04.биокосное вещество — результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).
Главная роль в геохимических и энергетических процессах, протекающих в биосфере, отводится живому веществу. Живое вещество, по В. И. Вернадскому, — совокупность всех живых организмов планеты, в данный момент существующем, численно выраженная в элементарном химическом составе, весе, энергии. Это вещество активно, так как связано с окружающей средой биогенным потоком атомов при осуществлении процессов питания, дыхания, размножения. Таким образом, жизнедеятельность организмов — это мощный геологический процесс планетарного характера. Миграция химических элементов из организма в среду и обратно осуществляется непрерывно. Эта миграция была бы невозможной, если бы элементарный химический состав организмов не был близок химическому составу земной коры. В. И. Вернадский писал: «Организм имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена к нему».
Благодаря растениям, осуществляющим процесс фотосинтеза, в биосфере создаются сложные органические молекулы с большими запасами заключенной в них энергии. Таким образом, живое вещество выступает в качестве аккумулятора и трансформатора связанной лучистой энергии Солнца. В перемещении энергии принимают участие все живые организмы благодаря их размножению и росту. Скорость размножения, по В. И. Вернадскому, — это скорость передачи в биосфере геохимической энергии.
Элементарной структурной и функциональной единицей биосферы является биогеноценоз, т. е. сообщество организмов, взаимодействующих друг с другом (биоценоз) и с неорганической средой обитания (биотопом). Именно в биогеоценозе организмы и среда способны осуществлять биологический круговорот веществ — основу бесконечности жизни на планете. В ходе осуществления биологического круговорота ограниченным запасам химических веществ придано свойство бесконечного, так как они находятся в непрерывном круговом обращении. Круговорот веществ в виде биогеохимических циклов — необходимое условие существования на земном шаре экологической системы планетарного масштаба — биосферы. Весь круговорот веществ, совершаемый в масштабах биосферы, поток энергии, проходящий через нее, обязан одному источнику — Солнцу. Между величинами поступающей солнечной энергии и количеством образуемого живого вещества установилась тесная зависимость. Таким образом, неразрывная связь планеты и организма имеет не только качественную, но и количественную сторону. «Планета и организм неразрывно количественно связаны», — писал В. И. Вернадский. В. И. Вернадский заложил основы современных научных и философских представлений о планетарном и космическом значении жизни, о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы.
Протяженность биосферы в пределах трех оболочек Земли — литосферы, гидросферы и атмосферы — неодинаковая. Так, в литосфере — верхнем твердом слое Земли — область биосферы не опускается ниже 3—4 км. Наибольшая плотность живого вещества в литосфере отмечается в поверхностном слое земной коры — в почве. Гидросфера представляет собой совокупность океанов, морей, озер, рек и ледяных покровов. Она образует прерывистую водную оболочку Земли. Живые организмы населяют всю толщу Мирового океана, вплоть до максимальных ее глубин; однако наибольшее их количество приходится на поверхностные слои и прибрежье. В атмосфере — воздушной оболочке Земли, имеющей мощность 3 тыс. км. область биосферы охватывает лишь ее нижний слой — тропосферу. Физическим пределом распространения жизни в атмосфере является нижняя граница озонового слоя, т. е. 15 км. Таким образом, наибольшая концентрация живого вещества отмечается в зонах контакта и активного взаимодействия всех оболочек Земли.
НООСФЕРА
(от греч. — разум и — шар), сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеч. деятельность становится гл. определяющим фактором развития (для обозначения этой сферы употребляют также сходные термины: техносфера, антропосфера, социосфера). Понятие Н. как облекающей земной шар идеальной, «мыслящей» оболочки, формирование которой связано с возникновением и развитием человеч. сознания, ввели в нач. 20 в. П. Тейяр де Шарден и Э. Леруа. Вернадский внёс в термин материалистич. содержание: Н.— новая, высшая стадия биосферы, связанная с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, начинает оказывать определяющее влияние на ход процессов в охваченной его воздействием сфере Земли (впоследствии и в околоземном пространстве), глубоко изменяя её своей деятельностью. Становление и развитие человечества как новой преобразующей природу силы выразилось в возникновении новых форм обмена веществом и энергией между обществом и природой, во всё возрастающем биогеохимическом и ином воздействии человека на биосферу.
