§4. Биосфера Земли

Что такое биосфера?

Время жизни на Земле измеряется примерно 6–7 миллиардами лет. Возможно, что примитивные формы жизни появились еще раньше. Но первые следы своего пребывания они оставили 2,5–3 млрд лет назад. С этого времени произошли коренные изменения поверхности планеты и сформировалось до 3 млн видов животных, растений и микроорганизмов. На Земле возникло живое вещество, заметно отличающееся от неживой материи. Особое место среди живых организмов заняли растения, потому что они обладают способностью к фотосинтезу. Они продуцируют практически все органическое вещество на планете (растений насчитывается почти 300 тыс. видов). Развитие жизни привело к появлению новой общепланетной структурной оболочки биосферы.

Биосфера это наружная часть Земного шара, в которой развилась жизнь в форме большого числа живых организмов.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Вводная глава Что такое экология?

1. Необходимость появления науки и ее лидеры в разное время

2. Предмет и методы экологии

3. Связь экологии с другими науками

4. Область экологии — охрана природы

Глава I Факторы и ресурсы среды

1. Классификация факторов

2. Действие физических и биотических факторов

3. Классификация ресурсов

4. Описание основных ресурсов

Глава II Экология особи (аутэкология)

1. Приспособление организмов к условиям среды

2. Некоторые экологические закономерности

3. Закономерности биологических ритмов

Глава III Основы учения о популяции

1. Популяционная экология, характеристики популяций

2. Закономерности в обеспеченности ресурсами

3. Учение об экологической нише

4. Перекрывание ниш и смещение признаков

5. Динамика численности популяций

Глава IV Биоценозы, экосистемы, биосфера

1. Экология сообществ (биоценология)

2. Эволюция сообществ (учение о сукцессии)

3. Некоторые проблемы биоценологии

4. Биосфера Земли

Глава V Экосистемы урбанизированных ландшафтов

1. Разнообразие населения разнообразие биоценозов

2. Экология городской фауны и формирование сообществ

Глава VI Биоценотические закономерности эволюции городов

1. Особенности городских экосистем

2. Колонизация городов организмами из окрестных биоценозов

3. Проявление экологических закономерностей в эволюции городов

4. Стратегия охраны природы

Глава VII Законы экологии и деятельности человека

1. Поле сельскохозяйственных культур с точки зрения эколога

2. Смягчение экологических последствий введения монокультуры

3. Глобальные воздействия человека на природу

4. Изменять или сохранять природу

Глава VIII Природоохранное законодательство России

1. Российский Закон об охране окружающей среды

Приложение

Хартия экологических прав и обязанностей отдельных лиц, групп и организаций

Краткий словарь терминов

Рекомендуемая литература

Они населяют поверхность суши, нижние слои атмосферы, гидросферу и почву. (Почва по своему составу является продуктом 

взаимодействия живой и неживой природы.) Благодаря деятельности растений биосфера служит своеобразным экраном. Он аккумулирует энергию, приходящую из Космоса на нашу планету.

Как же действует этот экран? Растения-автотрофы и микроорга-низмы-хемотрофы создают органическое вещество. Все остальные организмы планеты — гетеротрофы. Они используют созданное органическое вещество в пищу, что приводит к возникновению сложных последовательностей синтеза и распада органических веществ. Это-то и является основой биологического круговорота химических элементов в биосфере. Стало быть, живые организмы есть важнейшая биохимическая сила, преобразующая земную кору. Миграция и разделение химических элементов на земной поверхности, в почве, в осадочных породах, атмосфере и гидросфере 

осуществляются при непосредственном участии живого вещества. Поэтому в геологическом разрезе живое вещество, атмосфера, гидросфера и литосфера — это не независимые природные объекты. Они взаимосвязанные части единой, непрерывно развивающейся планетарной оболочки — биосферы.

Впервые о биосфере как об области жизни и наружной оболочке Земли дал представление Ж.Б. Ламарк. В геологии понятие «биосфера» было введено профессором Венского университета Э. Зюс­сом, выделившим ее среди земных оболочек в 1875 году. Развил и углубил это понятие В.И. Вернадский, создав целое учение о биосфере.

