Ответить на вопросы:

—     Чем взаимодействие человека с различными компонентами биосферы отличается от взаимодействия других видов животных? В чем причины такого различия?

            Положение человека в биосфере двоякое: с одной стороны, человек как биологический вид является составной частью биосферы и как все организмы, включен в трофические цепи; с другой стороны, человек в отличие от других живых существ имеет не только биологические, но и небиологические потребности (он создает и использует технику, строит здания, прокладывает дороги, печатает книги и т.п.). С точки зрения взаимодействия с биосферой в качестве одного из биологических видов человек является гетеротрофом.*

Это означает, что он в своем организме не может создавать органические вещества, а должен получать их извне. Кроме того, человек дышит кислородом, пьет воду и, следовательно, связан с природой по всем своим биологическим каналам. С точки зрения того, что человек имеет еще и небиологические потребности, он вынужден брать из окружающей среды ресурсы, которые другие живые существа не потребляют, в частности, руды, нефть, древесину. Кроме того, человек возвращает при этом в природу массу отходов: пластики, металлы, стройматериалы.

Так как последние природе несвойственны, то есть не имеют в ней своих редуцентов*, то возникают и накапливаются загрязнения.

Для своей хозяйственной деятельности изымает человек все больше и больше пространства. В результате этой деятельности нарушается столь значительную часть ресурсов биосферы, подрывается многообразие форм жизни, нарушается состояние среды обитания.

 

—     Какие ресурсы окружающей среды являются неисчерпаемыми, исчерпаемыми невозобновимыми, исчерпаемыми возобновимыми?

 

 

Природные ресурсы – это средства к существованию, без которых человек не может жить и которые он находит в природе. Это вода, почвы, растения, животные, минералы, которые мы используем непосредственно или в переработанном виде. Они дают нам пищу, одежду, кров, топливо, энергию и сырье для работы промышленности, из них человек создает предметы комфорта, машины и медикаменты. Некоторые виды ресурсов, например минеральные, можно использовать только один раз (хотя некоторые металлы и могут служить вторичным сырьем). Такие виды ресурсов называются исчерпаемыми или невозобновимыми ресурсами. Они имеют конечные запасы, пополнение которых на Земле практически невозможно. Во-первых, потому что не существует таких условий, в которых они образовались миллионы лет назад, а во-вторых, скорость образования полезных ископаемых неизмеримо медленнее, чем расходование их человеком.
Другие виды ресурсов, такие, например, как вода, «возвращаются» природе снова и снова, сколько бы мы их ни использовали.

Эти ресурсы называются возобновимыми или постоянными ресурсами. Они воспроизводятся в естественных процессах, происходящих на Земле, и поддерживаются в некотором постоянном количестве, определяемом их ежегодным приростом и расходом (пресная вода в реках, кислород атмосферы, лес.).

Часто бывает очень трудно провести границу между возобновимыми и невозобновимыми ресурсами. Так, например, растения и животные, если их использовать расточительно, не заботясь о последствиях, могут исчезнуть с лица Земли. Следовательно, в этом плане их можно отнести к невозобновимым ресурсам. С другой стороны, растительный и животный мир обладает способностью к самовоспроизведению и при разумном использовании может быть сохранен. Таким образом, в принципе эти ресурсы возобновимы.
—     Какие действия человека приводят к загрязнению мирового океана? Чем оно опасно?

 

 

Один из самых главных загрязнителей вод океана является нефть. Попадает она туда всячески: при крушении нефтерудовозов; аварий на морских нефтепромыслах, при добыче нефти из морского дна. Из-за нефти гибнет рыба, а та, что выживает, имеет неприятный привкус и запах. Вымирают морские птицы, лишь в прошлом году умерло тридцать тысяч уток – морянок около Швеции из-за нефтяных пленок на поверхности воды. Нефть, плавая по морским течениям, и, приплывая к берегу, сделала непригодными для отдыха и купания многие курортные зоны.     Кроме того, постоянно происходит и радиоактивное заражение океана. Это происходит через течи в ядерных реакторах или от затонувших ядерных подводных лодок, что приводит к радиационному изменению флоры и фауны, ему в этом помогло течение и с помощью цепей питания от планктона к большой рыбе.

В настоящий момент многие ядерные державы используют Мировой океан для размещения ракетно–ядерных боеголовок подлодок, производят захоронение отработанных ядерных отходов.

С каждым годом воды Мирового океана все чаще загрязняются отходами химической промышленности. Так была замечена тенденция увеличения количества мышьяка в океанических водах. Значительно экологический баланс подрывают тяжелые металлы свинца и цинка, никеля и кадмия, хрома и меди. Еще урон наносят всяческие пестициды, такие как эндрин, альдрин, дильдрин. Кроме того, пагубное влияние на морских жителей оказывает вещество трибутилоловохлорид, которое используется для покраски кораблей. Оно предохраняет поверхность от зарастания водорослями и ракушками. Поэтому следует все эти вещества заменить на менее токсичные, чтобы не вредить морской флоре и фауне.

    Пластмассовые отходы составляют целые скопления и пятна в водах Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Большинство мусора образуется из-за сброса отходов с густонаселенных районов побережья. Часто морские животные проглатывают пакеты и мелкие частицы пластика, путая с пищей, что приводит к их гибели.

