Biyosferin bir parçası olarak mesaj adamı. Biyosferin bir sakini olarak insan ve dünyanın doğası üzerindeki etkisi. Küresel bir sorun olarak "insan-biyosfer" ilişkisi

Biyosfer şunları içerir:

- yaşam meselesi - tüm canlı organizmaların toplamı;

-biyojenik madde - canlı madde tarafından oluşturulan organomineral veya organik ürünler;

- biyolojik olarak etkisiz madde- cansız (atıl) doğa ile birlikte canlı organizmalar tarafından oluşturulan bir madde.

biyosfer- canlı organizmaların yaşadığı ve onlar tarafından dönüştürülen Dünya'nın kabuğu. Biyosfer, yaklaşık dört milyar yıl önce, gezegenimizde ilk organizmalar ortaya çıkmaya başladığında oluşmaya başladı. Sürekli bir dengesizlik durumundadır, çalışması için güneş ışınlarının enerjisini kullanan devasa bir makinedir. Sürekli gelişiyor, bu yüzden iki buçuk milyon yıl önce ilk insanlar ortaya çıktı, onlar avcı ve toplayıcıydı. İnsana genellikle canlının evriminin zirvesi denir, ancak canlıların evrimsel ilişkileri, daha az mükemmelden daha mükemmele doğru düz bir çizgi olarak tasvir edilemez. Bu nedenle, evrimin bir köşesi olamaz. Aletleri kullanan sadece insan değildir, bazı kuşlar ve memeliler de kullanır, ancak insan bunu mümkün olduğu kadar verimli ve mükemmel bir şekilde yapar. İnsan bilinç ile karakterizedir - çevredeki dünyanın mükemmel bir yansıması, gelişiyor, bir kişi gelişiyor, konuşma, yazma, öğrenme etkinlikleri, bilgi alışverişi ortaya çıkıyor - bu çevrede bir değişikliğe yol açtı. İnsan silahları sürekli geliştirildi, o zamanın diyetinin temeli olan birçok toynaklı ve mamutu yok etti. Yaklaşık on bin yıl önce bir alternatif bulundu - avcılık ve toplayıcılık önemli gıda kaynakları olarak kalmasına rağmen, insanlık avcılık ve toplayıcılıktan çiftçilik ve sığır yetiştiriciliğine geçti. Bu, büyük hayvanların yok edilmesinde insan faaliyetinin bir sonucu olarak ortaya çıkan ilk ekolojik krizdi.

Üretim araçlarının yardımıyla insanlık yapay bir yaşam alanı yaratır - yerleşimler, konutlar, giysiler, yiyecekler, çeşitli makineler ve aksesuarlar (Şekil 2).

Pirinç. 2. Yapay insan habitatı ()

Biyosferin evrimi, insan faaliyetinin ciddi bir güç haline geldiği yeni bir aşamaya girmiştir. VE. Vernadsky bunun hakkında şunları söyledi: “İnsan, çevresindeki doğa üzerinde hiçbir zaman şimdiki kadar bu kadar etkili olmamıştı, bu etki hiçbir zaman bu kadar çeşitli ve bu kadar güçlü olmamıştı. Günümüz insanı jeolojik bir güçtür ... ".

Tarımın gelişiyle, sığır yetiştiriciliği, madencilik, tarımın gelişmesiyle birlikte, insan doğadaki maddelerin döngüsünü değiştirmeye başladı. Tarımda, petrolde, gazda, enerji taşıyıcısı olarak kömürde ve madencilikte çeşitli gübrelerin kullanılması, yenilenemeyen doğal kaynakların tükenmesine yol açmaktadır.

16. yüzyılın sonunda Sanayi Devrimi'nin başlaması ve el emeğinden makine emeğine geçişle birlikte insan faaliyetinin ölçeği arttı. Modern endüstrinin ortaya çıkmasıyla çevre üzerindeki baskı arttı, kentsel nüfusun oranı ve gezegendeki insan sayısı arttı (Şekil 3).

Pirinç. 3. İnsanlığın gelişimi ve altyapısı ()

Artan sayıda insanı beslemek için tarım için ek alanlara ihtiyaç vardı, verimliliği için yeni bilimsel bilgilere ihtiyaç vardı. Bilimsel ve teknolojik devrim durumu iyileştirdi - tarım ve çevre dostu üretimin verimliliğini artırmak mümkün hale geldi. Ancak ilerlemenin gelişmesiyle birlikte, yaşayan doğaya yabancı maddeler de ortaya çıktı - ksenobiyotikler. Bu madde ve malzemeler temel olarak maddelerin biyolojik döngüsüne girmezler, canlıların hiçbiri deterjanlarda kullanılan birçok plastik, pestisit ve bileşenlerin atıklarını ayrıştıramaz (Şekil 4).

Pirinç. 4. Ksenobiyotikler ()

Gezegendeki nüfusun büyümesi, faaliyetlerinin yoğunluğunda bir artışa yol açar, bu da çevreyi kirletir, fiziksel ve kimyasal özelliklerinde bir değişikliğe yol açar, bu da organizmaları olumsuz etkiler ve yeri doldurulamaz doğal kaynakların kaybına yol açar. . Sonuç olarak, dünya petrol ve gaz rezervlerinin tükenmesi nedeniyle maden kaynaklarının eksikliği ve enerji krizi sorunu var. Yeri doldurulamaz kaynakları korumak için, çıkarma yöntemleri geliştirilmekte, içerdikleri tüm elementler cevherlerden daha tam olarak çıkarılmaktadır, alternatif kaynaklar - rüzgar, güneş, gelgit enerjisi - enerji sorununu çözmek için daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

Canlı organizmaların çeşitliliği, biyosferin varlığının temelidir. Bu nedenle, insan tüm modern organizma türlerini koruyarak, Dünya'daki yaşam için uygun koşulları sağlar. Son yıllarda, doğaya en az zararı vermek için ekonomik faaliyetleri yürütmenin en iyi yolları için aktif bir arayış var.

V.I.'ye göre Vernadsky'ye göre, biyosfer insan tarafından bir noosfere, makul bir şekilde insan tarafından kontrol edilen bir küreye dönüştürülecek. Noosfer, akıllı insan faaliyetinin Dünya'daki gelişmede ana faktör haline geldiği bir dönemle, içinde uygar bir toplumun ortaya çıkması ve oluşumu ile ilişkili, biyosferin gelişimindeki en yüksek aşamadır. Vernadsky şunları yazdı: “Bir bütün olarak ele alındığında insanlık, güçlü bir jeolojik güç haline gelir. Ve ondan önce, düşüncesinden ve çalışmasından önce, bir bütün olarak özgür düşünen insanlığın çıkarları için biyosferin yeniden yapılandırılması sorunu gündeme geldi. Farkında olmadan yaklaştığımız biyosferin bu yeni hali, noosferdir.”

Biyosfer, insanın ortaya çıkmasından önce bile vardı, onsuz var olabilir, bu nedenle faaliyetlerinizi çevreye zarar vermemek için nasıl yapacağınızı düşünmeye değer, çünkü biyosfer olmadan bir insan var olamaz, o onun doğal bileşenidir. İnsan, gezegendeki tüm canlılar gibi çevre yasalarının etkisine tabidir ve belirli çevresel faktörlerin etkisine tabidir. Bu nedenle, biyosfere düşüncesiz müdahale bir ekosistem niteliğindedir, soyu tükenmiş her bitki türü, varlığı bu türle ilişkili olan en az beş omurgasız türü alır. Gezegenimizdeki herhangi bir canlı, doğal süreçlerin gerçekleştiği çevremizi değiştirir, ancak insanın bu süreçteki rolü çok net değildir.