Нижняя граница биосферы находится на изотерме 100°С. Это критическая температура для развития большинства бактерий. Глубина границы определяется тектоническими условиями. В Европе это примерно 10–15 тыс. метров.

Верхняя граница проходит на высоте 7–8 тыс. метров. Там низкие температуры и низкое давление ограничивает возможность существования высших растений и животных.

Определение биосферы как области жизни недостаточно и неполно. Она включает в себя живое вещество. Кроме него — биогенное вещество, то есть органические продукты, созданные живым веществом (каменный уголь, нефть, битумы, горючие газы, торф, сапропель, почвенный гумус). Третий компонент биосферы — биокосное вещество. Оно создано живыми организмами совместно с неживой природой. Это почва, вода, подземная атмосфера, осадочные породы, глинные минералы. Следовательно, то без чего немыслимо существование человека: почва, вода, воздух, — являются составными частями биокосного вещества.

Биосфера как планетарная оболочка сложилась на той стадии истории Земли, когда возникла и развилась жизнь. Эволюция жизни и планеты в целом привели к тому, что различные организмы и их популяции приспособились к условиям среды. Сама же среда ими преобразовывалась. Видовое и численное разнообразие живых организмов, оформившееся к настоящему времени, представляет собой одно из важнейших условий устойчивости биосферы. Живые организмы в природе всегда находятся во взаимодействиях между собой. Если человек неправильно использует природные ресурсы, то это ведет к обеднению биоценозов по числу особей и видов. В результате снижается устойчивость природных сообществ. Происходят ослабление биохимической работы и неожиданные, непредсказуемые изменения в биосфере.

Одна из особенностей биосферы — генетическое разнообразие, то есть созданный природой общий генофонд организмов. Нельзя допустить вымирание организмов, ибо они живые коллекции генов (наследственных задатков). Доказано, что ценность каждого гена определяется не только его собственными свойствами, но и свойствами совокупности генов в организме (генотип организма). Кроме того, ценность определяется еще соотношением в популяции этих генов, ибо там происходит свободный обмен ими.

Другая особенность биосферы — неравномерность, мозаичность ее структуры, ее абсолютная асимметрия. В мире все асимметрично. Асимметрично распределено соотношение морей и суши на планете. Неравномерно распределено живое вещество на суше и в Мировом океане. Наибольшие его сгущения характерны для мелководий, а также для влажного и умеренного субтропического и тропического поясов на суше. Наименьшая концентрация живого вещества обнаруживается в приполярных и полярных областях, высокогорьях, засушливых зонах и в глубинах океана. Атмосфера также крайне мало заселена жизнью.

Основными структурами лика Земли являются Мировой океан (он занимает 2/3 поверхности планеты), пресные водоемы суши, сама суша, ледники Антарктики, Арктики и высокогорий. Континенты также неоднородны по своей структуре, по своей истории и климатическим условиям. На каждом континенте наблюдаются области разрушения и геохимического выноса с бедными кислыми почвами. С ними сопряжены области переноса и накоплений. Почвы их плодородны. Они располагаются на предгорных равнинах и на склонах плато. Кроме того, такие области находятся и на внутренних материковых и приморских низменностях. Здесь, как и на шельфе (затопленная морем окраина материка), при высокой увлажненности создаются наиболее благоприятные условия для процветания жизни и формирования живого вещества.

Элементарной структурной единицей биосферы является биогеоценоз (понятие это введено В.Н. Сукачевым). Он представляет собой однородный в топографическом, микроклиматическом, бо­таническом, зоологическом, почвенном, гидрологическом и геохимическом отношении участок территории или акватории. Биогеоценоз включает в себя определенное сообщество организмов, почву, почвенно-грунтовую воду и нижние слои тропосферы. Здесь существует определенной интенсивности кругооборот веществ и энергии. Начальным этапом для него служит фотосинтез растений.

Размеры биогеоценозов варьируются в широких пределах: от нескольких метров (березовые колки, песчаные дюны и пр.) до нескольких километров (солончак, такыр, однородные участки степи, леса). Варьируются и вертикальные размеры биогеоценозов — от нескольких миллиметров или сантиметров на скалах до десятков метров в высокоствольном лесу. Биогеоценоз — это тер­модинамически открытая, но весьма устойчивая система. Она имеет вход энергии из внешней среды (солнечная энергия, грунтовая вода, минеральные элементы горных пород, атмосфера) и имеет выход энергии и биогенных веществ в атмосферу (тепло, кислород, углекислота и другие газы); в литосферу (гумус, осадочные породы); в гидросферу (растворенные вещества биогенного происхождения — в почвенные растворы, речные, озерные, морские и другие воды).

Участки территорий и акваторий, выделенные на основе об­щности среды (например, совокупности пищевых связей), называют экосистемами. Чаще же экосистемой называют биологическое сообщество вместе с его физической средой обитания. Экосистемы могут совпадать и не совпадать по величине с биогеоценозами. Как правило, однако, эти названия оказываются синонимами. Экосистемы, сложившиеся в результате длительного взаимодействия популяций, их приспособления друг к другу (коадаптации) являются довольно устойчивыми. Механизмы, обеспечивающие им устойчивость, мы рассматривали выше. Это и регуляторные функции хищников по отношению к жертвам, и конкуренция, разделяющая потребителей на массу узких специалистов, чем создается продублированность потребителей любого ресурса, и действие факторов, зависящих от плотности популяции, которые стабилизируют в ней численность особей. Биогеоценозы поэтому весьма устойчивы.

Однако случаются и такие возмущения во внешней среде, с которыми структура сообщества справиться не может. Когда изменения выходят за пределы периодических колебаний, к которым приспособлены популяции, то биоценотическая система может разрушиться. Это происходит как в результате естествен­ных явлений (пожары, вулканическая деятельность, массовые размножения животных), так и от необдуманных действий человека (эрозия почвы, применение пестицидов, постройка глобальных сооружений). В этих случаях происходят катастрофические изменения в биогеоценозах. Такая обстановка может создаться, например, в связи с повышением уровня радиации.

2. Живое вещество, его состав и функции

Понятие «живое вещество» введено В.И. Вернадским. Под ним понимают совокупность массы всех организмов, населяющих в тот или иной момент времени нашу планету. Количественно живое вещество характеризуется, кроме массы, еще соста­вом и геохимической энергией. Иначе говоря, способностью производить перемещение химических элементов в биосфере. Единицей геохимической энергии В.И. Вернадский считал скорость передачи жизни, определяемую темпами размножения. Он ввел новые понятия — «предельно наибольшее расстояние, на которое может распространяться жизнь» (оно равно земному экватору — 40076 км); «стационарное число однородного живого вещества» (оно равно числу особей вида на занимаемой им земной поверхности). Планета и организм, по мнению В.И. Вернадского, неразрывно численно связаны. Химические элементы все время перемещаются, включаясь в различные организмы, переходя в биокосные системы, возвращаясь в свободное состояние. Большое значение в скорости их миграции имеют интенсивность обмена веществ, ее периодические суточные и сезонные колебания

Бесчисленные полчища жуков и многоножек, муравьев и но-гохвосток, нематод и клещей, коловраток и простейших, а также личинок и микроорганизмов участвуют в событиях, обеспечиваю­щих круговорот углерода на планете. Все они стремятся освободить мир от накапливающихся органических остатков, последние имеют тенденцию накапливаться в столь грандиозных количествах, что если им не помешать, то круговорот углерода будет прекращен и такой застой остановит жизнь на планете, финал этой работы — бактерии, актиномицеты и грибы освобождают углерод, азот, фосфор, калий, магний и серу, переводя их в формы, доступные растениям.

Происходит накопление органических остатков — мертвых листьев и веток растений, кусков коры. Млекопитающие, рептилии, птицы, а особенно различные беспозвоночные добавляют к этому экскременты и трупы. В глубине почвы накапливаются выделения корней и их отмершие части. Так, в средних широтах, в зонах умеренного климата, ежегодная масса растительного спада примерно 3 тонны на гектар, а в пойменных лесах Конго она достигает 15 тонн. Все это — питание, поступающее в экосистему «почва». Сколько же организмов питается этим? Беспозвоночные в лесной почве составляют приблизительно 700 кг на га, бактерии в хороших почвах — 500–600 кг на га, а позвоночные — всего около 10 кг на гектар. Отношение же биомассы простейших к массе всей почвы в ризосфере в среднем составляет 1:6, то есть шестая часть массы почвы, — это живое вещество простейших!

В общем для биосферы живое вещество суши представлено биомассой бактерий и грибов, биомассой растений (их наземной и подземной частями) и биомассой животных. Суммарная биомасса всей суши составляет величину около 1×10¹³ тонн, при этом масса почвенных микроорганизмов составляет 1×10⁹ тонн. Остальное приходится на животную и растительную биомассы, причем биомасса животных в сумме составляет только 1–3% от биомассы растений. В составе животной биомассы основная доля приходится на беспозвоночные организмы. Их масса может достигать 10⁵ кг/км². Что касается высших животных, то распределение их биомассы неравномерно. Их массу приходится оценивать не в тоннах, а в килограммах:

Зоомасса в ландшафтах России (кг/км² сырой вес)

Группы животных	Степь	Лесо-степь	Смешанный лес	Тайга	Тундра	Пустыня
Птицы	3	13	64	41	83	3
Млекопитающие	362	593	1128	511	141	123

Живое вещество особенно сильно концентрируется в верхнем горизонте почвы. Оно составляет там от 1 до 30% от всей массы почвенного горизонта. Роль живого вещества в атмосфере, а также в процессах выветривания и почвообразования со временем непрерывно возрастает. Растет и число видов. Становятся все более разнообразными их биохимические функции. Все больше вовлекается солнечной энергии в земные процессы. Живое вещество в каждый момент истории Земли содержит миллиарды тонн минеральных веществ, связанных в форме органических соединений.

Следует различать биохимические функции живого вещества, особо важные в атмосферных, гидрологических и почвенных процессах. Вот некоторые из них.

Газовая функция

Метаболизм (обмен веществ) организмов, их дыхание и обмен с внешней средой, это разнообразные газовые реакции. Они ведут к поглощению и выделению кислорода, углекислого газа, парообразной воды. В конечном счете атмосфера, почвенный воздух, воздух, растворенный в воде, историей своего происхождения связаны с газообразовательной функцией организмов. Так, подсчитано, что вся содержащаяся в атмосфере двуокись углерода за 200 лет может пройти через фотосинтез зеленых растений. Частью газовой функции является выделение кислорода зелеными растениями. Она ведет к появлению и накоплению кислорода в атмосфере. Дождевые тропические леса неправильно называют «легкими планеты». Этим названием хотели подчеркнуть их особую роль, ведь считалось, что они — главные поставщики кислорода в атмосферу. И вдвойне ошибались. Легкие ведь не выделяют, а поглощают кислород. Кроме того, тропические леса — это климаксные экосистемы, поэтому особых излишков они не образуют и кислородом атмосферу не насыщают. (Это работа в основном лесов средней полосы и эстуариев.)

Восстановительная и окислительная функция

Появление бактерий автотрофов (создающих органическое вещество) наряду с зелеными растениями привело к господству окислительных процессов и накоплению кислорода в атмосфере. Появление анаэробов (организмов, не использующих кислород для своей жизнедеятельности) внесло изменение в восстановительные реакции десульфирования и денитрофикации, то есть в образование сероводорода, метана, водорода. Анаэробные микроорганизмы вызывают восстановительные процессы при образовании почвы и осадочных пород.

Синтез и разрушение органического вещества

После появления жизни на Земле началось образование органических соединений, отличающихся большой химической активностью. Это многочисленные органические кислоты, в частности гуминовые и фульвокислоты. Сюда же можно отнести и такие биогенные соединения, как сероводород, азотистую и азотную кислоты, сернистые металлы, фосфаты. Их образование меняло характер геохимических процессов в земной коре. Непрерывность биологического круговорота веществ связана с постоянными процессами построения и разрушения органического вещества, происходящими в природе. На суше образуется и разрушается ежегодно от 10 до 55 млрд тонн растительного органического вещества. Эту работу выполняют простейшие, бактерии и грибы, низшие животные (особенно черви и насекомые) и, отчасти, позвоночные. Примерно 90% этой растительной массы постепенно переходит в газы. Остальное — в различные минеральные и промежуточные органические соединения. В ходе геологической истории в осадочных породах захоронялись все новые массы торфа, угля, битумов, нефти. Окисляясь в земных глубинах, они разряжаются и отдают заключенную в них энергию. За счет нее повышается температура земных недр.

3. Почвообразование и продуктивность фитоценозов

Почвенный покров Земли представляет собой продукт воздействия живого вещества на литосферу. Биогенные преобразования привели к тому, что образовалась более или менее непрерывная гумусовая оболочка. Она окутала поверхность суши и мелководий. Ее можно назвать гумосферой. Ничтожная по толщине, она обладает наибольшей активностью в почвенном покрове, определяет уровень и потенциальные воз­можности его плодородия.

На нашей планете преобладают кислые почвы. Они составляют около 57% поверхности суши. Второе место занимают слабощелочные и нейтральные почвы (до 30%). В их области вкраплены островки засоленных почв. Наиболее плодородные и высокогумусные почвы занимают менее 10% суши. Эти пространства давно уже полностью распаханы и освоены.
В среднем основные массы вещества, создаваемого фотосинтезом (включая и гумус), существуют лишь несколько сотен лет. Некоторая часть этого вещества исключается из почвообразовательного процесса, уходя в осадочные породы и на формирование торфа и сапропеля (слежавшиеся озерные илы — концентрат органического вещества). Поэтому можно говорить
о том, что формирование гумусовой оболочки Земного шара — это часть общего процесса планетарного углеводородного круговорота. Ежегодный синтез растительной биомассы сопровождается не только переходом углерода, водорода и кислорода в форму органического вещества, но и вовлечение в его состав значительных количеств минеральных веществ.

Судьба этих минеральных веществ совершенно иная, чем у водорода, углерода и кислорода. При разложении органического вещества они поступают в почву, где задерживаются в верхнем горизонте. Биогенное накопление химических элементов во время почвообразования является обязательной стороной преобразования организмами горных пород и почвы. Поэтому чем выше гумусность верхних почвенных слоев, тем больше будет там накопление азота, фосфора, серы, калия, кальция. Отсюда следует, чем выше содержание гумуса в почве, тем больше накапливается там микро- и макроэлементов. Так, в почвах под травянистой расти­тельностью накапливаются марганец, кобальт, никель, цинк.

Количество минеральных соединений в различных растительных формациях далеко не одинаково. Травянистая растительность лугов и степей ежегодно вовлекает в биологический круговорот 500–700, а иногда и 1000–1200 кг/га минеральных веществ. А вот хвойные леса всего лишь 70–200 кг/га. Растительность полупустынь и пустынь — еще меньше.

Нужно помнить, что из всех растительных сообществ наиболее интенсивным биологическим круговоротом и наибольшей аккумулятивной энергией ценных минеральных и физиологически активных веществ для почвенного плодородия обладает травянистая растительность.

Живые организмы вышли на сушу примерно в девонском периоде, то есть 200–350 млн лет назад. С этих пор происходят глубокие изменения в физико-географических условиях нашей планеты. Они связаны с оформлением современного состояния биосферы. Тогда же в девоне началась история почвообразования как биогенного процесса на суше.

Важнейшей функцией биосферы является регулярное и возрастающее во времени воссоздание живого вещества (по численности, количеству аккумулированной и удерживаемой энергии). Человек воспринимает эту функцию как биологическую продуктивность биосферы, продукцию ее частей (океан, почва, пресные водоемы) или отдельных экосистем (луг, тайга, поле зерновых культур). Существуют и подсчеты биомассы, правда, это только приблизительные, первоначальные оценки. Имеется очень мало достоверных сведений о численности организмов, о внутрипочвенной массе,
о миграциях животных. Еще больше трудностей в оценках размеров вторичной продукции. Это происходит из-за сложности и изменчивости в пищевых отношениях организмов. Простейшую пищевую цепь можно представить так: фитомасса (в том числе и растительные остатки) — травоядные животные — хищники (малые и крупные) первого и последующего порядков — сапрофиты (деструкторы, минерализаторы, включая микроорганизмы). Эта трофическая цепь может быть осложнена каннибализмом, паразитизмом, сочетанием травоядности и хищничества.

Существует очень важная закономерность в соотношении численности видов, их размеров, скорости размножения и продолжительности жизни.

Чем крупнее размеры организмов, тем меньше число их видов в данном сообществе, меньше численность их индивидуумов, меньше их плодовитость и, соответственно, дольше продолжительность жизни особи. И наоборот, с уменьшением размеров организмов возрастает численность их видов, число индивидуумов и плодовитость. При этом весьма сильно сокращается продолжительность жизни отдельных особей.

Таким образом, опираясь на эту закономерность, можно утверждать, что микроорганизмы, черви и насекомые — наиболее многочисленные и по числу видов и по числу особей организмы. Именно они выполняют основную работу на планете по разрушению органического вещества и его последующей минерализации.

Первичная продукция экосистем представляет собой фитобиомассу, ибо является продукцией растительности. Интересно сравнить продукцию различных растительных сообществ в разных экосистемах нашей биосферы:

Продуктивность фитоценозов некоторых экосистем Земли

Местообитания растительность	Площадь	Готовая продукция фотосинтеза		Использов	в пищу
	млрд га	тонн / га	всего, млрд тонн	млн тонн	% от общего

Леса	4,4	8,0	36	7	0,02
Пашня	2,7	4,0	11	660	6,0
Луга, Степи	3,1	2,0	6	2	0,08
Пустыня	4,7	0,01	0,05	-	-

Что касается богатства океана, то до 60-х годов его считали очень богатой экосистемой, способной прокормить все население Земли. Это впечатление основывалось на исследованиях, проведенных в плодородных прибрежных водах. Впоследствии же было обнаружено, что большая часть открытого океана крайне малопродуктивна.Отсюда видно, что наибольшей продуктивностью обладают леса и они же менее всего используются. Основной же упор в хозяйствовании человека делается на пашни, которые не только менее продуктивны, но и меньше по площади.

Большая часть земного пространства попадает в категорию низкопродуктивных. Это пустыни и другие безводные земли, участки открытого океана.

Наивысшей величиной запаса фитобиомассы отличаются влажные тропические вечнозеленые леса. В среднем они дают более 5000 ц/га,
а в Бразилии урожаи фитомассы в сельве достигают 15000–17000 ц/га. (Вспомним рекордные урожаи наших полевых культур при уходе и счастливом погодном стечении обстоятельств: картофель или кукуруза могут дать 200, а то и 500 ц/га, пшеница же — 20–30 ц). Сравнивая отношения годичного прироста фитомассы к биомассе фитофагов, можно сделать вывод о том, что растительные ресурсы очень слабо используются растительноядными организмами. Обычное отставание массы животных от массы растительности составляет 2–4 порядка (в 100–10000 раз). Поэтому одна из задач повышения продуктивности сводится к увеличению коэффициента использования растительных ресурсов.

Существует и уже разработано много методов повышения продуктивности живых организмов (в основном для нужд человека). Один из таких методов — это управление процессом их воспроизводства. Это прежде всего селекция стада с тем, чтобы при его эксплуатации получать полноценное и высокопродуктивное потомство. Важный метод повышения естественной продуктивности — снижение естественной смертности. Сюда входит регуляция пресса хищников, снижение конкурентной напряженности между популяциями. Могучим воздействием на продуктивность является акклиматизация животных. Такова акклиматизация «на вытеснение». Она проводится путем замены хозяйственно менее ценных видов более ценными. Например, вселение осетровых и других крупных промысловых рыб в новые водоемы, где они начинают питаться теми же кормами, что и мелкие абори­гены (местные рыбы). Или вселение таких организмов, которые поглощают те корма, что в данном месте не находят потребителя. Повышение величины выхода биопродукции возможно лишь в том случае, если вселенцы обладают более высокой «оплатой» корма. Это означает, что на килограмм корма у них оказывается больший привес, чем у местных видов. Вопрос о том, повышается ли от этого продуктивность биосферы, остается спорным.

Бурный научно-технический прогресс в XX веке сопровождается глубокими изменениями в составе, структуре и энергетике биосферы. Изменились темпы ее развития, а возможно, и направление ее эволюции.
К сожалению, вмешиваясь в биосферные процессы, человек не понимает этих важных вещей. Это все чаще приводит к общепланетарным катастрофам. Как предупреждение человечеству можно воспринимать такие глобальные трагедии, как гибель Аральского моря, Чернобыльскую катастрофу, засоление пустынь Средней Азии, «нефтяной бич» Океана.

Еще несколько слов о соотношении и важности для жизни биосферы ее элементов. Как уже говорилось, основную работу по разрушению органических веществ и их минерализации выполняют микроорганизмы, простейшие, грибы, черви и отчасти членистоногие. Первичную продукцию, то есть практически все органические вещества на планете, создают растения и некоторые микроорганизмы. Высшие формы жизни (в том числе позвоночные животные и среди них человек) производят не очень значительную работу по промежуточным этапам переработки органического вещества. И они же, эти сложные структуры, требуют для своей жизнедеятельности узкого диапазона благоприятных условий. Малейшие нарушения в среде обитания, которые могут даже «не заметить» низшие формы жизни, заставят вымирать целые виды и более крупные группы сложных хордовых животных. Заметьте, вымерли динозавры, но биосфера осталась и развилась дальше. Видимо, биосфера на любых этапах своей эволюции может без особого ущерба для себя (для своих круговоротов вещества и энергии) отказаться от высокоорганизованных структур. Время жизни ее достаточно велико, и через 500–800 миллионов лет она восстановит такие структуры с помощью эволюции более низко организованных организмов. Эту истину должны знать все люди. Нужно четко понять, что борьба за жизнь на Земле, за жизнь биосферы лишена смысла. Биосфере ничто не угрожает. Под угрозой некоторые ее малозначимые элементы и особенно человек. Вот за свою жизнь он и должен бороться, но не с природой, она ему зла не желает,
а со своими неразумными соплеменниками.

И снова невредно вспомнить, что у человека среди прочих организмов на Земле самая мощная средопреобразующая деятельность и возможности к этому. Он всегда сильно изменяет свои местообитания, причем часто в неблагоприятную для себя и своей жизнедеятельности сторону. Эту функцию человеку лучше всего сдерживать, уменьшать интенсивность именно такого воздействия. Чаще всего в экосистемах достаточно сбалансированы взаимоотношения биотопа и биоценоза, устойчивы биоценотические связи и структуры. Так что упор любого вмешательства, как рекомендует Рид Носе (1995), должен быть сделан на поддержание естественных условий. Иными словами: благоприятное воздействие для любой экосистемы — это воздействие, направленное на ее сохранение. Преобразование же обычно связано с разрушением связей, изъятием части живого вещества. В интересах человечества и человека, как зоологического вида, сдерживать свою гипертрофированную средопреобразующую деятельность, а не стимулировать ее. Замечательные хозяйственные проекты при воплощении своем улучшают жизнь конкретных людей, делают ее более комфортной, повышают их благосостояние. Однако нужно помнить, что именно они сокращают срок жизни человечества на планете. Так что наше нажитое таким способом благополучие делает все более проблематичным существование и даже рождение наших правнуков.

?

1. Как вы можете определить живое вещество?

2. Объясните, что такое биосфера.

3. Чем биогенное вещество отличается от биокостного?

4. Поясните роль генетического разнообразия в биосфере?

5. Что дает биосфере ее мозаичность?

6. Какое место в биосфере занимают экосистемы?

7. В чем причины устойчивости экосистемы?

8. Каково соотношение биомасс разных организмов в живом веществе? Кто лидер?

9. Как располагается живое вещество на планете? Где его наибольшая концентрация?

10. Откуда берется углекислый газ на планете?

11. Как происходит синтез и разрушение органического вещества в биосфере?

12. Как образуется почва?

13. Какова продуктивность разных экосистем? Где она больше, а где меньше?

14. Как можно использовать учение о биосфере в стратегии развития человеческого общества?

15. Может ли человек погубить биосферу в процессе своей жизнедеятельности (речь не идет о катастрофе)?