Aineringe looduses on korduv tsükliline protsess üksikute keemiliste elementide ja nende ühendite muundumisel ja liikumisel. Esinenud kogu Maa arengu ajaloo vältel ja jätkub ka tänapäeval. Ringleva aine koostises ja koguses on alati teatav kõrvalekalle, mistõttu looduses tsükli täielikku kordumist ei toimu. See määrab Maa kui planeedi järkjärgulise arengu. Ainete ringlemine on eriti iseloomulik geoloogilisele arengufaasile, mil tekkisid põhimoodustised. Maa kest. Ilmnemise ulatuse poolest on esikohal geoloogiline tsükkel. See kujutab endast mateeria liikumist eelkõige sisekestes: tõusu tektooniliste liikumiste ja vulkanismi tagajärjel; selle horisontaalne ülekandmine väliskestadesse ja akumuleerumine; allapoole liikumised - setete mattumine, vajumine allapoole suunatud tektooniliste liikumiste tagajärjel. Sügavuses toimub metamorfism, aine sulamine koos magma ja moondekivimite moodustumisega. Geograafilise ümbriku loomisel mängib põhirolli veeringe.
Alates elu ilmumisest Maale, bioloogiline tsükkel. See tagab pidevad transformatsioonid, mille tulemusena lähevad ained pärast mõne organismi poolt kasutamist teistele organismidele seeditavasse vormi. Energia aluseks on Maale tulev päikeseenergia. Taimeorganismid absorbeerima mineraalid, mis sisenevad toiduahelate kaudu loomade kehasse, et seejärel lagundajate (bakterid, seened jne) abil tagasi pinnasesse või atmosfääri. Selle tsükli intensiivsus määrab Maal elavate organismide arvu ja mitmekesisuse ning nende koguneva energia hulga. biomass. Max maismaal toimuva bioloogilise tsükli intensiivsust täheldatakse troopilistes vihmametsades, kus taimejäänused peaaegu ei kogune ja vabanenud mineraalid imenduvad taimedesse koheselt. Tsükli intensiivsus on väga madal soodes ja tundras, kuhu kogunevad taimejäänused, millel pole aega laguneda. Eriti olulised on eelkõige biogeensete keemiliste elementide tsüklid süsinik. Taimeorganismid eraldavad igal aastal atmosfäärist kuni 300 miljardit tonni süsinikdioksiidi (või 100 miljardit tonni süsinikku). Loomad söövad taimi osaliselt ära ja osaliselt surevad. Organismide hingamise, nende jäänuste lagunemise, käärimis- ja lagunemisprotsesside tulemusena muutub orgaaniline aine süsinikdioksiidiks või ladestub sapropeeli, huumuse, turba kujul, millest süsi, õli ja põlevgaas moodustuvad hiljem. Väga väike osa sellest osaleb aktiivsöe tsüklis, märkimisväärne summa säilinud põlevate fossiilsete lubjakivide ja muude kivimite kujul. Põhiline lämmastiku mass on kontsentreeritud atmosfääri (3,8510N? t); maailmamere vetes sisaldab 2510Ni tonni Lämmastikuringes on juhtiv roll mikroorganismidel: lämmastikufiksaatorid, nitrifikaatorid ja denitrifikaatorid. Igal aastal maal u. 4510? t lämmastik, in veekeskkond 4 korda vähem. Surnud jääkidest pärinevad lämmastikku sisaldavad ühendid muudetakse nitrifitseerivate mikroorganismide poolt lämmastikoksiidideks, mis seejärel denitrifitseerivate bakterite toimel lagundatakse, vabastades molekulaarse lämmastiku. Tsükleid seostatakse ka elusainega hapnikku, fosforit, väävel ja palju muid elemente. Inimmõju tagajärjed ainete ringlusele muutuvad üha olulisemaks. Need on muutunud võrreldavaks geoloogiliste protsesside tulemustega: biosfääri tekivad uued ainete rändeteed, tekivad uued keemilised ühendid, mida varem polnud, ja muutub veeringe.
Looduses on kaks peamist ainete tsüklit: suur (geoloogiline) ja väike (biogeokeemiline).
