Биосфера как глобальная экосистема Земли

Верхний слой – нижняя часть атмосферы (20 км вверх) до границ озонового слоя. Реальная граница – до 6 км над поверхностью моря.

Потенциально – 6 км вглубь земли, а реально – почвенный слой.

Геоид – вид Земли (сфера, приплюснутая на полюсах). Радиус 6300 км. Ядра радиус 3500 км.

Мантия поверх ядра. Плотность уменьшается до 5-10 гр./куб. см. 60-70% массы земли.

Литосфера – верхняя часть Земли. Толщина до 100 км.

Океаническая кора значительно тоньше материковой. Гранитный слой отсутствует.

Озоновый слой ослабляет силу солнечной радиации в 6500 раз.

Вернадский о живой силе биосферы: «На земной поверхности нет химической силой более постоянно действующей, а потому более могущественном по своей конечной возможности, чем живые организмы, взятые в целом».

93% видов живых организмов – сухопутные, 7% - водные.

99% биомассы – зеленые растения.

96% - беспозвоночные, 4% - позвоночные. Млекопитающие – 0,4% от общего числа видов животных.

«давление жизни» - стремление живых существ заполнить все окружающее пространство.

Возможность вести активный образ жизни – перемещаться в пространстве, сопротивляться негативным факторам жизни.

Наличие специфических химических соединений, устойчивых в живом организме, но быстро разлагаются после его смерти.

Исключительное разнообразие размером, образов жизни и т.д.

Высокая способность адаптироваться к условиям существования.

Высокая скорость протекания химических процессов, в миллионы раз быстрее, чем в неживой природе.

Высокая скорость обновления клеточного вещества.

Для биосферы в среднем 8 лет для полного обогновления.

1953 Миллер в лаборатории воспроизвел условия 4 млрд. лет назад на Земле.

Цель ноосферы – сохранить условия для жизни человека.

Ноосфера – гипотетическая стадия, когда разумная экологическая деятельность людей станет устойчивым фактором развития биосферы.

1. Контроль численности населения

2. Ограничение потребностей людей

3. Рациональное использование природных ресурсов

4. Использование только экологически целесообразных технологий

5. Мониторинг состояния окружающей среды в планетарном масштабе

Человек в биосфере

Социальная экология – направление, которое изучает изменение численности человеческой популяции и особенности размещения населения на земном шаре.

4 млн лет назад – отделение человека от человекообразного предка.

Кроманьонец – 40 тысяч лет назад.

Человек – панойкуменный вид, т.е. способен за счет своего ума осваивать самые различные участки Земли в различных климатических зонах.

Потребности:

1. Шумовой комфорт

2. Питьевая вода

3. Пища

4. Продолжение рода и удовлетворение сексуальных потребностей

5. Отдых

6. Медицинская защита

7. Труд

8. Движение

Климатическая адаптация:

1. Верхняя граница оптимума: 27-28 градусов. Если превышена, то трудно работать.

2. Нижняя граница: +18 градусов.

1900 год – в городах жило 14% населения земли. К концу 20 века – 50%. Сейчас – более 60%.

Демографические тенденции: идет миграция из деревень в город, естественный прирост городского населения, превращение сельских местностей в города.

Урбанизация характерна для стран 3-го мира. 3 из 5 городов с населением более 15 млн человек находятся в развивающихся странах.

Шанхай 24 млн, Мехико – 20 млн, Стамбул 14 млн, Мумбай – 15 млн, Токио – 13 млн, Буэнос-Айрес – 12 млн, Дели – 12 млн.

Проблемы урбанизации:

1. Изменение природных экосистем

2. Изменение образа жизни и психологии человека

3. Региональные геоэкологические проблемы

1. Экспоненциальный рост населения земли

2. Истощение ресурсов

3. Растущее загрязнение природной среды

4. Истощение природных ресурсов типа угля и нефти.

1. Начальная стадия развития цивилизации – малая добыча, экстенсивный рост производства

2. Промежуточная стадия – высокая эффективность переработки природного сырья

3. Текущая стадия – производство с высокой эффективность и высокой реутилизацией ресурсов

4. Утопическая – безотходные круговороты вещества, но производств без отходов не бывает

4 глобальный термодинамический (тепловой) кризис или энергетический кризис потребления.

1900 – естественные экосистемы суши были разрушены на 20%. Сейчас – на 65%.

Превышен лимит в 24 раза.