 

—     Какие действия человека приводят к разрушению озонового экрана? Чем оно опасно?

 

Основными загрязнителями, разрушающими озоновый экран, являются синтезируемые людьми соединения – фторхлоруглеводороды (фреоны), используемые в холодильниках и аэрозольных товарах. Фреоны летучи и поднимаются в стратосферу. Там они могут разлагаться, высвобождая атомарный хлор, который и разрушает озон. Если выбросы фреонов будут продолжаться, можно ожидать расширения озоновых дыр над полюсами. Международное сообщество, озабоченное этой тенденцией, уже ввело ограничения на выбросы фреонов. Согласно Венской конвенции об охране озонового слоя (1985), к 2000 году фреоны должны были быть запрещены. Однако данная тенденция сохранится даже при прекращении выброса фторхлороуглеродов, так как их разрушительное действие продлится ещё приблизительно 100 лет (такова их продолжительность жизни).

Основные положения антропогенной теории разрушения озонового экрана:

  1. Главные виновники разрушения озонового слоя атмосферы – атомы хлора, брома и йода. Каждый из них как катализатор принимает участие в сотнях тысяч реакций превращения молекул озона в молекулы кислорода.
  2. Источником атомов хлора, которые сами по себе живут в атмосфере недолго из-за высокой химической активности, является в основном соляная кислота.
  3. За рост концентрации кислоты могут быть ответственны фреоны, молекулы которых на этих высотах должны активно разрушаться солнечной радиацией. Фреоны в силу химической инертности живут в атмосфере многие десятки лет, и потому их концентрация не должна меняться с высотой. Однако в нижних слоях атмосферы, именно там, где наблюдается рост содержания соляной кислоты, их концентрация падает.
  4. Сами по себе молекулы соляной кислоты с озоном не взаимодействуют. Однако над Антарктидой протекают процессы, приводящие к распаду кислоты и появлению атомарного хлора, уничтожающего озон. Из-за сильного охлаждения воздуха во время полярной зимы над Южным полюсом образуется так называемый полярный вихрь, температура в котором опускается ниже температуры кристаллизации кислот (-80о С). Это ведет к образованию полярных стратосферных облаков, состоящих из замерзших частиц активных соединений азота. Внутри этих частиц протекают реакции, в результате которых относительно устойчивые молекулы соляной кислоты превращаются в молекулярный хлор, который накапливается в вихре. Зимой озону ничего не грозит, но весной, когда всходит солнце, его радиация начинает разбивать молекулы хлора на атомы, которые, в свою очередь, разрушают озон, и появляется озоновая дыра. К лету она затягивается, так как молекулярный хлор оказывается «выработанным», а его источник – полярный вихрь – существует только зимой.
  5. Получено еще одно важное доказательство того, что озоновая дыра есть результат процессов, протекающих в полярном вихре. Над Арктикой полярный вихрь, а значит, и полярные стратосферные облака, не образуются по причине недостаточно низких температур. Однако зимы последних трех лет были настолько холодными, что над Арктикой вихрь все-таки возник, и в итоге озоновую дыру наблюдали над Северо-Восточной Сибирью.
  6. Разрушение озона в нижних слоях стратосферы опасно не только потому, что он задерживает вредные для здоровья человека ультрафиолетовые лучи. Хотя озона очень мало, он активно поглощает солнечную радиацию и потому определяет химический баланс в стратосфере.

 

 

—     Какие действия человека приводят к глобальному потеплению? Чем оно опасно?

 

Глобальное потепление — процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана, вследствие всевозможных причин (увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли, изменение солнечной или вулканической активности). Очень часто в качестве синонима глобального потепления употребляют словосочетание «парниковый эффект», но между этими понятиями есть небольшая разница. Парниковый эффект – это увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана вследствие роста в атмосфере Земли концентраций парниковых газов (углекислый газ, метан, водяной пар и т.д.). Эти газы выполняют роль плёнки или стекла теплицы (парника), они свободно пропускают солнечные лучи к поверхности Земли и задерживают тепло, покидающее атмосферу планеты.

 

Всему виной человек
Самая популярная на сегодняшний день гипотеза. Высокая скорость климатических изменений, происходящих в последние десятилетия, действительно может быть объяснима всё возрастающей интенсификацией антропогенной деятельности, которая оказывает заметное влияние на химический состав атмосферы нашей планеты в сторону увеличения содержания в ней парниковых газов. Действительно повышение средней температуры воздуха нижних слоёв атмосферы Земли на 0,8°С за последние 100 лет – слишком высокая скорость для естественных процессов, ранее в истории Земли такие изменения происходили в течение тысячелетий. Последние десятилетия добавили ещё большей весомости этому аргументу, так как изменения средней температуры воздуха происходили еще большими темпами — 0,3-0,4°С за последние 15 лет.

 

Последствия глобального потепления

Увеличение средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы будет сильнее ощущаться над материками, чем над океанами, что в будущем вызовет коренную перестройку природных зон материков. Смещение рада зон в Арктические и Антарктические широты отмечается уже сейчас.