Geoloogiline - suur ainete ring(Lisa A), on põhjustatud päikeseenergia vastasmõjust Maa süvaenergiaga ning viib läbi aine ümberjaotumise biosfääri ja Maa sügavamate horisontide vahel. Settekujuline kivid tekkinud tardkivimite murenemise tõttu liikuvates tsoonides maakoor tsooni uuesti siseneda kõrged temperatuurid ja survet. Seal nad sulavad ja moodustavad magma – uute tardkivimite allika. Pärast nende kivide tõstmist maa pind, ja ilmastikuprotsesside toime muudab need taas uuteks settekivimid. Ainete tsükli sümbol on spiraal, mitte ring. See tähendab, et uus tsükkel Tsükkel ei korda täpselt vana, vaid toob sisse midagi uut, mis aja jooksul toob kaasa väga olulisi muutusi.
The Great Gyre on ka ring vesi maa ja ookeani vahel läbi atmosfääri. Maailmamere pinnalt aurustunud niiskus kandub maismaale, kus see langeb sademete kujul, mis maapealse ja maa-aluse äravooluna naaseb ookeani.
Veetsükkel järgib ka lihtsamat skeemi: niiskuse aurustumine ookeani pinnalt - veeauru kondenseerumine - sademed samale ookeani veepinnale.
Hinnanguliselt osaleb Maa veeringes aastas üle 500 tuhande km3 vett. Veeringel üldiselt on kujunemisel suur roll looduslikud tingimused meie planeedil. Võttes arvesse vee transpiratsiooni taimede poolt ja selle imendumist biogeokeemilises tsüklis, laguneb kogu veevaru Maal ja taastub 2 miljoni aastaga.
Väike ainete tsükkel biosfääris (biogeokeemiline) (lisa B). Erinevalt suurest tsüklist toimub see ainult biosfääris. Selle põhiolemus on elusaine moodustumine anorgaanilistest ühenditest fotosünteesi ja muundumise protsessis. orgaaniline aine lagunemisel uuesti anorgaanilisteks ühenditeks. See tsükkel on biosfääri elu jaoks peamine ja see ise on elu loomine. Muutumine, sündimine ja suremine, elav aine toetab elu meie planeedil, tagades ainete biogeokeemilise tsükli. Tsükli peamine energiaallikas on päikesekiirgus, mis põhjustab fotosünteesi. See energia jaotub pinnal üsna ebaühtlaselt maakera. Näiteks ekvaatoril on soojushulk pindalaühiku kohta kolm korda suurem kui Teravmägede saarestikus (80°N). Lisaks kaob see peegelduse tõttu, neeldub pinnasesse ja kulub vee transpiratsioonile. Nagu me juba märkisime, kulutatakse fotosünteesile mitte rohkem kui 5% kogu energiast, kuid enamasti 2-3%.
Paljudes ökosüsteemides toimub aine ja energia ülekanne peamiselt troofiliste ahelate kaudu.
Seda tsüklit nimetatakse tavaliselt bioloogiline. See eeldab suletud ainete tsüklit, mida troofiline ahel korduvalt kasutab. Seda leidub veeökosüsteemides, eriti intensiivse ainevahetusega planktonis, kuid mitte maismaaökosüsteemides, välja arvatud troopilised vihmametsad, kus võib levida toitaineid"taimelt taimele", mille juured on mulla pinnal.
Kuid kogu biosfääri mastaabis on selline tsükkel võimatu. Siin toimib biogeokeemiline tsükkel, milleks on makro- ja mikroelementide ning lihtsate anorgaaniliste ainete vahetus atmosfääri, hüdrosfääri ja litosfääri ainega.
Üksikute ainete tsükkel - V.I. Vernadsky nimetas biogeokeemilisi tsükleid. Peaasi, et keemilised elemendid, mis imenduvad organismi, lahkuvad sellest, minnes abiootilist keskkonda, seejärel sisenevad nad mõne aja pärast uuesti elusorganismi. Selliseid elemente nimetatakse biofiilseteks. Need tsüklid ja tsirkulatsioon tervikuna tagavad biosfääri elusaine kõige olulisemad funktsioonid. V. I. Vernadsky tuvastab viis sellist funktsiooni:
- esiteks funktsioon - gaas - Maa atmosfääri peamised gaasid, lämmastik ja hapnik, biogeenset päritolu, nagu kõik maa-alused gaasid - surnud orgaanilise aine lagunemise saadus;
- teiseks funktsioon - kontsentratsioon - organismid koguvad oma kehasse palju keemilisi elemente, mille hulgas on esikohal süsinik, metallidest - kaltsium, räni kontsentraatorid on ränivetikad, jood - vetikad (pruunvetikas), fosfor - selgroogsete skeletid;
- kolmandaks funktsioon - redoks - veekogudes elavad organismid reguleerivad hapnikurežiimi ja loovad tingimused mitmete muutuva valentsiga metallide (V, Mn, Fe) ja mittemetallide (S) lahustumiseks või sadestamiseks;
- neljas funktsioon - biokeemiline - elusaine paljunemine, kasv ja liikumine ruumis ("levitamine");
- viies funktsioon – inimese biogeokeemiline aktiivsus – hõlmab kogu maakoores kasvavat ainete hulka.
Sellest tulenevalt tuleb märkida, et Maal on ainult üks protsess, mis ei raiska, vaid, vastupidi, seob päikeseenergiat ja isegi akumuleerib seda - see on orgaanilise aine teke fotosünteesi tulemusena. Maal toimuva ainete tsükli peamine planeedifunktsioon seisneb päikeseenergia sidumises ja salvestamises.
1. lehekülg
Geoloogiline tsükkel (looduses leiduv suur ainete tsükkel) - ainete tsükkel, edasiviiv jõud mis on eksogeensed ja endogeensed geoloogilised protsessid.
Geoloogiline tsükkel on ainete ringlemine, mille liikumapanevaks jõuks on eksogeensed ja endogeensed geoloogilised protsessid.
Geoloogilise tsükli piirid on palju laiemad kui biosfääri piirid, selle amplituud katab maakoore kihte, mis asuvad biosfäärist kaugel. Ja mis kõige tähtsam, elusorganismid mängivad selle tsükli protsessides teisejärgulist rolli.
Seega toimub ainete geoloogiline tsükkel ilma elusorganismide osaluseta ja teostab ainete ümberjaotamist biosfääri ja muu vahel. sügavad kihid Maa.
Kõige olulisem roll V suur tsükkel Geoloogilist tsüklit mängivad väikesed ainetsüklid, nii biosfääri kui ka tehnosfääri, mille käigus aine on suurest geokeemilisest voolust pikaks ajaks välja lülitatud, muundudes lõpututeks sünteesi- ja lagunemistsükliteks.
Geoloogilise tsükli suures tsüklis mängivad kõige olulisemat rolli väikesed ainetsüklid, nii biosfääri kui ka tehnosfääri, mille käigus aine on suurest geokeemilisest voolust pikaks ajaks välja lülitatud, muundudes lõpututeks sünteesitsükliteks ja lagunemine.
See süsinik osaleb aeglases geoloogilises tsüklis.
Just see süsinik osaleb aeglases geoloogilises tsüklis. Elu Maal ja atmosfääri gaasibilanssi toetab suhteliselt väike kogus süsinikku, mida leidub väikeses (biogeenses) tsüklis osalevates taimede (5 10 t) ja loomsetes (5 109 t) kudedes. Praegu aga sulgevad inimesed intensiivselt ainete, sealhulgas süsiniku tsüklit. Näiteks hinnanguliselt ületab kõigi koduloomade kogubiomass juba praegu kõigi looduslike maismaaloomade biomassi. Kultuurtaimede pindalad lähenevad looduslike biogeotsenooside aladele ning paljud kultuuriökosüsteemid on oma produktiivsuselt, inimese poolt pidevalt suurendatud, looduslikest oluliselt paremad.
Ajaliselt ja ruumiliselt kõige ulatuslikum on ainete nn geoloogiline tsükkel.
Looduses on 2 tüüpi ainete ringlust: suur ehk geoloogiline ainete ringkäik maa ja ookeani vahel; väike või bioloogiline - mulla ja taimede vahel.
Taime poolt pinnasest eraldatud vesi siseneb auru kujul atmosfääri, seejärel jahtudes kondenseerub ja naaseb sademete kujul pinnasesse või ookeani. Geoloogiline veeringe tagab tahkete setete mehaanilise ümberjaotamise, sadestumise, kogunemise maismaal ja reservuaaride põhjas, samuti pinnase ja kivimite mehaanilise hävitamise protsessis. Siiski keemiline funktsioon vee tootmine toimub elusorganismide või nende ainevahetusproduktide osalusel. Looduslikud veed, nagu mullad, on kompleksne bioinertne aine.
