального цикла фосфора.

7. Основные антропогенные источники азота.

8. Перечислить основные функции биоты в экосфере.

Лекции 3,4. Социально-экологические факторы экосферы

План

Население мира как геоэкологический фактор.

Потребление природных ресурсов и «геоэкологическизх услуг».

Геоэкологическая роль технического прогресса.

Виды капитала и богатство стран.

Рост и развитие. Необходимость изменения стратегии.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: