1 Сапропель — многолетний озерный ил органического происхождения.

Болота — учаетки суши, избыточно увлажненные, покрытые влаголюбивой растительностью, имеющие слой торфа не мень­ше 30 см.

Болота, как указывалось, могут образоваться при зараста­нии озер, а также в условиях постоянного переувлажнения грун­тов из-за большого количества осадков, малого испарения и за­медленного стока. Переувлажнение приводит к ухудшению кислородного и минерального питания растений. Недостаток, кислорода затрудняет процесс разложения растительных остат­ков, из них образуется торф. Почвы обедняются питательными веществами, лесная и травянистая растительность голодает, в нижнем ярусе появляется мох, менее требовательный к усло­виям питания. Мхи впитывают атмосферную влагу и задержи­вают большое количество воды. Поэтому доступ воздуха в поч­ву затрудняется, начинает накапливаться торф. Из-за недостат­ка кислорода для корневых систем гибнут деревья. Гибель де­ревьев увеличивает переувлажненность почв. Заболачивание в лесной полосе происходит при вырубке леса. Благоприятны условия для образования болот в полосе тундр, где многолет­няя мерзлота не пропускает грунтовых вод вглубь и они оста­ются на поверхности.

По условиям питания и местонахождению болота подразде­ляются на низинные и верховые. Низинные болота питаются атмосферными осадками, поверхностными и подземными вода­ми. Подземные воды богаты минеральными веществами. Это обусловливает богатую растительность на низинных болотах (ольха, ива, береза, осоки, хвощи, тростник, а из кустарни­ков—багульник). Низинные болота широко распространены в лесной полосе на поймах больших рек.

При определенных условиях низинные болота могут пре­вратиться в верховые. По мере нарастания торфа количество минеральных веществ уменьшается, а растения, требователь­ные к минеральной пище, уступают место менее требователь­ным. Обычно эти растения появляются в центре болота (сфаг­новые мхи). Они выделяют органические кислоты, которые за­медляют распад растительной массы. Возникают повышения из торфа. Стекающая в болото вода уже не может попадать б центр, где распространяются сфагновые мхи, питающиеся атмо­сферной влагой. Такие болота называют верховыми. Верховые болота возникают на малорасчлененных водоразделах.

Болота занимают огромные пространства. Примерно 1/10' территории нашей страны покрыта болотами. Обширны про­странства болот в Полесье (Белоруссия), Псковской, Новго­родской областях, Мещере и Западной Сибири. Много болот в тундре.

В болотах добывают торф, который идет на отопление и производство электроэнергии, а также используется, как азо­тистое удобрение. В нашей стране производится плановое осу­шение болот, которые в результате превращаются в плодород­ные сельскохозяйственные угодья.

Вопросы и задания. 1. На контурной карте надпишите крупнейшие озе­ра мира. Определите, к какой группе относятся эти озера. 2. Используя спра­вочные н литературные источники, опишите озеро Байкал. 3. Почему на се­веро-западе Европы много озер? Чем это можно объяснить? 4. Надпишите на карте крупнейшие соленые озера и объясните их происхождение.*-5. Обследуй­те ближайшее озеро. Определите площадь, наибольшие глубины, питание, ко­лебание уровня воды по сезонам, сроки замерзания, вскрытия, толщину льда, растительность и животный мир, степень зарастания, использование населе­нием. Какие меры следует принять для охраны озера?

ПОЧВЫ

Почва — самостоятельное природное образование, возник­шее в результате взаимодействия живой и неживой природы. В почве происходит сложный обмен веществ между горными породами и живыми организмами. Решающее значение при этом принадлежит микроорганизмам. В 1 г почвы обитают де­сятки, а-.иногда и сотни миллионов бактерий, общая масса ко­торых составляет на 1 га несколько тонн.

Под почвой понимают верхний, рыхлый слой земли, обла­дающий плодородием. В этом слое создаются такие условия, которые способствуют росту и развитию растений. Почва от­личается от горных пород своим плодородием.

Учение о почвах было разработано замечательным русским ученым В. В. Докучаевым. Оно и теперь актуально.

В первичную стадию образования почв твердые каменные породы заселяются микроорганизмами (бактериями, грибками). Они синтезируют азот и углекислоту из атмосферы. Вещества, выделяемые ими, способствуют разложению горных пород. В следующей стадии горные породы заселяются мхами и ли­шайниками. Их жизнедеятельность приводит к расщеплению горных пород. В трещинах пород начинает скапливаться мелко­зем — смесь мелких обломков породы и продуктов синтеза орга- но-минеральных соединений, которые выделяются бактериями, лишайниками и мхами. Образование мелкозема связано с про­цессами физического и химического выветривания.

В дальнейшем на образовавшемся мелкоземе появляются высшие растения, происходит накопление органических ве­ществ. В результате деятельности микроорганизмов в последую­щий этап образуется зольное вещество и специфическое органи­ческое вещество — гумус (перегной), который и определяет плодородие почв.^

.Основные факторы почвообразования — материнская поро- ; да, растения и животные, климат, рельеф, возраст территории, а также антропогенный. Проявление всех этих факторов осуще­ствляется одновременно и в тесной взаимосвязи.

Материнская порода имеет важное значение в почвообразо­вании. Горные породы определяют многие свойства почвы, та­кие, например, как химический и механический состав (на из­вестняках образуются почвы, богатые солями кальция,— карбо­натные почвы, на засоленных грунтах — солончаки). Материн­ская порода определяет воздушный и водный режим почвы.

Велика роль и живых организмов в образовании почв. Растения — главный источник поступления в почву органиче­ских веществ (отмершие корни и стебли, опавшие листья), ко­торые затем преобразуются в почвенный гумус. Между почвой и растительностью существует очень тесная связь. Установлено, что каждому типу растительных формаций соответствует опре­деленный тип почв. Например, под еловыми лесами образуются подзолистые почвы, под дубравами — серые лесные, под травя- но-луговой растительностью — дерновые.

На почвообразование оказывают существенное влияние и животные, обитающие в почве. Дождевые черви перемешивают в пищеварительном тракте органические остатки вместе с ча­стицами почвы. На 1 га в травяно-почвенном покрове леса оби­тает до 1,8—5 млн. дождевых червей. Полевки, суслики, сурки прокладывают огромное количество ходов, механически пере­мешивая почвенные слои до глубины 40—100 см, изменяя струк­туру и улучшая ее водопроницаемость и аэрацию.

Климат оказывает огромное влияние на формирование теп­лового и водного режимов почвы. Так, повышение температуры активизирует деятельность почвенных бактерий, а понижение способствует слабому разложению отмерших растительных остатков (образование торфяного слоя в почвах тундры). Вод­ный режим почв зависит прежде всего от распределения атмо­сферных осадков по сезонам, которые определяют влажность почвы, растворение и выщелачивание зольных элементов. В условиях засушливого климата при большом дефиците влаж­ности происходит сильное засоление верхних почвенных слоев.

Рельеф влияет на почвообразование в неразрывной связи с климатом. Поясное расположение почв в горах обусловлено из­менением температуры и количества осадков. В зависимости от экспозиции склонов неравномерно распределяются тепло и влага, что оказывает влияние на процессы выщелачивания почв. От характера склонов (крутые или пологие, какими гор­ными породами сложены) зависит почвенная эрозия.

Важным фактором почвообразования является и время. Так, накопление перегноя зависит от того, как давно идет образо­вание почв.

Большое воздействие на почву оказывает человек. В целях получения высоких урожаев человек активно вмешивается в почвообразовательный процесс: удобряет почвы, изменяя тем самым их химический и механический состав, направляет в не­обходимое русло почвенные микробиологические процессы, про­водит большие работы по осушению и орошению земель.

Большое место уделено в Конституции СССР охране и улучшению использования земель. В статье 12 записано: «Кол­хозы, как и другие землепользователи, обязаны эффективно использовать землю, бережно относиться к ней, повышать ее плодородие».

В последнее десятилетие партией и правительством принят ряд постановлений, в частности по Нечерноземной зоне, преду­сматривающих комплекс мероприятий, направленных на улуч­шение плодородия почв.

Химические свойства почв во многом определяются мине­ральными особенностями почвообразующих пород. В процессе химического выветривания происходят значительные изменения минерального состава горных пород. Минералогический состав почвы представлен первичными и вторичными минералами. Пер­вичные минералы (минералы горных пород, перешедшие в поч­ву.— окислы, силикаты, алюмосиликаты, сульфиды, фосфаты) подвергаются дальнейшему преобразованию (насыщение кис­лородом, углекислотой). Химическое выветривание изменяет и физическое состояние минералов. Минералы дробятся, теряют кристаллическую основу, переходят в дисперсное или аморф­ное состояние. При разрушении первичных минералов образу­ются вторичные, такие, как гидраты окислов кремния, железа и алюминия, каолинит, гипс, кальцит и др.

Органическая часть почвы связана с воздействием микро­организмов, растений и животных; она определяет плодородие почв. Около 80—85% органической части приходится на спе­цифические органические вещества, которые называются гуму­сом. Образование гумуса происходит под воздействием микро­организмов. Микроорганизмы подразделяются на аэробные и анаэробные. Аэробные микроорганизмы развиваются при доста­точном количестве кислорода и быстро разлагают органические остатки до полной минерализации (образования простых окис­лов и солей).

Отдельные микроорганизмы не только разлагают органиче­ские остатки, но и фиксируют атмосферный азот, накапливая его в почве в виде различных солей.

Важным химическим свойством почвы является ее поглоти­тельная (обменная) способность, связанная с образованием поч­венных коллоидов

Благодаря поглотительной способности почва задерживает минеральные и органические соединения, находящиеся в раст­воренном состоянии.

Изучение поглотительной способности почв помогло объяс­нить многие особенности (плодородие, причины засоления •и др.), а также наметить пути улучшения плодородия почв, раз­работать систему мероприятий для внесения удобрений.

Физические свойства почв во многом зависят от преоблада­ния в них частиц определенного размера — фракций. Фракции с диаметром частиц более 3 мм составляют каменистую часть почвы, от 3 до 0,5 мм — песок, от 0,5 до 0,001 мм — пыль, менее 0,001 мм — ил.

По механическому составу почвы подразделяются на песча­ные и глинистые. Песчаные почвы содержат 90% песчаных ча­стиц и менее 10% глинистых. А если песчаных частиц будет от 80 до 90% —это супеси, при 40—80% — суглинки, а если мень­ше 40% — глинистые почвы.

Механический состав почв имеет большое значение для аг­ротехники. Песчаные почвы слабо удерживают воду, но легко обрабатываются; глинистые обладают хорошими водоподъем­ными свойствами, но требуют больших затрат на механическую обработку.

Вода играет важную роль в почвообразовании. Она обуслов­ливает движение растворенных минеральных веществ, способ­ствует развитию микробиологических процессов, выветриванию минералов.

Структура почв — это способность распадаться на отдель­ности. Виды структур различны: глыбистая — отдельности бо­лее 50 мм; столбчатая — с хорошо выраженными вертикальны­ми гранями, размеры от 30 мм и более; комковатая — размеры от 5 до 20 мм; зернистая — округлые формы с размерами от 0,5 до 5 мм; плитчатая — с развитыми горизонтальными плоско­стями размером от 1 до 3 мм.

Структура почв зависит от цементирующих свойств почвен­ных соединений. Структурная почва обладает наилучшим вод­ным, воздушным и тепловым режимом для роста и развития растений.

При рассмотрении почвенного разреза выясняется, что мор­фологические признаки почвы остаются однородными только в пределах определенного слоя, называемокз^генетическим гори­зонтом. Выделяются следующие горизонты:

перегнойно-аккумулятивный горизонт (происходит накоп­ление гумуса), обозначается индексом Аь

элювиальный горизонт, или горизонт вымывания (ха­рактеризуется выносом вещества), обозначается индексом Аг;

иллювиальный горизонт, или горизонт вмывания, обо­значается индексом В;

материнская порода — горизонт, не затронутый почвооб­разовательным процессом, обозначается индексом С.

Рассмотрим следующие типы почв: черноземы, подзолистые, серые лесные, каштановые.

Черноземы образуются в условиях континентального клима­та умеренных широт, при неравномерном распределении осад­ков, засушливом лете, на равнинах внутри материков. Черно­земы — богатейшие почвы; их происхождение связано со степ­ной растительностью. Ежегодно в почву поступает до 10— 18 т/га растительной массы. Высокие летние температуры, ин­тенсивное испарение ослабляют деятельность микроорганизмов. Поэтому процесс минерализации органических веществ задер­живается, они скапливаются, образуется богатый гумусовый горизонт. С ним связано формирование аккумулятивного гори­зонта А], имеющего темно-серую (черную) окраску и прочную зернистую структуру (содержание гумуса до 6—8%). Водораст­воримые соединения выносятся в нижние горизонты профиля. Так формируется типичный для черноземов иллювиальный го­ризонт В, насыщенный карбонатами кальция, имеющий светлую окраску. Содержание карбонатов обусловливает образование прочной мелкозернистой структуры.

Подзолистые почвы образуются в условиях положительного баланса влаги (количество осадков больше величины испаре­ния) под хвойными лесами. В нашей стране они занимают 52 % всей территории. Под лесом на поверхность почвы ежегодно по­ступает не более 3,5—5 т/га сухого вещества. Разложение ра­стительных остатков происходит в летний период под воздей­ствием актиномицетов и грибов. С ними связано накопление в почве большого количества светлоокрашенных фульвокислот, определяющих кислую реакцию почв.

В процессе формирования подзолистых почв происходит промыв верхнего слоя дождями, выпадающими в теплое вре­мя года. В почве образуются фульваты железа, алюминия, кальция, которые растворяются и выпадают из растворов в иллювиальном горизонте.

По'дзолообразовательный процесс особенно характерен для темнохвойной тайги. В почвенном профиле выделяются следую­щие горизонты:

лесная подстилка (А0), состоящая из опавшей хвои де­ревьев;

маломощный светло-серый перегнойный горизонт (Ai), где содержание гумуса не превышает 1,5%;

элювиальный горизонт (А2) мощностью 15—20 см, бес­структурный, отличается белесой окраской;

иллювиальный горизонт (В) ржаво-бурого цвета, плот­ного сложения, с характерной крупнокомковатой структурой.

Среди подзолистых почв различают дерново-подзолистые. Это почвы с повышенным содержанием гумуса (до 3%).

Подзолистые почвы требуют внесения значительного количе­ства органических и минеральных удобрений, обязательного из­весткования для нейтрализации свободных фульвокислот, В 1974 г. ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли поста­новление «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяй­ства Нечерноземной зоны РСФСР».

На стыке подзолистых почв с черноземами распространены серые лесные почвы. Они образуются под лиственными лесами в лесостепной зоне на лёссовидных грунтах, при нейтральном балансе увлажнения (величина испарения равна количеству осадков). В них усиливается перегнойно-аккумулятивный про­цесс. Поэтому эти почвы более богаты перегноем по сравне­нию с подзолистыми.

В зоне засушливого континентального климата и разрежен­ного травянистого покрова сухих степей и полупустынь разви­ваются каштановые почвы. Гумус в них составляет до 4%, акку­мулятивный горизонт имеет каштановый цвет и мелкокомкова­тую структуру. Вынос легкорастворимых соединений происхо­дит на небольшую глубину, поэтому карбонатный горизонт В располагается вблизи поверхности и отличается большой плот­ностью. С глубины 1 м располагается горизонт скопления гип­са. Эти почвы широко используются в земледелии.

Почвы зональны. Для тундры характерны тундрово-гле- евые почвы; для лесной зоны — подзолистые; для лесостепной и степной — черноземы; для полупустынь — каштановые; для пу­стынь — сероземы с солончаками; для субтропиков — желтозе­мы, красноземы и коричневые почвы; для тропического пояса —■ красно-желтые, красные и красно-бурые почвы.

. Вопросы и задания. 1. В чем отличие почвы от горной породы? 2. Ука­жите стадии образования почв, а также кто впервые разработал учение о поч­вах. Дайте характеристику почвообразующих факторов. 3. Какова роль мик­роорганизмов в образовании почв и какие почвы выделяют по механическому составу? 4. Каково значение структуры почв? На чем основано выделение поч­венных горизонтов? На обнажении определите слои и дайте характеристику . местных почв.

БИОСФЕРА Общие понятия

Биосфера — одна из составных частей географической обо­лочки. Термин «биосфера» был применен австрийским ученым Э. Зюссом.

Учение о биосфере разработано советским академиком В. И. Вернадским.

Биосфера находится в постоянном взаимодействии с други­ми оболочками Земли. В результате этого географическая обо­лочка приобрела современный вид. Современная атмосфера, гидросфера, верхняя литосфера переработаны и в значительной мере созданы живым веществом.

Толщина биосферы небольшая. За верхнюю границу воз­можного распространения жизни принимают озоновый экран, за нижнюю — слой земной коры с температурой +100° С. В действительности жизнь распространена в пределах тонкой пленки, достигающей нескольких десятков метров. Правда, спо­ры и бактерии заносятся до высоты 20 км. В грунтах, поднятых со дна глубоководных котловин, обнаружены микроорганизмы; в литосфере анаэробные бактерии найдены на глубине до 4,5 км.

Биосфера не ограничивается областью непосредственной жизни. В нее включаются вещества литосферы, атмосферы, гид­росферы, преобразованные жизнью, носящие следы деятельно­сти организмов. При таком толковании границы современной биосферы близки к границам географической оболочки. Био­сфера возникла на определенной стадии развития географиче­ской оболочки, соответственно, является одним из ее важней­ших признаков.

Роль живого вещества в географической оболочке исключи­тельно велика, хотя масса этого вещества значительно меньше, чем масса других геосфер (биосферы — 2,42-1015 кг).

Живое вещество отличается огромной активностью и энер­гией, вырабатываемой организмами в процессе жизнедеятель­ности.

Формы жизни поражают своим разнообразием. Если раз­личных минералов на Земле насчитывается немногим больше 4 тыс., то число видов растений — не менее 500 тыс., а число видов животных достигает 1,5 млн.

Живое вещество на Земле распространено чрезвычайно ши­роко благодаря исключительной приспособленности живых организмов к условиям обитания. Так, споры некоторых грибов в сухой среде выдерживают нагревание до +140° С, а споры микробов до +180°С. Споры бактерий могут, с другой стороны, существовать в жидком водороде (при t —253° С) в течение 10 ч, а в жидком воздухе (при t —180° С) они сохраняются жи­выми в течение полугода. Плесневые грибы, бактерии выдер­живают давление до 3 млн. гПа, а дрожжи — до 8 млн. гПа. Вместе с тем семена и споры могут жить при давлении в со­тые доли гектопаскаля. Известны удачные опыты проращива­ния семян ископаемого лотоса, пролежавших несколько тысяч лет в торфе.

Вся известная нам геологическая история Земли протекала при непременном и непрерывном участии организмов. Если бы жизнь прекратилась, исчез бы мощный источник химических превращений, протекающих на поверхности Земли, исчезли бы минералы, создаваемые деятельностью организмов, а поверх­ность Земли стала бы похожа на поверхность Луны.

Живое вещество и земная кора. Влияние живого вещества на земную кору сказывается в том, что организмы участвуют в почвообразовании, выветривании, изменении рельефа, созда­нии горных пород, рудных и нерудных полезных ископаемых. Зарастание озер, исчезновение озерных котловин, возникнове­ние неровностей на морском дне в форме коралловых по­строек — все это примеры рельефообразующей деятельности организмов. Целая группа горных пород относится к органо­генным, т. е. состоящим из органических остатков.

К числу наиболее распространенных породообразующих ор­ганизмов относят фораминифер, имеющих известковый скелет, радиолярий с кремневым скелетом, известковых и кремневых губок кишечнополостных (кораллы), иглокожих (морские ли- лци), ракообразных, мшанок, брахиопод; из растений — бакте­рий, диатомовых водорослей, а также известковых водорослей.

Известняки, доломиты, радиоляриты и опоки в большин­стве случаев считаются породами органического происхожде­ния. Несомненно органическое происхождение и таких пород, как торф, бурый и каменный уголь, нефть, асфальт, горный воск, горючие сланцы.

К продуктам жизнедеятельности организмов относятся скоп­ления некоторых руд.

Криворожская руда и чиатурский марганец, по-видимому, плод деятельности бактерий. Академик Л. С. Берг относит к органогенным не только криворожские руды, но и все руды тон­кослойных железистых кварцитов, широко распространенных в докембрийских отложениях, запасы которых определяются не менее 3000 млрд. т. Все сказанное показывает, насколько вели­ка роль организмов в строении земной коры.

Живое вещество и атмосфера. Живое вещество прямо или косвенно строится в процессе жизнедеятельности из газов. После смерти организма газы возвращаются в атмосферу. Та­ким образом, живое вещество неразрывно связано с атмосфе­рой: оно превращает атмосферные газы в твердые, жидкие и коллоидные тела. Сама атмосфера Земли в ее нынешнем со­ставе есть создание жизни, а если это так, то все явления, за­висящие от химического воздействия атмосферы, оказываются в косвенной зависимости от организмов.

Свободного кислорода на Земле около 2,8-1014 т. Кислород, как элемент весьма активный, энергично вступает в соедине­ния, поглощается при окислении. Тем не менее общее количе­ство свободного кислорода остается неизменным. Выделение кислорода осуществляется зелеными растениями в результате фотосинтеза. Растения из атмосферы ежегодно извлекают 1,5-10й т углекислого'газа и столько же возвращают кисло­рода.

Основной элемент современной атмосферы — азот — состав­ляет 3,8-1015 т. Запасы его колоссальны, однако получить азот высшие растения могут только фиксированный, т. е. переведен­ный в доступные для усвоения химические соединения. Живот­ные получают азот, потребляя растения. Главная роль в фикса­ции азота принадлежит почвенным бактериям, живущим как самостоятельно, так и в симбиозе с некоторыми высшими ра­стениями. Важнейшим источником фиксированного азота на Земле являются бобовые.

В процессе фотосинтеза из атмосферы извлекается огром­ное количество углерода, который перемещается в земную кору. В атмосфере содержится около 7-Ю11 т углерода. Источником углерода является углекислый газ, связанный с поглощающей и выделяющей деятельностью организмов.

Земная растительность — это трансформатор солнечно-лучи­стой энергии; от деятельности растений зависит жизнь всех остальных организмов. Для улавливания солнечной энергии растения создают огромную поверхность. Если взять гектар луга, то поверхность, покрытая листьями, будет равна 22— 38 га. Но вероятность поглощения на самом деле более гран­диозна. Например, поверхность хлорофилловых зерен в листе бука больше поверхности листа в 200 раз. Зеленые хлорофил­ловые зерна поглощают солнечную энергию. Когда органиче­ское вещество соединяется с кислородом (горит), потенциаль­ная солнечная энергия вновь проявляется, давая тепло и свет. Таким образом, растение является не только создателем орга­нического вещества, но и конденсатором солнечной энергии, которая может быть использована через миллионы лет (сжига­ние каменного угля).

Живое вещество и гидросфера. Все живые организмы содер­жат воду, постоянно потребляя и выделяя ее. Только лесная растительность транспирирует ежегодно в атмосферу около 5-Ю12 т воды, что составляет 10% от количества воды, испа­рившейся за то же время со всей суши. Под влиянием фотосин­теза гидросфера обновляется за 5,5 млн. лет. Деятельность орга­низмов в основном определяет газовый и солевой состав вод океана. В воду поступают продукты жизнедеятельности орга­низмов, например углекислый газ, а также продукты разложе­ния органических остатков (гумусовые вещества, органические кислоты, минеральные соединения серы, фосфора, азота и дру­гих химических элементов).

В результате поступления химической энергии вода стано­вится химически активной, т. е. способной растворять те. или иные соединения. В анаэробных условиях — на Дне морей, озер, рек, в подземных водах — микроорганизмы отнимают кислород у сульфатов, нитратов, гидроокислов железа и изменяют состав воды. Образуются сероводородные воды и воды, содержащие метан и т. д.

Живое органическое вещество на Земле отличается исклю­чительным разнообразием форм своего проявления. Разнообра­зие этих форм есть результат длительного развития органиче­ского мира и приспособления его к изменчивой во времени и пространстве географической среде.

Организм неразрывно связан с окружающей средой и немы­слим вне этой среды потому, что одно из основных проявлений жизни есть обмен веществ. Существование всякого организма слагается из усвоения и накопления вещества (ассимиляции) и выделения и расходования вещества (диссимиляции). Среда — единственный источник веществ, из которых строит свое тело организм. Таким образом, организм и среда находятся во взаи­мозависимости и взаимообусловленности.

Вопросы и задания. '1. Чем объясняется широкое распространение жи­вого вещества на Земле? 2. Каково значение живого вещества в земной коре, атмосфере и гидросфере?

Общие географические закономерности

Географическая оболочка Земли представляет собой целост­ную материальную систему, качественно отличную от других геосфер Земли.

Целостность ее определяется непрерывным взаимодействием трех состояний вещества: твердого, жидкого и газообразного, а с возникновением жизни — живого вещества. Энергетическая основа взаимодействия всех составных частей географической оболочки — солнечная энергия, поступающая на Землю, сила тяжести и энергии внутренних сил Земли.

Взаимодействие между геосферами Земли в пределах гео­графической оболочки происходит в результате круговорота веществ (воды, углерода, кислорода, углекислого газа и др.).

Все компоненты географической оболочки находятся в слож­ных взаимосвязях. Изменение одного компонента непременно вызывает изменение и других. (Например, изменение климати­ческих условий окажет воздействие на циркуляцию вод Миро­вого океана, на почвы, растительный и животный мир.) В эпохи похолодания возникали огромные ледники. Они образовались из атмосферных осадков, за счет влаги, испарившейся с поверх­ности Мирового океана. Поэтому уровень океана понижался, и это приводило к увеличению площадей, занятых сушей. Архи­пелаги, соединяясь, образовывали обширные острова, а острова присоединялись к материкам. Материки соединялись «сухопут­ными мостами», по которым животные и растения перемеща­лись, меняли свои ареалы. В то же время «сухопутный мост» являлся непреодолимым барьером для морских организмов. Понижение уровня Мирового океана влияло на работу рек: по­нижение базиса эрозии усиливало глубинную эрозию. Глубже врезались речные долины, рельеф суши становился более рас­члененным.

При таянии материковых ледников повышался уровень океа­на, затоплялись обширные прибрежные части материков, повы­шался базис эрозии рек, происходило обильное накопление осадков в долинах рек и прекращалась миграция сухопутных животных. Это увеличивало циркуляцию морских вод, а вместе с ней — переселение морских организмов.

Ритмичность явлений в географической оболочке. Географи­ческая оболочка возникла на определенной стадии развития Земли. Она постоянно изменялась, усложнялись взаимосвязи между отдельными компонентами. Эти изменения происходят во времени и пространстве. В природе существуют ритмы раз­ной продолжительности. К коротким ритмам относятся суточ­ные и годовые. Все живые организмы имеют период покоя и активности. Эта внутренняя потребность организмов согласует­ся с суточным и годовым ритмом. Суточный ритм обусловлен осевым вращением Земли — сменой дня и ночи; годовой —об­ращением Земли вокруг Солнца — сменой времен года. Годовая ритмика проявляется в покое и вегетации растений, в линьке и миграции животных, в некоторых случаях —в спячке, размно­жении. Годовая ритмика в географической оболочке зависит от широты места: в экваториальном поясе она незначительна.

Суточные ритмы протекают на фоне годовых, годовые — на фоне многолетних, причем суточный и годовой ритмы не замк­нуты, сегодняшний день не является повторением вчерашнего.

