works.tarefer.ru

Реферат - Человек и биосфера

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Концепции современного естествознания»

по теме «Человек и биосфера»

1. Основа организации и устойчивости биосферы

Термин «биосфера» был введен для обозначения общего облика поверхности Земли, обусловленного наличием на ней всей массы живых организмов. Два главных компонента биосферы — живые организмы и среда их обитания (включая нижние слои атмосферы, водную среду) — сосуществуют в постоянном взаимодействии, образуя целостную систему. Отдельные популяции живых организмов не являются изолированными от окружения. В ходе эволюции образуются биоценозы — сообщества животных, растений, микроорганизмов, В совокупности со средой обитания биоценозы образуют биогеоценозы. В них происходит непрерывный обмен веществом и энергией, которые реализуются множеством трофических цепочек и биогеохимических циклов. Биогеоценозы служат элементарными ячейками биосферы, которые, взаимодействуя между собой, устанавливают динамическое равновесие в ней. Живое вещество выполняет системообразующую роль в суперсистеме жизни — биосфере. Высокая степень согласованности всех видов жизни в биосфере есть результат совместно протекающей эволюции взаимодействующих биологических систем — коэволюции. Коэволюционное развитие проявляется в тонкой взаимной приспособляемости видов, во взаимодополнении живых систем. В конечном итоге коэволюция приводит к увеличению разнообразия и сложности в природе. В этом представлении состоит суть концепции коэволюции. Согласно ей многообразие живых организмов — это основа организации и устойчивости биосферы. Каждый биологический вид выполняет свою функцию в биосферном циркулировании вещества, энергии, в обмене информацией и осуществлении обратных связей. В связи с этим очевидна опасность уменьшения численности видов живых организмов и сокращение генофонда, которые непрерывно происходят под давлением человеческой цивилизации на природу.

2. Эволюция биосферы

Глубокая фундаментальная взаимосвязь компонентов биосферы делает ее похожей на единый живой организм, который, родившись практически одновременно с Землей, непрерывно эволюционизирует. Планетарные масштабы этой эволюционизирующей системы и одновременно ее схожесть с живым организмом определяют место биосферы как особого уровня организации живой материи.

Эволюция биосферы предстает как процесс самоорганизации в открытой неравновесной системе планетарного масштаба, а источником упорядоченности в биосфере Земли служит отрицательный энтропийный баланс при непрерывном обмене веществом и энергией с окружением.

Источником энергии в биосфере является, прежде всего, Солнце. Мощность излучения Солнца достаточно стабильна. Однако, в истории Земли известны глобальные ритмические изменения климата. Так, за последний миллион лет было несколько оледенений. Одной из основных причин изменений климата считают небольшие вариации земной орбиты и наклона земной оси. Они меняют количество солнечной энергии, поступающей на Землю, и ее распределение по сезонам и широтам. Этого оказывается достаточно для заметных последствий в нелинейной системе атмосфера-океан. Малые астрономические факторы являются источником значительных периодических перестроек в климате планеты, а вместе с этим — и в биосфере. Эти глобальные циклические процессы имеют периоды сотни и десятки тысяч лет. Механизмы их влияния на эволюцию биосферы изучены пока слабо. Есть и другие механизмы космического влияния, связанные с потоком частиц (электронов, протонов, ионов и др.), поступающих к Земле от Солнца. Этот поток называют солнечным ветром. Его интенсивность многократно возрастает при периодических выбросах вещества и излучения с поверхности Солнца — вспышках на Солнце.

Величины потоков энергии и космических частиц, воздействующих на биосферу и на ее биологические компоненты являются сложными периодическими функциями, имеющими характерные для Земли космические циклы.

Циклы, связанные с солнечной активностью, длятся примерно 11 лет. Максимумы солнечной активности проявляются на Земле в виде магнитных бурь и других явлений планетарного масштаба. Влияние солнечной активности на земные процессы носит название солнечно-земных связей. Статистически установлена связь между уровнем солнечной активности и ходом ряда процессов в биосфере Земли (динамикой популяции, эпидемий, количеством сердечно-сосудистых кризов и др.). Известный русский ученый А.Л. Чижевский, выполнив сопоставительные исследования в области солнечной астрономии, биологии и истории, пришел к выводу о весьма значительном влиянии периодичности солнечной активности не только на биологические, но и на социальные процессы на Земле. Этот вывод послужил основой его концепции зависимости биологической и общественной жизни от космических ритмов и началом нового направления в биологии —гелиобиологии.

3. Суть и главная задача экологии

Установлено, что в природе невозможно выделить и изучить любую живую систему вне ее взаимосвязей с иными живыми системами и с неживым окружением. Поэтому в начале XX в. и в науку стали все шире проникать идет холистического (то есть целостного) подхода к изучению природы. Одним из результатов этой тенденции стала новая научная дисциплина — экология, образовавшая еще один мост между биологией и другими естественными науками, а также техническими науками и социальным знанием.

Экология — это наука об отношениях сообществ, образуемых живыми организмами, между собой и с окружающей средой. Ключевым понятием и базовой моделью экологии является экосистема. Экосистемой называют единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в которых живые и неживые элементы связаны обменом веществ и энергии.

Экология исследует процессы, влияющие на распространение и численность организмов. В современных условиях к таким процессам относятся и всевозможные проявления деятельности человека. Поэтому экология стала теоретической базой охраны природы. Но задачи экологии значительно шире. Главная задача экологии состоит в познании закономерностей, связанных с воспроизводством, гибелью и миграцией живых организмов, а также в выработке методов управления этими процессами в условиях возрастающего влияния человека на окружающую среду.

С развитием техники и технологии, расширением поля деятельности человека и масштабов ее последствий возникла новая комплексная проблема — экология и здоровье человека, задача которой — исследование адаптивных возможностей человека в изменяющейся среде обитания. Опасность для человека состоит в том, что несмотря на огромные адаптивные возможности человека, они не соответствуют темпам неблагоприятных изменений в среде обитания. Это сделало приоритетом экологии выработку принципов рационального природопользования и охраны природы

Если же иметь в виду проблему выживания человека как вида, то надо понимать специфику и мощь биосферы. История эволюции биосферы насчитывает около 4,1 млрд. лет. Род человеческий не насчитывает и 3 млн. лет. Человек же разумный (Homo sapiens) отмечен пределом не выше 40 тыс. лет. Следовательно, инерционность биосферы выше человеческой как минимум в 100 тысяч раз. Отсюда можно сделать вывод о том, что все прогнозы о якобы существующей возможности вырождения жизни на планете «с помощью» бесхозяйственной деятельности человека или применения им средств массового поражения — несостоятельна. Человек может уничтожить сам себя, но уничтожить жизнь в биосфере — это ему не по силам.

Так, микробы выдерживают присутствие таких ядовитых веществ, как серная кислота, фенол и сероводород, и даже могут успешно расти и размножаться на них. Биосфера, в силу своей колоссальной инерционности, без Homo sapiens быстро восстановит свои качества, как это она уже делала не раз в своей истории. Великие потрясения биоценозов в палеозое, мезозое только стимулировали усложнение жизненных форм и в конце концов привели к появлению разума. И величие разума должно состоять в том, что он осознает возможность трагического ухода человека со сцены эволюции и сделает все, чтобы этого не произошло. А контуры катастрофы уже просматриваются, и если она случится — значит, человек, кичащийся своим разумом, большего и не стоил.

4. Основы целостного учения Вернадского о биосфере

Российский ученый геобиохимик В.И. Вернадский в 1930-е годы, изучив роль живой материи, прослеживающейся на всем протяжении ее эволюции, пришел к выводу о неразрывной связи живых и неживых систем. В истории Земли происходил непрерывный процесс планетарной интеграции живой и неживой материи, приведший к образованию сложной единой, тонко сбалансированной системы — биосферы.

Вернадский понимал биосферу как сферу единства живого и неживого (косного). Этот вывод стал одним из принципов его биосферной теории. Он рассматривал все разнообразие жизни на Земле как мощный фактор, вовлекающий в круговорот неорганические вещества планеты, аккумулируя энергию солнечного излучения и преобразуя ее в энергию земных процессов. Вернадский сумел сделать фундаментальное эмпирическое обобщение: «На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом...». Облик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.

«Земная оболочка биосферы, обнимающая весь земной шар, имеет резко обособленные размеры; в значительной мере она обусловливается существованием в ней живого вещества — им заселена. Между ее косной частью и живыми веществами, ее населяющими, идет непрерывный материальный и энергетический обмен, выражающийся в движении атомов, вызванном живым веществом. Этот обмен в ходе времени выражается закономерно меняющимся, устремляющимся к устойчивости равновесием. Так неотделимо и неразрывно биосфера на всем протяжении геологического времени связана с живым заселяющим ее веществом. В этом биогенном токе атомов и связанной с ним энергии проявляется планетарное, космическое значение живого вещества». Так высказался Вернадский в своем труде «Размышления натуралиста».

5. Новое состояние биосферы в результате взаимодействия человека и природы

На ранних стадиях формирования человека его функциональная роль и значимость в биосфере ничем не отличалась от роли приматов. Но за последние века человеческий фактор в эволюции биосферы непрестанно возрастал. С древнейших времен до начала прошлого века численность людей колебалась около нескольких сотен миллионов. Взрывной рост численности населения в XIX—XX вв. и ускорение технологического развития социума резко усилил техногенное воздействие на биосферу. Давление, оказываемое человечеством на биосферу, приобрело в результате демографического взрыва и технологической экспансии разрушительные тенденции. Есть основания считать, что восстановительные ресурсы биосферы в значительной мере иссякли. Из-за деятельности человека навсегда исчезли некоторые экосистемы, неузнаваемо изменились многие земные ландшафты. Человек вносит принципиально новые элементы во взаимодействие с природой. Он выступает как автономная целостность внутри биосферы, все более выходящая за рамки гармоничных отношений к ней.

Современная человеческая цивилизация характеризуется двумя противоположными тенденциями. С одной стороны, непрерывно усиливается техногенное давление цивилизации на природную среду, на биосферу. С другой — возрастает осознание человечеством ответственности за эволюцию биосферы. Какая из тенденций возобладает, предугадать невозможно. Однако проблема выживания человечества объективно приводит к поиску путей гармоничного сосуществования цивилизации и биосферы — коэволюции человека и биосферы.

Осмысление перспектив коэволюции человека и биосферы привело французского палеонтолога П. Тейяра де Шардена к мысли о возможности появление в будущем некоего коллективного человеческого сознания, которое станет контролировать направление эволюции. Он рассматривал переход к этой эволюционной фазе как последовательный шаг в глобальном процессе эволюции Универсума (Вселенной). В новом состоянии биосфера переходит в сферу разумного взаимодействия человека и природы — ноосферу. Сам термин ноосфера предложен в 1927 году другим французским ученым Э. Леруа и буквально означает «сфера разума».

В.И. Вернадский использовал понятие ноосферы при построении своей концепции совместной эволюции биосферы и человека. Переход к ноосфере для Вернадского означает реконструкцию биосферы в интересах мыслящего человека как единого целого. В этом смысле понятие ноосферы объясняет растущее вторжение человека в планетарные геохимические циклы. Сбалансированное сосуществование в ноосфере предполагает управление биогеохимическими циклами.

Таким образом П. Тейяр де Шарден и В.И. Вернадский давали различающиеся понятия ноосферы. Для первого ноосфера — некий «планетарный слой» сознания и духовности. Для второго ноосфера является гармонизирующимся состоянием системы «человек-биосфера» и одновременно средой самореализации человека. Он считал ноосферу исторически неизбежной формой развития биосферы.

Вернадский начал развивать концепцию ноосферы в 1930-е годы после детальной проработки учения о биосфере. К этому времени он осознавал быстро возрастающую роль человека в формировании нового облика планеты и представлял, что человечество — не только часть биосферной биомассы. Эволюция человека и общества сделала цивилизацию мощным фактором всей дальнейшей эволюции на земле. Все большее количество веществ и энергии вводится в биосферные процессы человеком. Усиливающееся вторжение человека в биогеохимические циклы должно привести в будущем к целенаправленному контролю человеком глобальной биогеохимии. При этом Вернадский верил в возможность формирования созидательного коллективного разума. Движение к ноосфере связывается им не только с проявлением планетообразующей мощи человека, но и с преобразованием самого человека.

В настоящее время под ноосферой понимают сферу взаимодействия человека и природы, в рамках которой определяющим фактором станет разумная человеческая деятельность.

Значение концепции ноосферы заключается в естественно-научном и философском обосновании модели вероятного и целесообразного направления коэволюции человеческого общества и биосферы. В концепции ноосферы проявились тенденции к интеграции естествознания и обществоведения, развившиеся в XX в.

В рамках современного взгляда на концепцию устойчивого (допустимого) ноосферного развития можно полагать, что человечеством не обязательно будут руководить мэтры науки, «знающие пути» и предписывающие их людям; человечество будет действовать либо по принципу здравого смысла, либо по обстоятельствам. Однако главное, что оно должно знать — направленность развития биосферы в рамках коэволюции ее с Человеком разумным.

Список используемой литературы

Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. — М.: Изд. ИЭМПЭ, 2008.

Недельский Н.Ф., Олейников Б.И., Тулинов В.Ф. Концепции современного естествознания. – М: Изд. Мысль, 2006.

Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания.- М.: Изд. ЮНИТИ, 2005.

Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания. – М.: Изд. ЮНИТИ, 2004.

www.ronl.ru

Реферат на тему Ноосфера и биосфера

referat.resurs.kz

Курсовая работа - Биосфера ноосфера человек

Министерство общего и профессионального образования РФ.

Институт Экономики, Управления и Права

Набережночелнинский филиал

Курсовая работа

По предмету: «Концепции современного естествознания»

Тема: «Биосфера, ноосфера, человек»

Выполнила:­­­­­­­­­­­­­­­_______________..

Проверила:________________.

г. Набережные Челны, 2003 г.

Оглавление

Биосфера. Ноосфера. Человек… 3

Биосфера… 3

Человек и биосфера… 5

Система: природа — биосфера— человек… 7

Влияние природы на человека. Географическая среда… 7

Окружающая среда, ее компоненты… 10

Влияние человека на природу. Техносфера… 11

Ноосфера. Учение В.И. Вернадского о ноосфере… 13

Взаимосвязь космоса и живой природы… 15

Противоречия в системе: природа-биосфера-человек… 21

Список использованной литературы… 26

Жизнь как особое, очень сложное явление природы, оказывает на окружающий мир самое разнообразное воздействие. Существуя в виде различных проявлений, жизнь («живая природа») не только производит продукты своей жизнедеятельности, но и коренным образом преображает природу. В естествознании изучение жизни как целостного феномена в его тесной связи с окружающей приро­дой получило названиеучения о биосфере.

Термин«биосфера» впервые был использован в 1875 г. Австрийским геологомЭ. Зюссом. Под биосферой по­нимается совокупность всех живых организмов вместе со средой их обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населенная микроорганизмами.

Два главных компонента биосферы — живые организмы и среда их обитания — непрерывно взаимодействуют между со­бой и находятся в тесном, органическом единстве, образуя це­лостную динамическую систему. Биосфера как глобальная су­персистема в свою очередь состоит из ряда подсистем.

Многообразие живых систем поражает воображение. За все время эволюции жизни на Земле существовало колоссальное количество различных видов живых организмов (всего около 500 млн). В настоящее время насчитывается около 1,2 млн ви­дов животных и 0,5 млн видов растений.

Минеральных же ви­дов неживой материи (так называемое «косное вещество») на­считывается лишь около 10 тыс. видов.

Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в раз­личные системы (сообщества), например, в популяции. В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоцечозы — совокупность растений, жи­вотных и микроорганизмов в локальной среде обитания.

Эволюция жизни постепенно приводит к росту и углубле­нию дифференциации внутри биосферы. В совокупности с ок­ружающей средой обитания, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образуют новые системы — биогеоценозы' (термин введен академикомВ.Н. Сукачевым в 1940 г.) или, как их еще называют, экосистемы (термин английского ботаника А. Тенсли, 1935 г.). Они могут быть разного масштаба: море, озеро, лес, роща и т. д. Биогеоценоз представляет собой естест­венную модель биосферы в миниатюре, включающую все зве­нья биотического круговорота: от зеленых растений, создающих органическое вещество, до их потребителей, в итоге превра­щающих его вновь в минеральные элементы. Иначе говоря, биогеоценоз является элементарной ячейкой биосферы. Таким образом, в совокупности все живые организмы, и экосистемы образуют суперсистему — биосферу.

Одним из первых в науке комплексное учение о биосфере стал разрабатывать выдающийся русский ученыйВ.И. Вернадский. В отличие от предшествующих исследователей природы В.И. Вернадский не ограничивал понятие биосферы только «живым веществом », под которым он понимал совокупность всех живых организмов планеты. В биосферу он включал и все продукты жизнедеятельности, выработанные за время существования жизни. Так называемый «культурный слой» особенно наглядно заметен в городах. На целые метры уходят в землю здания, по­строенные человеком всего каких-то 100—300 лет тому назад. Почва, богатая гумусом, другими питательными органическими веществами, дает возможность существовать и развиваться но­вым проявлениям жизни, как и кислород, вырабатываемый от­дельными растениями и лесами, которые называют «легкими планеты».

Говоря о принципах существования биосферы, В.И. Вернадский прежде всего уточняет понятие и способы функционирования живого вещества. Живой организм является неотъемлемой ча­стью земной коры и изменяющим ее агентом, а живое вещест­во—это совокупность организмов, участвующих в геохимиче­ских процессах. Организмы берут из окружающей среды хими­ческие элементы, строящие их тела, и возвращают их после смерти и в процессе жизни в ту же самую среду. Тем самым и жизнь, и косное вещество находятся в непрерывном тесном взаимодействии, в круговороте химических элементов. При этом живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

Обладая значительно большей активностью, чем неоргани­ческая природа, живые организмы стремятся к постоянному совершенствованию и размножению соответствующих систем, включая биоценоэы. Последние в свою очередь неизбежно вхо­дят во взаимодействие между собой, что и конечном счете уравновешивает живые системы различного уровня. В результате достигается динамическая гармония всей суперсистемы жизни — биосферы.

Современное естествознание в ходе изучения биоценозов вводит новое понятие — «коэволюция», означающее в з а и м н о е приспособление видов. Именно коэволюция обеспечивает условия взаимного сосуществования и повышения устойчивости биоценоза как системы. Коэволюция являет­ся новой перспективной идеей естественных и социальных наук. Ведь в приспособлении (как в природе, так и в обществе) решающую роль играет не борьба за существование, а взаимопомощь, согласованность и «с о т р у д н и ч е с т в о » различ­ных видов, в том числе и не связанных между собой генетиче­скими узами.

Развитие биосферы происходит путем углубления вэаимодействия живых организмов и среды. В ходе эволюции постепенно происходит процесс планетарной и н т е г р а ц и и, т. е. усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия живого и неживого. Процесс интеграции В. И. Вернадский считал сущностной характеристикой биосферы. Несмотря на всю свою про­тиворечивость, развитие биосферы является фактором п л а н е т а р н о г о масштаба и означает прогрессирующее овладе­ние жизнью всей планеты. Существование жизни на Земле коренньм образом изменило облик нашей планеты и его составляющие —ландшафт, климат, температуру Земли и т.д.

Появление человека как «homo sapiens» (человека разумного) в свою очередь качественным образом изменило не только биосферу, но и результаты ее планетарного влияния. Постепенно стал происходить переход от простого биологиче­ского приспособления живых организмов к разумному поведению и целенаправленному изменению окружающей природной среды разумными существами.

