БИОЛОГИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В БИОСФЕРЕ. ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ - ЭКОСИСТЕМЫ И ПРИСУЩИЕ ИМ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

• В биосфере осуществляются почти циклические процессы превращений веществ и энергии. Поток энергии через экосистему не может быть замкнутым, поскольку солнечная энергия, ассимилированная продуцентами в виде энергии химических связей, большей частью рассеивается в процессе жизнедеятельности организмов, и лишь незначительная доля депонируется в виде залежей полезных ископаемых (нефть, газ, торф).

• Энергия (солнечная и высвобождаемая в геологических процессах) является движущей силой круговорота веществ в отдельных биогеоценозах и биосфере в целом.

• На уровне биогеоценоза малые круговороты веществ не замкнуты, поскольку вещества частично депонируются в геосферах Земли, и выносятся в другие биогеоценозы ветрами, ливнями и т. д. Малые круговороты веществ являются составляющими больших круговоротов (биогеохимических циклов) в экосистемах более высокого уровня.

• В круговороте веществ и энергии в биогеоценозах ведущую роль играют живые организмы, поскольку одни из них (продуценты) улавливают энергию Солнца и фиксируют углерод, а также азот, серу и фосфор в виде органических соединений, а другие, наоборот, используют их (консументы) и минерализуют (редуценты).

Круговорот веществ и энергии в биосфере

Эволюция биосферы

• Первый этап — образование Земли из протопланетного облака, миграция атомов и разделение литосферы на мантию и ядро, возникновение гидросферы, формированием вторичной атмосферы из метана, углекислого газа, водяных паров и аммиака. Создание предпосылок для абиогенного возникновения жизни.

• Второй этап — естественные геологические и климатические изменения на планете продолжают играть важную роль в геохимических процессах планеты, но ведущим геохимическим фактором становится живое вещество. Автотрофные и гетеротрофные организмы оказывают существенное влияние на эволюцию биосферы:

- изменение и поддержание состава атмосферы;

- регуляция состава морских и пресных вод;

- влияние на климат и плодородие почв, а также на процессы формирования осадочных и разрушения горных пород.

• Третий этап — в эволюции биосферы огромную роль приобрело человеческое общество, хозяйственная деятельность которого привела к нарушению экологического равновесия и грозит полным разрушением биосферы.

• Ноосфера — новое состояние биосферы, при котором определяющим фактором развития становится умственная деятельность человека.

• Охрана природы — рациональное использование природных ресурсов.

• Экологическое мышление — анализ хозяйственных решений с точки зрения улучшения и сохранения окружающей среды.

• Природоохранные мероприятия

- Создание замкнутых производств (безотходных).

- Защита природы от вредных выбросов.

- Учёт экологического баланса при планировании новых строек, лесозаготовок, мелиорации.

- Полное использование извлекаемых ресурсов и отходов.

- Овладение чистыми источниками энергии (солнца, ветра, волн, подземного тепла).

- Борьба с эрозией почв.