Кроме суточных и годовых ритмов существуют вековые, мно­голетние. Например, изменение климата (похолодание — потеп­ление, иссушение — увлажнение).

Изменения в географической оболочке происходят в резуль­тате движения материков, наступления и отступления морей, в ходе геологических процессов: при эрозии и аккумуляции, рабо­те моря, вулканизме. В целом географическая оболочка разви­вается поступательно, от простого к сложному, от низшего к высшему.

Секторность и зональность географической оболочки. Гео­графическая оболочка имеет сложную структуру и ярко выра­женные пространственные различия. На карте мира видны пространственные различия земной поверхности — океанские и материковые секторы. Формирование их связано с развитием земной коры. В районах опускания земной коры развитие шло по океанскому типу: восходящие движения приводили к обра­зованию материков. Различают три материковых сектора — Европейско-Африканский, Азиатско-Австралийский, Американ­ский, а также три океанских — Атлантический, Индийский и Тихоокеанский.

Важнейшей структурной особенностью географической обо­лочки является зональность. Закон зональности был сформули­рован великим русским почвоведом и географом В. В. Доку­чаевым, который писал, что расположение нашей планеты отно­сительно Солнца, ее вращение и шарообразность влияют на климат, растительность и животных, которые распределяются по земной поверхности по направлению с севера на юг в строго определенном порядке. Это допускает разделение земного ша­ра на пояса: полярный, умеренный, подтропический, экватори­альный и др. На территории нашей страны В. В. Докучаев вы­делял зоны: бореальную (тундра), северную лесную, лесостеп­ную, степную, сухих степей, аэральную (пустыни) и субтропи­ческую.

Учение о зональности в дальнейшем было расширено и углублено академиком J1. С. Бергом.

Основной причиной зональности является форма Земли и положение ее относительно Солнца. На шарообразную поверх­ность солнечные лучи падают под разными углами. Это вызы­вает широтное распределение температуры воздуха, давления, осадков, солености морской воды, насыщенности ее газами. Угол падения лучей оказывает влияние на режим рек и озер, почвообразование, растительность и животный мир.

Зональность лучше выражена на обширных равнинах. Одна­ко границы географических зон редко совпадают с параллеля­ми. Дело в том, что на распределение зон оказывают влияние многие другие природные факторы (например, рельеф). Вот по­чему в Северной Америке границы зон близки к меридиональ­ному простиранию. На других материках отдельные зоны разор­ваны. В пределах зоны могут наблюдаться значительные раз­личия. Это объясняется тем, что зональные процессы наклады­ваются на азональные, созданные внутренними факторами, не подчиненными законам зональности (рельеф, распределение суши и воды). Вот почему структура географической оболочки усложняется в пределах одной и той же зоны, образуются ре­гиональные различия. Зональность и региональность относятся к основным географическим закономерностям. Взаимодействие зональных и региональных факторов создает возможность выде­ления природных комплексов. Все они должны обладать чер­тами, присущими той зоне, к которой относятся, в то же время могут иметь индивидуальные черты, позволяющие выделять регионы.

Крупное зональное подразделение географической оболоч­ки— географический пояс. Он выделяется по радиационному балансу (приходу-расходу солнечной радиации) и характеру общей циркуляции атмосферы. На Земле существуют следую­щие географические пояса: экваториальный, субэкваториаль­ный (северный и южный), тропические (северный и южный), субтропические (северный и южный), умеренные (северный и южный), субполярные (субарктический и субантарктический), полярные (арктический и антарктический).

Географические пояса не имеют правильной кольцевой фор­мы, они расширяются, сужаются, изгибаются под воздействием материков и океанов, морских течений, горных систем.

На материках и океанах географические пояса качественно отличны. На океанах их можно хорошо проследить до глуби­ны 150 м, хуже — до глубины 2000 м.

Под влиянием океанов на материках внутри географических поясов образуются долготные секторы (в поясах умеренных, субтропических и тропических). Таких секторов на материке три: два приокеанских и один континентальный.

На равнинах в пределах географических поясов выделяют географические зоны. В континентальном секторе умеренного пояса в пределах Восточно-Европейской равнины это зоны ле­сов, лес.остепей, степей, полупустынь, пустынь.

Вертикальная поясность. Вертикальная поясность образует­ся в результате быстрого понижения температуры с высотой. Между зонами и вертикальными поясами имеется сходство, ко­торое проявляется в режиме тепла. Но есть и различия: по вертикали природные компоненты изменяются иными темпами, чем по горизонтали. Например, при подъеме вверх изменяется количество атмосферных осадков и световой режим. Эти же яв­ления по-иному выражены на равнине. Разная экспозиция скло­нов — причина неодинакового распределения температуры, ув­лажнения, почвенно-растительного покрова. Причины широт­ной зональности и вертикальной поясности различны: зональ­ность зависит от угла падения солнечных лучей и соотношения тепла и влаги; вертикальная поясность — от понижения темпе­ратуры с высотой и степени увлажнения.

Почти каждая горная страна на Земле имеет свои особенно­сти вертикальной поясности. Во многих горных странах пояс горной тундры выпадает и замещается поясом горных лугов.

Высотная поясность начинается с зоны, расположенной у подошвы горы. Важнейшим фактором в распределении высоты поясов является степень увлажнения.

В пределах Советского Союза выделяют следующие геогра­фические пояса и зоны.

Полярный пояс (арктический). Радиационный баланс со­ставляет 4,2-104 Дж в год. На поверхности ледников он отрица­тельный. В летнее время температура воздуха выше 0° С. Океан и крайние северные острова покрыты многолетними снегами и льдами. На открытых местах, лишенных льдов, поверхность занята мхами и накипными лишайниками. Сомкнутого расти­тельного покрова нет. Высшие растения почти отсутствуют. Поч­вообразовательный процесс развит слабо. Интенсивно прояв­ляется морозное выветривание.

Субполярный пояс. Радиационный баланс менее 8,4-104 Дж в год. Избыточное увлажнение и тепловые условия неблаго­приятны для развития леса. Короткое лето с невысокими тем­пературами затрудняет биологические процессы, физическое выветривание преобладает над химическим. Многолетняя мерз­лота задерживает влагу на поверхности, что способствует силь­ной заболоченности.

Субполярный пояс подразделяется на две зоны: тундры и лесотундры.

Тундра. Лето в тундре короткое, зима длинная, снежная. Средняя температура самого теплого месяца ниже 10° С; веге­тационный период 1,5—3 месяца. Почвы тундрово-глеевые, с малым содержанием питательных веществ. Реки имеют снего­вое питание, поздний весенний разлив. Зимой многие реки ис­сякают из-за отсутствия питания. Грунтовые воды пресные, с богатым содержанием органических веществ. Залегают неглу­боко, зимой замерзают. Много озер и болот. На поверхности равнин, склонов и возвышенностей образуются особые формы рельефа, связанные с многолетней мерзлотой. Лесов нет. От­дельные небольшие деревья можно встретить только по доли­нам рек. В тундре произрастают стелющиеся кустарники. Мо­ховой покров с примесью трав и мелких кустарников (брус­ника, голубика, черника). В отдельных местах наблюдаются глинистые пятна, лишенные растительности (пятнистые тундры).

Лесотундра — переходная зона от тундры к лесу. Средняя температура самого теплого месяца не ниже +10° С. Лето ко­роткое, прохладное. Зима длинная, с глубоким снежным покро­вом. Средняя температура самого холодного месяца от —10°С на Кольском полуострове до —40° С в Восточной Сибири. Веге­тационный период длится 3—4 месяца. Речная сеть густая. От­дельные реки зимой промерзают до дна. Грунтовые воды зале­гают неглубоко. Это приводит к образованию обширных нале­дей. Очень много болот.

Почвы подзолистые, широко распространены торфяные, тор- фяно-болотные, с сильными следами оглеения.

В лесотундре наблюдаются островные леса с тонкими искривленными стволами (ель, лиственница). Заросли низких кустарников с пятнами моховых болот. Животный мир смешан­ный (таежные и тундровые виды), видовой состав беден.

Умеренный пояс. Он тянется широкой полосой от западных границ СССР до морей Тихого океана. Радиационный баланс на суше 8,4-104—16,8-104 Дж в год. Летом радиационный ба­ланс мало отличается от тропического, а зимой он отрицатель­ный. Тепловой режим обусловливает резко выраженную ритми­ку природных процессов.

Для умеренного пояса характерен западный перенос воз­душных масс. Часто повторяющиеся циклоны, обеспечивают не только широтное распространение тепла и влаги, но и меридио­нальное. На востоке умеренного пояса развита муссонная цир­куляция. На этом поясе отчетливо выражена секторность. В континентальном секторе ярко проявляется широтная зональ­ность: из-за недостатка влаги леса, занимающие большую часть страны, к югу сменяются лесостепью; лесостепь — степью; степь — полупустынями; полупустыни — пустынями.

Лесная зона. Радиационный баланс 8,4-104—14,7-104 Дж в год. Летом Солнце стоит довольно высоко, зимой — низко, по­этому суточные и годовые амплитуды температур большие и колебания их резкие. Температурные условия всюду допускают произрастание деревьев. Средняя температура холодных меся­цев колеблется от —5 до —40° С, теплых — от +10 до +20° С. Преобладают летние осадки. На всем пространстве образуется снежный покров. В умеренном поясе на территории нашей страны выделяются внутриматериковый сектор (с континен­тальным климатом), восточный (приокеанский), расположен­ный в области муссонно-циклонической циркуляции, и западный (приокеанский), находящийся в сфере преобладания западных ветров с циклонической деятельностью.