Inimese geokeemiline tegevus on muutumas mastaapselt võrreldavaks bioloogiliste ja geoloogiliste protsessidega. Geoloogilises tsüklis suureneb denudatsioonilüli järsult.
Tegur, mis jätab põhilise jälje üldine iseloom ja bioloogiline Samal ajal püüab geoloogiline veeringe pidevalt kõiki neid elemente laguneva maa kihtidest ookeani basseini uhutada. Seetõttu nõuab taimsete toiduelementide säilitamine maal nende muutmist vees absoluutselt lahustumatuks. Selle nõude täidab elusorgaaniline aine.
Päikeseenergia Maal põhjustab kahte ainetsüklit: suur (geoloogiline), mis avaldub kõige selgemini veeringes ja atmosfääriringluses ning väike, bioloogiline(biootiline), areneb suurel ja koosneb pidevast, tsüklilisest, kuid ebaühtlasest ajas ja ruumis ning millega kaasnevad enam-vähem olulised kadumised aine, energia ja informatsiooni loomulikus ümberjaotuses erineva tasemega ökoloogilistes süsteemides. organisatsioonist. Mõlemad tsüklid on omavahel seotud ja esindavad justkui üht protsessi.
Püsib miljoneid aastaid. Kivid hävivad, murenevad ja veevoolude poolt kantakse maailma ookeani, kus need moodustavad võimsaid merekihte. Mõned keemilised ühendid lahustuvad vees või kuluvad ära biotsenoosi poolt. Suured aeglased geotoonilised muutused, mandrite vajumise ja merepõhja tõusuga seotud protsessid, merede ja ookeanide liikumine pikema aja jooksul viivad selleni, et need kihid pöörduvad tagasi maismaale ja protsess algab uuesti.
Bioloogiline tsükkel, mis on osa suuremast, esineb biogeocenoosi tasemel ja seisneb selles, et mullast, veest, õhust pärit toitained kogunevad taimedesse, kulutatakse nende massi loomiseks ja eluprotsessid neis. Bakterite mõjul tekkinud orgaanilise aine lagunemissaadused lagunevad taas taimedele ligipääsetavateks mineraalseteks komponentideks ja tõmmatakse nende poolt ainevoogu.
Abiootiliste tegurite ja ökosüsteemi elusorganismide koosmõjuga kaasneb pidev aineringlus biotoobi ja biotsenoosi vahel vahelduvate orgaaniliste ja mineraalsete ühendite kujul. Keemiliste elementide vahetust elusorganismide ja anorgaanilise keskkonna vahel, mille erinevad etapid toimuvad ökosüsteemi sees, nimetatakse nn. biogeokeemiline tsükkel või biogeokeemiline tsükkel.
Selliste tsüklite olemasolu loob võimaluse süsteemi isereguleerimiseks (homöostaasiks), mis annab ökosüsteemile stabiilsuse: erinevate elementide protsendi hämmastava püsivuse.
Põhilised biokeemilised tsüklid .
Vee tsükkel
Umbes kolmandik Maale jõudvast päikeseenergiast kulub veeringe liikuma panemisele. Meri kaotab aurustumise tõttu rohkem vett kui sademetega saab. Maal on olukord vastupidine. See tähendab, et oluline osa maismaa ökosüsteeme toetavatest sademetest tuleb meile merest.
Kuid ka antud piirkonna taimestik annab olulise panuse veeringesse, eriti mandri siseosas asuvatel või mäeahelikuga merest „varjatud” aladel. Fakt on see, et mullast taimedesse sisenev vesi aurustub peaaegu täielikult (97-99%) lehtede kaudu. Seda nimetatakse transpiratsiooniks. Aurustumine jahutab lehti ja soodustab toitainete liikumist taimedes.
Süsiniktsükkel
Süsinik on eluks üks olulisemaid komponente. See sisaldub fotosünteesi käigus orgaanilises aines. Seejärel siseneb suurem osa sellest loomade toiduahelatesse ja koguneb nende kehasse erinevat tüüpi süsivesikute kujul.