Зародившись на планете, Н. имеет тенденцию к постоянному расширению, превращаясь, т. о., в особый структурный элемент космоса, выделяемый по социальному охвату природы. В понятии Н. подчёркивается необходимость разумной (т. е. отвечающей потребностям развивающегося человечества) организации взаимодействия общества и природы в противоположность стихийному, хищнич. отношению к ней, приводящему к ухудшению окружающей среды. Поскольку характер отношения общества к природе определяется не только науч.-технич. уровнем, но и социальным строем, постольку сознат. формирование Н. органически связано со становлением коммунистич. обществ.-экономич. формации, создающей условия для превращения знаний, накопленных человечеством, в материальную силу, рационально преобразующую природную среду.
Тейяр де Шарден П., Феномен человека, пер. с франц., М., 1965; Вернадский В. И., Химич. строение биосферы Земли и её окружения, ?., 1965; его же, Размышления натуралиста, кн. 2, М., 1977; Природа и общество, М., 1968; Науч.-технич. революция, общество, М., 1973.
Философский энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Гл. редакция: Л. Ф. Ильичёв, П. Н. Федосеев, С. М. Ковалёв, В. Г. Панов. 1983.
НООСФЕРА
НООСФЕРА — понятие, используемое в некоторых эволюционных концепциях для описания разума как особого природного феномена. Термин “ноосфера” был введен французским философом Э. Леруа в 1927, а затем развит П. Тейяром де Шарденом и В. И. Вернадским.
Понятие ноосферы включает в себя две основные интуиции — диахронической непрерывности развития материи и синхронического единства материального мира. Первое означает, что разум возникает в результате непрекращающегося развития материального мира и постепенно превращается в ведущий фактор этого развития. Подобно тому, как жизнь, появившаяся в недрах неорганической природы, стала формировать облик мира, создавая все новые геологические пласты, оставляя гигантские отложения поверх пород неорганического происхождения, так и человек все в большей мере перестраивает мир, включая все существующее вокруг него в свою деятельность. Отличительной чертой этой деятельности является наличие рефлексии. Человек не просто меняет природу, но и осознает происходящие изменения как результат своей деятельности. Рефлексия подразумевает существование мыслящей личности, способной сказать о себе “я мыслю” или “я действую”. Тейяр де Шарден считал личность минимальной структурой ноосферы, подобно тому как атом является минимальной структурой материи, а клетка — жизни. Т. о., ноосфера возникает и развивается вследствие осознанной и производимой в собственных интересах трансформации мира человеком.
Формирование ноосферы не тождественно возникновению человека как вида, оно начинается значительно позже, по мере освоения человеком всей земной поверхности. Тейяр де Шарден считает точкой отсчета “неолитическую революцию”, когда люди расселились практически по всей Земле и начали создавать инструменты, резко расширившие их возможности для освоения окружающей среды. Вернадский указывает на нач. 20 в., как на решающий этап становления ноосферы. Именно в это время на Земле вообще не остается территорий, не затронутых человеческой деятельностью. Кроме того, развитие средств коммуникации делает человечество все более единым. Происходит глобализация экономики, возникает все больше проблем, затрагивающих все человечество, а не его отдельные группы.
Второй аспект понятия ноосферы — синхроническое единство обитаемого мира — связан с тем, что в 20 в. человечество выступает как единый организм, обладающий коллективным разумом. Мысль являет себя как действующая природная сила; она не только продукт эволюции, она есть сама эволюция, продолженная в иной форме. Это значит, что современное состояние природы определено состоянием разума. Конституирующим фактором нынешнего этапа развития материи является глубокая взаимная зависимость единого человечества и среды его обитания. Такое положение дел оказывается, с одной стороны, весьма тревожным, поскольку возрастает риск глобальных катастроф, с другой стороны — осознанное формирование человечеством себя и природы открывает огромные перспективы.