Зона вечной мерзлоты уже сместилась к северу на сотни километров. Некоторые учёные утверждают, что вследствие быстрого таяния вечной мерзлоты и повышения уровня Мирового океана, в последние годы Ледовитый океан наступает на сушу со средней скоростью 3-6 метров за лето, а на арктических островах и мысах высокольдистые породы разрушаются и поглощаются морем в теплый период года со скоростью до 20-30 метров. Исчезают полностью целые арктические острова; так уже в 21 веке исчезнем остров Муостах вблизи устья реки Лены.

При дальнейшем увеличении среднегодовой температуры приземного слоя атмосферы, тундра может практически полностью исчезнуть на Европейской части России и сохранится только лишь на арктическом побережье Сибири.

Зона тайги сместиться к северу на 500-600 километров и сократиться по площади почти на треть, площадь лиственных лесов увеличится в 3-5 раз, и если будет позволять увлажнение, пояс лиственных лесов будет простираться непрерывной полосой от Балтики до Тихого океана. Лесостепи и степи также продвинутся на север и покроют Смоленскую, Калужскую, Тульскую, Рязанскую области, вплотную подступив к южным границам Московской и Владимирской областям.

Глобальное потепление затронет и места обитания животных. Смена ареалов обитания живых организмов уже отмечается во многих уголках Земного шара. В Гренландии уже стал гнездиться сизоголовый дрозд, в субарктической Исландии появились скворцы и ласточки, в Британии появилась белая цапля. Особенно сильно заметно потепление арктических океанических вод.

     Какие действия человека приводят к вымиранию видов? Чем оно опасно?


Животный мир является неотъемлемым элементом окружающей природной среды и биологического разнообразия Земли, возобновляющимся природным ресурсом, важным регулирующим и стабилизирующим компонентом биосферы.

Главнейшая экологическая функция животных участие в биотическом круговороте веществ и энергии.

Устойчивость экосистемы обеспечивается в первую очередь животными, как наиболее мобильным элементом. Необходимо сознавать, что животный мир не только важный компонент естественной экологической системы и одновременно ценнейший биологический ресурс. Очень важно и то, что все виды животных образуют генетический фонд планеты, все они нужны и полезны.

В природе нет пасынков, как нет и абсолютно полезных и абсолютно вредных животных. Все зависит от их численности, условий существования и от ряда других факторов. Одна из разновидностей 100 тыс. видов различных мух комнатная муха, является переносчиком ряда заразных болезней. В то же время мухи кормят огромное количество животных (мелкие птицы, жабы, пауки, ящерицы и др.). Лишь некоторые виды (клещи, грызуны-вредители и др.) подлежат строгому контролю.

Несмотря на огромную ценность животного мира, человек, овладев огнем и оружием, еще в ранние периоды своей истории начал истреблять животных (так называемый “плейстоценовый перепромысел”, а сейчас, вооружившись современной техникой, развил “стремительное наступление” и на всю естественную биоту. Конечно, на Земле и в прошлом, в любые времена, по самым разным причинам происходила постоянная смена ее обитателей. Однако сейчас темпы исчезновения видов резко возросли, а в орбиту исчезающих вовлекаются все новые и новые виды, которые до этого были вполне жизнеспособны.

 

—     Какие последствия хозяйственной деятельности человека, на ваш взгляд, представляют наибольшую опасность для стабильности биосферы?

 

Загрязнение окружающей среды — поступление в среду новых, нехарактерных для нее твердых, жидких и газообразных веществ либо превышение их естественного уровня в окружающей среде, которое оказывает негативное влияние на биосферу.

Загрязнение атмосферы

Чистый воздух необходим для жизни всех живых организмов. Во многих странах проблема сохранения его чистоты относится к государственным приоритетам. Главная причина загрязнения атмосферы состоит в сжигании органического топлива. Безусловно, ему по-прежнему принадлежит ведущая роль в обеспечении энергией всех отраслей экономики. На сегодняшний день растительность планеты уже не в состоянии полностью ассимилировать продукты сгорания жидкого и твердого топлива.

Оксиды углерода (СО и СО2), поступающие в атмосферу в результате сгорания топлива, являются причиной возникновения парникового эффекта. Оксиды серы (SO2 и SO3), образующиеся в результате сгорания топлива, содержащего серу, взаимодействуют в атмосфере с водяными парами. Конечными продуктами такой реакции являются растворы сернистой (H2SO3) и серной (H2SO4) кислот. Данные кислоты выпадают на поверхность земли с осадками, вызывают подкисление почвы, приводят к заболеваниям человека. В наибольшей степени от кислотных осадков страдают лесные экосистемы, особенно хвойные. У них происходит разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание и опадение хвои.

Оксиды азота (NO и NO2), подвергаясь действию ультрафиолетовых лучей, участвуют в формировании в атмосфере свободных радикалов. Оксиды азота приводят к развитию у человека и животных целого ряда патологических состояний. Данные газы, например, раздражают дыхательные пути, вызывают отек легких и др.

Соединения хлора вносят значительный вклад в разрушение озонового слоя планеты. Например, один свободный радикал хлора может разрушить до 100 тыс. молекул озона, что является причиной возникновения озоновых дыр в атмосфере.

Причинами радиоактивного загрязнения атмосферы являются аварии на атомных электростанциях (к примеру, на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 г.). Вклад в этот процесс также вносят испытания ядерного оружия и неправильная утилизация отходов атомной энергетики. Попавшие в атмосферу радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, загрязняя почву, воздух, водоемы.