Bir kişinin dış dünya ile ilişkisi, biyoetiğin en zor konularından biridir; bu, bilim adamları ve halk arasında insan yapımı çevresel değişikliklerin sonuçlarının dikkatli bir şekilde incelenmesini ve geniş tartışmasını, atık bertarafı, biyolojik atık su sorununu çözmesini gerektirir. tedavi, biyosferde var olan kalıpları dikkate alarak. İnsan ihtiyaçları için doğadan çıkarılan maddeler, biyolojik döngüye dahil edilmeye uygun bir biçimde biyosfere iade edilmelidir, yani sanayi, biyosferdeki maddelerin doğal dolaşımına entegre edilmelidir.

Sizinle insan ve biyosfer arasındaki biyoetik etkileşim sorununu tartıştık, çevresel kalıpların korunmasının insan toplumunun hayatta kalması, korunması ve gelişmesi için koşullardan biri olduğunu keşfettik.

bibliyografya

1. Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biyoloji. Genel desenler. - Tavşan, 2009.
2. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Genel Biyolojinin Temelleri. 9. Sınıf: 9. sınıf eğitim kurumlarındaki öğrenciler için ders kitabı / Ed. Prof. İÇİNDE. Ponomareva. - 2. baskı, gözden geçirilmiş. - E.: Ventana-Graf, 2005.
3. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biyoloji. Genel Biyoloji ve Ekolojiye Giriş: 9. Sınıf Ders Kitabı, 3. baskı, klişe. - M.: Bustard, 2002.

1. Geographyofrussia.com ().
2. Rpp.nashaucheba.ru ().
3. Pandia.ru ().
4. Grandars.ru ().

Ödev

1. Biyosfer neleri içerir?
2. Modern endüstrinin ortaya çıkmasıyla doğadaki maddelerin döngüsü nasıl değişiyor?
3. Yeri doldurulamaz kaynakları korumak için ne gibi önlemler alınmalıdır?

biyosfer- canlı organizmaların yaşadığı yer kabuğunun bir parçası. Üst litosfer, hidrosfer, troposfer ve alt stratosferi içerir. Biyosfer doktrini Acad tarafından geliştirilmiştir. V.I. Vernadsky.

noosfer(Latince "noo" dan - zihin, Dünya'nın "makul kabuğu") - insan faaliyetinin hem olumlu hem de olumsuz olarak tezahür ettiği biyosferin bir parçası.

Dünyanın Biyokütlesi- gezegendeki tüm canlı organizmaların (canlı madde) toplamı. Birim alan veya hacim başına kütle veya enerji birimleriyle ifade edilir. Dünya'nın biyokütlesi 2.423 1012 ton olup, bunun %97'si bitki, %3'ü hayvandır.

Yüzey biyokütlesi toprak - tüm canlı organizmaların toplamı - toprakta yaşayan bitkiler, hayvanlar, mikroorganizmalar.

Toprak biyokütle-toplama toprakta yaşayan ve toprak oluşumu sürecinde öncü rol oynayan canlı organizmalar. Toprak organizmaları, biyosferdeki madde döngüsündeki en önemli kimyasal bileşikleri içerir.

Humus(Latince "humus" - humustan) - bitki ve hayvan kalıntılarının ve bunların metabolik ürünlerinin ayrışması nedeniyle oluşan toprağın organik maddesi. Humus miktarı, tüm ana bitki besinlerini içerdiğinden toprak verimliliğinin bir göstergesi olarak hizmet eder (chernozem topraklarının humus ufku %30'a kadar humus içerir).

Okyanusların biyokütlesi.- Dünya'nın hidrosferinin ana bölümünde yaşayan tüm canlı organizmaların toplamı. Biyokütlesi, kara biyokütlesinden 1000 kat daha azdır. güneş enerjisinin suda kullanımı %0.04 olduğundan, karada - 0<1-0,3%.

Biyolojik üretkenlik-miktar organik madde Belirli bir biyojeosenozun parçası olan organizmalar (çayırlar, ormanlar, tarlalar, rezervuarlar) tarafından belirli bir süre içinde üretilir. Kütle, zaman ve alan birimleriyle ölçülür.

yaşam meselesi - biyosferin canlı organizmalarının (biyokütle) toplamı. Büyüme ile karakterize edilen açık bir sistemdir. dış çevre ile üreme, dağıtım, madde ve enerji alışverişi.

Canlı maddenin işlevleri: a) gaz - bitki ve hayvanların solunumu ve bitki fotosentezi sürecinde çevre ile sürekli gaz değişimi; b) önce canlı organizmalarda yoğunlaşan ve daha sonra ölümleri ve mineralizasyonlarından sonra cansız doğaya geçen atomların konsantrasyon-biyojenik göçü; c) redoks - dış çevre ile madde ve enerji alışverişi: disimilasyon sırasında organik maddeler oksitlenir, termal enerji açığa çıkar ve kimyasal bağların enerjisi ATP'de birikir, asimilasyon sırasında vücut için gerekli kimyasallar nedeniyle oluşur. ATP'nin enerjisini kullanarak yeşil bitkilerde fotosentezde hayvanlarda besinlerin asimilasyonu ve dönüştürülmesi.

biyokimya - organizmaların kimyasal bileşimini ve organizmaların hayati aktivitesinin temelini oluşturan maddelerin ve enerjinin kimyasal dönüşümlerini inceleyen bir bilim.

Jeokimya- Dünyanın kimyasal bileşimini, içindeki kimyasal elementleri ve bunların kararlı izotoplarını, kimyasal elementlerin çeşitli jeosferlerdeki dağılım modellerini, davranış yasalarını, doğal süreçlerde kombinasyon ve göçü (konsantrasyon ve saçılma) inceleyen bir bilim.

Biyojeokimya - organizmaların katılımıyla biyosferde meydana gelen jeokimyasal süreçleri inceleyen jeokimya dalı. Yerkabuğundaki kimyasal elementlerin göçü, dağılımı, dağılımı ve konsantrasyonu sürecinde organizmaların rolünü dikkate alır.

Biyosfer üzerindeki insan etkisi - doğal biyojeokimyasal süreçlere kıyasla biyosferdeki atomların göçünün keskin bir şekilde hızlandırıldığı bir süreç. Döngüye dahil edilen elementlerin sayısı inorganik çevre üzerindeki baskıyı arttırır ve arttırır: Dünya'nın yapay bir kabuğu yaratılır - noosfer.İnsan ve biyosfer arasındaki ilişki kalıplarının bilgisi, doğada meydana gelen süreçlerin makul yönetimi, insanın doğa ile ilişkisinin düzenlenmesi, ekolojinin küresel ölçekte ana görevidir. İnsan, biyosferin bir parçasıdır ve onsuz var olamaz.

Maddelerin dolaşımı - kimyasal elementlerin doğal döngüsel dönüşüm ve hareket süreçleri. Maddelerin %98,3'ü hava döngüsüne, %1,7'si su döngüsüne dahildir. O2, H2, N, C vb. gazlı fazdan, Na, Mg, F, S, Cl ise sulu fazdan geçer. K ve diğerleri.

Biyolojik döngü - atomların biyojenik göçü, maddelerin dolaşımı iki zıt süreçtir - canlı organizmalarda elementlerin birikmesi ve ölü organizmaların ayrışmasının bir sonucu olarak mineralleşme. Toprak yüzeyinde, denizlerin üst katmanlarında, mineralizasyonunda - toprakta ve denizlerin derinliklerinde canlı maddenin oluşumu hakimdir.

Nitrojen döngüsü - redüktör organizmaların yanı sıra nitrifikasyon ve nodül bakterilerinin katıldığı biyosferdeki biyojeokimyasal süreç.

Amonyaklaştırma - amonyak oluşumu (organik maddenin mineralizasyonu) ile proteinlerin ayrışması (çürümesi). Redüktörler tarafından gerçekleştirilir.

nitrifikasyon - amonyak tuzlarının nitrik asit tuzlarına oksidasyon süreci (aşama I - amonyağın nitritlere dönüştürülmesi, aşama II - nitritlerin nitratlara dönüştürülmesi). Toprak nitrifikasyon bakterileri (nitrosomonas, nitrosobacter) tarafından gerçekleştirilir.

Denitrifikasyon - nitrik asit tuzlarının gaz halinde nitrojen oluşumuna ayrışması. Toprak denitrifikasyon bakterileri tarafından gerçekleştirilir.

Azot fiksasyonu - serbest yaşayan toprak bakterileri (azotobacter) veya baklagil bitkilerinin kökleriyle (nodül bakterileri rhizobium) simbiyoz içinde yaşayan bakteriler tarafından atmosferik azotu sabitleyerek azotlu bileşiklerin oluşumu.

Enerji dönüşümü - Dünya'ya gelen güneş radyasyonunun enerjisinin kimyasal bağların enerjisine dönüştürülmesi. Fotosentez sürecinde yeşil bitkiler tarafından gerçekleştirilir. Tüm canlı organizmaların hayati süreçlerinde harcanır veya ısı şeklinde salınır veya yerkabuğunda kömür, yağ, turba birikintileri şeklinde korunur.

Biyosfer ve insan

Biyosfer (Yunancadan. bios bir hayat, küre film) - Dünyanın yaşayan kabuğu. Terime ilk olarak Avusturyalı bilim adamı E. Sues'un (1831-1914) "Dünyanın Yüzü" (1875) çalışmasında rastlanır. Daha sonra, "biyosfer" terimi diğer araştırmacılar tarafından kullanıldı, ancak modern anlamda biyosfer doktrini V.I. Vernadsky (1863-1945) Biyosfer (1926) adlı çalışmasında. V.I.'ye göre Vernadsky'ye göre, Dünyadaki jeokimyasal süreçler ve Dünya'nın yüzünün oluşumu canlılarla ilişkilidir ve biyosfer, Dünya'nın gerçek canlı kabuğunu (herhangi bir anda Dünya'da yaşayan canlı organizmalar biçimindeki canlı materyal) içerir. ve sınırları biyojenik tortul kayaçların dağılımı ile belirlenen eski canlı kabuklar (eski malzeme).

VE. Vernadsky, biyosferi troposfer, litosfer ve hidrosfer olarak alt bölümlere ayırdı. Troposfer - bu, atmosferin 20 km yüksekliğe kadar olan alt kısmıdır. İçinde biyojenik gazların göçü ve değişimi gerçekleşir. Litosfer - Bu, 2-5 km derinliğe kadar olan üst geçirgen katmanları ile temsil edilen, altında tortul kayaçların bulunduğu ve hatta altta - granit kabuğunun yeniden erimiş kayaları ile temsil edilen, Dünya'nın katı yüzeyidir. hidrosfer - Bu, nehirler, denizler ve okyanuslar tarafından temsil edilen biyosferin su kısmıdır. Su bölümünün derinlikleri 10 km veya daha fazladır.

Dünyadaki yaşamın ortaya çıkmasından bu yana, canlıların litosfer, troposfer ve hidrosferin maddesini işlediğine inanılmaktadır. Bu nedenle, biyosferin gücü, Dünya'da aynı anda yaşayan organizmaların biyokütlesi tarafından belirlenir. Canlıların biyokütlesinin 2.423x10 12 ton olduğu, bunun 2.42x10 12 tonu karasal organizmaların payına düştüğü, 0.003x10 12 ton su olduğu tahmin edilmektedir. Canlı maddedeki oksijen% 65-70, hidrojen -% 10, kalan 60'tan fazla element -% 20-25.

Biyosfer, biyotik ve abiyotik kısımları (canlı ve cansız maddeler), bitkiler ve hayvanlar arasında çeşitli ve sınırsız bir bağlantı ile karakterize edilir. Canlı organizmalar yalnızca kökenle değil, aynı zamanda cansız doğayla, yani aralarındaki ilişkiyle de birbirine bağlıdır. ekolojik olarak.

İnsan yaşamı ve aktivitesi, troposferin alt katmanları (birkaç metre), litosferin üst katmanları (bitkilerin kök sistemlerinin yoğunlaştığı toprak ve toprak altı ile biyojeosenotik örtü) ve hidrosfer ile ilişkilidir.

EKOLOJİK SİSTEMLER

Biyosferin temel birimi ekolojik sistemdir (A. Tensley, 1935) veya biyojeosenoz(V.N. Sukachev, 1944), belirli bir alandaki canlı ve cansız unsurların birleşimidir. Ekosistemler, canlı organizmalar (biyosenozlar) ve habitat - inert (atmosfer) ve bio-inert (toprak, rezervuar vb.) Bazen birbirlerinden ayrılırlar, ancak çoğu zaman aralarında geçişler vardır.

Biyosferin temel bir yapısal alt bölümü olan ekosistem, aynı zamanda biyosferde meydana gelen temel bir biyojeokimyasal aktivite birimidir. Bir ekosisteme örnek olarak bir göl, bir orman alanı vb. Biyomlar, iklim ve toprak bölgeleri ile belirli coğrafi alanlarla sınırlı organizma toplulukları olarak anlaşılan ekosistemlerden ayırt edilmelidir. Ana biyomlar ormanlar (iğne yapraklı, yaprak döken, tropikal), orman bozkırı (savan), bozkır, chaparral, çöl, taygadır.

Ekolojik sistem, güneş ışığı enerjisinin girdiği bir enerji girdisine sahiptir ve biyotik ve abiyotik kısımlardan oluşur (Şekil 122). Ekosisteme girdi yoluyla giren ışık enerjisi bu sistemde düzeni koruyarak entropi artışını engeller.

Biyotik (canlı) kısım, üretici organizmalar, tüketici organizmalar ve yok edici organizmalar tarafından temsil edilir. Üreten organizmalar ototroflardır - büyük bitkiler ve su kütlelerinde ayrıca ışığın hala nüfuz ettiği derinliklerde yaşayan suda yaşayan çok hücreli ve tek hücreli yüzen bitkiler (fitoplankton) vardır. Girdiden gelen enerji nedeniyle, üreten organizmalar organik madde sentezler. Organizmalar-organik madde tüketicileri, aralarında I ve II düzeninin tüketicilerinin ayırt edildiği heterotroflardır. Birincil tüketiciler otçullardır, ikincil - birincil tüketicilerle beslenen etoburlardır.

tüketicilerimiz. Yok edici organizmalar, üretici ve tüketici organizmaların hücrelerinin ölü protoplazmalarını (organik bileşikler) düşük moleküler ağırlıklı organik ve inorganik bileşiklere kadar parçalayan bakteri ve mantarlardır. Organik bileşikler yıkıcı organizmalar tarafından kullanılırken, inorganik bileşikler yeşil bitkiler tarafından kullanılır.

Pirinç. 122.ekolojik sistem

Bir ekosistemin cansız kısmı (abiyotik bileşen) hava, toprak, su, suda çözünmüş oksijen, karbondioksit, inorganik tuzlar (sodyum, potasyum ve kalsiyumun fosfatları ve klorürleri) ve organik bileşiklerin yanı sıra sıcaklık, ışıktır. , canlı kısım üzerinde etkisi olan rüzgar ve yerçekimi.

Ekolojik sistemin tüm unsurları tek bir kümeyi oluşturur ve bu, orijinal kaynağın (güneş) gıdasında bulunan enerjinin üreticiden aktarılması olarak anlaşılan besin zincirleriyle birbirine bağlı olmaları gerçeğiyle belirlenir. organizmalar aracılığıyla tüketici organizmalar (birkaç besin zincirinde, son halka bir kişidir) yıkıcı organizmalara. Besin zincirleri de ekosistemlerin devamlılığını sağlar. Ekosistemlerin istikrarlı olması besin zincirleri sayesindedir.

Doğadaki tüm ekolojik denge ve ekosistemlerin istikrarı tarihi niteliktedir.