Süsinikuringes mängivad peamist rolli süsinikdioksiidi CO2 atmosfääri ja hüdrosfääri fondid. Seda fondi täiendab taimede ja loomade hingamine, aga ka surnud orgaanilise aine lagunemine. Osa süsinikust pääseb tsüklist prügilatesse. Inimene aga sisse viimasel ajal See on üsna edukas nende matmispaikade arendamisel, viies miljonite aastate jooksul kogunenud süsiniku ja muude eluks oluliste elementide elutsüklisse tagasi. Fotosünteetiline roheline vöö ja mere karbonaatsüsteem hoiavad atmosfääris püsivat CO2 taset.
Lämmastiku tsükkel
Lämmastik on osa aminohapetest, mis on peamised ehitusmaterjal valkude jaoks. Lämmastiku peamiseks allikaks on atmosfäär, kust lämmastik satub mulda ja sealt edasi taimedesse ainult nitraatidena, mis on lämmastikku siduvate organismide tegevuse tulemus ( üksikud liigid bakterid, sinivetikad ja seened.
Teine lämmastikuallikas taimede jaoks on orgaanilise aine, eelkõige valkude lagunemise tulemus. Sel juhul tekib esialgu ammoniaak, mis nitrifitseerivate bakterite toimel muudetakse nitraatideks ja nitrititeks.
Lämmastiku tagasipöördumine atmosfääri toimub denitrifitseerivate bakterite tegevuse tulemusena, mis lagundavad nitraadid vabaks lämmastikuks ja hapnikuks.
Fosfori tsükkel
Fosfor on vajalik komponent nukleiinhapped (RNA ja DNA), mis täidavad biosüsteemides funktsioone, mis on seotud keha ehitust puudutava teabe salvestamise, salvestamise ja lugemisega. Fosfor on üsna haruldane element. Fosforit leidub vaid vähestes keemilised ühendid. See ringleb, muutes orgaanilised ained fosfaatideks, mida saavad seejärel kasutada taimed. Fosforiringe eripära on see, et selles puudub gaasiline faas. See tähendab, et fosfori peamine reservuaar ei ole atmosfäär, vaid kivimid ja muud varasematel ajastutel tekkinud ladestused. Need kivimid alluvad erosioonile, vabastades fosfaate ökosüsteemidesse. Pärast korduvat maismaa- ja mereorganismide tarbimist eritub fosfor lõpuks põhjasetetesse. See ähvardab fosforipuudust. Varem näivad merelinnud olevat fosfori tsüklisse tagasi toonud. Tänapäeval on peamine fosfori tarnija inimene, kes püüab suur hulk merekala, samuti põhjasetete töötlemine fosfaatideks.
Väävli tsükkel
Väävel on paljude valkude sünteesiks vajalik element. Biosüsteemid vajavad väga vähe väävlit.
Väävliringe toimub õhu, vee ja pinnase kaudu. Sulfaat SO4 on sarnane nitraadile ja fosfaadile - peamisele juurdepääsetav vorm väävel, mida taimed taastavad ja sisalduvad valkudes. Seejärel läbib see ökosüsteemide toiduahelaid ja naaseb tsüklisse koos loomade väljaheidetega. Peamised biosfääri sisenevate väävliühendite allikad on tootmistegevus inimesed (söe ja väävlit sisaldavate süsivesinike põlemine), vulkaanid, orgaanilise aine lagunemine ning väävlit sisaldavate maakide ja mineraalide lagunemine.
Elementide tsüklisse tagastamise viisid :
- mikroobide lagunemise kaudu;
- loomade väljaheidete kaudu;
- otseülekanne taimelt taimele sümbioosis;
- füüsikalised protsessid (välk, ionisatsioon jne);
- kütuseenergia tõttu (näiteks tööstusliku lämmastiku sidumise käigus);
- autolüüs (iselahustumine) - toitainete vabanemine taimejäätmetest ja väljaheidetest ilma mikroorganismide osaluseta.
Kui te ei hävita looduslikke taaskasutusmehhanisme ega mürgita neid, tagastavad nad enamasti spontaanselt vee ja toitained ringlusse. Paraku kiirendab inimene paljude ainete liikumist nii palju, et tsüklid muutuvad ebatäiuslikuks või protsess kaotab tsüklilisuse: mõnes kohas tekib mõne aine defitsiit, teisal aga liig.