В качестве источника загрязнения атмосферы следует упомянуть и транспорт. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания содержат целый спектр загрязнений. Среди них оксиды углерода и азота, сажа, а также тяжелые металлы и соединения, обладающие канцерогенным действием.

Загрязнение гидросферы

Дефицит пресной воды — глобальная экологическая проблема. Наряду с расходованием и нехваткой воды вызывает обеспокоенность растущее загрязнение гидросферы.

Основной причиной загрязнения водной среды является прямой сброс в водные экосистемы отходов промышленности и коммунальных сточных вод. В данном случае с химическими веществами в водную среду поступают и биологические загрязнения (например, болезнетворные бактерии). Когда сбрасываются подогретые сточные воды, происходит физическое (тепловое) загрязнение гидросферы. Такие сбросы снижают количество кислорода в воде, увеличивают токсичность примесей и часто приводят к заморам (гибели водных организмов).

Загрязнение почвы

В связи с хозяйственной деятельностью человека в почву попадают химические вещества, нарушающие почвообразовательные процессы и снижающие плодородие. Загрязнение почв происходит при чрезмерном применении в сельском хозяйстве минеральных удобрений и пестицидов. Вместе с органическими удобрениями (навозом) в почву могут проникать биологические загрязнители. Это прежде всего бактерии, яйца паразитических червей. Почва загрязняется также нефтепродуктами, радионуклидами, тяжелыми металлами и др.

Истощение природных ресурсов

Природные ресурсы — средства существования людей, которые не создаются их трудом, а находятся в природе. Основная проблема их современного состояния — сокращение количества исчерпаемых и ухудшение качества неисчерпаемых природных ресурсов. Особенно это касается животных и растительных ресурсов. Разрушение местообитаний, загрязнение окружающей среды, чрезмерное использование природных ресурсов, браконьерство существенно сокращают видовое разнообразие растений и животных.

За время существования человечества вырублено и уничтожено около 70 % лесных угодий. Это стало причиной вымирания видов растений, обитавших в травянистых и кустарничковых ярусах. Они не смогли существовать в условиях прямого солнечного излучения. Вследствие вырубки лесов изменился и животный мир. Виды животных, имевшие тесные связи с древесными ярусами, либо исчезли, либо мигрировали в другие места.

Считается, что с 1600 г. в результате деятельности человека с лица Земли полностью исчезли около 250 видов животных и 1000 видов растений. Под угрозой уничтожения в настоящее время находятся около 1000 видов животных и 25 000 видов растений.

 

Опустынивание — совокупность процессов, которые приводят к утрате природным сообществом сплошного растительного покрова с невозможностью его восстановления без участия человека. Причинами опустынивания являются преимущественно антропогенные факторы. Это вырубка лесов, нерациональное использование водных ресурсов при орошении земель.

 

 

  Что такое рациональное природопользование? Каковы принципы рационального природопользования?

 

 

Природопользование — общественно-производственная деятельность, направленная на удовлетворение материальных и культурных потребностей общества путем использования различных видов природных ресурсов и природных условий.

По Н. Ф. Реймерсу (1992), природопользование включает в себя: а) охрану, возобновление и воспроизводство природных ресурсов их извлечение и переработку б) использование и охрану природных условий среды жизни человека; в) сохранение, восстановление и рациональное изменение экологического равновесия природных систем; г) регуляцию воспроизводства человека и численности людей. Природопользование может быть нерациональным и рациональным. Нерациональное природопользование не обеспечивает сохранение природно-ресурсного потенциала, ведет к оскудению и ухудшению качества природной среды, сопровождается загрязнением и истощением природных систем, нарушением экологического равновесия и разрушением экосистем.

Рациональное природопользование означает комплексное научно-обоснованное использование природных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранение природно-ресурсного потенциала, при минимальном нарушении способности экосистем к саморегуляции и самовосстановлению.

По Ю. Одуму (1975), рациональное природопользование преследует двоякую цель: обеспечить такое состояние окружающей среды, при котором она смогла бы удовлетворить наряду с материальными потребностями запросы эстетики и отдыха; обеспечить возможность непрерывного получения урожая полезных растений, производства различных материалов путем установления сбалансированного цикла использования и возобновления. На современном этапе развития проблемы охраны окружающей среды рождается новое понятие экологическая безопасность, под которым понимается состояние защищенности природной среды и жизненно важных экологических интересов человека, прежде всего его прав на благоприятную окружающую среду.

 

 

Привести в тетради примеры того, как воздействие человека на абиотические компоненты биосферы опосредованно влияют на биотический компонент.

 

К абиотическим факторам (факторам неживой природы) относятся:

— совокупность физических и химических свойств почвы и неорганические вещества (Н20, СО2, О2), которые участвуют в круговороте;

— органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую часть, воздушную и водную среду;

— климатические факторы (минимальная и максимальная температуры, при которой могут существовать организмы, свет, географическая широта континентов, макроклимат, микроклимат, относительная влажность, атмосферное давление).

Каждый из этих факторов незаменим и связан друг с другом. Так, недостаток тепла нельзя заменить обилием света, а минеральные элементы, необходимые для питания растений, — водой.

Для жизни наземных организмов имеют наибольшее значение имеют свет, температура и влажность.

