В.И. Трухин, К.В. Показеев, В.Е. Куницын - Общая и экологическая геофизика (1119248), страница 59
Текст из файла (страница 59)
- дом, 1ойов учение. Таким образом, экология - это наука о среде обитания. Экология изучает не отношение отдельных организмов к внешней среде, а сообщества растений, животных в их взаимодействии с внешней средой. В этом взаимодействии происходит трансформация энергии и вещества.
Современная экология широко использует методы исследования сложных систем. С биологической точки зрения экология изучает организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней сложности. Наряду с таким «биологическим» определением экологии в современном обществе существует понятие «экология» как представление об уровне техногенного загрязнения окружающей среды, представление об экологии как о науке, занимающейся изучением антропогенного воздействия на окружающую среду и разработкой методов уменьшения такого воздействия.
Тенденция отождествления экологии с науками, занимающимися комплексом проблем взаимодействия человека с окружающей средой, характерна, прежде всего, для небиологов. Существует ориентация на выделение экологии из комплекса биологических наук и обособление ее в естественно-научную дисциплину, задачей которой является исследование биосферы. Подобные представления об экологии являются ограниченными, но они наиболее широко распространены в обществе и среди ученых, занимающихся прикладными исследованиями.
Экология имеет сложную структуру. Например, Реймерс насчитывал около 150 экологических наук. Выделим только основные блоки его подразделения, в которые входит много отдельных научных направлений: Гл. 27. Ооноеньн понятия экологии 324 — экология систематических групп; экология иерархии живого; факторвльная экология; экология сред обитания; — хроноэкология; экспериментальная экология; экология человека; прикладная экология; экология поселений:, экология культур. По широте охвата экология смыкается с науками, изучающими биосферу Земли. Биосфера — <ложная термодинамически открытая система, включающая в себя верхние слои земной коры, гидросферу, атмосферу, вместе с населяющими их живыми организмами.
Согласно Вернадскому, в формировании биосферы играла и играет важнейшую роль живая природа. Почва, многие осадочные породы, атмосфера являются продуктом жизнедеятельности живой природы. Человек существенно изменил характер взаимоотношений живой и неживой природы. В настоящее время объем горных выработок по масштабу соизмерим с обьемом горных пород, перемещаемых при землетрясениях. При добыче только черных и цветных металлов ежегодно в мире в отходах откладывается около 3 млрд мв хвостов (профессиональный термин, обозначающий отходы в горнодобывающей промышленности). Ежегодный объем нефтепродуктов, поступающих в мировой океан, уже превышает объем нефти, поступающий из недр в океан естественным путем.
Техногенные потоки ряда химических элементов в биосфере превышают естественные потоки этих же элементов. Например, только за счет сжигания угля в окружающую среду поступает ртути в 8700, мышьяка в 12, урана в 60, кадмия в 40, бериллия и циркония в 10, олова и ванадия в 4 раза больше, чем их поступает в результате естественного биогеохимического круговорота. В ряде развитых стран зарегулировано до 60 70Уо речного стока. Гигантской величины достиг выброс парниковых газов в атмосферу, приводящий, согласно некоторым оценкам, к глобальному потеплению.
В биосферу поступает !"л.! 7. Основные аонлглал околоеаи все болыпе химических соединений, не имеющих естественных процессов утилизации, поскольку эти соединения не образуются в природе естественным путем. Ясно, что этот перечень, дающий некоторое представление о масштабах антропогенного воздействия на биосферу, может быть продолжен. Глобальная эволюция Земли Образование Земли. Земля в катархее (4-4,6 млрд,лет назад) Согласно современным космогоническим представлениям, заложенным О. Ю. Шмидтом еще в начале 40-х г., Земля и Луна, как и другие планеты Солнечной системы, образовались за счет аккреции (спивания и дальнейшего роста) твердых частиц газо- пылевого протопланетного облака. При аккреции Земли выделилось гигантское количество гравитационной энергии около 23,3.