Besin zincirlerinin en önemli özelliği, her bir besin zincirinin her halkasında aktarımı sırasında bir enerji kaybı olduğundan, her ekosistemdeki sayılarının sınırlı olmasıdır. Sonuç olarak, zincirdeki her halkada madde üretimi azalır. Örneğin, 1000 kg su eklembacaklıları miktarında madde birikimi için 10.000 kg alg yeterlidir ve 1 kg insan maddesinin birikmesi için 10 kg balık kütlesi yeterlidir. Böylece, besin zinciri, birkaç trofik seviyeden oluşan bir piramit olarak temsil edilir (Şekil 123). Temelde, bir sonraki seviyenin organizmaları için besin olan fotosentetik bakteriler vardır ve bu organizmalar bir sonraki seviye için besin görevi görür ve bu böyle devam eder.

Pirinç. 123.biyokütle piramidi

Besin zincirlerinin altında yatan kimyasal mekanizmalar, maddelerin dolaşımı (döngüleri) şeklinde çalışır. Tüm organik bileşiklerin bir parçası olan karbon döngüsü (Şekil 124), karbondioksit ve suyun organik maddeye (gıda) dönüştürülmesiyle başlar. Bu maddenin bir kısmı canlı organizmalar tarafından solunum sırasında kullanılır ve bunun sonucunda karbondioksit geri döner.

atmosfere salınırken diğer kısmı protoplazmada depolanır. Organizmaların ölümünden sonra protoplazmaları ayrışır ve bunun sonucunda atmosfere karbondioksit de salınır. İnsanların yer aldığı ekolojik sistemlerde, karbondioksit, bitkilerin yakıt olarak yakılması sonucu atmosfere girer. Oksijen döngüsü, atmosferik oksijenin bitkiler ve hayvanlar tarafından solunum sırasında (gıda yakma) kullanılması ve bunun sonucunda enerji, su ve karbondioksit salınmasından oluşur. Yeşil bitkiler daha sonra oksijeni serbest bırakan fotosentezde su ve karbondioksit kullanır ve ardından döngü yeniden başlar.

Pirinç. 124.karbon döngüsü

En büyük rezervuarı atmosfer olan (yaklaşık %80) nitrojen döngüsü (Şekil 125) daha karmaşıktır. Çoğu bitki ve hayvan atmosferik nitrojeni (N 2) kullanamadığından, toprak nitrojen sabitleyici bakteriler, baklagillerin ve mavi-yeşil alglerin kök sistemi tarafından nitritlere (NO 2 -) ve daha sonra nitratlara (NO 3 -) dönüştürülür. . Bitkiler nitratları geri yükler ve proteinleri sentezler. Azot içeren bileşiklerin bolluğu, hayvanların metabolik ürünlerinin (idrar, NH2) ve organik kaynaklı ölü materyallerin karakteristiğidir.

Pirinç. 125. Azot döngüsü

Azot döngüsü, toprak mikroorganizmaları, hayvansal atıkları ve ölü organizmaları parçalayarak, nitrifikasyon bakterileri tarafından bitki protein üretiminde kullanılan çözünür nitrat tuzlarına dönüştürülen amonyumu serbest bıraktığında meydana gelir. Otçulların bitkileri yemesi sonucunda vücutlarındaki bitki proteinleri hayvana dönüşür. Çürüme sürecinde

bitki ve hayvanların karkasları, denitrifikasyon bakterileri nitratları atmosfere giren serbest nitrojene dönüştürür, ancak nitrojeni sabitleyen bakteriler atmosferik nitrojeni bitkiler tarafından emilebilecek organik bileşiklere dönüştürür. Serbest nitrojen ayrıca elektriksel deşarjlarla (yıldırım) nitratlara dönüştürülür. Toprağa yapay azot bileşiklerinin eklenmesi, kimyasal gübrelerin kullanımı ile ilişkilidir.

Ekolojik sistemlerin istikrarı ile birlikte, sistemdeki bazı toplulukların başkaları tarafından değiştirilmesinden oluşan sözde ekolojik ardıllık ile karakterize edilirler. Ekolojik sistemlerin gelişimi, daha gelişmiş toplulukların yerini aldığı birincil bir toplulukla başlar. Sonunda, yalnızca güçlü gerçeklerin etkisiyle yok olan kalıcı bir topluluk kurulur.

EKOSİSTEMLERDE ORGANİZMALARIN ETKİLEŞİMİ

Ekosistemlerin biyolojik bölümlerinin bileşenleri, hem türler arası hem de türler arası seviyelerde birbirleriyle sürekli etkileşim halindedir.

Spesifik olmayan etkileşimler, organizmaların gıda, ışık ve diğer hayati faktörler için rekabetinde, organizmaların geçişinde, yavruların bakımında, sosyal, davranışsal ve diğer reaksiyonlarda kendini gösterir. Aksine, türler arası etkileşimler, altlarında yatan biyolojik özelliklerin karmaşıklığı ile karakterize edilir ve kendilerini rekabet, antibiyoz ve çeşitli simbiyoz biçimleri (Yunancadan. simbiyoz- birlikte yaşama).

Türler arası rekabet, türler arası rekabet gibi, gıda, ışık ve farklı türlerin organizmaları için benzer olan diğer faktörler için de ortaya çıkar. Antibiyoz gelince (Yunancadan. anti karşısında, bios yaşam), daha sonra bir tür büyümenin organizmaları tarafından başka bir türün organizmalarının gelişiminin baskılanmasında kendini gösterir. Bu fenomenin tipik bir örneği, diğer mikroorganizmalar tarafından üretilen antibiyotik maddeler tarafından bakteri üremesinin engellenmesidir. Uygulamada bu maddelere antibiyotik denir.

BİYOSFER ÜZERİNDEKİ İNSAN ETKİSİ

Biyosfer üzerindeki insan etkisinin başlangıcı Neolitik döneme kadar uzanır. İnsanlık tarihinin ilk aşamalarında bu etkiler önemsizdi, ancak daha sonra büyümeye başladı. Buna dikkat çeken V.I. Vernadsky, biyosferin özellikle insan faaliyetlerinden etkilenen kısmına noosfer adını verdi. Biyosferdeki insan faaliyetinin birçok yönde ilerlemeye başladığı son zamanlarda, biyosfer üzerindeki etkilerin özellikle ilerleyici doğası kaydedilmiştir (Şekil 126).

Pirinç. 126.Tarihsel dünya nüfus artışı

Biyosferdeki insan faaliyet alanlarından biri de enerji üretimidir. Enerji taşıyıcılarının çıkarılması ve kullanılması ile sağlanır. Özellikle, XIX yüzyılın ortalarından itibaren. hızlı kömür ve daha sonra petrol tüketimine başladı. Bununla birlikte, enerji taşıyıcılarını yakarken, biyosferde yaygın olarak dağılmış, ülkelerin ve kıtaların sınırlarını aşan birçok kirletici oluşur. Örneğin, yılda sadece elektrik santrallerinde, termik santrallerde ve evsel kazan dairelerinde sıvı ve katı yakıtların yakılması sonucunda yaklaşık 200 milyon ton karbondioksit, 146 milyon ton kükürt dioksit, 53 milyon ton azot oksit salınmaktadır. atmosfere. Aynı zamanda atmosferdeki oksijen miktarı azalırken, karbondioksit oranı artar. Son 100 yılda atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonunun %12 arttığı tahmin ediliyor. Enerji üretimi sonucunda kanserojen maddeler (piren, perilen vb.) içeren çok miktarda kül partikülü de atmosfere girer. 2000 yılına kadar enerjinin %50'sinden fazlası

nükleer santrallerde üretilir. Bu santrallerden çıkan atıklar da atmosferi kirletiyor.