Свет служит основным источником энергии для всех жизненных процессов, происходящих на Земле. Биологическое значение света обусловлено его спектральным составом, интенсивностью, суточной и сезонной периодичностью.

Температура – важный фактор, влияющий на рост, развитие, размножение, дыхание, синтез органических веществ и другие жизненно важные для организмов процессы.

Вода – играет исключительную роль в поддержании жизни на Земле. Для водных организмов она является основной природной средой. Другими словами вода является источником жизни на Земле. Для большинства наземных организмов недостаток воды является ограничивающим фактором. У обитателей засушливых степей и пустынь в процессе эволюции сформировались различные приспособления к экономному расходованию и добыванию влаги. У растений это наличие воскового налёта и густое опушение на листьях, уменьшение листовой пластинки и превращение листьев в колючки, развитие глубоко проникающей, хорошо развитой корневой системы.

      Гидросфера вместе с ее населением играет большую роль в жизни человека, которая с прогрессом цивилизации непрерывно возрастает. Водоемы все интенсивнее используют для питьевого и технического водоснабжения как рыбохозяйственные угодья и зоны рекреации, для целей энергетики и навигации и во многих других отношениях. Поэтому по мере освоения гидросферы все большее значение приобретает ее биологическое изучение в интересах оптимизации природопользования и охраны среды.

 

   Привести примеры того, как воздействие человека на различные элементы биосферы сказывается на его социальном благополучии и здоровье.

 

          Человек как биологический вид — компонент биосферы и экологический фактор, оказывающий влияние на свое окружение. Антропогенное воздействие на природу усиливалось по мере увеличения численности населения нашей планеты. Считают, что 10 тыс. лет назад на Земле обитало приблизительно 5 млн человек. Люди существовали за счет даров природы. С развитием растениеводства и животноводства численность человеческой популяции существенно увеличилась. К началу новой эры население Земли составило 200 млн человек. Затем темпы прироста населения резко ускорились, что, полагают, связано не только с демографическими процессами, но и с развитием науки. Научные достижения способствовали увеличению производства пищевых продуктов, с одной стороны, и повышению эффективности методов борьбы с заболеваемостью людей — с другой. Численность населения Земли в 1950 г. составила 2400 млн человек. Через 40 лет она удвоилась и в настоящее время составляет приблизительно 6 млрд. Рост численности населения сопровождался расширением его ареала. Люди сейчас живут практически повсюду. Они освоили даже такие места, которые считали непригодными для жизни (Северный и Южный полюсы).

Сфера воздействия человека на природу расширилась, и сейчас на Земле практически нет экосистем, которые не испытали бы антропогенного влияния (глубины океана, космического пространства.

Человек издавна оказывал влияние на природу, воздействуя как на отдельные виды растений- и животных, так и на сообщества в целом. Но лишь в текущем столетии рост населения, а главным образом качественный скачок в развитии науки и техники привели к тому, что антропогенные воздействия по своему значению для биосферы вышли на один уровень с естественными факторами планетарного масштаба. Преобразования ландшафтов в города и иные поселения человека, в сельскохозяйственные угодья и промышленные комплексы охватило уже более 20 % территории суши. Количество перемещаемого в процессе производственной деятельности вещества в наше время на порядок выше величин естественных рельефообразующих процессов. Расход кислорода в промышленности и транспорте составляет в масштабе всей биосферы порядка 10 % планетарной продукции фотосинтеза; в некоторых странах техногенное потребление кислорода превышает его производство растениями. В наши дни воздействие человека на природные системы становится направляющей силой дальнейшей эволюции экосистем.

 

 Выписать в тетрадь основные признаки экологического кризиса.

 

Экологический кризис — это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе, ресурсно-экономическим возможностям биосферы.

Экологический кризис можно рассматривать и как конфликт во взаимодействии биовида или рода с природой. Кризисом природа как бы напоминает о нерушимости своих законов, а нарушившие эти законы погибают. Так происходило качественное обновление живых существ на Земле. В более широком смысле экологический кризис понимается как фаза развития биосферы, на которой происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение других).

Современный экологический кризис называют «кризисом редуцентов», т.е. определяющим его признаком является опасное загрязнение биосферы, вследствие антропогенной деятельности, и связанное с этим нарушение природного равновесия. Понятие «экологический кризис» впервые появилось в научной литературе в середине 70-х г.г. По своей структуре экологический кризис принято делить на две части: естественную и социальную .

Естественная часть свидетельствует о наступлении деградации, разрушении окружающей природной среды. Социальная сторона экологического кризиса заключается в неспособности государственных и общественных структур остановить деградацию окружающей среды и оздоровить ее. Обе стороны экологического кризиса тесно взаимосвязаны. Наступление экологического кризиса может быть остановлено только при рациональной государственной политике, наличии государственных программ и отвечающих за их выполнение государственных структур.

Признаками современного экологического кризиса являются:

  1. Опасное загрязнение биосферы
  2. Истощение энергетических запасов
  3. Сокращение видового биоразнообразия

 

 

Обратимые и необратимые воздействия человека на биосферу

 

 

 

Компонент биосферы Примеры обратимых воздействий Примеры необратимых воздействий
Атмосфера

 

 Правильное использование природной среды и соблюдение законов Загрязнение воздуха вредными веществами

 
Гидросфера

 

 

 

 Прекращение вредных выбросов, очищение вод Загрязнение вод химическими,       радиоактивными  и другими веществами.