Используя понятие ноосферы, Тейяр де Шарден и Вернадский стремились показать глубину воздействия человека на природу. По мере научного прогресса человечество создает ноосферу как особую среду, в которую включены и другие организмы, и значительная часть неорганического мира. Тейяр де Шарден, будучи христианским теологом, описывает ноосферу в рамках эсхатологической перспективы: она есть последний этап творения, непосредственно предшествующий “точке Омега”, моменту единения мира (преобразившегося в ноосферу) с Богом. Ноосфера важна не сама по себе, но как ступень к достижению предусмотренной замыслом творения цели. Вернадский же стремится исключить из своих рассуждений телеологию. Он видит в формировании ноосферы лишь доступное наблюдению событие, не могущее иметь никакой цели, помимо нее самой. Различие подходов Тейяра де Шардена и Вернадского предопределило дальнейшее использование понятия ноосферы. С одной стороны, к нему обращаются некоторые теологи, стремящиеся вслед за Тейяром де Шарденом найти эволюционную интерпретацию догматов Церкви. С другой стороны, это понятие весьма популярно среди ученых, занимающихся проблемами взаимодействия человека со средой, в частности проблемами экологии
47. Биосфера и научно – технический прогресс. Охрана биосферы.
Биосфера в период научно-технического прогресса
Влияние человека на биосферу. С появлением первого современного человека (около 30—40 тыс. лет назад) в эволюции биосферы стал действовать новый фактор — антропический. Получая из природной среды все жизненные ресурсы (воду, воздух, пищу, энергию, строительные материалы и др.), человек возвращает в биосферу бытовые и промышленные отходы, большая часть которых не в состоянии включиться в биологический круговорот из-за их чужеродности или токсичности. Происходит быстрое истощение природных ресурсов, вымирание многих видов живых организмов, загрязнение и отравление среды ядохимикатами и радионуклидами, разрушение естественных экосистем (лесов, лугов, озер, рек, болот).
Причина конфликта человека с природной средой заключается в том, что человек является одновременно и биологическим, и социальным существом. Его социальные потребности значительно выше биологических. Практическая деятельность человека не зависит от полного понимания им мироустройства. Человек чаще всего действует методом проб и ошибок. Последних он совершает слишком много, Создав разнообразные мощные технические средства, он заменил природную среду искусственной. Поселившись в ней, человек сделал себя не зависимым от ее превратностей.
Особенно сильным стало воздействие хозяйственной деятельности человека на природную среду во второй половине XX столетия. Природа планеты неузнаваемо оскудела, ее повсеместно вытесняет чудовищная урбанизация, естественные ресурсы буквально на глазах одного-двух поколений людей истощаются. Происходит деградация почв, теряющих естественное плодородие, возрастает их загрязнение нефтепродуктами, пестицидами, тяжелыми металлами. Страдает и сам человек. Среда его обитания в большинстве регионов мира, особенно в городах и промышленных центрах, становится все более вредной для здоровья. По оценке специалистов, не менее 50% распространенных заболеваний обусловлено загрязнением окружающей природной среды, прежде всего потреблением недоброкачественной питьевой воды, пищи, отравленным воздухом.
Рациональное использование природных ресурсов и охрана биосферы. Охрана природы — это комплексная система мероприятий, направленных на сохранение, рациональное использование и воспроизводство природных систем и ресурсов Земли в интересах существующих и будущих поколений людей. Главная цель рационального использования природных ресурсов — сбережение видового разнообразия (генофонда) флоры и фауны планеты, ее недр, водных ресурсов, атмосферного воздуха, естественных экосистем, т. е. сохранение природных условий развития человеческого общества. Система охраны природы действует на основе международного, государственного и местного законодательства.
С середины XX в. стала очевидной опасность истощения природных ресурсов — как невозобновляемых (нефть, газ, уголь и т. п.), так и возобновляемых (грибы, растения, животные). За период с конца ХVI в. до 70-х гг. XX в. на Земле исчезли 109 видов птиц, 64 вида млекопитающих, 20 видов пресмыкающихся, 3 вида земноводных. В настоящее время, по данным постоянной Комиссии по исчезающим видам растений и животных Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП), в среднем ежедневно исчезает один вид (или подвид) животных и еженедельно один вид растений.