Подзона тайги занимает северную часть лесной зоны. Са­мый холодный месяц имеет температуру от —10 до —40° С, са­мый теплый — от +13 до +19° С. Суровость зимы увеличивает­ся с запада на восток. В Восточной Сибири абсолютный мини­мум составляет —71° С. Лето сравнительно теплое. Осадков 400—600 мм. Речная сеть густая, грунтовые воды залегают не­глубоко, преимущественно пресные. В Сибири многолетняя мерзлота занимает большие площади. Почвы подзолистые, дер- ново-подзолистые, болотные.

Тайга — хвойные и хвойно-лпственные леса, состоящие из темнохвойных пород (ели, пихты) на западе и светлохвойных, (сосны, лиственницы) на востоке. Леса имеют трехъярусное строение: деревья, травы и мхи.

. Животный мир в тайге богаче, чем в тундре. Из хищников встречаются бурые медведи, рыси, росомахи, волки, соболи, ку­ницы и др. Много грызунов, из них самое распространенное животное — белка, хорошо приспособившаяся к условиям жиз­ни в тайге. Много птиц: рябчиков, тетеревов, глухарей, дятлов, дроздов, сов. В летнее время бесчисленное множество гнуса — насекомых-кровососов.

Подзона смешанных и широколиственных лесов распростра­нена на западе нашей страны вдоль границ, постепенно выкли­ниваясь к востоку в связи с уменьшением количества осадков и увеличением континентальное™ климата. На западе климат мягче и зимы менее суровы, чем на востоке. Лето влажное и теплое. Это создает условия для произрастания дуба, липы, ясеня, вяза. Богат здесь и подлесок. Леса преимущественно темные.

В районе Уссурийска смешанные леса отличаются богат­ством видового состава. Представители сибирской тайги сосед­ствуют с видами горных субтропиков: ель рядом с виноградом, лиственница — с липой. Широко встречаются здесь маньчжур­ский орех, пробковое дерево, тополь, монгольский дуб, корей­ский кедр. Часто деревья бывают опутаны различными лиана­ми: актинидией, лимонником, амурским виноградом.

В лесах много корма, поэтому животный мир богаче, чем й тайге. Водятся кабаны, соболи, пятнистые олени, уссурийские тигры, фазаны. В смешанных лесах европейской части СССР обитают рыси, бурые медведи, кабаны, барсуки. Богат и видо­вой состав птиц: дятлы, иволги, синицы, зяблики, дрозды, соро­копуты и др.

Лесостепная зона — переходная от лесной зоны к степной. Формируется она в тех частях пояса, где годовые суммы осад­ков примерно равны испаряемости. По температурным усло­виям зона лесостепей мало чем отличается от степей. Морозы зимой усиливаются в направлении с запада на восток, лето теплое, нередко засушливое. Почвы серые лесные и с призна­ками оподзолнвания, черноземы (выщелоченные). По сравне­нию с лесной полосой почвы лесостепи содержат значительно больше гумуса, карбонатные. Все эти условия способствуют развитию лесных и луговых сообществ. В луговых сообще­ствах преобладают злаки, разнотравье.

Островные леса состоят из дуба, липы, березы, осины, лист­венницы, сосны.

Фауна, как и флора-, не имеет специфических видов. Встре­чаются как лесные, так и степные представители.

(Зона степей вытянута широтно от юго-западных границ до предгорий Алтая. Климат здесь континентальный. Зима значи­тельно короче и менее холодная, чем в лесной зоне. Средняя температура самого холодного месяца —16° С; теплого +23— 24° С. Осадков меньше, чем в лесостепи,—500—300 мм в год, распределяются они в течение года неравномерно, больше их выпадает в первую половину лета, характер осадков ливневый. Заметно выражен сухой период (от 1 до 5 месяцев).

Грунтовые воды залегают глубоко, в отдельных местах они солоноватые.

Из-за сухого климата речная сеть слабо развита, местные реки маловодны, имеют медленное течение и извилисты. Боль­ших озер нет. Малые озера на территории Сибири и Казахстана, в отличие от озер европейской части СССР, преимущественно солоноватые.

Почвы черноземные, богатые гумусом. Это самые плодород­ные почвы нашей страны. Ввиду большой распаханности почвы подвержены водной и ветровой эрозии. К зональным формам рельефа относятся замкнутые блюдцеобразные понижения — поды, овраги, балки.

Растительность преимущественно травянистая. Типичными растениями являются ковыль, типчак, мятлик, тонконог, по­лынь, карагана. Много луковичных — тюльпанов, крокусов. Ди­кая степная растительность ныне сохранилась только в запо­ведниках и на межах.

Деревья растут по долинам рек, балкам и лощина^г. В от­дельных местах сохранились заросли кустарников — терновни­ка, степной вишни, спиреи.

В степях мало естественных укрытий, часто дуют ветры, оби­лие растительной пищи, поэтому здесь много грызунов и тра: воядных животных.

Окраска животных серовато-желтая, под цвет высохшей тра­вы. Некоторые животные впадают в зимнюю спячку, некото­рые— в летнюю. Типичными степными животными являются сайгаки, заяц-русак, тушканчики, суслики, полевки, хомяки, корсаки. Из-птиц — стрепет, дрофа, перепел. Из хищных птиц луни, степные пустельги, копчики, орлы-могильники. Много на­секомых.

Зона полупустынь переходная между степями и пустынями, простирается от Волги до Иртыша. Климат резко континенталь­ный. Жаркое сухое лето, морозная и малоснежная зима. Сред­няя температура самого холодного месяца —12 —16° С, самого теплого +22—25° С. Атмосферных осадков мало— 150—300 мм в год. Гидрографическая сеть редка. Мелкие реки и озера за лето пересыхают. Озера бессточные, горько-соленые. Грунто­вые воды хлоридно-сульфатные, залегают глубоко. На песча­ных субстратах образуются грядовые пески. Почвы светло-каш­тановые, бурые пустынно-степные, солонцы. Растительность не образует сомкнутого покрова. Типичными растениями полупу­стынь являются типчак, ковыль-тырса, житняк, полыни, со­лянки.

Животный мир представлен степными и пустынными видами.

(Зона пустынь занимает обширные пространства от Каспий-'" ского моря до предгорий Джунгарского Алатау. Отличительной особенностью пустынь является обилие света и тепла. Климат резко континентальный. Зима морозная, средняя температура самого холодного месяца —15° С. Лето длинное, очень жаркое и сухое. Температура самого теплого месяца от +24 до +32° С, абсолютный максимум +50° С, песчаная почва в отдельные дни прогревается до +80°С. Осадков мало — 80—200 мм в год. Они распределяются в течение года неравномерно, больше их выпа­дает зимой и ранней весной. Лето сухое, нередко в течение все­го этого времени не выпадает ни капли дождя. Воздух сух. По­верхностного стока в пустыне почти нет, водотоки временные. Грунтовые воды находятся глубоко и сильно засолены. В неко­торых местах встречаются пресные грунтовые воды. Там выры­ты артезианские колодцы и пробурены скважины, которые дают воду для хозяйственных нужд.

Преобладает физическое выветривание. В почвах накапли­ваются соли хлора, натрия, кальция, магния. Формы рельефа зоны пустынь — барханы, барханные цепи, грядовые пески, та- кыры. Почвы бурые, серо-бурые, сероземы, солончаки.

Растительность образует крайне редкий покров, представ­ленный ксероморфными формами. Преобладают многолетние кустарники, местами невысокие деревья (саксаул, песчаная ака­ция) с маленькими листьями или колючками. Из трав харак­терны осоки, полыни, селин, верблюжья колючка. Много голо- фитов (сарсазан, селитрянка). Весной на обширных простран­ствах появляются эфемеры (ревень, лилии, эфедра, мак). Все

растения приспособлены к условиям сухого климата: длинные корни, мелкие листья, опушенность.

К суровым условиям пустыни приспособился и животный мир. Открытая, местность, сухость, бедная растительность, сыпу­чие грунты, высокие температуры, резкие их колебания небла­гоприятно отражаются на животных. Из-за скудного корма стадных животных мало. Некоторые виды грызунов впадают в спячку на время жаркого лета, преобладают ночные животные, окраска животного мира пустынь покровительственная. Из ред­ких видов встречаются куланы, джейраны. Пустыня — царство ящериц (самая крупная из них — варан), змей' (эфа, гюрза), каракуртов, фаланг и скорпионов. Встречаются суслики, туш­канчики, степная черепаха, заяц-толай, лисица-корсак.

Благодаря принятым мерам по охране животных увеличи­лись стада сайгаков.