 

 
Литосфера

 

 

 Прекращение вредных выбросов, бережное отношение к  земельным ресурсам. загрязнение почв  отходами производства, мусором.

 

 

 

 

Тема 4.4. Человек как планетарное и космическое явление

Рекомендации по изучению темы:

.

  1. Ответить на вопросы:

–      Как на протяжении двадцатого века изменились представления о роли человечества в эволюции Земли?

 

Человек интегрирует и замыкает в себе все формы и уровни организации материи, будучи одновременно существом и биологическим и социальным, а главное – обладающим разумом – высшим результатом развития мира. Исследования таких ученых как К.Э.Циолковский, В.И.Вернадский, П.Тейяр де Шарден, Н.И.Вавилов, А.Л.Чижевский способствовали развитию идеи, что биологическое выступает лишь непосредственной предпосылкой в общей схеме: Вселенная – Земля – Человек.  Если попытаться определить место человека в истории Земли, то можно констатировать, что человек на Земле – существо еще очень молодое. Известный датский этнограф Й.Бьерре пишет, что если бы мы могли увидеть историю Земли, втиснутую в рамки одного года, то получилось бы примерно следующее: «В ноябре впервые появляется жизнь – амебы, ящеры, грибы. В середине декабря появляются гигантские животные, а за четверть часа до Нового года, то есть примерно в 23,45 в новогоднюю ночь, на сцену выходит человек. Вся наша эра занимает только последнюю минуту уходящего года».

Даже если мы возьмем только развитие биосферы, то и в этом случае история человечества         займет лишь небольшой отрезок времени. Действительно, история биосферы представляет собой чередование целого ряда этапов эволюции, каждый из которых являл все более сложные формы развития жизни. И только в конце этого развития появляются человек и общество. С точки зрения места в истории Земли человека и человечества эти этапы можно разделить следующим образом: 1) период чисто геологической эволюции, когда на Земле еще не было  жизни; 2) период геологобиологической эволюции, на последней стадии которого происходит формирование антропосоциогенеза; 3) период духовной эволюции, сфера разума. Это качественно новая эпоха в эволюции Земли. Она характеризуется развитием разума и переходом от биосферы к ноосфере – сфере взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором эволюции.

Большой вклад в такое понимание естественно-научной картины мира и места человека в истории Земли внес П.Тейяр де Шарден. Согласно его теории в ходе развития Вселенной на Земле естественным «скачкообразным образом» совершился переход от неживого к живому, возникла биосфера. Ее эволюция в свою очередь привела к возникновению человека. Таким образом, человек — дитя Земли. Но речь идет не только о человеке как сугубо биологическом виде. Вместе с человеком появляются разум, мысль, сознание. По мнению Тейяра де Шардена, возникновение мысли – явление, которое знаменует собой «трансформацию, затрагивающую состояние всей планеты». Подобная позиция отражена и во взглядах В.И.Вернадского, который писал, что человек представляет собой неизбежное проявление закономерного природного процесса. В ходе эволюции формировался мозг, который стал материальной основой разума.  «Научная мысль» человека в соединении с трудовой деятельностью является основной силой, которая ведет к преобразованию биосферы в ноосферу.

        Если сравнить высказывания этих двух великих ученых, то ясно прослеживается одна очень важная мысль: появление разума (Тейяр де Шарден) и научной мысли (Вернадский) в сочетании с трудовой деятельностью человека ведет к превращению биосферы в ноосферу. Следовательно, не только эволюция Земли и биосферы приводит к возникновению человека, но и появление человека  и его совершенствование  влияют на развитие Земли и биосферы. Отсюда следует вывод, что человек должен мыслить и действовать не «только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов», но и в глобальном масштабе всей Земли.

 

 

–      В чем различие понятий “биосфера”, “техносфера”, “ноосфера”?

 

 

Под влиянием идей, появившихся в конце XIX – начале ХХ в. в России, получивших название «космизм», рассматривая взаимодействие природы и общества, стали широко использоваться такие понятия, как «биосфера», «ноосфера», которые позволяют конкретизировать, уточнить и выяснить содержание диалектики природного и общественного, прогнозировать их новые реалии.

Биосфера включает все сферы проявления жизни (растительное царство, микроорганизмы, животные, человек).

      Техносфера представляет собой совокупность материальных средств результатов и продуктов человеческой деятельности. Ноосфера с греч. обозначает такой процесс, когда человечество, вооруженное научной мыслью, становится движущей силой развития нашей планеты. Как считал В. Вернадский, ноосферой является мир, в котором знание об этом мире является его структурой, а отношение человека к природе рассматривается в качестве формы проявления самой природы.

        Ноосфера – это универсальная характеристика связей природы и общества, которая позволяет гармонизировать искусственные и естественные компоненты человеческой деятельности и проецирует их на эволюцию биосферы.

 

 

–      Какое теоретическое и практическое значение имеет освоение человеком космического пространства?