Bir sonraki yön endüstriyel malzeme üretimi, buna yalnızca içme suyu da dahil olmak üzere yeri doldurulamaz mineral ve su rezervlerinin kullanımı değil, aynı zamanda büyük miktarlarda çeşitli atıkların oluşumu eşlik eder. Örneğin, 60'larda Amerika Birleşik Devletleri'nde kimyasal bileşikler de dahil olmak üzere yıllık endüstriyel atık kütlesi. 20. yüzyıl 18x108 ton civarındaydı. Sanayileşmiş tüm ülkelerde, bir kişi bazında günlük 2,5 kg'dan fazla ev, inşaat, sokak ve diğer çöpler atılmaktadır. Dünyada her yıl bir kişi ortalama birkaç düzine kutu ve cam şişe, 10 kg kağıt atıyor.

Her yıl kimya laboratuvarı ve kimya endüstrisi olan ülkelerde yaklaşık 25.000 yeni kimyasal bileşik sentezlenmekte ve bunların sadece 500'ü tarım, sanayi, tıp ve diğer alanlarda kullanılmak üzere pazara sunulmaktadır.

Bu devasa senteze, kimyasal ürünlerin büyük miktarlarda çevreye salınması eşlik ediyor. Çeşitli malzemelerin üretimine atmosferin tozlanması da eşlik etmektedir. Örneğin, çimento tozu, kalsiyum ve magnezyum oksitleri içerir. Aerosollerin, temizleyicilerin ve deterjanların yanı sıra malzemelere suya dayanıklılık ve diğer özellikler kazandıran kimyasal bileşiklerin üretimi yaygınlaştı. Kullanımları çevre kirliliğine yol açar.

DDT ilk kez 1874'te sentezlendi, ancak 1930'dan beri sıtma sivrisineklerine karşı bir pestisit ve ilaç olarak kullanılıyor. Ancak, zaten 60'larda. 20. yüzyıl bunun Avrupa'da ve 70'lerde kuş sayısında azalmaya yol açtığı kaydedildi. 20. yüzyıl hayvanlar üzerinde "dişileştirici" bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Özellikle, bu bileşiğin timsahlarda etkisi altında, çiftleşme organının boyutu azalır ve bu bileşiğin metabolitlerinin erkekler üzerindeki etkisine, ejakülatlarında spermatozoa konsantrasyonunda bir azalma ve ayrıca kriptorşidizm gelişimi eşlik eder. . DDT ve çevreyi kirleten diğer benzer kimyasal bileşiklerin etki mekanizmalarının ayrıntılı bir incelemesi, vücutta bu bileşiklerin ve bunların bozunma ürünlerinin kimyasal yapılarının farklı olduğunu göstermiştir.

doğal östrojenler üzerinde, ancak östrojenler veya androjen blokerleri olarak hareket ederler. Ayrıca genlerde yapısal değişikliklere neden olmadan gen ifadesinde değişikliklere neden olurlar.

DES (dietilstilbestrol) 1938'de sentezlendi ve hayvancılıkta sığırların büyümesini teşvik etmek ve tıbbi uygulamada düşükleri önlemek için uzun süredir kullanılmaktadır. Ancak, 70'lerde. geçen yüzyılda, bu ilacı alan annelerden doğan kızların vajinal kanser geliştirdiği bulundu. Ayrıca DES, insanlarda olumsuz etkileri olan östrojenik aktiviteye sahiptir.

Bu kimyasal bileşiklere ek olarak, sadece çevreyi kirlettikleri için değil, aynı zamanda insanlar ve hayvanlar üzerindeki etki mekanizmaları nedeniyle de tehlikeli olan diğer sentetik bileşikler de bilinmektedir. Hormonlardan kimyasal olarak farklı olmalarına rağmen, yine de doğal hormonların sinyal hareketlerini taklit ederler. Sonuç olarak, bu tür kimyasal kirletici bileşiklere çevresel hormonlar denir. Mecazi olarak konuşursak, bazı çevresel kimyasal kirleticilerin toksisitesi, "doğal olmayan" bir molekül tarafından gönderilen "doğal" bir sinyalin sonucudur.

Gıda katkı maddeleri olarak kullanılan kimyasal bileşikler konusunun dikkate alınması özel bir ilgiyi hak ediyor, çünkü son yıllarda birçok kişi gıda katkı maddelerinin kullanımının gıdaların seri üretiminin koşullarından biri olduğu fikrini oluşturdu.

Gıda katkı maddeleri birkaç gruba ayrılır:

1. Boyalar. Bu kimyasal bileşikler et, sebze ve meyvelerin sunumunu iyileştirmek için kullanılır.

2. Koruyucular, antioksidanlar, stabilizatörler ve emülgatörler. Bu kimyasal bileşikler, gıdaların farklı saklama koşullarında uzun süre korunmasını sağlamak için kullanılmaktadır. Hem hayvansal hem de bitkisel kaynaklı ürünleri işlerler.

3. Tat ve aroma arttırıcılar. Bu kimyasal bileşikler hem hayvansal hem de bitkisel ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

4. Aktivasyonlar. Bu katkı maddeleri, meyve sularını dökerken köpük oluşumunu engelleyen kimyasal bileşiklerdir.

yanı sıra şeker, tuz, un ve diğer dökme gıda ürünlerinin hamur haline getirilmesi. Birçok katkı maddesinin biyolojik etkinliği bilinmemekle birlikte, besin takviyeli ürünler çevre dostu olarak kabul edilemez.

Son olarak, kimyasal senteze, bazıları mutajenik (kanserojen) özelliklere sahip olan büyük miktarlarda kimyasal yan ürünlerin çevreye kontrolsüz salınımı eşlik eder. Bazı kimyasallar normal şartlar altında zararsız görünmektedir. Ancak vücutta bir kez orada hidrolize olurlar ve mutajenlere dönüşürler.

Biyosferdeki insan faaliyetinin geleneksel yönü, yemek üretimi. Tarihinin ilk bin yılı boyunca insan bir avcı ve otoburdu ve tarımın ilk döneminde toprak ancak 10 milyon insanı besleyebiliyordu. Şu anda dünya, nüfusun ihtiyaçlarını yarı yarıya karşılayacak kadar protein üretiyor. Bu arada, BM'ye göre 2000 yılında Dünya nüfusu 6 milyar kişiydi ve 10 yıl sonra 7 milyarı aşacak.Bu nedenle, şimdikinin en az iki katı kadar gıdaya sahip olmak gerekiyor. Bununla birlikte, gıda üretimi aynı zamanda olumsuz çevresel etkileri de beraberinde getirmektedir.

Gıda üretiminde geleneksel yönlerden biri, yeni toprakların sürülmesi, kütüklenmesidir. Zaten ekilebilir arazi 1,3 milyar hektarı kapsıyor (Dünya yüzeyinin %10'u). Ancak toprağı sürmek, erozyona yol açar. Yüksek verim elde etmek için bol sulamaya ve dünyada her yıl yaklaşık 60 milyar tonluk kimyasal gübreye başvuruyorlar. Tarımda bitkileri korumak için çeşitli pestisitler, herbisitler ve yaprak dökücüler yaygın olarak kullanılmaktadır ve bunlar şu anda dünyada yılda yaklaşık 2 milyon ton üretilmektedir. Bu kimyasallar çevreyi kirletir. İnsan vücuduna giren kimyasallar, gıda ürünlerinin sunumunu korumak ve iyileştirmek için de kullanılır. Buna, doğadaki insan ekonomik faaliyetine her zaman hayvan ve bitki türlerinin sayısındaki bir değişikliğin eşlik ettiğini de eklemek gerekir. Örneğin, 1600'den 1974'e kadar olan dönemde, Dünya'nın yüzünden 63 tür ve 55 alt memeli türü ortadan kayboldu. Hayvan habitatlarının süregelen tahribi, 449 ek omurgalı türünü tehlikeye attı. Özel

121 memeli türü, 53 kuş türü, 19 balık türü, 47 sürüngen türü, aşırı avlanma ve aşırı avlanma nedeniyle tehdit altındadır.