(^Субтропический пояс образует зону субтропических и вечно­зеленых смешанных лесов на территории СССР (Колхидская и Ленкоранская низменности). Средняя температура самого хо­лодного месяца выше 0° С ( + 4—6° С), теплого + 22—25° С, осадков много — от 1500 до 2500 мм в год. Гидрографическая сеть хорошо развита. Почвы — красноземы и желтоземы. Кли­матические условия и плодородные почвы весьма благоприятны для развития пышной растительности. Многие растения веге- тируют круглый год. Состав лесов очень сложный: представи­тели флоры лесной зоны умеренного пояса и тропические ра­стения — вечнозеленые лиственные и хвойные деревья. Много лиан, эпифитов, очень густой подлесок, состоящий из рододенд­рона, самшита, лавровишни. Благоприятное сочетание тепла и влаги способствует быстрому росту растений. Ольха за 5—6 лет достигает таких размеров, каких в средней полосе достигает за 20—30 лет.

Животный мир сравнительно беден в связи с сильной забо­лоченностью и высокой степенью освоенности территории. Встре­чаются кабан и колхидский фазан. В реках акклиматизирована нутрия и рыбка гамбузия, поедающая личинок комара.

Географические пояса и зоны на территории нашей страны сформировались сравнительно недавно — во второй половине четвертичного периода.

Наиболее древнего происхождения экваториальный и тро­пический пояса. Ведущим фактором формирования географиче­ских поясов является климат. Изменение климата приводит к изменению всего природного комплекса, в результате образу­ются новые пояса и зоны.

Выше были рассмотрены географические пояса и зоны суши. Зональность распространяется и на океаны, но там она выра­жена менее ярко.

Вопросы, и задания. 1. Что понимается под целостностью географической оболочки? Приведите примеры. 2. Какие факторы обусловили ритмичность природных процессов? 3. В чем заключается сущность секторальной и зональ­ной структуры географической оболочки? 4. Кем впервые разработано учение о природных зонах? 5. Дайте письменную характеристику природных зон Со­ветского Союза. Установите взаимосвязи между отдельными элементами при­роды. 6. По карте «Природные зоны СССР» объясните положение южных гра­ниц этих зон.

ЧЕЛОВЕК И ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СРЕДА

Общие представления о географической среде. Под геогра­фической средой понимают ту часть природного окружения, с которым человеческое общество находится в непосредственном взаимодействии. Географическая среда является непременным условием жизни общества. От природы человек получает все необходимое для развития своего хозяйства: из недр Земли до­бывает полезные ископаемые, преобразует воду в источник энергии, почву — в кормилицу человечества. Без географической среды общество не может развиваться. Но законы развития об­щества и географической среды различны. В общественном раз­витии решающее значение принадлежит способу производства.

Географическая среда развивается по естественным зако­нам, поэтому она не определяет коренных изменений в обще­стве, смену одних общественных формаций другими. Однако влияние ее велико на размещение отдельных отраслей народно­го хозяйства, на общественное разделение труда. Так, страны, обладающие плодородными почвами, издавна занимались зем­леделием, имеющие лес — заготовкой и обработкой древесины, богатые полезными ископаемыми — их добычей.

В капиталистическом обществе воздействие человека на природу стихийное. Частная собственность на средства произ­водства порождает тенденцию хищнического отношения к при­роде с целью получения максимальных прибылей. Это гибельно отразилось на природе, привело к нарушению равновесия в от­дельных ее звеньях (вырубка леса влечет за собой разруше­ние почв). Только социалистическое общество создает условия для разумного использования географической среды, не нару­шая при этом закономерностей природы.

В буржуазной философии географическую среду с точки зрения развития общества оценивают по-разному. Одни отри­цают значение географической среды (географический ниги­лизм), другие переоценивают ее (географический детерми­низм). Так, французский философ Щ. Монтескье (1689—1755) считал, что природные условия, особенности климата опреде­ляют ход развития народов и даже формы государственного устройства. В эпоху империализма географический детерминизм переродился в «геополитику», оправдывающую захватнические действия капиталистических стран, борьбу за свободное про­странство, покорение «малоценных» народов.

Рассмотрим воздействие человеческого общества на гео­графическую среду, выделив из нее ту часть — природные ресур­сы, которую использует общество. Все природные ресурсы условно делят на исчерпаемые и неисчерпаемые. Условность этого деления состоит в том, что неисчерпаемые природные ре­сурсы (воздух, вода) под действием человека могут быть из­менены настолько, что в дальнейшем их трудно будет исполь­зовать или они станут совершенно непригодными. Второй при­мер. Полезные ископаемые, относимые к группе исчерпаемых, могут дать при использовании новые комбинации химических соединений, пригодных для хозяйства.

Исчерпаемые природные ресурсы делятся на невозобнови- мые (уголь, нефть, газ и др.) и возобновимые (лес, почва). Не­исчерпаемые—на космические (солнечная радиация), клима­тические (воздух), водные. Это показано на схеме.

Исчерпаемые

Неисчерпаемые

В связи с научно-технической революцией использование природных ресурсов принимает глобальный характер, который ведет к нарушению равновесия в географической среде. Вот по­чему проблема воздействия человеческого общества на геогра­фическую среду касается всего человечества и может быть ус­пешно решена только усилиями всех стран мира. Потенциаль­ные возможности человечества в этом отношении чрезвычай­но велики. Достижения научно-технической революции позво­ляют не только уменьшить вредное воздействие производства (промышленности, сельского хозяйства) на природную среду, но и улучшить ее.

177

В начале XX в. академик В. И. Вернадский, развивая учение о биосфере, писал: «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это

12 Заказ 34

и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистреб­ление» ⁷.

Минеральные ресурсы. Многие минералы исключительно важны для человека. Так, поваренная соль издавна была объек­том обмена между народами на всем протяжении истории раз­вития человеческого общества. Запасы поваренной соли на Зем­ле колоссальны, поэтому человечество не будет ощущать недо­статка в них. Иначе обстоит дело с минеральным топливом и металлами. Многие из них должны быть взяты под охрану как исчезающий вид ресурсов. Темпы же использования их ускоря­ются из года в год. За последние 20 лет потребление нефти вы­росло в 4 раза, природного газа —в 5, бокситов — в 9, угля — в 2 раза. Ежегодно сжигается 7 млрд. т условного топлива, а в 2000 г. составит - 24,5 млрд. т. Мировых запасов угля при ны­нешнем объеме добычи хватит примерно на 100 лет. Видимо, недостаток каменного угля в хозяйстве будет заменен другими видами энергии. Уголь вытесняется в современном энергетиче­ском хозяйстве нефтью, как более калорийным и экономичным топливом и важным химическим сырьем. Общие запасы нефти оцениваются в 70—80 млрд. т, объем добычи ее удваивается каждые 10 лет и ныне приближается к 3 млрд. т. Главные про­изводители нефти — страны Ближнего и Среднего Востока, дающие около 80% мирового экспорта. Многие капиталистиче­ские страны столкнулись с большими трудностями, связанными с недостатком нефти. Наряду с нефтью интенсивно ведутся поиски других источников энергии. Однако важнейшее про­мышленное и энергетическое сырье — газ — уничтожается впу­стую в нефтедобывающих капиталистических странах.

В современном хозяйстве важным видом минеральных ре­сурсов является железо, которое входит в качестве основного компонента в сталь, необходимую в производстве. Известные запасы железной руды могут обеспечить черную металлургию сырьем еще на 500 лет. А вот положение с другими металлами гораздо серьезнее. Экономисты подсчитали, что при сохранении современных темпов потребления запасы серебра, бокситов (сырья для алюминия), золота, свинца, платины, ртути, олова, цинка истощатся в ближайшие 40—50 лет, а меди хватит только на 30 лет. Некоторые страны Запада ведут хищническую эксплуатацию не только своих ресурсов, но и слаборазвитых стран, обкрадывая тем самым человечество в угоду получения прибылей крупными монополиями.

Главное место в охране минеральных ресурсов имеет борь­ба с потерями, которые могут быть при добыче, обогащении и дальнейшей обработке. Большое значение для сбережения ре­сурсов имеет экономное и рациональное их использование. Со­

гласно работам академика Н. В. Мельникова, извлечение неф­ти из недр производится только на 30—40% от общих запасов. При отсутствии установок попутного использования газов они безвозвратно теряются. Много полезных ископаемых теряется во время транспортировки. На некоторых предприятиях не ис­пользуются ценные компоненты. Так, стоимость компонентов в рудах Курской магнитной аномалии выше, чем ценность полу­чаемого железа.

Существенным резервом экономии минеральных ресурсов является более полное вторичное использование уже получен­ных продуктов и энергии, замена дефицитных материалов ме­нее дефицитными, изыскание новых источников энергии. Ме­таллургическая промышленность в настоящее время работает на 40% на вторичном сырье. Металл может быть заменен пласт­массой, а иногда и камнем. В энергетике начинается использо­вание энергии морских приливов, солнечной, геотермальной, ядерного распада и др.

Основные правила охраны минеральных ресурсов содержат­ся в законе «Основы земельного законодательства Союза ССР и союзных республик» (1968). В постановлении Верховного Со­вета СССР «О мерах по дальнейшему усилению охраны недр и улучшению использования полезных ископаемых» (1975) под­черкнуто, что обеспечение рационального, комплексного и эко­номного использования недр является одной из важнейших го­сударственных задач.

Земельные ресурсы. Почва — кормилица человечества. Ныне 13% всей суши распахано, причем за последние 60 лет площадь пашни увеличилась в 2 раза. Такие быстрые темпы роста пахот­ных земель не дают основания говорить о безграничности зе­мельных ресурсов. В целом на Земле площадь земель, пригод­ных для земледелия, составляет 40%. Однако не все их можно использовать: большие площади относятся к неудобным по температурным условиям (тундры) и увлажнению (пустыни). Поэтому в ближайшем будущем может быть освоено без капи­тальных затрат не более 9 млн. га, причем большая часть этих земель уже используется как пастбища, или нуждается в оро­шении, или занята лесами.