Миллионы лет тому назад, на заре формирования человека как разумного существа, его воздействие на природу ничем не отличалось от влияния на окружающую среду других приматов. И лишь много позднее, фактически за последние несколько тысячелетий, все более существенным оказывается его воздей­ствие на жизнь планеты. Постепенно человек становится ре­шающим фактором преобразования органических и неорганических форм. Вот почему изучению эволюционного цроцесса и роли в нем человека сегодня придается огромное теоретическое и практическое значение.

Последствия появления человека как существа, обладаю­щего розумом, и его связь с биосферой многофункциональны. Так, для удовлетворения своих потребностей человек использовал десятки и сотни видов диких живых организмов. С одной стороны, он одомашнил или вывел огромное количество жи­вотных и культурных видов растений, тем самым значительно увеличив разнообразие органических форм в биосфере. С дру­гой стороны, многие виды растений и животных были подверг­нуты им беспощадному сознательному или неосознанному уничтожению.

В таком взаимодействии живая природа не остается ней­тральной. Если геосфера сама по себе в целом пассивно реаги­рует на вмешательство человека, то живое вещество а к т и в н о приспосабливается к новым условиям существования и присутствию в природе человека. Так, многократно возросла устойчивость и невосприимчивость многих насекомых и грызу­нов к ядам, применяемым людьми. Появляются мутационные или измененные виды и популяции, приспособленные к техногенной и загрязненной среде обитания. Многие виды живот­ных меняют формы своего существования, адаптируются к жизни по соседству с человеком (птицы, мелкие животные).

Человек как особая форма жизни и существо, обладающее разумом, вносит принципиально новые элементы во взаимоотно­шения с природой. Он выступает как автономная целостность внутри биосферы. Живое вещество, преобразуя косное и взаимо­действуя с ним, создает биосферу. Аналогично человек, преобра­зуя биосферу, создает техносферу. Но если при формировании биосферы все биоценозы лишь, созданные человеком, в большинстве своем вписываются в общую систему природы, то этого никак нельзя сказать о дру­гих предметах, созданных им: зданиях, сооружениях, ландшаф­тах… Кроме того, сделанное человеком, как правило, не способ­ствует созданию новых запасов энергии. Бесконечное же истреб­ление полезных ископаемых и живого вещества ставит на грань катастрофы само существование не только разумной жизни, но и жизни как таковой (изобретение ядерного оружия).

Влияние природы на человека. Географическая среда

Человечество, несмотря на всю свою сегодняшнюю мощь и независимость, является составной частью и продолжением единой природы. Человек, общество неразрывно с ней связаны и не в состоянии существовать и развиваться вне природы, и в первую очередь без непосредственно окружающей его природной среды.

Связь человека с окружающей средой особенно ярко выра­жена в сфере материального производства. Природные богатст­ва (прежде всего полезные ископаемые) служат естественной основой материального производства и жизни общества в це­лом. Поэтому, даже «выйдя из природы», человечество не в состоянии существовать без продуктов труда, полученных в ре­зультате материального производства, «очеловечивания приро­ды».Природа является естественной основой жизне­деятельности человека и общества в целом. Вне природы и использования созданных на ее основе предметов человек не существует.

Наиболее тесно человек связан с такими составляющими природы и биосферы, как географическая и окружающая среда. Географическая среда есть та часть природы (растительный и животный мир, вода, почва, атмосфера Земли), которая вовле­чена в сферу жизни человека, в первую очередь в производст­венный процесс. Она оказывает существенное влияние на са­мые разные стороны жизни человека, и прежде всего на разви­тие материального производства. Многообразие свойств приро­ды явилось естественной основой разделения труда (охота, рыбная ловля, земледелие, скотоводство, добыча полезных ис­копаемых и т. д.). От особенностей географической среды зави­сят конкретные направления человеческой деятельности, в ча­стности, развитие тех или иных отраслей производства в раз­личных странах и на континентах.

Влияние природы в виде конкретной географической среды на историческое развитие того или иного народа весьма раз­лично, оно проявлялось, например, как наличие или отсутствие благоприятных природных условий для производства сельско­хозяйственных продуктов, а также в других отношениях. Данное различие было особенно чувствительным для человека на ранних ступенях общества, когда преобразование предметов природы составляло лишь весьма незначительный процент по сравнению с их использованием в готовом виде.

Неблагоприятные природные условия существенно тормо­зили общественное развитие. Не случайно поэтому древние циви­лизации возникали первоначально именно у народов — южных стран — на берегах Нила, Ефрата, Тигра, Ганга, Инда и т. д. Благоприятный климат требовал меньших затрат труда на изго­товление жилищ и одежды, на производство продуктов. На Юге открывалась лучшая возможность для развития разделения труда, возникновения прибавочного продукта, появления культуры.

Однако лучшие природные условия южных стран обеспечи­вали эти преимущества главным образом на ранних ступенях развития человечества.

Л.Н. Гумилев много сделал для утверждения концепции пассионарности. По мнению ученого, само возникновение и дальнейшее развитие этносов зависит от многих природных, в том числе и космических факторов (солнечной активности, магнитных полей и др.). Но также развитие этносов в значи­тельной степени определяется наличием в них особых людей — пассионариев, обладающих сверхэнергией, непреодо­лимым стремлением к намеченной цели, пусть даже иллюзор­ной. Именно активностью и деятельностью пасссионариев объ­ясняются, по мнению Гумилева, главные исторические события в жизни народов. Пассионарии оказывают влияние на массы путем пассионарной индукции. Деятельность же самих пассио­нариев, их активность в свою очередь тесно связана с ланд­шафтом, историческим временем и космическими факторами.

По-разному можно оценивать теории, которые относят к географическому детерминизму. Но очевидно, что исследова­ния в данной области помогли привлечь внимание ученых к осмыслению роли окружающей природной среды в развитии человека.

В то же время неумолимая и неподкупная практика, тради­ционно используемая в качестве основного критерия истинно­сти любых теорий, свидетельствует и о значительной степени независимости общества от природы, о возможности самого человека творить свою судьбу, несмотря на превратности кли­мата, погоды и другие природные сюрпризы.

Географический детерминизм в целом мирно пропаганди­ровал свои идеи. Однако постулаты геополитики — теории, опирающейся на выводы географического детерминизма о зна­чении природных факторов, могут носить весьма агрессивный характер. Основы геополитики разрабатывали в начале XX в. ученые Западной Европы, в том.числеФ. Ратцель (Германия), Р. Челлеи (Швеция, автор термина «геополитика») и др. Со­гласно этой теории, политика государств (в первую очередь внешняя) во многом определяется различными географически­ми факторами (пространственным положением, климатом, природными ресурсами, темпом роста населения и т.п.). Исто­рия человеческого общества сторонниками геополитики толку­ется как постоянная борьба государств между собой. Подобно биологическим организмам страны воюют «за жизненное про­странство» (Ф. Ратцель). Это положение геополитики послужи­ло теоретическим оправданием и обоснованием агрессии Гер­мании, Японии, Италии, Израиля и других государств, якобы боровшихся за жизненное пространство из-за мнимого перена­селения. Этим же геофактором пытаются объяснить надуман­ный «антагонизм» между морскими державами Запада и конти­нентальными странами Востока, между передовым индустри­альным Севером и отсталым аграрным Югом. Сегодня очевид­ны печальные последствия геополитических установок, приме­няемых на практике.

Окружающая среда, ее компоненты

«Окружающая среда» — более широкое понятие, чем географическая. Оно включает в себя, помимо по­верхности Земли и ее недр, часть Солнечной системы, которая попадает или может попасть в сферу деятельности человека, а также созданный им материальный мир. В структуре окружаю­щей среды выделяют две важнейшие составляющие: естествен­ную и искусственную среды обитания.

Естественная среда обитания включает в себя неживую и живую части природы — геосферу и биосферу. Она существует и развивается без вмешательства человека, естественным обра­зом. Однако в ходе эволюции человек постепенно все больше осваивает естественную среду обитания. Первоначально это было лишь простое потребление естественных богатств (диких плодов, растений и животных). Затем человек начал использо­вать и естественные источники средств жизни (полезные иско­паемые, энергетические источники), преобразуя их в хо­де своей практической деятельности.

Для человека положительные моменты освоения и преобра­зования природных источников как составных частей естест­венной среды обитания неоспоримы. В результате этой дея­тельности человек смог не только выжить как биологический вид, но и приобрести то, что принципиально отличает его от других живых существ — способность производить орудия тру­да, создавать и накапливать материальную и духовную культу­ру, целенаправленно преобразовывать окружающую среду.

Однако человек в ходе эволюции не остановился лишь на взятии у природы материала в непосредственном или преобразованном виде. Он перестал бы быть разумным существом, ес­ли бы не смог создать нечто свое, искусственное, чего не было до сих пор в природе. В результате им была создана искусственная среда обитания – все то, что специально сделано чело­веком: разнообразие предметов материальной и духовной куль­туры, преобразованные ландшафты, а также выведенные в ре­зультате селекции и одомашнивания растения и животные.

С развитием общества роль и значение для человека искус­ственной среды обитания непрерывно возрастают. Попробуйте сегодня представить себе хоть на минуту человеческое общество без крупных городов, дорог, предприятий, домов, автомобилей, бытовой техники и т. д. Все это создано человеком и является творением его рук, результатом деятельности его разума.

Влияние человека на природу. Техносфера

Масштабы созданной человечеством материальной культуры поистине огромны. И темпы ее развития постоянно увеличиваются. В наши дни так называемая техномасса (все созданное человеком за год) уже на порядок превы­шает биомассу (вес диких живых организмов). Это тревожный сигнал, он требует вдумчивого отношения к балансу состав­ляющих системы природа—биосфера—человек.

Уровень воздействия человека на окружающую среду зави­сит в первую очередь от технической вооруженности общества. Она была крайне мала на начальных этапах развития человече­ства. Однако с развитием общества, ростом его производитель­ных сил ситуация изменилась кардинальным образом. XX сто­летие — век научно-технического прогресса. Связанный с каче­ственно новым взаимоотношением науки, техники и техноло­гии, он колоссально увеличил масштабы воздействия общества на природу и поставил перед человечеством целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем.