Biosfääris toimub globaalne (suur ehk geoloogiline) ainete tsükkel, mis eksisteeris enne esimeste elusorganismide ilmumist. Sellesse on kaasatud palju erinevaid keemilisi elemente. Geoloogiline tsükkel toimub tänu päikese-, gravitatsiooni-, tektoonilisele ja kosmilisele energiatüübile.
Geoloogilise tsükli alusel elava aine tulekuga tekkis orgaanilise aine tsükkel - väike (biootiline või bioloogiline) tsükkel.
Ainete biootiline tsükkel on pidev, tsükliline, ajas ja ruumis ebaühtlane ainete liikumise ja muundumisprotsess, mis toimub elusorganismide otsesel osalusel. See on pidev orgaanilise aine loomise ja hävitamise protsess ning see toimub kõigi kolme organismirühma osalusel: tootjad, tarbijad ja lagundajad. Biootilistes tsüklites osaleb umbes 40 biogeenset elementi. Kõrgeim väärtus
elusorganismide jaoks on olemas süsiniku, vesiniku, hapniku, lämmastiku, fosfori, väävli, raua, kaaliumi, kaltsiumi ja magneesiumi tsüklid.
Elusaine arenedes eraldatakse geoloogilisest tsüklist pidevalt rohkem ja rohkem elemente, mis sisenevad uude, bioloogilisse tsüklisse. Ainuüksi maismaal ainete biootilises tsüklis osalevate tuhaainete kogumass aastas on umbes 8 miljardit tonni. See on mitu korda suurem kui aastaringselt kõigi maailma vulkaanide pursetest toodetud toodete mass. Aine ringluse kiirus biosfääris on erinev. Biosfääri elusaine uueneb keskmiselt iga 8 aasta järel, fütoplanktoni massi ookeanis uuendatakse iga päev. Kogu biosfääris leiduv hapnik läbib elusaine 2000 aastaga ja süsihappegaas – 300 aastaga.
Ökosüsteemides toimuvad lokaalsed biootilised tsüklid ja biosfääris biogeokeemilised aatomirände tsüklid, mis mitte ainult ei ühenda planeedi kolme väliskest ühtseks tervikuks, vaid määravad ka selle koostise pideva arengu.
¯ ¯
ATmosfäär HÜDROSFÄÄR
ELUSAINED
MULD
Biosfäär tekkis esimeste elusorganismide tekkega umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Elu arenedes muutus. Biosfääri evolutsiooni etappe saab eristada, võttes arvesse ökosüsteemide tüübi tunnuseid.
1. Elu tekkimine ja areng vees. Lava seostatakse veeökosüsteemide olemasoluga. Atmosfääris ei olnud hapnikku.
2. Elusorganismide tekkimine maismaale, maa-õhu keskkonna ja pinnase areng ning maismaaökosüsteemide tekkimine. See sai võimalikuks tänu hapniku ilmumisele atmosfääri ja osooniekraanile. Juhtus 2,5 miljardit aastat tagasi.
3. Inimese ilmumine, tema muutumine biosotsiaalseks olendiks ja antropoökosüsteemide tekkimine toimus 1 miljon aastat tagasi.
4. Biosfääri üleminek intelligentse inimtegevuse mõjul uude kvalitatiivsesse seisundisse - noosfääri.
Noosfäär
Biosfääri kõrgeim arenguaste on noosfäär – inimese ja looduse vaheliste suhete mõistliku reguleerimise etapp. Selle termini võttis 1927. aastal kasutusele prantsuse filosoof E. Leroy. Ta uskus, et noosfäär hõlmab inimühiskonda oma tööstuse, keele ja muude intelligentse tegevuse atribuutidega. 30-40ndatel. XX sajand V.I. Vernadski arendas materialistlikke ideid noosfääri kohta. Ta uskus, et noosfäär tekib biosfääri ja ühiskonna vastasmõju tulemusena, seda juhivad loodusseaduste, mõtlemise ja ühiskonna sotsiaalmajanduslike seaduste tihe seos, ning rõhutas, et
noosfäär (mõistuse sfäär) on biosfääri arengustaadium, mil inimeste intelligentne tegevus saab selle säästva arengu peamiseks määravaks teguriks.