12*

179

Человек с давних времен собирает урожаи, мало заботясь о восполнении взятого. При таком потребительском подходе каждый новый урожай уменьшает количество питательных ве­ществ в почве (свекла, картофель, масличные культуры еже­годно забирают из почвы от 300 до 790 кг минеральных солей с 1 га). Истощение почвы происходит постоянно, кроме того, ухудшается ее структура. Эту потерю можно компенсировать за счет внесения удобрений, нарушенную же структуру почвы восстановить труднее. Истощенная почва подвергается эрозии. Солнце иссушает ее, вода размывает, ветер рассеивает и уно­сит плодородную часть далеко за пределы полей. По подсчетам

ученых, ветровая и водная эрозия уничтожила около 2 млрд. га, т. е. 27 % сельскохозяйственных земель.

Особенно сильно пострадали почвы от водной и ветровой эрозии в США. Стихийное развитие капиталистического сель­ского хозяйства привело к массовой распашке земель, засевае­мых монокультурами. В результате этого оказалось около 165 млн. га непригодных земель.

Необходимо помнить, что слой почвы в 2 см в природных условиях создается за 200—1500 лет, а пахотный слой в 25 см — за тысячелетия.

В СССР приняты меры по защите почв от ветровой эрозии. Предусмотрен комплекс организационных, хозяйственных, агро­технических, мелиоративных и гидротехнических мероприятий.

Не только сельское хозяйство использует земельные ресур­сы. Увеличиваются площади под промышленными предприя­тиями, городами, транспортом, горными разработками, отвала­ми и т. д. В некоторых странах только за счет открытого спосо­ба добычи полезных ископаемых выключается из оборота от 0,5 до 1 % сельскохозяйственных земель.

Водные ресурсы. Вода является колыбелью жизни, основой всех жизненных процессов на Земле. Из нее на 90% состоят растения и на 75% — животные. Она является источником кис­лорода (фотосинтез). Вода оказала влияние на формирование человеческой культуры, на развитие цивилизации, она и теперь служит наиболее дешевым и надежным источником энергии и средством транспортировки грузов. Землю называют голубой планетой, ведь более 70% поверхности ее занимают океаны.

На суше много рек, озер, грунтовых вод. Создается впечат­ление, что воды много. Однако гидросфера — самая тонкая земная оболочка, на нее приходится 0,001 массы планеты. Толь­ко 2% приходится на пресные воды, остальные — соленые.

Пресных вод в миллионы раз меньше, чем соленых, в 20 раз меньше, чем содержится в ледниках, и в 12 раз меньше, чем во­дяного пара в атмосфере. Пресная вода относится к неисчер­паемым источникам, так как находится в постоянном кругово­роте. В реках вода обновляется в течение 12 суток, а в атмо­сфере всего за 9 суток. Возобновляются и огромные объемы воды Мирового океана (за 2600 лет). Примечательно, что в процессе возобновления вода очищается от всевозможных при­месей. Природа сама позаботилась, чтобы обеспечить водой все живое.

Однако пресная вода распределяется на суше далеко не равномерно. Есть места, где в течение десятка лет не выпадает ни одной капли воды, есть и такие, где дожди в течение года могут дать слой воды до 20 м. Как правило, густонаселенные страны плохо обеспечены водой. Даже в нашей стране 80% водных ресурсов находится там, где проживает всего 20% на­селения (азиатская часть СССР).

Много пресной воды используется для производства метал­лов, удобрений, искусственного волокна, для работы атомных реакторов и нужд химии. Еще больше воды расходуется в сель­скохозяйственном производстве: 1 га кукурузы за вегетацион­ный период потребляет 3 млн. л воды; капусты — 8 млн. л; ри­са — 15 млн. л.

Известный советский ученый-гидролог М. И. Львович под­считал, что в течение года на всем земном шаре безвозвратно расходуется воды около 120 км3 при общем водосборе рек и подземных вод в 560 км3. От всех ресурсов пресных вод это со­ставляет 1—4%, т. е., казалось бы, малая величина. Учтем, что, по прогнозам, в 2000 г. сельскохозяйственное производство уве­личится в 3 раза, промышленное — в 15 раз, выработка элек­троэнергии— в 18 раз; тогда безвозвратный расход воды соста­вит 8%. Кажется, что при таких темпах мы не должны ощу­щать недостатка в пресной воде. К сожалению, уже теперь на­блюдается водный голод во многих областях земного, шара и ряда крупных городов. Например, город Гонконг получает воду по специальному трубопроводу из Китая. Отдельные крупные города забирают столько подземных вод, что «оседают» (Мехи­ко за последние 35 лет «осел» на 7 м). США импортируют прес­ную воду из Канады. Для обеспечения засушливой Калифорнии строится трубопровод из Аляски, транспортируются айсберги. Подсчитано, что один айсберг длиной около 10 км, шириной 2,5 км и высотой около 270 м содержит 4750 млн. м3 воды.

Причина нехватки воды заключается в загрязнении рек, ■озер, подземных вод сточными водами промышленных пред­приятий, городов, а также в использовании ее в сельском хо­зяйстве. Объем сточных вод пока всего около 3% речного сто­ка, но при сбрасывании в реки, озера и моря они загрязняют в 10—15 раз больший объем чистой воды, чем это было бы в производствах с замкнутым циклом. В этих условиях загряз­няется '/з речного стока. К 2000 г. сброс сточных вод возрастет до 6 тыс. км3, а это грозит катастрофой.

М. И. Львович писал, что если все сточные воды перед сбро­сом в водоемы в будущем будут подвергаться очистке, а каче­ство воды повысится, то и тогда для их обезвреживания нужно будет использовать все реки Земли. В отдельных районах чис­той воды не хватит, чтобы разбавить сточные до нормы.

Таким образом, водная проблема выходит из рамок отдель­ных стран, приобретает международный характер.

Сейчас огромные кладовые чистой пресной воды находятся во льдах Антарктиды, Арктики и горных ледниках. Они при­мерно равны стоку всех рек за 650—700 лет. Только ледники Средней Азии содержат в два раза больше воды, чем ее исполь­зуется для нужд орошения на всей Земле.

В ближайшем будущем все большее значение будут иметь подземные воды, запасы которых велики. На очереди стоит опреснение морских вод. На полуострове Мангышлак работает первая в мире атомная установка на быстрых нейтронах по опреснению вод Каспия. Она дает в час 1400 т пара. Опреснен­ная вода смешивается с минерализованной, добавляются необ­ходимые элементы, в результате получается питьевая вода.

Климатические ресурсы. Значение воздушной среды в жиз­ни нашей планеты определяется тем, что все живые организмы дышут. Человек ежесуточно потребляет не менее 12-—15 м3 воздуха. Кроме того, атмосфера находится в постоянном взаи­модействии со всеми другими геосферами Земли, изменяя при этом свой состав. При вулканических извержениях выбрасы­вается огромное количество углекислого газа, сернистого ангид­рида, пепла, грязи. Сильно загрязняют атмосферу лесные по­жары, пыльные бури. Но все эти естественные загрязнения не вызывали опасения, они не оказывали существенного воздей­ствия на живую природу. В последние 50 лет перед человече­ством встала острая проблема охраны атмосферы от загрязне­ния. Ежегодно сжигается 7 млрд. т условного топлива, при этом выбрасывается в атмосферу около миллиарда аэрозолей и га­зов. Особенно большой вред приносят предприятия, работаю­щие на угле,—■ теплоцентрали и электростанции, использующие низкосортные угли. Средняя теплоэлектростанция выбрасывает за сутки около 400 т золы и 120 т сернистого газа.

Железнодорожный транспорт, домашние печи, заводы чер­ной и цветной металлургии, цементные заводы, химические предприятия выбрасывают в воздух огромное количество про­дуктов неполного сгорания в виде дыма, сажи, копоти и пепла. За последние 100 лет в атмосферу поступило 1,35 млн. т крем­ния, 1,5 млн. т мышьяка, более 1 млн. т никеля, 800 тыс. т ко­бальта, по 600 тыс. т цинка и сурьмы.

Основным источником загрязнения стал автотранспорт, на который приходится 60% всех вредных выбросов. 250 млн. авто­мобилей ежесуточно выбрасывают в атмосферу около 0,5 млн. т окиси углерода, 100 тыс. т углеводородов, 26 тыс. т окиси азо­та, бензопирин, радиоактивные частицы и другие вещества. Угар­ный газ — окись углерода — опасен тем, что соединяется с гемо­глобином крови в 200—300 раз быстрее кислорода и может вы­зывать смертельные отравления. Кроме соединений углерода вы­хлопные газы содержат распыленные капельки масла, части­цы ржавчины, соединения свинца, резины. При этом автотранс­порт поглощает много кислорода. Сернистый газ во влажном воздухе соединяется с водой и образуется серная кислота. Она разъедает не только легкие людей и животных, но и металлы, краски и даже камень. Сернистый газ — один из самых страш­ных врагов растений.