Изучение влияния техники на биосферу и природу в целом нуждается не только в прикладном, но и в глубоком теоретиче­ском осмыслении. Техника все менее остается только вспомога­тельной силой для человека. Все больше проявляется ее автоном­ность (автоматические линии, роботы, межпланетные станции, сложнейшие компьютерные самоналаживающиеся системы).

Понятие «совокупность техники и технических систем» лишь начинает обретать право на существование в науке. По анало­гии с живым веществом, лежащим в основе биосферы, мы мо­жем говорить о техновеществе каксовокупности всех сущест­вующих технических устройств и систем (своеобразных техноценозов). В его состав, в частности, включают технические уст­ройства, добывающие полезные ископаемые и вырабатываю­щие энергию подобно зеленым растениям в биосфере. Выделя­ется также технический блок по переработке полученного сы­рья и производству средств производства. Далее идет техника, производящая средства потребления. Затем — технические сис­темы по передаче, использованию и хранению средств инфор­мации. В особый блок выделяют автономные многофункцио­нальные системы (роботы, автоматические межпланетные станции и др.). В последнее время появляются также техносистемы по переработке и утилизации отходов, включенные в не­прерывный цикл безотходной технологии. Это своего рода «технические санитары», действующие подобно биологическим, природным подсистемам. Таким образом, структура техновещества (как совокупность отдельных технических устройств и целых подсистем-техноценозов) все больше воспроизводит аналогич­ную организацию естественных природных живых систем.

Другой подход к пониманию структуры и роли техновеще­ства предлагает швейцарский экономист и географГ. Беш. Он выделяет в мировом хозяйстве три крупнейшие отрасли: пер­вичная (добыча природных ресурсов), вторичная (обработка добытой продукции) и третичная (обслуживание производства: наука, управление).

По силе своего воздействия на планету техновещество в ви­де системы техноценозов в состоянии как минимум на равных спорить с живым веществом. Дальнейшее развитие техники со всей очевидностью требует просчета оптимальных вариантов взаимодействия составных подсистем техновещества и послед­ствия их влияния на природу, и в первую очередь на биосферу.

В результате преобразования человеком естественной среды обитания можно говорить уже о реальном существовании но­вого ее состояния — о техносфере. Понятие«техиосфера» вы­ражаетсовокупность технических устройств и систем вместе с об­ластью технической деятельности человека. Ее структура доста­точно сложна, так как включает в себя техногенное вещество,

технические системы, живое вещество, верхнюю часть земной коры, атмосферу, гидросферу. Более того, с началом эры кос­мических полетов техносфера вышла далеко, за пределы био­сферы и охватывает уже околоземный космос.

Нет смысла современному человеку подробно говорить о роли и значении техносферы в жизни общества и природы. Техносфера все больше преобразует природу, изменяя прежние и создавая новые ландшафты, активно влияя на другие сферы и оболочки Земли, и прежде всего опять-таки на биосферу.

Говоря о важнейшем значении техники в жизни человека, нельзя не отметить обостряющуюся сегодня проблему гума­низации техносферы. Пока что наука и техника нацелены главным образом на максимальную эксплуатацию природных ресурсов, удовлетворение нужд человека и общества любой це­ной. Последствия непродуманного, некомплексного и, как следствие, антигуманного воздействия на природу удручают. Технические ландшафты из отходов производства, уничтожение признаков жизни в целых регионах, загнанная в резервации при­рода — вот реальные плоды отрицательного влияния человека, вооруженного техникой, на окружающую среду. Все это является также следствием недостаточного взаимодействия естественных и общественных наук в осмыслении данной проблемы.

Ноосфера. Учение В.И. Вернадского о ноосфере

Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере. Термин «ноосфера» (гр. поо s — разум) переводится буквально как сфера разума. Впервые его ввел в научный оборот в 1927 г. французский ученыйЭ. Леруа. Вместе сТейяром де Шарденом он рассматривал ноосферу как некое идеальное образование, внебиосферную оболочку мысли, окружающую Землю.

Ряд ученых предлагают употреблять вместо понятия «ноосфера» другие понятия: «техносфера», «антропосфера», «психосфера», «социосфера» или использовать их в качестве синонимов. Подобный подход представляется весьма спорным, так как между перечисленными понятиями и понятием «ноосфера» есть определенная разница.

Следует также отметить, что учение о ноосфере не носит пока законченного канонического характера, которое можно было бы принимать как некое безусловное руководство к действию. Учение о ноосфере было сформулировано и в трудах одного из его основателей В.И. Вернадского. В его работах можно встре­тить разные определения и представления о ноосфере, которые к тому же менялись на протяжении жизни ученого. Вернадский начал развивать данную концепцию с начала 30-х гг. после де­тальной разработки учения о биосфере. Осознавая огромную роль и значение человека в жизни и преобразовании планеты, В.И. Вернадский употребляет понятие «ноосфера» в разных смыслах: 1) как состояние планеты, когда человек становится крупнейшей преобразующей геологической силой; 2) как об­ласть активного проявления научной мысли; 3) как главный фактор перестройки и изменения биосферы.

Очень важным в учении В.И. Вернадского о ноосфере было то, что он впервые осознал и попытался осуществитьсинтез есте­ственных и общественных наук при изучении проблем глобальной деятельности человека, активно перестраивающего окружаю­щего среду. По его мнению, ноосфера есть уже качественно иная, высшая стадия биосферы, связанная с коренным преобразо­ванием не только природы, но и самого человека. Это не просто сфера приложения знаний человека при высоком уровне тех­ники. Для этого достаточно понятия «техносферы». Речь вдет о таком этапе в жизни человечества, когда преобразующая деятель­ность человека будет основываться на строго научном и действи­тельно разумном понимании всех происходящих процессов и обя­зательно сочетаться с «интересами природы».

В настоящее время под ноосферой понимается сфера взаимо­действия человека и природы, 9 пределах которой разумная чело­веческая деятельность становится главным определяющим факто­ром развития. В структуре ноосферы можно выделить в качестве составляющих человечество, общественные системы, совокуп­ность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная взаимосвязь всех составляющих структуры есть основа устойчивого существования и развития ноосферы.

Говоря об эволюционном развитии мира, его переходе в ноосферу, основатели этого учения расходились в понимании сущности данного процесса. Тейяр де Шарден говорил о постепенном переходе биосферы в ноосферу, т. е. «в сферу разума, эво­люция которой подчиняется разуму и воле человека», путем по­степенного сглаживания трудностей между человеком и природой.

У В.И. Вернадского мы встречаем иной подход. В его уче­нии о биосфере живое вещество преобразует верхнюю оболочку Земли. Постепенно вмешательство человека все увеличива­ется, человечество становится основной планетарной геолого-образующей силой. Поэтому (стержень учения Вернадского о ноосфере) человек несет прямую ответственность, за эволюцию планеты. Понимание им данного тезиса необходимо и для его собственного выживания. Стихийность же развития сделает биосферу непригодной для обитания людей. В связи с этим че­ловеку следует соизмерять свои потребности с возможностями биосферы. Воздействие на нее должно быть дозировано разу­мом в ходе эволюции биосферы и общества. Постепенно био­сфера'преобразуется в ноосферу, где ее развитие приобретает направляемый характер.

В этом и заключаются непростой характер эволюции при­роды, биосферы, а также сложности появления ноосферы, оп­ределения роли и места в ней человека. В.И. Вернадский неод­нократно подчеркивал, что человечество лишь вступает в дан­ное состояние. И сегодня, спустя несколько десятилетий после смерти ученого, говорить об устойчивой разумной деятельности человека (т.е. о том, что мы уже достигли состояния ноосферы) нет достаточных оснований. И так будет по крайней мере до тех пор, пока человечество не решит глобальных проблем планеты, в том числе экологическую. О ноосфере правильнее говорить, как о том идеале, к которому следует стремиться человеку.

Взаимосвязь космоса и живой природы

Благодаря взаимосвязи всего существующего космос оказывает активное влияние на самые различные про­цессы жизни на Земле.В.И. Вернадский, говоря о факторах, влияющих на развитие биосферы, указывал среди прочих и космическое влияние. Так, он подчеркивал, что без космических светил, в частности без Солнца, жизнь на Земле не могла бы существовать. Живые организмы трансформируют космическое излучение в земную энергию (тепловую, электрическую, химическую, механиче­скую) в масштабах, определяющих существование биосферы На существенную роль космоса, в появлении жизни на Земле указывал шведский ученый. Нобелевский лауреатС. Аррениус. По его мнению, занос жизни на Землю из космоса был возмо­жен в виде бактерий благодаря космической пыли и энергии. Не исключал возможности появления жизни на Земле из кос­моса и В.И. Вернадский. Влияние космоса на происходящие на Земле процессы (например. Луны на морские приливы и отливы, солнечные за­тмения) люди подметили еще в древности. Однако многие дека связь космоса с Землей осмысливалась чаще на уровне научных гипотез и догадок или вообще вне рамок науки. Во многом это было обусловлено ограниченными возможностями человека, на­учной базы и имевшегося инструментария. В XX столетие знания о влиянии космоса на Землю существенно пополнились. И в этом есть заслуга и российских ученых, в первую очередь пред­ставителей русского космизма — А.Л. Чижевского, К.Э. Циол­ковского, Л.Н. Гумилева, В.И. Вернадского и др. Понять, оценить и выявить масштабы влияния космоса, и прежде всего Солнца, на земную жизнь и ее проявления во многом удалось АЛ. Чижевскому. Об этом красноречиво сви­детельствуют названия его работ: «Физические факторы исто­рического процесса», «Земное эхо солнечных бурь» и т.п. Ученые давно обратили внимание на проявления активно­сти Солнца (пятна, факелы на его поверхности, протуберанцы). Эта активность в свою очередь оказалась связанной с электро­магнитными и другими колебаниями мирового пространства. А… Л. Чижевский, проведя многочисленные научные исследова­ния по астрономии, биологии и истории, пришел к выводу об очень значительном влиянии Солнца и его активности на био­логические и социальные процессы на Земле («Физические факторы исторического процесса»).