Процесс обеднения флоры и фауны наиболее заметен при изучении сравнительно небольших территорий. Так, флора Беларуси, насчитывающая теперь около 1750 видов, за последние 100— 150 лет сократилась почти на 100 видов. Исчезло также значительное количество видов животных. Среди них — млекопитающие (среднеевропейский лесной кот, выхухоль), птицы (большой баклан, розовый пеликан, колпица, стрепет), рыбы (белуга, балтийский и русский осетры, лосось). Потеря любого вида живых организмов нарушает слаженное функционирование биогеоценозов, в которых каждый вид занимает свою экологическую нишу и имеет строго определенное функциональное назначение.
Известные российские ученые А. Г. Банников и В. В. Флинт (1992) писали: «Каждый вид обладает неповторимым генофондом, сложившимся в результате действия естественного отбора в процессе эволюции. Все виды имеют потенциальную экономическую ценность и для человека, поскольку невозможно предсказать, какие виды могут стать со временем полезными и даже незаменимыми. Возможности использования видов настолько непредсказуемы, что было бы величайшей ошибкой дать вымереть какому-то виду потому, что сегодня мы не знаем его полезности». Вот почему необходимо охранять весь генофонд биосферы, кроме генофонда болезнетворных организмов.
Для реализации этой цели разработана система природоохранных мероприятий, среди которых важнейшими являются следующие:
- разработка системы длительного наблюдения — мониторинга (в том числе и биомониторинга), — позволяющей осуществлять контроль за состоянием параметров окружающей среды, судить о степени ее ухудшения, источниках загрязнения, а также делать прогнозы о дальнейших тенденциях развития и функционирования экосистем;
- создание охраняемых территорий (заповедников, заказников, резерватов, национальных парков);
- принятие законов, обеспечивающих правовую основу природоохранных мероприятий;
- разработка методов разведения редких и исчезающих видов растений и животных и их переселение (интродукция) на охраняемые территории или новые места обитания;
- просветительская работа — разъяснение населению, представителям органов власти и общественных организаций идеи о насущной необходимости охраны всего живого, путей и методов решения этой задачи.
С целью сохранения генофонда редких и находящихся под угрозой исчезновения растений, грибов, животных организуются специализированные охраняемые территории (заповедники, заказники, национальные парки), создаются Красные книги международного и национального уровней, принимаются законодательные акты на национальном и межправительственном уровнях, заключаются международные соглашения.
Заповедники — особо охраняемые законом территории или акватории, навсегда исключенные из любой хозяйственной деятельности {в том числе посещения людьми) в целях сохранения в нетронутом виде природных комплексов (эталонов природы), охраны видов живых организмов и слежения за природными процессами. Большинство заповедников учреждено для сохранения и увеличения численности представителей наиболее ценных и исчезающих видов растений и животных, которым в первую очередь грозит исчезновение в результате истребления человеком или разрушения их среды обитания в процессе хозяйственной деятельности.
Благодаря заповедникам сохранены многие виды животных (зубр, уссурийский тигр и др.), восстановлена до промыслового уровня численность бобра, лося, соболя и других ценных охотннчье-промысловых животных.
Биосферные заповедники имеют международное значение. Они предназначены для постоянного и всестороннего наблюдения за состоянием и ходом разнообразных природных процессов на неизмененных или слабо измененных типичных участках биосферы.
Заказник — участок природной территории, предназначенный для постоянной или временной охраны одного-двух или многих видов живых организмов, экосистем или геологических памятников (ландшафтов). В заказниках хозяйственная деятельность допускается только в той мере, в какой она не нарушает покоя и не наносит вреда охраняемым объектам.
Резерваты — это заповедные (охраняемые), обычно небольшие урочища (рощи, озера, участки долин и побережий и т. п.) и отдельные объекты (пещеры, водопады, редкие и исторически ценные деревья и т. п.)
Национальный парк— обширная охраняемая природная территория, на которой сохранились природные комплексы, представляющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность. Режим национального парка комбинированный: на его территории мозаично чередуются участки с заповедным и заказным режимом, а также территории, где допущена регламентированная хозяйственная деятельность, связанная главным образом с обслуживанием туристов и сохранением традиционных для местного населения форм землепользования.
В настоящее время во всем мире насчитывается около 3 тыс. национальных парков и других видов охраняемых территорий, близких по своим задачам и организации. Их общая площадь составляет свыше 400 млн. га.