İnsan faaliyetinin böyle bir yönü insan, sanayi ve hammadde taşımacılığı, aynı zamanda biyosferdeki dramatik değişiklikler de eşlik ediyor. Örneğin, bir uçak Moskova'dan New York'a bir uçuş sırasında 50 tondan fazla oksijen tüketir. Çeşitli hammaddelerin taşınmasına genellikle kayıpları eşlik eder, bu da yer ve su kütlelerini kirletir. Örneğin, son yıllarda taşınan petrolün yaklaşık %0,2'si denizlere ve okyanuslara dökülmüştür.

Bu ve diğer insan faaliyeti alanları, insan için yeni bir fiziksel, kimyasal ve biyolojik ortam yaratan biyosferde ciddi değişikliklere, birçok ekolojik sistemde dengesizliklere yol açmıştır. İnsan dönüştürme faaliyetinin diyalektiği, bir kişinin biyolojik özellikleri ile çoğu sağlığı için tehlikeli olan, mutajen ve kanserojen olan dönüştürme faaliyetinin bir sonucu olarak yarattığı çevresel faktörler arasında yeni çelişkilerin ortaya çıkması gerçeğinde yatmaktadır. yanı sıra diğer patojenetik faktörler.

Ancak nükleer savaş olasılığıyla bağlantılı olarak insanlık için daha büyük bir tehdit ortaya çıktı. Dünya Bilim Adamları Federasyonu uzmanlarına göre, yaklaşık 5-10 bin Mt kapasiteli iki nükleer bombanın patlaması olursa, o zaman sadece şok dalgası sonucunda 750 milyon insan hemen ölecek ve şok dalgasının, ışık radyasyonunun ve nüfuz eden radyasyonun birleşik etkisinin sonucu olarak, yaklaşık 1,1 milyar insan yok olacak ve yaklaşık 1,1 milyar insan daha yaralanacak ve tıbbi yardıma ihtiyaç duyacaktır. Böylece dünya nüfusunun %30-50'si savaşın doğrudan kurbanı olacaktır.

Bununla birlikte, bir nükleer çatışma durumunda, acil olanlardan daha az ciddi olmayan uzun vadeli biyolojik sonuçlar olabilir. Patlama sonucu oluşan toz ve kurum güneş ışığını emecek ve saçacak, sıcaklığı düşürecektir. Kuzey Yarımküre üzerinde, ışık yoğunluğu normun %1'ine düşebilir ve sıcaklık -40'a düşer mi? Arazinin %30'unu oluşturan alandaki radyasyon dozu 500 rad'a yükselecek. Önümüzdeki birkaç hafta içinde, kuzey yarımküre orta enlemlerinin yarısından fazlasında, radyoaktif serpinti, dış radyasyon dozunu aşan bir dış radyasyon dozu yaratacaktır.

100 rad. Radyoaktif maddeler tiroid bezlerinde, kemiklerde, gastrointestinal sistemde ve anne sütünde birikecektir. Toz çöktükten sonra, ozon tabakası nükleer bir patlama sırasında oluşan nitrojen oksit tarafından kısmen yok edilir. Güney Yarımkürede, minimum aydınlatma seviyesi normun% 10'u olacak, Dünya yüzeyinin sıcaklığı -18 ° C'ye ulaşacak ve ultraviyole radyasyon birkaç yıl boyunca normdan yüzde onlarca daha yüksek olacak. Karartma fotosentezin durmasına neden olacak, birçok bitki ışık yetersizliğinden ölecek ve bu da besin zincirlerinde bozulmalara neden olacaktır. Sıcaklıktaki bir düşüş, tahıl hasadı üzerinde zararlı bir etkiye sahip olacaktır, çünkü örneğin, yaz aylarında buğday ekinleri -5 ° C'de ölür ve pirinç ve sorgum +15 ° C'de tohum oluşturmaz. Mısır, 10°C'nin altındaki sıcaklıklara karşı çok hassastır.

Orta enlemlerdeki arazi alanının %30'u en az 500 rad'lık bir nüfuz edici radyasyon dozu alacağından, daha sonra insanlar için 350-500 rad'lık ölümcül bir dozla, ölüm oranı 48 saatte yaklaşık 1 milyar insan olacaktır. Kurum ve toz UV radyasyonunu emeceğinden, bağışıklık sistemine, gözlerin korneasına zarar verecek ve hayatta kalanlarda kataraktlara neden olacaktır.

Düşük sıcaklıkların, yangınların, radyasyonun, kuvvetli rüzgarların etkisine ekosistemlerin ayrışması, zararlıların üremesi eşlik edecek. Hayvanlar açlıktan, dondan ve susuzluktan ölecek. Hayvanların göç etmesi sonucunda hastalıkların yayılması başlayacaktır. Nihayetinde, toksik maddelerin akışı ve radyoaktif maddelerin yağmurla yıkanması hayvanlar dünyasının ölümüne yol açacaktır. Tropikal ormanlar özellikle hassas olacaktır, çünkü tropik ve subtropiklerin bitkileri, sıfırın üzerindeki sıcaklıklara bile dayanmalarını sağlayan hareketsiz bir mekanizmaya sahip değildir.

Bir nükleer savaşın sonuçlarının net bir şekilde anlaşılması, savaş karşıtı hareketlerin daha fazla etkinleştirilmesinde güçlü bir faktördür.

DOĞA VE HABİTAT KORUMA KONULARI

Toplumun çevre ile ilişkisi, modern doğa biliminin en küresel sorunlarından biridir. "Doğa koruma" ve "çevre koruma" kavramları karmaşık ve kapsamlıdır. Doğanın korunması, rasyonel amaçlara yönelik bir devlet, kamu ve bilimsel önlemler kompleksidir.

doğal çevre yönetimi, doğal kaynakların restorasyonu ve çoğaltılması. İnsan çevresinin korunması, bir kişiyi çevreleyen, üyesi olduğu ekolojik sistemi oluşturan her şeyin korunmasıdır. Bu olayların anlamı, insan toplumu ile doğa (canlı ve cansız) arasındaki ilişkiyi düzenlemenin yollarını bulmaktır.

Doğayı korumak, onu olduğu gibi tutmak demek değildir, çünkü insan doğayı sömürmeye devam edecektir, hatta daha da fazlası. Kullanım ve restorasyon arasında bir dengenin kurulmasını sağlayacak korumadan, biyosferin gücünün sürekli korunmasından bahsediyoruz. Çevre koruma önlemlerinin ana görevleri, maddelerin dolaşımının veya enerjinin dönüşümünün nicel ve nitel özelliklerini ihlal etmemek, yani. biyosferin biyoüretkenliğini değiştirmez. Aksine, doğal ve yapay ekosistemlerdeki biyolojik döngüleri yoğunlaştırmaya yönelik bir önlemler sistemi, yani. Dünya'nın üretkenliğinde çarpıcı bir artışa. Son olarak, zararlı hayvanlar için yaşam alanı yaratmak, çevreyi radyasyon ve kimyasal kirlilikle doldurmak imkansızdır.

Biyosferin siyasi bölünmezliği, hem ulusal hem de uluslararası ölçekte doğanın korunması ve kaynaklarının kullanımı ile insan çevresinin korunması ile ilgili birçok sorunun çözümünü zorunlu kılmaktadır.