В" 1915г. 18-летний А-Л. Чижевский, самозабвенно изучав­ший астрономию, химию и физику, обратил внимание на син­хронность образования солнечных пятен и на одновременнука активизацию боевых действий на фронтах первой мировой войны. Накопленный и обобщенный статистический материал позволил ему сделать данное исследование научным и убеди­тельным.

Смысл его концепции, основанной на богатом фактическом материале, состоял в доказательстве существования космиче­ских ритмов и зависимости биологической и общественной жизни на Земле от пульса космоса. К… Э. Циолковский так оце­нил труд своего коллеги: «Молодой ученый пытается обнару­жить функциональную зависимость между поведением челове­чества и колебаниями в деятельности Солнца, и путем вычис­лений определить ритм, циклы и периоды этих изменений и колебаний, создавая таким образом новую сферу человеческого знания. Все эти широкие обобщения и смелые мысли высказы­ваются Чижевским впервые, что придает им большую ценность и возбуждает интерес. Этот труд является примером слияния различных наук воедино на монистической почве физико-математического анализа»'.

Лишь через много лет высказанные АЛ. Чижевским мысли и выводы о влиянии Солнца на земные процессы были подтвержде­ны на практике. Многочисленные наблюдения показали неоспо­римую зависимость массовых всплесков нервно-психических и сердечно-сосудистых заболеваний у людей при периодических циклах активности Солнца. Прогнозы так называемых «неблаго­приятных дней» для здоровья — обычное дело в наши дни.

Интересна мысль Чижевского о том, что магнитные возму­щения на Солнце в силу единства Космоса могут серьезно ска­зываться на проблеме здоровья руководителей государств. Ведь во главе большинства правительств многих стран стоят немоло­дые люди. Происходящие на Земле и в космосе ритмы, конеч­но же, влияют и на их здоровье и самочувствие. Особенно это опасно в условиях тоталитарных, диктаторских режимов. А ес­ли во главе государства стоят аморальные или психически ущербные личности, то их патологические реакции на косми­ческие возмущения могут привести к непредсказуемым и тра­гическим последствиям как для народов своих стран, так и всего человечества в условиях, когда многие страны обладают мощным оружием уничтожения.

Особое место занимает утверждение Чижевского о том, что Солнце существенно влияет не только на биологические, но и социальные процессы на Земле. Социальные конфликты (войны, бунты, революции), по убеждению АЛ. Чижевского, во многом предопределяются поведением и активностью нашего

светила. По его подсчетам, во время минимальной солнечной активности происходит минимум массовых активных социаль­ных проявлений в обществе (примерно $%). Во время же пика активности Солнца их число достигает 60%.

Многие идеи АЛ. Чижевского нашли свое применение в области космических и биологических даук. Ониподтверждают неразрывное единство человека и космоса, указывают на их тес­ное взаимовлияние.

Весьма оригинальными были космические идеи первого представителя русского космизмаН.Ф. Федорова. Он возлагал большие надежды на будущее развитие науки. Именно она, по мнению Н.Ф. Федорова, поможет человеку продлить его жизнь, а в перспективе сделать бессмертным. Расселение людей на другие планеты из-за большого скопления станет необходимой реальностью. Космос для Федорова — активное поприще чело­веческой деятельности. В середине XIX в. он предлагал свой вариант перемещения людей в космическом пространстве. По мнению мыслителя, для этого надо будет овладеть электромаг­нитной энергией земного шара, что позволит регулировать его движение в мировом пространстве и превратит Землю в косми­ческий корабль («земноход») для полетов в космос. В перспек­тиве, по замыслам Федорова, человек объединит все миры и станет «планетоводом». В этом особенно тесно проявится единст­во человека и космоса.

Идеи Н.Ф. Федорова о расселении людей на другие плане­ты развивал гениальный ученый в области ракетостроения К.Э.Циолковский. Ему принадлежит также ряд оригинальных философских идей. Жизнь, по Циолковскому, вечна. «После каж­дой смерти получается одно и то же — рассеяние… Мы всегда жили и всегда будем жить, но каждый раз в новой форме и, разу­меется, без памяти о прошлом… Кусочек материи подвержен бес­численному ряду жизней, хотя и разделенных громадными про­межутками времени...»' В этом мыслитель весьма близок к индус­ским учениям о переселении душ, а также к Демокриту.

На основании диалектической в своей основе идеи о все­общей жизни, везде и всегда существующей посредством пере­мещающихся и вечно живых атомов, Циолковский пытался по­строить целостный каркас «космической философии».

Ученый полагал, что жизнь и разум на Земле не являются единственными во Вселенной. Правда, в качестве доказательства он использовал лишь утверждение о том, 'гго Вселенная безгра­нична, и считал это вполне достаточным. Иначе,' «какой бы смысл имела Вселенная, если бы не была заполнена органическим, ра­зумным, чувствующим миром?». На основании сравнительной мо­лодости Земли им делается вывод о том, что на других «старших планетах жизнь гораздо более совершенна»!.. Более того, она ак­тивно влияет на другие уровни жизни, включая земную.

В своей философской этике Циолковский сугубо рациона­листичен и последователен. Возводя в абсолют идею постоян­ного совершенствования материи, Циолковский видит этот процесс следующим образом. Не имеющее границ космическое пространство населено разумными существами различного уровня развития. Есть планеты, которые по развитию разума и могущества достигли высшей степени и опередили другие. Эти «совершенные» планеты, пройдя все муки эволюции и зная свое печальное прошедшее и былое несовершенство, обладают моральным правом регулировать жизнь на других, примитив­ных пока планетах, избавлять их население от мук развития.

Именно таким образом Циолковский представляет себе технологию «гуманитарной помощи». «Совершенный мир» бе­рет все заботы на себя. На других, более низких по развитию планетах им поддерживается и поощряется «только хорошее». «Всякое уклонение ко злу или страданиям тщательно исправля­ется. Каким путем? Да, путем отбора: плохое, или уклонившее­ся к дурному, оставляется без потомства… Могущество совер­шенных проникает на все планеты, на все возможные места жизни и всюду. Эти места заселяются их собственным зрелым родом. Не подобно ли это тому, как огородник уничтожает на своей земле все негодные растения и оставляет только самые лучшие овощи!.. Если и вмешательство не помогает, и ничего, кроме страданий, не предвидится, то и весь живой мир безбо­лезненно уничтожается...».

К.Э. Циолковский наиболее глубоко из современников изу­чал и освещал философские проблемы освоения космоса. Он по­лагал, что Земле во Вселенной принадлежит особая роль. Земля относится к более поздним планетам, «подающим надежду».

Лишь небольшому числу таких планет будет дано право на са­мостоятельное развитие и мучения, в том числе и Земле. В ходе эволюции со временем будет образован союз всех ра­зумных высших существ космоса. Сначала — в виде союза насе­ляющих ближайшие солнца, затем — союза союзов и так далее, до бесконечности, поскольку бесконечна сама Вселенная.

Нравственная, космическая задача Земли — внести свой вклад в совершенствование космоса. Оправдать свое высокое предназначение в деле совершенствования мира земляне могут, лишь покинув Землю и выйдя в космос. Поэтому Циолковский видит свою личную задачу в помощи землянам по организации переселения на другие планеты и расселения их по всей Все­ленной. Он подчеркивал, что суть его космической философии заключается «в переселении с Земли и в заселении Космоса». Именно поэтому изобретение ракеты для Циолковского было отнюдь не самоцелью (как полагают некоторые, видя в нем лишь ученого-ракетостроителя), а методом проникновения в глубины космоса.

Ученый полагал, что многие миллионы лет постепенно со­вершенствуют природу человека и его общественную организа­цию. В ходе эволюции человеческий организм претерпит суще­ственные изменения, которые превратят человека, по существу, в разумное «животное-растение», искусственно перерабаты­вающее солнечную энергию. Тем самым будет достигнут пол­ный простор для его воли и независимости от среды обитания. В конце концов человечество сможет эксплуатировать все око­лосолнечное пространство и солнечную энергию. А со време­нем земное население расселится по всему околосолнечному пространству.

Идеи К.Э. Циолковского о единстве разнообразных миров космоса, его постоянном совершенствовании, в том числе и самого человека, о выходе человечества в космос заключают в себе важный мировоззренческий и гуманистический смысл.

Сегодня уже возникают и практические проблемы влияния человека на космос. Так, в связи с регулярными космическими полетами есть вероятность непреднамеренного заноса в кос­мос, в частности на другие планеты, живых организмов. Ряд земных бактерий способны подолгу выдерживать самые экс­тремальные температурные, радиационные и иные условия су­ществования. Температурная амплитуда существования у некоторых видов одноклеточных достигает 600 град. Как они себя поведут в иной неземной среде — предсказать невозможно.В настоящее время человек начинает активно использовать космос для решения конкретных технологических задач, будь то выращивание редких кристаллов, сварка и другие работы. И уже давно получили признание космические спутники как средство сбора и передачи разнообразной информации.

Противоречия в системе: природа-биосфера-человек

Взаимоотношения природы общества нельзя рассмат­ривать вне противоречий, неизбежно возни­кающих и существующих между ними. История совместного существования человека и природы представляет собой единство двух тенденций. Во-первых, с развитием общества и его произво­дительных сил постоянно и стремительно расширяется господство человека над природой. Сегодня это проявляется уже в плане­тарном масштабе. Во-вторых, постоянно углубляются противо­речия, дисгармония между человеком и природой.