 

 

Во второй половине XX в. человечество ступило на порог Вселенной — вышло в космическое пространство. Дорогу в космос открыла наша Родина. Первый искусственный спутник Земли, открывший космическую эру, запущен бывшим Советским Союзом, первый космонавт мира — гражданин бывшего СССР. Космонавтика — это громадный катализатор современной науки и техники, ставший за невиданно короткий срок одним из главный рычагов современного мирового процесса.

Она стимулирует развитие электроники, машиностроения, материаловедения, вычислительной техники, энергетики и многих других областей народного хозяйства. В научном плане человечество стремится найти в космосе ответ на такие принципиальные вопросы, как строение и эволюция Вселенной, образование Солнечной системы, происхождение и пути развития жизни. От гипотез о природе планет и строении космоса, люди перешли к всестороннему и непосредственному изучению небесных тел и межпланетного пространства с помощью ракетно-космической техники. В освоении космоса человечеству предстоит изучить различные области космического пространства: Луну, другие планеты и межпланетное пространство. Современный уровень космической техники и прогноз её развития показывают, что основной целью научных исследований с помощью космических средств, по-видимому, в ближайшем будущем будет наша Солнечная система. Главными при этом будут задачи изучения солнечно-земных связей и пространства Земля — Луна, а так же Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна и других планет, астрономические исследования, медико-биологические исследования с целью оценки влияния продолжительности полётов на организм человека и его работоспособность.

Плюсы освоения космоса

  1. Спутниковые технологии
  2. Изучение просторов космоса и открытие возможности полёта на другие планеты, изучение структуры Вселенной, звёзд.
  3. Высадка на Луну первого человека.
  4. Создание таких развлечений как космический туризм.
  5. Объединение стран в изучении космоса.

–      Можно ли рассматривать человечество как диссипативную структуру?

 

Как показали работы школы Пригожина, важнейшей общей чертой широкого класса процессов самоорганизации является потеря устойчивости и последующий переход к устойчивым диссипативных структур. В точке изменения устойчивости в результате ветвления должны возникнуть как минимум два решения, отвечающие устойчивому, близком к равновесному состоянию и диссипативной структуры. Для диссипативных структур характерна устойчивость, одновременно является структурной и функциональной.

Эволюцию можно рассматривать как проблему структурной устойчивости. Система не всегда структурно устойчивая, причем эволюция диссипативной структуры определяется последовательностью событий в соответствии со схемой (Г. Николис, И.Р.Пригожин). Шмальгаузен как один из факторов эволюции выделял борьбу за существование. Согласно теории конкуренции, близкие виды могут населять район только в том случае, если они эффективно делят между собой необходимые ресурсы.

 

 

Является ли развитие человечества линейным процессом?

 

Большое значение в понимании общественного развития имеет линейная парадигма, называемая линейным прогрессом. Ее также называют теорией эволюционного развития (эволюционизма). Ее создателями стали О. Конт, Г. Спенсер, Л. Морган, Э. Дюркгейм, Л. Уорд и др. Линейно-прогрессивное понимание рассматривает общественное развитие как процесс изменения от низшего к высшему, от простого к сложному, от частичного к целостному качеству обществ и человечества.

В основе эволюционного понимания общественного развития лежала аналогия с биологическим (живым) организмом и его ростом. Общество стали рассматривать как организм, состоящий из клеток-людей, органов-институтов и т.п.

Сторонники линейного понимания развития исходили из того, что человечество и все конкретные общества развиваются взаимосвязанно. В результате эволюционного развития общества происходит добавление к прежнему его качеству нового (кумулятивный эффект), некоторое преобразование части старого и утрата чего-то. Очень важно для этого подхода определить критерии низшего и высшего, простого и сложного, частичного и целостного и т.п. Они разные в разных социально-философских и социологических теориях.

Место позитивного мышления в системе Конта можно понять только в связи с его знаменитым законом «трех стадий», или «трех состояний», который он считал своим главным открытием.

Согласно этому закону, индивидуальный человек, общество и человечество в целом в своем развитии неизбежно и последовательно проходят три стадии.

1) На теологической или фиктивной, стадии

человеческий разум стремится найти либо начальные, либо конечные причины явлений, он «стремится к абсолютному знанию». Теологическое мышление, в свою очередь, проходит три фазы развития: фетишизм, политеизм, монотеизм. Эта стадия была необходимой для своего времени, так как обеспечивала предварительное развитие человеческой социальности и рост умственных сил. Но притязания теологии проникать в предначертания подобны предположению о том, что у низших животных существует способность предвидеть желания человека или других высших животных.

2) На метафизической или абстрактной, стадии

человеческое мышление также пытается объяснить внутреннюю природу явлений, их начало и предназначение, главный способ их образования. Но в отличие от теологии метафизика объясняет явления не посредством сверхъестественных факторов, а посредством сущностей или абстракций. На этой стадии спекулятивная, умозрительная часть очень велика «вследствие упорного стремления аргументировать вместо того, чтобы наблюдать». Метафизическое мышление, как неизбежный этап, по своей природе является критическим, разрушительным. Его черты в значительной мере сохраняются и в современную эпоху.