В Беларуси имеется два заповедника — Полесский радиационно-экологический и Берсзинский биосферный заповедники, национальные парки — Беловежская пуща, Припятский, Браславские озера, Нарочанские озера, свыше 80 заказников республиканского значения, а также большое число заказников местного значения н памятников природы.
Красная книга — это официальный документ, содержащий систематизированные сведения о редких и находящихся под угрозой исчезновения видов грибов, растений и животных, краткие данные об их биологии, распространении и др. В Красных книгах отмечаются также причины, приведшие к резкому сокращению численности или даже к исчезновению видов.
Каждая страна, на территории которой обитает вид, включенный в Международную Красную книгу, несет моральную ответственность перед всем человечеством за сбережение этого сокровища. Красная книга — это документ совести человека.
Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. По инициативе МСОП, Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Всемирного фонда дикой природы (ВВФ), а также организаций ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства (ФАО), образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) была разработана Всемирная стратегия охраны природы. Она была принята в 1978 г. в Ашхабаде на XIV Генеральной ассамблее МСОП.
В 1983 г. была создана Международная комиссия по окружающей среде и развитию (МКОСР). Именно с работой этой комиссии в международный обиход вошло понятие «устойчивое развитие», означающее такую модель социально-экономического развития мирового сообщества, при которой достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения людей и гарантируется, что будущие поколения не будут лишены такой возможности из-за исчерпания природных ресурсов и деградации окружающей среды.
В июне 1992 г. в Рйо-де-Жанейро состоялась конференция ООН по окружающей среде и развитию, в работе которой приняли участие главы и члены правительств и эксперты 179 государств. Конференция приняла ряд важных документов: Повестку дня на XXI в., Конвенцию о биологическом разнообразии, Конвенцию об изменении климата.
Претворение в жизнь принципов устойчивого развития позволит говорить о создании ноосферы — нового состояния биосферы, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором ее развития.
Охрана биосферы.
Человек и биосфера неотделимы друг от друга. Биосфера обеспечивает человека необходимыми для жизни веществами и энергией. Человек заботится о биосфере: проявляет заботу о ее жителях, охраняет среду их обитания. Сейчас вопросы охраны биосферы волнует всех людей на Земле.
Международное сотрудничество по охране биосферы проявляется в создании таких организаций, как Гринпис, Общества по охране природы, Всемирного фонда охраны природы и других. Ученые обнаруживают виды и группировки организмов, которым угрожает опасность, выясняют, сколько их осталось в природе и где, разрабатывают мероприятия по охране окружающей среды. В 1948 г. при ООН была создана Комиссия по охране видов растений и животных, которые исчезают, а впоследствии - Международную Красную книгу, в которую вошли данные о живых существах, которые оказались на грани вымирания. В России первую Красную книгу выпущено в 1980 г. Позднее она была переиздана в дополненном варианте. В Красную книгу Украины занесено: 151 вид растений и 29 видов млекопитающих. В издании 1996 г. эти показатели возросли до 476 видов растений и 41 вида млекопитающих. Красная книга России является государственным документом, который содержит сведения об исчезающих видах растений, животных, грибов и советы по приумножению их популяции.
В 1987 г. появилась Зеленая книга России. К ней занесены редкие и исчезающие группировки животных и растений, нуждающихся в охране.
Важный шаг на пути защиты и спасения природы - выделение территорий, где растения и животные сохраняются в неприкосновенности. Это создание заповедников, заказников, национальных парков. Сегодня в мире существует около 350 биосферных заповедников.
Заповедники - это территории, на которых запрещена любая хозяйственная деятельность человека, у них охраняются не только живые организмы, но и условия их существования.
Национальные природные парки - территории, которые охраняет государство, но здесь разрешен организованный туризм и учебные экскурсии.
Заказники - территории, на которых охраняются определенные виды животных и растений. Они создаются на определенный срок, пока не исчезнет угроза для организмов, взятых под охрану.
Образование в области окружающей среды рассматривается ныне педагогической общественностью как непрерывный процесс, охватывающий все возрастные, социальные и профессиональные группы населения. Однако ее центральным звеном является школа, поскольку именно по школьным годам формирование личности происходит наиболее интенсивно.