10зв эрг. Этой энергии более чем достаточно не только для расплавления земного вещества, но и для его полного испарения. Однако большая часть этой энергии выделялась в приповерхностных частях растущей Протоземли и рассеивалась в Космосе путем теплового излучения. В результате температура в недрах растущей планеты повсеместно оставалась ниже температуры плавления недифференцированного первичного земного вещества, и сама Земля была еще недифференцированной планетой, лишенной ядра и земной коры. Для понимания дальнейших путей развития Земли исключительно важны два основных вывода теории планетообразования: во-первых, молодая Земля сразу же после образования была относительно холодным космическим телом., и в ее недрах температура пе превышала температуры плавления земного вещества; во-вторых, первичная Земля имела достаточно однородный состав.
Если принять эти условия за исходные, то дальнейшая эволюция Земли (ее мантии, ядра, коры., гидросферы и атмосферы) полностью определяется изначальным составом земного вещества, теплозапасом нашей планеты и историей ее взаимодействия с Луной. Поскольку в криптотектоническую (катархейскую) эпоху земное вещество нигде не плавилось, то не могли тогда развиваться и процессы дегазации Земли. Именно по этой причине следует ожидать, что в течение первых 600 млн лет жизни нашей планеты на ее поверхности полностью отсутствовала гидросфера, а молодая атмосфера была, как и у первичной Земли, исключительно разреженной и состояла в основном из благородных газов. Рл.! 7.
Ооноеньн понятия экологии 326 Таким образом, первичное (первозданное) состояние Земли продолжалось приблизительно 600 млн лет, прежде чем она перешла на главную последовательность развития планет земной группы. Возникновение эгсизни Возникновение жизни связано с началом дегазации Земли. Первая жизнь на Земле зародилась в пропитанном водой и элементоорганическими соединениями первозданном (вулканическом) грунте где-то около 4 млрд лет назад.
Зарождение жизни, как предполагается, совпало с первым и наиболее сильным тектоническим и геохомическим рубежом в истории развития Земли — началом дифференциации земного вещества, приведшей к началу формирования гидросферы, атмосферы и континентальной земной коры. Эра явной жизни начинается в фанерозое (550 600 млн последних лет). Разумеется, фанерозой эра явной жизни представляет собой лишь последний, наиболее близкий к нам период органической эволюции, которая происходила более 3,5 млрд лет. В развитии жизни на Земле наблюдается достаточно четкая этапность, выражающаяся в наличии рубежей различных рангов, которые установлены по значительному обновлению органического мира.
Граница докембрия и кембрия (570 млн лет) фиксируется появлением многих скелетных форм беспозвоночных и известковых водорослей, а на границе кембрия и ордовика (490 млп лет) произошло существенное увеличение систематического состава беспозвоночных. В конце ордовика и в силуре растения начинают завоевывать сушу; конец силура ознаменовался появлением первых настоящих рыб (акаптоды), а на суше - первых высших растений примитивных риниофитов.
Поздний палеозой по своему органическому миру отличается от раннего богатством и разнообразием как животных, так и растений; пышный расцвет наземной растительности, появление и развитие сухопутных позвоночных — важные особенности позднего палеозоя, который, возможно, даже следует рассматривать как крупный метазойский этап развития жизни. Переход от метазоя к мезозою одна из наиболее существенных перестроек органического мира, в первую очередь животного. На границе перми и триаса почти целиком закончили свое существование четырехлучевые кораллы, трилобиты, табуляты., гопиатиты, фузулиниды, и появились новые группы гастропод и 1"л.! 7.
Оенооные понятия ояозогии 327 двустворок, а также рептилий; последние, как известно, преобладали в наземной фауне мезозоя. В морской фауне мезозоя было господство белемноидей, аммоноидей и ругоз. Важный рубеж в эволюции жизни на Земле соответствует границе мела и палсогена. Большое количество групп животных вымирает или почти вымирает (аммоноидеи, белемноидеи, рудисты, а также динозавры, ихтиозавры и некоторые другие пресмыкающиеся), появляются новые моллюски, особенно много новых групп млекопитающих. Велико значение этого рубежа и в развитии флоры, особенно покрытосемеппых. Около 50Уо всех родов, существовавших в позднем мелу, вымерли на границе мела и палеогена, при этом многие характерные для мелового периода фаунистические группы вымерли еще до начала датского века.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
