Учебное пособие предназначено для студентов сельскохозяй$
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ БИОСФЕРЫ
жүктеу/скачать 2,47 Mb. Pdf көрінісі
|
Егоров Экохимия
| 6.2.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ БИОСФЕРЫ Роль биоты в круговороте вещества и энергии определя" ется высоким уровнем энергетических процессов у организ" мов, их разнообразием и подвижностью. Живое вещество на планете постоянно обновляется, в среднем за 8 лет. Об" щая его масса за всю историю превышает массу самой Зем" ли. Уже это обстоятельство определяет ту огромную роль, которую играют организмы в природе нашей планеты. Биосфера выполняет многочисленные экологические функции, главные из которых следующие: · активно взаимодействует с неживой природой (атмо", гидро", эда" и литосферой); · осуществляет биологический и биотический кругово" рот веществ; · поддерживает равновесие, главным образом биогенов. При этом, по словам крупнейшего американского эко" лога Одума, «материя циркулирует, энергия рассеивается». Так, по оценкам ученых, весь кислород атмосферы обора" чивается через биоту за 2000 лет, углекислый газ — за 200– 300 лет, вода — за 2 млн лет. В то же время солнечное из" лучение, его энергия, пройдя через биотические циклы, 142 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ рассеивается в атмосфере в виде тепла, что требует постоян! ного ее пополнения в биоте. Кроме этого, организмы формируют ландшафт, играют почвообразующую роль, участвуют в формировании соста! ва воды. Они являются необходимыми звеньями в цепях питания, но они же могут оказаться вредителями как в по! ложительном (например, уничтожение паразитов), так и в негативном плане (болезнетворные микроорганизмы, хищ! ники и пр.). В целом можно отметить, что чем больше раз! нообразие организмов, чем протяженнее и сложнее цепи питания в биоценозе, тем он устойчивее (Константинов). Таким образом, все перечисленные факторы обеспечи! вают устойчивость экосистем в природе. Об их высокой ста! бильности свидетельствуют катастрофы на Земле, которые не привели к ликвидации жизни. Одна из них произошла около 6,5 млн лет назад. Тогда метеоритный ливень привел к образованию пылевого экрана в атмосфере. Он вызвал уда! ление озонового слоя и снижение температуры на планете примерно на 10 ° C. Крупные ящеры, древовидные папорот! ники и хвощи практически вымерли. Но Земля восстано! вила равновесие. Важно отметить, что в результате каждой катастрофы происходило скачкообразное развитие биоты, ее приспособление к окружающей среде, ее изменчивость и образование новых видов, их естественный отбор (Дарвин) и проникновение в новые условия обитания. Примерно 1 млн лет назад появляются предки совре! менного человека (homo erectus и далее homo sapiens), пока еще не играющие заметной роли в экологии. 6 тыс. лет на! зад образуются первые цивилизации (в Междуречье и, предположительно, в Африке), а 300 лет назад — индуст! риальное общество. Именно оно, как мы видели, привело в итоге к нарушению равновесия в природе. При обсуждении роли биосферы и влияния внешних факторов на нее нельзя еще раз не подчеркнуть, что все биохимические процессы поддерживаются солнечной энер! гией (рис. 24). Если бы ее не было, то в открытой устойчи! во неравновесной самоорганизованной системе (Приго! жин) — организме наступило бы термодинамическое рав! новесие, что эквивалентно его гибели. |