Природа, несмотря на все бесчисленное многообразие сво­их составных частей, есть единое целое. Именно поэтому воздействие человека на отдельные части внешне покорной и мирной природы одновременно оказывает влияние, причем не­зависимо от воли людей, и на другие ее составляющие. Результаты ответной реакции часто бывают непредсказуемы, они плохо под­даются прогнозированию. Человек распахивает землю, помогая росту полезных ему растений, но из-за ошибок в земледелии смы­вается плодородный слой. Вырубка лесов под сельхозугодья лиша­ет почву достаточного количества влаги, и в результате поля вско­ре делаются бесплодными. Уничтожение хищников снижает со­противляемость травоядных и ухудшает их генофонд. Подоб­ный «черный список» локальных воздействий человека и от­ветной реакции природы можно продолжать бесконечно.

Игнорирование человеком целостного диалектического ха­рактера природы приводит к отрицательным последствиям как для нее, так и для общества. Об этом в свое время прозорливо писал Ф. Энгельс: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую оче­редь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вто­рую и третью очередь совсем другие, непредвиденные послед­ствия, которые очень часто уничтожают последствия первых».Пробелы в общем уровне культуры, игнорирование поколе­ниями людей закономерностей и особенностей живого мира, к сожалению, печальная реальность и сегодняшнего дня. Горь­ким свидетельством тому, как упорно человечество не желает учиться на собственных ошибках, могут служить обмелевшие после вырубки лесов реки, засоленные в результате неграмот­ного орошения и ставшие непригодными для земледелия поля, высохшие моря (Аральское) и т.п.

Отрицательным как для природы, так и для общества ста­новится бесцеремонное вмешательство человека в окружающую среду в наши дни, ибо последствия его из-за высокого уровня развития производительных сил зачастую носят уже глобальный характер и порождают глобальные экологические проблемы.

Термин «экология», впервые употребленный немецким биологомЭ. Геккелем в 1866 г., обозначаетнауку о взаимоотно­шениях живых организмов с окружающий средой. Ученый пола­гал, что новая наука будет заниматься только взаимоотноше­ниями животных и растений со средой их обитания. Однако, говоря сегодня о проблемах экологии (этот термин прочно во­шел в нашу жизнь в 70-х гг. XX столетия), мы фактически име­ем в виду социальную экологию — науку, изучающую проблемы взаимодействия общества и окружающей среды.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охаракте­ризовать как близкую к критической. Первая Конференция ООН по окружающей среде в 1972 г. официально констатиро­вала наличие на Земле глобального экологического кризиса всей биосферы. Сегодня налицо уже не локальные (регио­нальные), а глобальные (всемирные) экологические проблемы:

уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов расте­ний и животных; в значительной мере истреблен лесной по­кров; стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых; мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулято­ром природных процессов; атмосфера во многих местах загряз­нена до предельно допустимых норм, чистый воздух становитсят дефицитом; на Земле практически нет ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно создан­ных человеком элементов. С началом космических полетов Проблемы экологии пере­местились и в открытое космическое пространство. Не утилизи­рованные отходы от космической деятельности человека нака­пливаются в космосе, что также становится все более острой проблемой. Даже на Луне американские астронавты обнаружи­ли многочисленные обломки и остатки от искусственных спут­ников Земли, посланных туда в свое время человечеством. Можно уже сегодня говорить о проблеме космической эколо­гии. Не решен вопрос о влиянии космических полетов на по­явление озоновых дыр в атмосфере Земли.

Возникла еще одна неведомая ранее проблема — экология и здоровье человека. Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы привели к росту и изменению структуры человеческих заболе­ваний. Появляются новые болезни, принесенные цивилизаци­ей: аллергические, лучевые, токсические. Происходят генетиче­ские изменения в организме. В связи с крайне неблагоприят­ной экологической ситуацией в крупных промышленных горо­дах во много раз увеличилось число заболеваний верхних дыха­тельных путей. Сверхвысокий ритм жизни и информационные перегрузки привели к тому, что кривая сердечно-сосудистых, нервно-психических, онкологических заболеваний сделала рез­кий скачок вверх.

Становится совершенно очевидной пагубность потребитель­ского отношения человека к природе лишь как к объекту полу­чения определенных богатств и благ. Для человечества сегодня жизненно необходимо изменение отношения к природе и в ко­нечном счете к самому себе.

Каковы же пути решения экологических проблем Прежде всего следует перейти от потребительского, технократического подхода к природе к поискугармонии с нею. Для этого, в част­ности, необходим ряд целенаправленных мер по экологизациц производства: применение природосберегающих технологий и производств, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, а в идеале — создание безотходных технологай замк­нутого цикла, безвредных как для природы, так и для здоровья человека. Необходим неумолимый жесткий контроль за произ­водством продуктов питания, что уже осуществляется во мно­гих цивилизованных странах.

Кроме того, нужна постоянная забота о поддержании дина­мического равновесия между природой и человеком. Человек должен не только брать у природы, но и отдавать ей (посадки лесов, рыборазведение, организация национальных парков, за­поведников и т.п.).

Однако ощутимый эффект перечисленные и другие меры могут принести лишь при условии объединения усилий всех стран для спасения природы. Первая попытка такого междуна­родного объединения была сделана в начале нашего века. В ноябре 1913 г. в Швейцарии собралось первое международное совещание по вопросам охраны природы с участием представи­телей 18 крупнейших государств мира. Ныне межгосударствен­ные формы сотрудничества выходят на качественно новый уро­вень. Заключаются международные концепции по охране окру­жающей среды, осуществляются различные совместные разработ-' ки и программы. Активна деятельность «зеленых» (общественных организаций по защите окружающей среды — «Гринпис»). Экологический интернационал Зеленого Креста и Зеленого Полумесяца в настоящее время разрабатывает программу по решению проблемы «озоновых дыр» в атмосфере Земли. Сле­дует, однако, признать, что при весьма различном уровне соци­ально-политического развития государств мира международное сотрудничество в экологической сфере еще весьма далеко от желаемого и необходимого уровня.

Другой мерой, направленной на улучшение взаимоотноше­ний человека и природы, являетсяразумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно энергетических источников, имеющих для жизни человечества важнейшее зна­чение. Подсчеты международных экспертов показывают, что если исходить из современного уровня потребления, то запасов угля хватит на 430 лет, нефти — на 35 лет, природного газа — на 50. Срок, особенно по запасам нефти, не такой уж и боль­шой. В связи с этим необходимы разумные структурные изме­нения в мировом энергобалансе в сторону расширения приме­нения атомной энергии, а также поиск новых, эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источни­ков энергии.

Еще одним важным направлением решения экологической проблемы является формирование в обществе экологического сознания, понимания природы как другого существа, над кото­рым нельзя властвовать без ущерба для себя. Экологическое обучение и воспитание в обществе должны быть поставлены на государственный уровень и проводиться с раннего детства. С большим трудом, совершая мучительные ошибки, челове­чество постепенно все больше начинает осознавать необходи­мость перехода от потребительского отношения к природе к гармонии с ней.

1. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание М., 1996.

2. Спассский Б.И. Физика для философов. — М., 1989.

3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. — М., 1989.

4. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. — М., 1999.

5. Cолопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. — М., 1998.

www.ronl.ru

Роль солнца в жизни биосферы, Экология

Реферат по предмету: Экология (Пример)

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. Биосфера Земли

2. Роль Солнца в жизни биосферы

2.1. Солнце как источник энергии

2.2. Использование солнечной энергии живыми организмами

2.3. Солнечная радиация как абиотический фактор среды

2.4. Солнце и биологические ритмы

2.5. Солнечная активность

Заключение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

?

Содержание

Выдержка из текста

Достаточно изучены два основных типа возмущений в радиодиапазоне, которые связаны с изменением солнечнойактивности: хромосферная вспышка и шумовые бури. На организмы в среде обитания действуют непосредственно не солнечные пятна, нерентгеновское излучение или солнечные космические лучи. Изменения космической погоды"чувствуются" на поверхности Земли потому, что солнечная активность тем или инымспособом влияет на некоторые экологически важные показатели. Вспышки на Солнце выбрасывают в пространство облако плазмы, которое, достигая Земли, вызывает магнитную бурю, усиление полярных сияний, возмущение ионосферы, возрастание атмосферной неустойчивости и развитию циклонов и других метеорологических явлений. Можно выделить основные экологические факторы, контролируемые изменениями солнечной активности.

— Температура, изменения которой важны для многодневнойритмики, сезонных вариаций и климатических циклов.- Атмосферное давление. Многодневные ритмы, сезонные изменения и климатические циклы атмосферного давления аналогичнытемпературным.

Изменения давления с низкими частотами (14 — 0.05 Гц) называютинфразвуком. Возможно, что инфразвуковые бури (сопровождающие магнитные) воспринимаются некоторыми организмами.- Измененияконцентрации аэроионов, озона, окислов азота, ОН-радикалов, обладающих биологически активным действием. — Радиоактивность атмосферы также сопряжена смагнитной активностью, поскольку с усилением геомагнитной возмущенности усиливается выходрадона из грунта.- Электрическое поле (градиент потенциала) в ясную погоду зависит от солнечной активности и влияет на поглощение растениямиуглекислого газа, которое обеспечиваетсяпритяжением положительно заряженных ионов СО 2+ к отрицательно заряженным листьям.-Геомагнитное поле.

С его вариациями коррелируют показатели глобальной сейсмическойактивности, бури инфразвуков, вариации электрического поля в ясную погоду и т. д. — Интенсивность ультрафиолетового излучения. Она зависит от изменения толщины озоносферы, а та, в свою очередь, сложным образом зависит от солнечной активности ипространственно-временных особенностей атмосферной циркуляции. — Электромагнитные поля. Напряженность поля во всемэтом диапазоне сильно (десятки раз) варьирует в зависимости от солнечной активности, причем в этих вариациях содержится множество периодов и циклов. Низкочастотныеэлектромагнитные поля — идеальное средство для разнообразной сигнализации. Имеются весьма серьезные основания полагать, чтоинформационная связь организма со средой обитания существенным образом используетэлектромагнитные поля указанного диапазона частот. Мощнаяхромосферная вспышка воздействует своим импульсом коротковолнового излучения на всеосвещенное полушарие планеты.

