Часть 9 Учение о биосфере и современная экология

9.1. Что входит в предмет изучения экологии? в чём состоит междисциплинарный характер экологической науки?

Термин «экология» (от греч. oikos – «дом», logos – «наука») широко употребляется как в повседневной жизни, так и в различных областях профессиональной деятельности. Чаще всего под экологией понимают область знаний об окружающей среде и о взаимодействии её компонентов. Объектом исследования в экологии являются экологические системы различных уровней. Предмет исследования экологии – многообразные вещественные, энергетические и информационные связи между живыми организмами и абиотической средой их обитания.

Экологическая наука имеет сложную структуру и состоит из множества разделов. Вот далеко не полный перечень:

1. общая экология;

2. биоэкология;

3. геоэкология;

4. факториальная экология;

5. учение о биосфере;

6. экология человека;

7. социальная экология;

8. инженерная (прикладная) экология.

Современная экология – междисциплинарная наука. Она привлекает, использует и объединяет знания и методы различных наук:

• естественных (биология, физика, химия, география, медицина);

• технических;

• математических;

• экономических

• социальных;

• информационных.

9.2. Что такое биосфера? Как она устроена?

Биосфера – «живая» оболочка Земли, представляющая сложную термодинамически открытую систему (п.п. 2.4, 7.2). Понятие биосферы ввёл в биологию Ж.Б. Ламарк, в геологию – Э. Зюсс. В окончательном виде целостное учение о биосфере было оформлено академиком В.И. Вернадским (1926 г.), обосновавшим геологическую преобразующую роль живых организмов.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы (тропосферу), всю гидросферу (пресные и морские воды) и верхнюю часть литосферы Земли. Верхняя граница биосферы расположена на высоте порядка 6 км над уровнем моря, нижняя – на глубине 15 км в толще земной коры (бактерии в нефтяных водах) и 11 км в океане. В сравнении с диаметром Земли (около 13000 км) биосфера – это тонкая пленка на поверхности планеты. Биосфера охватывает лишь порядка 0,1% массы Земли, но играет важнейшую роль в круговороте вещества и энергии. Наиболее типичными чертами биосферы являются:

• Биологическая продуктивность;

• Непрерывность развития;

• Устойчивость (состояние ДИНАМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ);

• Изменчивость;

• Саморегуляция.

Жизнь в биосфере поддерживается за счет постоянного потока неисчерпаемой солнечной энергии и круговоротов химических элементов. При умеренном вмешательстве человека биосфера в состоянии поддерживать эти круговороты, но при его усилении круговороты нарушаются.

К настоящему времени при участии человека оказались серьёзно нарушены круговороты углерода и воды, а также серы. Уже проявляется действие парникового эффекта, на обширных территориях выпадают кислотные дожди. Большую опасность для биосферы представляет разрушение озонового слоя. Опасные масштабы приняло техногенное нарушение литосферы (при добыче полезных ископаемых, строительстве городов, дорог, гидротехнических сооружений и т. д.).