Biyosferin ayrılmaz bir parçası olan insan, çevresine biyolojik olarak değil, teknik ve kültürel araçların yardımıyla sosyal olarak uyum sağlamıştır. Ancak, bir canlı olarak, bir kişi çevre kirleticilerin etkisine açıktır. Çevresel hijyeni sağlamak, bir kişinin refahını, sağlığını sağlamak için bir kişi ve çevresi arasında ekolojik bir dengenin korunması anlamına gelir. Bu nedenle, zamanımızda, yalnızca insan gen havuzuna verilen hasarı belirlemekle kalmayıp, aynı zamanda bir kişinin kalıtsal materyalini biyosferdeki faaliyeti tarafından üretilen gerçeklerden korumanın yollarını belirleme konusunda da sorular ortaya çıkmıştır. Bu sorunların çözümü, başlıca çevresel kirleticilerin mutajenik aktivitesini değerlendirmek için hassas test sistemlerinin oluşturulması ve insan popülasyonlarında genetik süreçlerin etkin bir şekilde izlenmesine yönelik yaklaşımların araştırılması olan çeşitli yönlere gider.

(popülasyonların genetik olarak izlenmesine ilişkin temellerin geliştirilmesi). Bu çalışmaların anlamı ve gerekliliği, genetik yükün dinamiklerinin, yani. evrim sürecinde tarihsel olarak biriken mutasyonlarla ilişkili olarak kirleticiler tarafından indüklenen gen ve kromozom mutasyonlarının sıklığının incelenmesi ve değerlendirilmesinde, evrimsel olarak dengeli genetik polimorfizm sistemleri kurulmuştur.

Halihazırda, popülasyonların genetik yapısındaki değişiklikleri kaydetmek için çeşitli yaklaşımlar vardır. Bunlardan biri nüfus özelliklerinin dikkate alınması ile ilgilidir. İnsanlarda genetik yükü değerlendirmek için bir gösterge olarak, tıbbi ve istatistiksel göstergeler kullanılır (spontan düşüklerin sıklığı, ölü doğumlar, doğum ağırlığı, hayatta kalma olasılığı, cinsiyet oranı, konjenital ve edinilmiş hastalıkların insidansı, çocukların büyüme ve gelişme göstergeleri). Başka bir yaklaşım, "bekçi köpeği" fenotiplerinin, yani. baskın olarak kalıtılan belirli mutasyonlar nedeniyle ortaya çıkan fenotiplerin tanımı ile. Seçilen popülasyonda, yeni doğanlar arasında seçilen fenotiplerin sıklığının dinamikleri, örneğin kalça çıkığı sıklığının dinamikleri izlenir. Başka bir yaklaşım, bir elektrik alanındaki hareketliliklerine dayalı olarak mutant proteinleri tanımlamak için kan serum proteinlerinin ve eritrositlerin elektroforezinin kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Bir protein molekülünün yükündeki değişikliğin nedeni, gendeki bir veya daha fazla baz çiftinin değiştirilmesi veya eklenmesi olabilir. Son olarak, spontane düşük embriyolar, ölü doğanlar, canlı doğumlar ve konjenital kusurları olan çocukların sitogenetik çalışması ile ilişkili yaklaşım kullanılır.

Birçok ülkenin, yerel koşulların özelliklerine dayanan, doğanın ve çevrenin korunmasına yönelik ulusal programları vardır. Bununla birlikte, tek tek ülkelerde hangi önlemler alınırsa alınsın, atmosferin, açık denizlerin ve Dünya Okyanusunun kirliliği ile ilgili tüm sorunlara çözüm sağlayamazlar. İnsan çevresinin kirlenmesinin küresel sonuçları vardır, bu nedenle bu alanda uluslararası işbirliği büyük önem taşımaktadır. Biyosferin siyasi bölünmezliği uluslararası işbirliğini gerektirmektedir.

Biyosfer çalışmasında uluslararası işbirliğinin ilk büyük deneyimi, Uluslararası Biyolojik Programdır,

Uluslararası Biyolojik Bilimler Birliği tarafından kurulmuş ve 1964'ten 1972'ye kadar işletilmiştir. “Biyolojik üretkenliğin temelleri ve insanlığın refahı hakkında kapsamlı küresel çalışma” temasının geliştirilmesinde yaklaşık 60 ülke yer almıştır. UNESCO Genel Konferansı kararıyla, 80 ülkenin katıldığı uzun vadeli bir bilimsel araştırma programı olan uluslararası hükümetler arası program "İnsan ve Biyosfer" kuruldu. Programın amacı, doğal kaynakların rasyonel kullanımı ve korunması, biyosferde meydana gelen değişikliklerin sistematik olarak izlenmesi, insan ve çevresi arasındaki ilişkiyi iyileştirmek için önlemler geliştirmek, insan ekonomik faaliyetinin sonuçlarını tahmin etmek için bilimsel temelleri geliştirmektir. çeşitli ekolojik sistemler için, çevre konularında eğitimin teşvik edilmesi, incelenen konular hakkında bilimsel bilgi alışverişi. Orman ekosistemlerinin incelenmesi, insan faaliyetinin nehirlerin, göllerin, bataklıkların, deltaların, kıyı alanlarının kaynakları üzerindeki etkisi ile ilgili bir dizi projeden oluşmaktadır.

Program, farklı koşullara sosyal ve fiziksel adaptasyonun yanı sıra çevresel değişikliklerle ilişkili hastalıklar da dahil olmak üzere insan ekolojisi üzerine araştırmalar geliştirir. Ayrıca, olumsuz çevresel etkilerle ilgili olarak insan, hayvan ve bitki popülasyonlarının genetiğini incelemek için çalışmalar yürütülmektedir. Rusya ile Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkeler arasındaki çevre koruma konusundaki ikili anlaşma büyük önem taşımaktadır.

5 Haziran - Dünya Çevre Günü. DSÖ, Herkes İçin Sağlığı İyileştirme Küresel Stratejisini benimsemiştir. Bu stratejiye uygun olarak, belirlenen görevlerin yerine getirilmesi için vazgeçilmez bir koşul, Dünya barışının korunması ve güçlendirilmesidir. Bugün Dünya'daki yaşamın korunması hakkında konuşuyoruz.

TARTIŞMA KONULARI

1. Biyosferin bir tanımını formüle edin ve alt bölümlerini adlandırın.

2. Biyosferin temel birimi nedir?

3. Ekolojik sistem nedir?

4. Ekosistemlerde üreticiler, tüketiciler ve yok ediciler arasındaki ilişkiyi açıklar.

5. Ekosistemin korunmasında sürekliliği sağlayan nedir?

6. Besin zinciri nedir? Ekosistemlerde bu zincirlerden kaç tane var?

7. Enerji, düzen ve entropi arasındaki ilişkiyi açıklar.

8. Besin zinciri boyunca enerji akışı hakkında konuşun.

9. Ekolojik piramit nedir?

10. Canlılar dünyası için termodinamiğin birinci ve ikinci yasalarının anlamını açıklayın.

11. Organizmaların tür içi ilişkilerinin ana biçimlerini adlandırın.

12. Organizmaların türler arası ilişkilerinin ana biçimlerini listeler, bu ilişkilerin tıbbi yönlerini gösterir.

14. Doğadaki insan faaliyetinin ana yönlerini ve bu faaliyetin olumsuz sonuçlarını listeleyin.

biyosfer- bileşimi, yapısı ve enerjisi, gezegenin canlı maddesinin aktivitesi, "yaşam filmi", Dünya'nın küresel ekosistemi tarafından belirlenen Dünya'nın kabuğu.

Biyosferin sınırları

Bu, litosferde bulunan yaşamın 7500 m derinliğe ulaştığı ve atmosferde 25.000 m yüksekliğe (troposfer) kadar mümkün olduğu devasa bir ekolojik sistemdir.

Geçen yüzyılın Rus bilim adamı, akademisyen Vladimir Ivanovich Vernadsky, hayatını bu doktrinin gelişimine adadı. "Biyosfer" kitabında, canlı maddenin tek bir evrensel faktör olarak, doğanın atıl maddesini döngüye dahil ettiğini, Dünya'nın jeolojik kabuklarını değiştirdiğini ve biyosferi yarattığını gösterdi. Ve daha sonra bile, noosfer hakkında bir teori yarattı, zamanının çok ötesinde, sadece bilim adamlarının - çağdaşlarımız - tartışılanları anlamaya başlıyor - jeolojik bir fenomen olarak düşünceyle zenginleştirilmiş manevi veya belki de bilgisel bir alan hakkında.