В ионосфере появляются дополнительные свободныеэлектроны, ее электрическая проводимость резко увеличивается, в подсолнечной точке (местный полдень) немедленно возрастает интенсивность атмосфериков, усиливаютсягеомагнитные микропульсации Следующая за подобнойвспышкой магнитная буря с внезапным началом является очень сильным электромагнитнымвозмущением со сложной структурой. Таким образом, изменяется ряд параметров, которые влияют на климат, погоду, на живые организмы и состояние биосферы в целом. ЗаключениеСолнце является источником, благодаря которому на Земле возникла жизнь. Солнечная активность постоянно и каждодневно влияет на биосферу и нашу жизньво всех ее проявлениях. Основныеканалы воздействия — через изменения коротковолнового излучения и ионосферу (солнечнаяактивность), а также через изменения в солнечном ветре — магнитосферу (геомагнитнаяактивность).

В среде обитания на живые организмы действует комплекс факторов. Ряд факторов, такие как электромагнитные поля крайне низких частот, проникают в лито- игидросферу, оказывая воздействие практически на все живые организмы биосферы. Другиефакторы могут оказывать действие только на ограниченных пространствах и их параметрысильно зависят от состояния атмосферы (радиочастотный электромагнитный фон, инфразвук, электрическое поле, ультрафиолетовое излучение и др.).

В настоящее время актуальна проблема изучение влияния солнечной активности на процессы, происходящие на Земле и в биосфере. В частности, широко изучаются солнечно-ионосферные, солнечно-атмосферные, солнечно-тропосферные связи и др. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙЧПП — чистая первичная продукцияСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Акимова Т.А., Кузьмин A.П., Хаскин В.В. Экология. Природа — Человек — Техника: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. —  С. 51−52 Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития: Учебное пособие- М., 1994. —  312 с. Горбачев, В.В. Концепции современного естествознания / В.В. Горбачев. — М., 2005. —с. 274−275 Инженерная экология и экологический менеджмент: учебник / М. В. Буторина, П. В. Воробьев, А. П. Дмитриева и др.; под ред. Н. И. Иванова, И. М. Фадина. — М.: Логос, 2004. — 520 с. Мартынюк В. С., Темурьянц Н. А., Владимирский Б. М. У природы нет плохой погоды: космическая погода в нашей жизни. — Киев, 2008. — С. 212 с. Экология: Учебник/ В.Н.Большаков, В.В.Качек, В.Г.Коберниченко и др. — М.: Логос, 2005. — 504 с.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Акимова Т.А., Кузьмин A.П., Хаскин В.В. Экология. Природа — Человек — Техника: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. —  С. 51−52

Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития: Учебное пособие- М., 1994. —  312 с.

Горбачев, В.В. Концепции современного естествознания / В.В. Горбачев. — М., 2005. —с. 274−275

Инженерная экология и экологический менеджмент: учебник / М. В. Буторина, П. В. Воробьев, А. П. Дмитриева и др.; под ред. Н. И. Иванова, И. М. Фадина. — М.: Логос, 2004. — 520 с.

Мартынюк В. С., Темурьянц Н. А., Владимирский Б. М. У природы нет плохой погоды: космическая погода в нашей жизни. — Киев, 2008. — С. 212 с.

Экология: Учебник/ В.Н.Большаков, В.В.Качек, В.Г.Коберниченко и др. — М.: Логос, 2005. — 504 с.