Загрязнение атмосферы особенно опасно потому, что все живое на Земле сосредоточено в нижнем слое атмосферы (до высоты 50 м), а загрязненный воздух переносится на большие расстояния, вызывает гибель многих животных и растений. Уче­ные установили, что радиоактивные осадки — один из опасней­ших видов загрязнения атмосферы. Крупнейшие города мира выбрасывают в атмосферу тысячи тонн пыли, ядовитых газов, сажи, золы, дыма. Они окутаны завесой серовато-синего тума­на— смога, который является причиной многочисленных смерт­ных случаев.

Атмосфера обладает способностью к самоочищению, однако темпы выброса загрязняющих веществ в отдельных местах на­столько велики, что создаются критические ситуации. Особенно страдает от загрязнения стратосфера, так как газы и частицы размером меньше одного микрона могут оставаться там от 1 до 3 лет.

Большую роль в температурном режиме атмосферы играет углекислый газ. Его поступает ежегодно до 23 млрд. т. Через 150 лет содержание углекислого газа может увеличиться вдвое, йто приведет к повышению температуры воздуха на 2°, а это вызовет таяние ледников Арктики, Антарктики и горных обла­стей. В результате уровень океана может подняться, тогда из­менится конфигурация материков, так как большие простран­ства низменностей покроются водой.

Биологические ресурсы. Лес. Значение леса в жизни пла­неты исключительно велико. Лес защищал, поил, кормил, согре­вал не только человека, но и животный мир. Но его вырубали под пашни, для строительства судов и жилищ. С развитием хо­зяйства древесина превратилась в сырье для многих произ­водств. Площади лесов с каждым годом уменьшаются. За по­следние 300 лет они сократились почти втрое. Ныне лес зани­мает не более 27% площади суши. В зоне смешанных и широ­колиственных лесов площадь под ними сократилась наполовину (в США — на 60%), в зоне средиземноморских лесов — на 80%, в Китае и Индии осталось менее 5% лесов.

Частные компании уничтожают леса в погоне за прибылью, обращают слабое внимание на их восстановление.

Если учесть быстрый рост населения и спрос на древесину, то к 2050 г. потребности человечества в древесине не будут удовлетворены. В настоящее время ежегодный прирост состав­ляет 5,5 млрд. м3 древесины, а вырубается более 5 млрд. м3. Более половины всей древесины расходуется на топливо, '/з — на сооружение всех типов зданий. В наш космический век 4/s всего человечества живет в деревянных домах. Из древесины изготавливают сотни видов продукции, в том числе бумагу. Лес дает пищу — орехи, семена, фрукты, грибы, ягоды, березовый сок, лекарственные растения, живицу (из которой изготовляют скипидар, канифоль и десятки других ценных веществ). Лес — уникальная природная кладовая, «легкие» Земли, важнейший поставщик здорового, чистого воздуха, источник влаги и регу­лятор климата, гидрологического режима рек.

Лес — сложная, чрезвычайно многообразная природная си­стема, оказывающая влияние на все звенья географической среды, поэтому охрана лесов всюду, где возможно,— задача всего человечества. В нашей стране она решается планово, с учетом тога, что лес выполняет важные функции: почвозащит­ную, водоохранную, санитарно-гигиеническую, эстетическую.

Еще В. И. Ленин подписал ряд декретов о рациональном использовании и охране леса. Ленинские предначертания неук­лонно выполняются партией и правительством. Так, Верховный Совет СССР в июне 1977 г. принял постановление «О мерах по дальнейшему улучшению охраны лесов и рациональному ис­пользованию лесных ресурсов», в котором записано, что леса имеют огромное народнохозяйственное, экономическое и соци­альное значение. Государственная собственность на леса и плановое ведение народного хозяйства в СССР составляют главное условие успешного решения задач комплексного и ра­ционального использования лесных ресурсов, охраны и воспро­изводства их для удовлетворения разносторонних потребностей народного хозяйства и населения, улучшения окружающей среды, охраны здоровья и'повышения благосостояния нынеш­него и будущего поколений советских людей.

Животный мир. Дикие животные и растения относятся к возобновляемым биологическим ресурсам. Однако истреблен­ные виды нельзя восстановить. Истощение биологических ре­сурсов происходит не только путем прямого истребления чело­веком, но и вследствие нарушения условий существования жи­вотных и растений.

Животный мир оказался наиболее уязвимым звеном био­сферы. За исторический период исчезло более ста видов жи­вотных и еще 600 видам грозит уничтожение. 100 лет назад в США десятки миллионов голубей обитали в прериях. Амери­канские фермеры активно взялись за их уничтожение. Через 50 лет (в 1914 г.) в зоопарке погиб последний странствующий голубь. Такая же участь постигла морскую корову. Это было огромное животное, весом до 3,5 т. Ее уничтожили за 27 лет.

На грани полного исчезновения находится самое крупное животное в мире — синий кит. Длина тела у отдельных особей достигает 32 м, а вес превышает 110 т. Размножается синий кит очень медленно: самка к десятилетнему возрасту приносит не более двух детенышей (средний возраст китов составляет при­мерно 6 лет). Ныне численность синих китов не превышает 300 особей. По мнению многих исследователей, этот вид обре­чен на вымирание, так как оставшиеся животные находятся на огромной территории и вероятность встречи двух особей разно­го пола чрезвычайно мала.

За истекший период животный мир стал значительно бед­нее. Вольно и невольно человек стал причиной гибели множе­ства животных. Сейчас принимаются меры по сохранению мно­гих видов животных и растений. В частности, Международный союз охраны природы учредил «Красную книгу», в которую за­носятся виды, подлежащие строгой охране. (В «Красную книгу» занесено 16 видов животных, обитающих на территории нашей страны: северный олень, белый медведь, тигр, снежный барс, гепард, кулан, джейран и др., 8 видов птиц, среди них белый и черный журавль, красноногий ибис.)

Разработана конвенция, регламентирующая международ­ную торговлю редкими видами животных и растений. В списки вошло 372 вида млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий, моллюсков и рыб, которым грозит полное исчезновение.

На участках с нетронутой природой создаются заповедни­ки, заказники. На территории нашей страны организуются осо­бые заповедники — национальные парки (например, на терри­тории Коми АССР, Свердловской области). В них будет раз­решен доступ туристов со строгим соблюдением правил охраны всей природы.

В заключение необходимо отметить, что географическая среда представляет собой сложный природный комплекс, в ко­тором все составляющие находятся в сложной взаимосвязи. Изменение одного элемента вызовет обязательное изменение и других. Задача науки состоит в том, чтобы выявить эти связи, дать прогноз их изменения в процессе воздействия со стороны человеческого общества и предупредить нежелательные послед­ствия в географической среде.

Вопросы и задание. 1. Что понимают под географической средой и како­ва ее роль в развитии общества? 2. Каковы пути сохранения природных ресур­сов? 3. В каком состоянии находятся минеральные ресурсы Земли и каковы меры их охраны? 4. Что нужно сделать, чтобы предохранить воду и воздух от загрязнения? Какие меры принимаются в нашей стране по охране природы?

выделяются топографические.

У них неизменно сохраняется масштаб на всем протяжении. С наибольшей подробностью, допустимой масштабом, обо­значаются элементы природно­го, хозяйственного и культурного ландшафта. Рельеф наносится при помощи горизонталей—-линий, все точки которых лежат на одной и той же высоте над уровнем моря. Изображение рельефа горизонталями имеет очень важное практическое значение. Та­кие карты используются в военногражданских целях (градо­строительстве, мелиорации, военном деле и т. п.).

На рис. 7 изображены холм и впадина. По внешним призна­кам их различают по направлению бергштрихов (черточек), ко­торые показывают, в какую сторону будет уклон. По ровной по­верхности горизонтали будут проходить друг от друга на боль­шем расстоянии, а чем круче склон, тем ближе они расположат­ся друг к другу.

В результате съемки местности получается топографический план (масштаб крупнее 1 : 10 000), при дальнейшем уменьшении действительных расстояний получают географические карты, из

У С

Пункты государственной геодезической сети Кварталы с преобладанием неогнестойких строений Отдельно расположенные дворы

Подписи поселков сельского типа (33-число домов, СС-сельсовет)

1 Гипсографическая кривая изображает распространенность на Земле раз­личных высот (на суше) и глубин (на море). Она показывает, что 80% релье­фа Земли приходится на 'пространства морского дна, невысоких равнин суши и шельфа, а также высоких выровненных поверхностен.

1 Изостазия (греч.) — имеющий одинаковый вес.

! Сторонников этой гипотезы называют мобилистами, а противников — фиксистами.

1 Единицей измерения давления является паскаль (Па). 1 Па=1 Н/м,

9 Заказ 34

1 0 Заказ 34

1 Под почвенными коллоидами понимают ту часть почвы, которая состоит аз мельчайших частиц (диаметром в доли микронов).

1 Кратеры без горок называют цирками.

2 Сфероид (греч. sphaira — шар, eidos— вид) — эллипсоид вращения с не­большим сжатием.

3 Геоид (греч. ge — земля, eidos — вид) — имеющий вид Земли.

4 Неотектонические движения — движения в земной коре в неоген-четвер­тичный период.

5100 Па составляет 1 гектопаскаль (гПа). За нормальное давление атмосферы принято давление 1013 гПа.

6 Аэрологические станции осуществляют высотные наблюдения.

№

7 Вернадский В. И. Химическое строение биосферы и ее окружение. М., Наука, 1965, с. 327.

10