3) Основной признак позитивной или реальной или научной стадии

состоит в том, что здесь действует закон постоянного подчинения воображения наблюдению. На этой стадии ум отказывается от недоступного определения конечных причин и сущностей и вместо этого обращается к простому исследованию законов, т. е. «постоянных отношений, существующих между наблюдаемыми явлениями»

 

 

Основные вехи освоения космоса человечеством

Год событие страна
1957 запущен первый искусственный спутник Земли Спутник-1. СССР
1961 совершён первый полёт человека в космос (Ю. Гагарин) на корабле Восток-1 СССР
1963 совершён первый в мире полёт в космос женщины-космонавта (Валентина Терешкова) на космическом корабле Восток-6. СССР
1965 совершён первый в истории выход человека в открытый космос. Космонавт Алексей Леонов совершил выход в открытый космос из корабля Восход-2. СССР
1969 первая высадка человека на Луну (Н. Армстронг) в рамках лунной экспедиции корабля Аполлон-11, доставившей на Землю, в том числе и первые пробы лунного грунта. США
1970 первая в мире мягкая посадка на поверхность Венеры: «Венера-7». СССР

 

 

.   Привести в тетради доказательства того, что человек является геологической силой.

 

Развивая учение о биосфере, Вернадский понял, что человек, активно осваивая естественные ресурсы Земли и, развивая внешнее тело цивилизации, постепенно становится геологической силой. Результаты его деятельности становятся соизмеримыми с геологическими силами, действующими на планете.

 

Таблица 1. Среднегодовое перемещение масс твердого вещества

В природе Деятельность человека
Среднегодовое извержение лав км3 Среднегодовое перемещение материала человеком при освоении месторождений полезных ископаемых км3
   на дне океанов ~50 ~100
   на суше ~15

 

«Мы присутствуем и жизненно участвуем в создании в биосфере нового геологического фактора, небывалого еще в ней по своей мощности» — писал В.И. Вернадский.

 

 

Выписать в тетрадь выделенные В. И. Вернадским условия формирования ноосферы.

В.И. Вернадский, анализируя геологическую историю Земли, утверждает, что наблюдается переход биосферы в новое состояние – в ноосферу под действием новой геологической силы, научной мысли человечества. Однако в трудах Вернадского нет законченного и непротиворечивого толкования сущности материальной ноосферы как преобразованной биосферы. В одних случаях он писал о ноосфере в будущем времени (она еще не наступила), в других в настоящем (мы входит в нее), а иногда связывал формирование ноосферы с появлением человека разумного или с возникновением промышленного производства. Надо заметить, что когда в качестве минералога В.И. Вернадский писал о геологической деятельности человека, он еще не употреблял понятий “ноосфера” и даже “биосфера”. О формировании на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавершенной работе “Научная мысль как планетное явление”, но преимущественно с точки зрения истории науки.

Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания? Труды Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия:

  1. заселение человеком всей планеты;
  2. резкое преобразование средств связи и обмена между странами;
  3. усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли;
  4. начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере;
  5. расширение границ биосферы и выход в космос;
  6. открытие новых источников энергии;
  7. равенство людей всех рас и религий;
  8. увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики;
  9. свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли;
  10. продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни;
  11. разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения;
  12. исключение войн из жизни общества.

 

В тетради сформулировать принцип глобального эволюционизма, привести примеры, иллюстрирующие его.

 

Вселенная в целом и во всех своих проявлениях не может существовать вне развития. Дарвин, предложил механизм его осуществления впервые приложив принцип эволюционизма к одной из областей действительности, заложив таким образом основы теоретической биологии. Г. Спенсер, попытался применить идей Дарвина в области социологии, он доказал принципиальную возможность применения эволюционной концепции, к иным областям мира не составляющими предмет биологии. Нов целом классическое естество знание оставалось на затронуто идеями эволюционизма, эволюционирующие системы рассматривались как случайное отклонение, результат, локальных возмущений. Первыми попытались распространить применение принципа эволюционизма за пределы, биологических и социальных наук физики. Они выдвинули гипотезу расширения Вселенной, данные астрономии вынуждали признать несостоятельность предположения о ее стационарности.

Вселенная явно развивается, начиная с гипотетического Большего взрыва давшего энергию для ее развития. Эта концепция была предложена в 40-е и окончательно утвердилась в 70-е гг. Таким образом, эволюционные представления проникли в космологию, концепция Большего взрыва оказала влияние на представления о последовательности появления веществ во Вселенной. Первоначально на один из компонентов вещества не мог существовать, лишь спустя некоторое время после Взрыва образовалось некоторое количество ядерного материала, (ядер атомов, водорода и гелия), затем возникли целые атомы с полными электронными оболочками, но только легких элементов, многообразие составляющее т периодическую таблицу возникает только, в ходе синтеза, в недрах звезд первого поколения.

В XX веке эволюционное учение интенсивно развивалось в рамках его прародительницы биологии. Современный эволюционизм в научных дисциплинах биологического профиля предстает как многоплановое учение, ведущее поиск закономерностей и механизмов эволюции сразу на многих уровнях организации живой материи (молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и биогеоценотическом). В настоящее время основная работа ведется на молекулярно-генетическом уровне, благодаря чему создана синтетическая теория эволюции (синтез генетики и дарвинизма). Удалось развести процессы микро эволюции (на популяционном уровне) и макро эволюции (на надвидовых уровнях), установила в качестве элементарной единицы популяцию Возник ряд дисциплин, которые возникли именно благодаря применению принципов развития и поэтому были эволюционны в самой своей основе: биогеохимия, антропология.