Техносфера и ноосфера как стадии развития биосферы

Вернадский впервые выделил роль антропогенного фактора в эволюции биосферы, предсказав, что биосфера в результате разумной деятельности человека преобразуется в сферу новой жизни – ноосферу.

Термин «ноосфера» предложил Леруа.

Ноосфера – стадия развития биосферы, в которой разумная деятельность человека становится определяющей силой.

Но Вернадский не предполагал столь бурного вмешательства человека в жизнь биосферы, которое произошло в эпоху НТР (с 1945г.). Сейчас человек живет в эпоху техносферы.

Техносфера – стадия развития биосферы, в которой определяющей силой становится деятельность человека, связанная с вмешательством в биосферные процессы и преобразованием их в соответствии с потребностями человека.

В эпоху техносферы среда жизни человека состоит из 4 неразрывных связанных подсистем:

1) Собственно природная (дикая) среда – имеет естественное происхождение, способная к самоподдержанию и саморегуляции без воздействия со стороны человека. Антарктида – 100%, Австралия и Океания – 28%, Африка – 27,5%, Азия – 13,6%, Южная Америка – 20,8%, Северная Америка – 37,5%, Европа – 2,8%, СНГ – 33,6%. В основном это суровые, малопригодные для жизни экстремальные участки суши.

2) Среда второй природы (порожденная агротехникой) – все модификации природной среды, искусственно преобразованной людьми и нуждающиеся в постоянном регулирующем воздействии со стороны человека, т.к. не обладает свойствами самоподдержания и саморегуляции. С/х угодья, грунтовые дороги, искусственные зеленые насаждения, домашние животные и комнатные растения. Расширение этой среды требует все больших усилий по ее поддержанию, в частности, энергетических затрат.

3) Среда третьей природы (искусственная среда) – весь искусственный мир, созданный человеком, не имеющий аналогов в естественной природе, системно чуждый ей. Без непрерывного обновления немедленно начинает разрушаться. Асфальт, бетон, внутренние пространства производственных помещений и жилищ, мебель, машины, инструменты и т.д.

4) Социальная среда – культурно-психологический (информационный) климат, намеренно или непреднамеренно создаваемый для личности, социальных групп и человечества в целом. Слагается из влияний людей друг на друга, путем непосредственного воздействия или с помощью СМИ, информационных технологий и т.д

 

 

Билет 25

4.Влияние на организм экологических факторов, экологическая валентность

Абиотические факторы оказывают на организмы прямое и косвенное воздействие. Пример: температура – определяет тепловой баланс животных и растений (прямое воздействие); косвенно влияет на травоядных животных, обеспечивая условия для роста растений.

Эффект воздействия фактора зависит от его дозы. Как избыток, так и недостаток фактора ведет к угнетению жизнедеятельности организма.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для организма – зона (закон) оптимума; дающая наихудший эффект – зона (закон) пессимума. Границы, за которыми существование организма невозможно – нижний и верхний пределы выносливости.

Для каждого организма (вида) есть свой оптимум условий, т.е. степень выносливости организма к действию фактора. Пример: растения и животные умеренного пояса выносят большие колебания температур, чем растения и животные тропических зон.

Свойство вида (организма) адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды – экологическая валентность (экологическая пластичность).

Экологически непластичные, маловыносливые виды – стенобионтные (узкоспециализированные); более выносливые – эврибионтные (широкоприспособленные).

Виды, приспособленные к широкому колебанию температур – эвритермные, к узкому колебанию температур – стенотермные;

к широкому колебанию солености – эвригалинные, к узкому колебанию солености – стеногалинные;

к широкому диапазону пищи – эврифаги, к узкому диапазону пищи – стенофаги.

 

Совместное действие экологических факторов.

На любой организм оказывается совокупное воздействие экологических факторов – констелляция факторов.

Пример: при оптимальной температуре возрастает устойчивость к неблагоприятному влиянию недостаточности питания; при обилии пищи возрастает толерантность к неблагоприятным климатическим факторам.

Однако, компенсация одного фактора другим ограничена до отклонения фактора от пределов выносливости вида.

Фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении оказывается близким к пределам выносливости данного организма – ограничивающий фактор.

Пример: лось в Скандинавии обитает севернее, чем в Сибири, что объясняется ограничивающим фактором температуры (в Сибири зимние температуры значительно ниже, чем в Скандинавии).

Степень ограничивающего действия фактора зависит от стадии развития организма и степени оптимальности других факторов.

Пример: в период размножения все организмы чувствительнее к неблагоприятным условиям, т.е. фактор, являющийся ограничивающим в одних условиях, будет неограничивающим в других.

Правило минимума (закон Либиха):

Вещество, которое находится в минимуме, управляет урожаем и определяет величину и устойчивость последнего, т.е. фактор, имеющий жизненно важное значение, является основным, независимо от его концентрации.

Влажность почв--

- основной фактор для водного питания первичных продуцентов – зеленых растений.

 

 

Виды почвенной воды:

1) Гравитационная вода – занимает широкие промежутки между частицами почвы и под действием силы тяжести уходит в более глубокие слои. Растения легко ее усваивают, когда она находится в зоне корневой системы. Запасы в почве пополняются осадками.

2) Капиллярная вода – заполняет мельчайшие пространства между частицами почвы (капилляры). Не перемещается вниз, удерживается силой сцепления. Из-за испарения с поверхности почвы образует восходящий ток воды. Хорошо усваивается растениями.

1) и 2) воды доступные для растений.

3) Химически связанная вода – кристаллизационная вода (гипс, глина и т.д.). Недоступна для растений.

4) Физически связанная вода – также недоступна для растений.

а) пленочная (рыхлосвязанная) – ряды диполей, последовательно облекающих друг друга. Удерживаются на поверхности почвенных частиц силой от 1 до 10 атм.

б) гигроскопическая (прочносвязанная) – окутывает почвенные частицы тонкой пленкой и удерживается силой от 10000 до 20000 атм.

Если в почве находится только недоступная вода, растение вянет и погибает.

Содержание влаги в почве, при котором растение не удовлетворяет свою потребность в воде – коэффициент завядания (КЗ).

Для песка КЗ = 0,9%, для глины = 16,3%.

Общее количество воды – КЗ = степень обеспеченности растения водой.

 

Билет 26

7. жизненные формы животных

Среди приспособлений живых организмов к среде особую роль играют морфологические адаптации и изменения в наибольшей степени затрагивают те органы, которые находятся в непосредственном контакте с внешней средой. Морфологический тип приспособления животных или растений к основным факторам местообитания и определенному образу жизни называется жизненной формой. Жизненные формы определяют приспособленность организмов к комплексу факторов к специфике местообитания.