Noosfäär on biosfääri uus kõrgeim staadium, mis on seotud inimkonna tekkimise ja arenguga selles ning mis loodusseadusi õppides ja tehnoloogiat täiustades muutub geoloogilistega võrreldavaks mastaabiks suureks jõuks ja hakkab omama. otsustav mõju protsesside kulgemisele Maal, muutes seda põhjalikult teie tööga. Inimkonna teke ja areng väljendus uute aine- ja energiavahetusvormide tekkimises ühiskonna ja looduse vahel, inimese üha suurenevas mõjus biosfäärile. Noosfäär tuleb siis, kui inimkond suudab teaduse abiga sisuliselt juhtida looduslikke ja sotsiaalseid protsesse. Seetõttu ei saa noosfääri pidada Maa eriliseks kestaks.
Inimühiskonna ja looduse vaheliste suhete haldamise teadust nimetatakse noogeenikaks.
Noogeenika põhieesmärk on oleviku planeerimine tuleviku nimel ning selle peamisteks ülesanneteks on tehnika arengust tingitud inimese ja looduse suhetes tekkinud rikkumiste korrigeerimine ning biosfääri evolutsiooni teadlik juhtimine. Tuleb kujundada loodusvarade planeeritud, teaduslikult põhjendatud kasutus, mis näeb ette inimese poolt häiritu taastamist ainete ringis, mitte spontaanset, röövellikku suhtumist loodusesse, mis toob kaasa mandumise. keskkond. See eeldab ühiskonna jätkusuutlikku arengut, mis vastab tänapäeva vajadustele, ilma et see kahjustaks tulevaste põlvkondade võimalusi oma vajadusi rahuldada.
Praegu on planeet moodustunud biotehnosfäär on osa biosfäärist, mille inimene on radikaalselt muutnud insener-tehnilisteks struktuurideks: linnadeks, tehasteks ja tehasteks, karjäärideks ja kaevandusteks, teedeks, tammideks ja veehoidlateks jne.
BIOSFERE JA INIMENE
Inimeste jaoks on biosfäär elupaik ja loodusvarade allikas.
Loodusvarad – loodusobjektid ja -nähtused, mida inimesed tööprotsessis kasutavad. Nad pakuvad inimesele toitu, riideid ja peavarju. Vastavalt kurnatuse astmele jagunevad need ammendamatu ja ammendamatu . Ammendav ressursid jagunevad taastuv Ja taastumatuks . Taastumatute ressursside hulka kuuluvad need ressursid, mis ei taastu (või uuenevad sadu kordi aeglasemalt, kui neid tarbitakse): nafta, kivisüsi, metallimaagid ja enamik mineraale. Taastuv loodusvarad– muld, taim ja fauna, mineraalsed toorained ( lauasool). Neid ressursse taastatakse pidevalt erinevatel kiirustel: loomad - mitu aastat, metsad - 60-80 aastat, viljakust kaotanud mullad - mitu tuhat aastat. Tarbimise määra ületamine taastootmise kiirusest viib ressursi täieliku kadumiseni.
Ammendamatu ressursside hulka kuuluvad vesi, kliima ( atmosfääriõhk ja tuuleenergia) ja kosmos: päikesekiirgus, merelainete energia. Kasvav keskkonnareostus nõuab aga nende ressursside säilitamiseks keskkonnameetmete rakendamist.
Inimvajaduste rahuldamine on mõeldamatu ilma loodusvarasid kasutamata.
Kõiki inimtegevuse liike biosfääris saab kombineerida neljaks vormiks.
1. Muutused maapinna struktuuris(maa kündmine, veekogude kuivendamine, metsa raiumine, kanalite ehitamine). Inimkond on muutumas võimsaks geoloogiliseks jõuks. Inimene kasutab 75% maast, 15% jõevett, igas minutis raiutakse 20 hektarit metsa.
· Geoloogilised ja geomorfoloogilised muutused – kuristike tekkeprotsesside intensiivistumine, mudavoolude ja maalihkete ilmnemine ja sagedus.
· Komplekssed (maastiku)muutused – maastike terviklikkuse ja loodusliku struktuuri rikkumine, loodusmälestiste omapära, tootlike maade kadu, kõrbestumine.