Biyosfer - yaşam ortamı

Biyosfer bir katman pastası gibidir, aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

• Litosfer - gezegenin taş kubbesi;
• hidrosfer - okyanusların suları;
• atmosferin alt kısmı.

Bu jeolojik kabuklar, biyojeosenoz sürecinde madde ve enerji akışlarının dolaşımı ile birbirine bağlanır. (biyojeosenoz- biyosferin temel yapısal birimi).

4 çeşit madde vardır:

Yani, gezegenin ana gücü canlı maddedir, sadece kendini ve dünyayı dönüştürebilir. Güneş'in enerjisini biriktiren ve dönüştüren canlı madde, biyosferin tüm katmanlarının kimyasal jeolojik bileşimini etkiler.

İnsan biyosferin bir ürünüdür.

Biyosferin evriminde insanın ortaya çıkmasından bu yana hareket etmeye başladı. antropojenik faktör(insanın tarihsel gelişim süreci ve biyosenoz üzerindeki etkisi).

Ne zaman oldu? Bilim henüz bu soruyu doğru bir şekilde cevaplayamıyor. Kendimiz hakkında ne kadar çok şey öğrenirsek, o kadar yaşlı görünürüz. Yakın zamana kadar, insanlığın yaşının 30 bin yıldan fazla olmadığına inanılıyordu. Son yıllarda, yüz binlerce hatta milyonlarca yaşında olduğumuzu varsaymamızı sağlayan şaşırtıcı keşifler yapıldı, antik (anediluvial) uygarlıkların eserleri ve izleri keşfedildi.

Tarihsel olarak, antik çağlardan günümüze kadar yaşam hakkında güvenilir bilgilerin çoğu bize gelmiştir. paleolitik- Antik Taş Devri.

Bu aşamada, kendine mal eden ekonomi türü hakim oldu - avcılık, toplayıcılık ( yiyecek almak). Aletlerin geliştirilmesi ve iklimdeki keskin bir değişiklikle artan gıda ihtiyacı, gıda kıtlığına ve büyük otoburların ortadan kaybolmasına neden oldu.

çağda Neolitik (yeni taş devri) hayvanların evcilleştirilmesi ve bitkisel üretim süreci etkinleştirilir. İnsanlar ateşi kullanmayı öğrendi. Daha gelişmiş araçlar ve menzilli silahlar var - yay ve oklar.

Biyosfer üzerindeki insan etkisi

Antropojenik etki oranı çok hızlı artmaktadır. Nüfus artışı, yeni kaynak yoğun ve her zaman güvenli olmayan teknolojilerin geliştirilmesinde bir sıçrama, bu faktörü gezegen ölçeğinde belirleyici bir fenomene dönüştürdü.

Ve biyosferin yeni koşullara uyum sağlamak için zamanı yok, dolayısıyla istikrarsızlığı. Bu fenomenin gözlemcileri ve katılımcıları siz ve ben - şimdi gezegende yaşıyoruz.

İnsanoğlu tüm doğal kaynakları yoğun bir şekilde tüketmektedir. İnsan, şehirleri geliştirerek, teknolojileri geliştirerek ve uygar dünyanın büyük metropol alanlarındaki yaşamı iyileştirerek, biyosferi giderek daha savunmasız hale getiriyor.

Fazla seçeneğimiz yok.

• rasyonel doğa yönetiminin kaçınılmazlığı;
• doğa ve insan ekolojisi;
• kaynak tasarrufu sağlayan teknolojiler;
• geri dönüşüm.

Bu sorunlar ancak doğanın rasyonel kullanımına ve korunmasına izin veren, yenilenebilir kaynakların ve insan çevresinin yeniden üretilmesini sağlayan güvenilir bir yasal çerçeveye güvenerek çözülebilir.

İnsan uzun zamandır neredeyse tüm Dünya'da yaşıyor. Farklı doğal koşullarda yaşam, insanların görünümüne damgasını vurmuştur, bu nedenle Dünya'nın farklı bölgelerinden insanlar görünüşte farklılık gösterir.

İnsanların Yeryüzündeki Dağılımı

Modern insanın ataları, yaklaşık 3 milyon yıl önce büyük maymunlar topluluğundan sıyrılmaya başladı. Bilim adamları, ilkel insanların ilk olarak Afrika'nın ekvator ve tropikal enlemlerinde yaşadığına inanıyor. Bu, orada bulunan en eski insansı fosil kalıntıları tarafından kanıtlanmıştır. Yavaş yavaş Avrupa'ya taşındılar. Eski insanların bir kısmı çok sayıda adadan Avustralya'ya girdi. Buzul döneminde, Kuzey Amerika'ya bağlandığında, insanlar Alaska'ya ulaştı ve daha sonra Amerika'ya yayıldı.

Bir kişinin yeniden yerleşimi, diğer canlı organizmalar gibi, doğal koşullara ve her şeyden önce iklime bağlıdır. Çoğu insan 72° N arasında yaşar. ş. ve 54°G ş. Aynı zamanda, çoğu, okyanus kıyılarından 200 kilometreye kadar mesafedeki ovalarda yaşar. Nüfusun 2/3'ünden fazlası, elverişli doğal koşullara sahip arazi alanının sadece %8'inde yoğunlaşmıştır. Avrasya ve Kuzey Amerika'nın kuzey bölgelerinde, Afrika'nın kuzey kesiminde, şiddetli donlar veya sıcaklık ve kuraklık nedeniyle iklimin elverişsiz olduğu Avustralya ve Asya'nın merkezinde, Dünya nüfusunun küçük bir kısmı yaşıyor. En soğuk kıtanın kalıcı bir nüfusu yoktur. Sadece %1'i yaylalarda (2000 metrenin üzerindeki rakımda) yaşıyor.

insan ırkları

Bireysel insan gruplarının doğal koşulların özelliklerine uyarlanması, dış görünümlerinde bir farklılığa yol açtı. Nesilden nesile aktarılan bu farklılıklara ırksal özellikler denir. Irklar, ortak bir köken ve iklimin ve doğal çevrenin diğer özelliklerinin etkisi altında gelişen dış özelliklerin benzerliği ile birleşmiş insan gruplarıdır. Üç ana insan ırkı vardır: ekvator (Negroid), Caucasoid, Mongoloid. Ekvator yarışına birçok yönden yakın olan dördüncü bir ırk da vardır.

Kafkas ırkının temsilcileri dünya nüfusunun %42'sini, insanların %9'unu ekvator ırkının temsilcilerine ait ve %35'ini oluşturuyor. Ayrıca dünya nüfusunun %14'ü karma ve geçişli ırkların temsilcileridir. Mestizos, Avrupalılar ve Hintliler arasındaki evliliklerden doğan torunlarıdır. Melezler, Avrupalılar ve siyahlar arasındaki evliliklerin torunlarıdır. Hintliler ile siyahlar veya melezler arasındaki evliliklerden gelen sambolar da var. Dış farklılıklara rağmen, tüm ırklardan insanların herhangi bir aktivite için yetenekleri aynıdır.

Biyosferin insan yaşamındaki rolü

Parçası olduğu biyosferin ve insan hayatının değeri büyüktür. Bir kişi, bitki veya hayvan kaynaklı yiyecekler yoluyla yaşam için enerji tüketir. Biyosferin organizmaları, insanlara nefes almak için oksijenin yanı sıra giyim, ilaç, yakıt, inşaat malzemeleri ve sanayi için hammadde sağlar. Biyosferin olumsuz etkisi, bir kişinin virüs ve bakterilerin neden olduğu hastalıklara duyarlı olmasıdır.