список литературы

referatbooks.ru

Начальная Windows Commander Far WinNavigator Frigate Norton Commander WinNC Dos Navigator Servant Salamander Turbo Browser Winamp, Skins, Plugins Необходимые Утилиты Текстовые редакторы Юмор		File managers and best utilites Главная » Реферат » Реферат ритмы жизни в биосфере Роль солнца в жизни биосферы. Реферат ритмы жизни в биосфере Ритмы жизни | Северные инновации и управление Ритмы жизни. В отличие от энергии, которая однажды использованная организмом, превращается в тепло и теряется для экосистемы, вещества циркулируют в биосфере, что и называется биогеохимическими круговоротами. Круговороты элементов и веществ осуществляются за счет саморегулирующихся процессов, в которых участвуют все составные части экосистем.  Из 90 с лишним элементов, встречающихся в природе, около 40 нужны живым организмам. Наиболее важные для них и требующиеся в больших количествах - это углерод, водород, кислород, азот. Кислород поступает в атмосферу в результате фотосинтеза и расходуется организмами при дыхании. Азот извлекается из атмосферы благодаря деятельности азотофиксирующих бактерий и возвращается в нее другими бактериями.  В результате антропогенной деятельности степень замкнутости биогеохимических круговоротов уменьшается. Человек взял на себя функции только производства (синтеза), а функции разложения предоставил природе, уповая на ее ассимилирующую емкость, но значительная часть производимых веществ чужда природе и не поддается разложению. К тому же ассимилирующая емкость биосферы близка к исчерпанию.  Одна из природных фундаментальных закономерностей - существование ритмов, обусловленных астрономическими явлениями.                                    Пассионарный цикл.                                 Цикличность температурных колебаний на Земле.                         Спектр излучения Солнца.  Вследствие вращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца происходят ритмические процессы - смена дня и ночи с сопровождающими ее контрастами освещенности, смена времен года с изменениями погодных условий. Эти, а также и другие природные ритмы оказывают влияние на все живые организмы Земли. У растений биологические часы обнаружены в 18 веке французским астрономом Мэраном. Даже в темноте наблюдалось периодическое раскрытие листьев и лепестков цветов. Наибольшее значение имеют космогелиогеофизические ритмы, по которым настраиваются биологические часы всех живых организмов и их систем. Ритмы задаются как внутренними программами: генетическими и синергетическими, так и внешней средой. Биоритмы можно рассматривать как гармонические функции основных астрономических циклов.   Выделяют четыре основных типа биоритмов. К первому относятся ритмы высокой частоты - от долей секунды до 30 минут. Такие ритмы присущи, например, колебаниям на молекулярном уровне, дыханию, перистальтике кишечника. Ко второму типу относятся ритмы  средней частоты от 30 минут до одной недели. Они характерны для некоторых метаболических процессов, процессов секреции, цикла сон-бодрствование, изменения температуры тела, артериального давления, изменений концентраций главных компонентов крови, частоты клеточных делений. Третий тип - ритмы низкой частоты с периодом от 20 суток до нескольких лет; они характерны для некоторых эндокринных и метаболических процессов. Четвертый тип - мегаритмы с периодом в десятки и многие десятки лет; характерны, например, для эпидемий.  Приливы творческой активности и желудочные спазмы повторяются через 1,5-2 часа. У человека выявлено более 100 физиологических систем, которые функционируют по законам суточной периодичности. "Пик" жизнедеятельности падает на 16-18 часов, а спад - на период от 2 до 5 часов. В первой половине дня печень выделяет много желчи, накапливает жиры и отдает воду. Ночью эти процессы происходят в обратном направлении. Больше сахара в крови в 9 часов утра, меньше в 18 часов.   Система ритмов иерархична. Есть ритмы ведущие и ведомые. К ведущим относят ритмы центральной нервной системы, эндокринных желез, к ведомым - ритмы температуры, пульса, обмена веществ. Физиологические ритмы имеют постоянный характер и почти не зависят от среды. Предполагается, что регуляция физиологических ритмов осуществляется гипоталамо-гипофизарной системой.   Ритмы имеют различные амплитуды.  Для пульса характерна амплитуда около 30%, для температуры тела - 3%, артериального давления - 25%. Значительно большая амплитуда характерна для колебаний концентрации в крови биологически активных веществ, ответственных за передачу нервного возбуждения: концентрации адреналина и ацетилхолина изменяются в течение суток несколько раз, серотонина - более чем на 50% от среднесуточной величины.  Электромагнитные поля (ЭМП) резонансных частот способны выполнять роль сигналов, т. е. управлять выделением свободной энергии биосистемы, не внося в нее значительной энергии извне. Критерием информационного действия является преобладание энергии ответной реакции организма над энергией внешнего сигнала. Биологические эффекты слабых ЭМП определяет высокая избирательная чувствительность к ним того или иного типа клеток. Нестабильность ритмов влечет за собой соответственно нестабильность жизнедеятельности организма. Поэтому изучение биоритмов имеет важное практическое значение. Хронодиагностика рассматривает болезнь как следствие нарушения адаптационных механизмов и позволяет осуществлять раннюю диагностику и прогнозирование функциональных изменений. Болезнь любого органа - это сбой его цикла, а лечение есть восстановление его цикличности.  Круговороты элементов и веществ в природе осуществляются за счет саморегулирующихся процессов, в которых участвуют все части экосистемы. Вследствие вращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца происходят ритмические процессы в живых организмах. Циклическая активность обнаруживается даже в единичной клетке. Ритмическое состояние присуще всем иерархическим уровням организации живого. Ритмы - информационный феномен, они управляют основными процессами в биосистемах, обуславливают их адаптивность, направляют их развитие.  У всех организмов, кроме одноклеточных, существует несколько биологических часов, которые синхронизируются благодаря деятельности нервной и гормональной систем. Различают экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние) биоритмы. Экзогенные колебания близки к основным геофизическим циклам, и их роль заключается в адаптации организма к периодическим изменениям внешней среды. Суточные и сезонные ритмы являются универсальной адаптацией к циклическим изменениям окружающей среды и основой слаженной работы биосистем организма. Эндогенные ритмы отражают деятельность физиологических систем организма. Ритмы задаются как внутренними (генетическими и синергетическими) программами, так и внешней средой. Природные ритмы проявляются в биосфере, отражаются на жизни отдельных людей и на жизни человечества в целом. www.in-nov.ru Биосферные ритмы. Метаэкология Биосферные ритмы Создатель теории биосферы полагал основные параметры последней — биомассу, объем биогенного круговорота — неизменными и, следовательно, не связанными с эволюцией организмов. В предлагаемой модели эта проблема получает иную интерпретацию: направленность и периодичность исторического развития биосферных параметров лежат в основе всех эволюционных процессов. Ещё в прошлом веке геологи установили, что в течение всей истории осадконакопления периодически изменялось соотношение суши и моря, происходило чередование геократических и талассократических эпох. Приблизительно в тех же временных пределах чередовались эпохи ледникового и безледникового климата или, как сейчас говорят, холодной и теплой биосферы (хотя происходило не столько изменение общего количества, сколько перераспределение тепла). Общепринятого объяснения этих ритмических процессов не существует и по сей день. В ротационной модели (см. выше) они развиваются в результате периодического изменения центробежной силы, действующей на разной плотности плиты континентальной и океанической коры, уровни изостатического уравновешивания которых то сближаются (выравнивание гипсометрической кривой, низкие континенты, заливающие их окраины мелководные моря), то расходятся (воздымание континентов, регрессия эпиконтинентальных морей). Эпохи ускоренного вращения Земли характеризуются сжатием полярных областей и расширением низкоширотных, где возникают зоны растяжения со средиземными морями. При замедлении вращения на их месте образуются горные сооружения из пакетов громоздящихся друг на друга тектонических покровов. Причинная Связь между этими процессами и оледенениями несомненна, хотя в деталях ещё не выяснена. Изоляция полярных морских бассейнов от теплых течений и поднятие низкоширотной суши в геократические эпохи, по-видимому, играли здесь основную роль. Ч. Дарвин писал об ускорении эволюционных процессов в связи с колебаниями уровня моря, но в дальнейшем развитии эволюционной теории эта мысль не нашла отражения. Между тем биосферное значение эвстатических циклов трудно переоценить. Так в связи с сокращением суши (до 40% в меловом периоде) произошло почти адекватное сокращение всей биомассы (возможное увеличение морской биомассы не компенсирует утрату континентальной). Поскольку биомасса служит одним из основных стоков атмосферной CO2, содержание последней существенно возрастает, вызывая глобальное потепление. Тот же фактор способствует увеличению продуктивности растительных сообществ (в частности, при удвоении атмосферной CO2 ожидается десятипроцентное увеличение урожайности сельскохозяйственных культур), о котором свидетельствует гигантизм растительноядных животных (ператопсиды, гадрозавры, индрикотерии и др.). В то же время более интенсивное химическое выветривание на суше и поступление его продуктов в океан дают вспышку продуктивности морских экосистем. Одновременно с циклическими колебаниями происходит географическое перераспределение биомассы по следующей схеме. 1. В геократические эпохи ледникового климата полярные фронты холодных воздушных масс препятствуют переносу тепла в высокие широты, вызывая разогрев низкоширотной зоны. 2. Одновременно быстрое охлаждение восходящих потоков теплого воздуха в пределах последней вызывает обильные осадки. Развиваются влажнотропические леса, концентрирующие огромную биомассу. 3. Нисходящие воздушные потоки на флангах поглощают влагу, способствуя развитию аридных поясов. В средних и высоких широтах количество осадков контролируется циклонической активностью, ограниченной холодным антициклоном, в пределах господства которого влажность недостаточна для древесной растительности. 4. В талассократические безледниковые эпохи тепло более равномерно распределяется по земной поверхности, экваториальная зона холоднее и суше, поскольку восходящие воздушные потоки охлаждаются медленно и постепенно теряют влагу за её пределами. Нет влажнотропических лесов, как нет и отчетливых аридных поясов. Средиземные (тетические) моря обеспечивают устойчивость субтропического антициклона. Зона циклонических осадков смещается в высокие широты, вплоть до высокой Арктики, где развивается древесная растительность и концентрируется основная биомасса. Свидетельства высокой продуктивности арктических биомов мелового периода — гигантские угольные месторождения арктических островов, северной Якутии и Аляски, появление здесь динозавров. В библейские 400-летние циклы, исчисляемые сменой поколений, укладываются всемирный потоп. Содом и Гоморра, голод и бегство в Египет, египетские казни и раскрытие Красноморского рифта, вавилонское пленение и рождение Иисуса Назарянина. Потрясавшие европейскую лесную зону нашествия степных кочевников — гуннов, монголов, арабов — имеют ту же периодичность. Геологические и климатические события влияли на судьбы народов в той мере, в какой они были связаны с изменением глобальной биомассы и ее перераспределением по земной поверхности — относительной продуктивностью кормивших человека природных биомов. Поделитесь на страничке Следующая глава > bio.wikireading.ru Реферат Биология Биологические ритмы	Биологические ритмы Все живое на нашей планете несет отпечаток ритмического рисунка событий, характерного для нашей Земли. В сложной системе биоритмов, от коротких – на молекулярном уровне – с периодом в несколько секунд, до глобальных, связанным с годовыми изменениями солнечной активности живет и человек. Биологический ритм представляет собой один из важнейших инструментов исследования фактора времени в деятельности живых систем и их временной организации. Биологические ритмы или биоритмы – это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях. [ Выделим следующие важные достижения хронобиологии: 1. Биологические ритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы – от одноклеточных до биосферы. Это свидетельствует о том, что биоритмика – одно из наиболее общих свойств живых систем. 2. Биологические ритмы признаны важнейшим механизмом регуляции функций организма, обеспечивающим гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах. 3. Установлено, что биологические ритмы, с одной стороны, имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию, с другой, их осуществление тесно связано с модифицирующим фактором внешней среды, так называемых датчиков времени. Эта связь в основе единства организма со средой во многом определяет экологические закономерности. 4. Сформулированы положения о временной организации живых систем, в том числе – человека – одним из основных принципов биологической организации. Развитие этих положений очень важно для анализа патологических состояний живых систем. 5. Обнаружены биологические ритмы чувствительности организмов к действию факторов химической (среди них лекарственные средства) и физической природы. Это стало основой для развития хронофармакологии, т.е. способов применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз биологических ритмов функционирования организма и от состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни. 6. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний. Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Имеются данные о влиянии, например, магнитного поля Земли на период и амплитуду энцефалограммы человека. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды. К ним относятся суточные, сезонные (годовые), приливные и лунные ритмы. Благодаря экологическим ритмам, организм ориентируется во времени и заранее готовится к ожидаемым условиям существования. Так, некоторые цветки раскрываются незадолго до рассвета, как будто зная, что скоро взойдет солнце. Многие животные еще до наступления холодов впадают в зимнюю спячку или мигрируют. Таким образом, экологические ритмы служат организму как биологические часы. Ритм – это универсальное свойство живых систем. Процессы роста и развития организма имеют ритмический характер. Ритмическим изменениям могут быть подвержены различные показатели структур биологических объектов: ориентация молекул, третичная молекулярная структура, тип кристаллизации, форма роста, концентрация ионов и т. д. Установлена зависимость суточной периодики, присущей растениям, от фазы их развития. В коре молодых побегов яблони был выявлен суточный ритм содержания биологически активного вещества флоридзина, характеристики которого менялись соответственно фазам цветения, интенсивного роста побегов и т. д. Одно из наиболее интересных проявлений биологического измерения времени – суточная периодичность открывания и закрывания цветков и растений. Каждое растение "засыпает" и "просыпается" в строго определенное время суток. Рано утром (в 4 часа) раскрывают свои цветки цикорий и шиповник, в 5 часов – мак, в 6 часов – одуванчик, полевая гвоздика, в 7 часов – колокольчик, огородный картофель, в 8 часов бархатцы и вьюнки, в 9-10 часов – ноготки, мать-и-мачеха. Существуют и цветы, раскрывающие свои венчики ночью. В 20 часов раскрываются цветки душистого табака, а в 21 час – горицвета и ночной фиалки. Так же в строго определенное время и закрываются цветки: в полдень – осот полевой, в 13-14 часов – картофель, в 14-15 часов -одуванчик, в 15-16 часов – мак, в 16-17 часов -ноготки, в 17-18 часов мать-и-мачеха, в 18-19 часов – лютик, в 19-20 часов – шиповник. Раскрытие и закрытие цветков зависит и от многих условий, например, от географического положения местности или времени восхода и заката солнца. Существуют ритмические изменения чувствительности организма к повреждающим факторам внешней среды. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно: при одной и той же дозе смертность мышей в зависимости от времени суток варьировала от 0 до 10 % Важнейшим внешним фактором, влияющим на ритмы организма, является фотопериодичность. У высших животных предполагается существование двух способов фотопериодической регуляции биологических ритмов: через органы зрения и далее через ритм двигательной активности организма и путем экстрасенсорного восприятия света. Существует несколько концепций эндогенного регулирования биологических ритмов: генетическая регуляция, регуляция с участием клеточных мембран. Большинство ученых склоняются к мнению о полигенном контроле над ритмами. Известно, что в регуляции биологических ритмов принимают участие не только ядро, но и цитоплазма клетки. Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианного (околосуточного) ритма ввел в 1959 году Халберг. Циркадианный ритм является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам. Это ритмы с не навязанным внешними условиями периодом. Они врожденные, эндогенные, т.е. обусловлены свойствами самого организма. Период циркадианных ритмов длится у растений 23- 28 часов, у животных 23-25 часов. Поскольку организмы обычно находятся в среде с циклическими изменениями ее условий, то ритмы организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными. Циркадианные ритмы обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации – от клеточного давления до межличностных отношений. В многочисленных опытах на животных установлено наличие циркадианных ритмов двигательной активности, температуры тела и кожи, частоты пульса и дыхания, кровяного давления и диуреза. Суточным колебаниям оказались подвержены содержания различных веществ в тканях и органах, например, глюкозы, натрия и калия в крови, плазмы и сыворотки в крови, гормонов роста и др. По существу, в околосуточном ритме колеблются все показатели эндокринные и гематологические, показатели нервной, мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем. В этом ритме содержание и активность десятков веществ в различных тканях и органах тела, в крови, моче, поте, слюне, интенсивность обменных процессов, энергетическое и пластическое обеспечение клеток, тканей и органов. Этому же циркадианному ритму подчинены чувствительность организма к разнообразным факторам внешней среды и переносимость функциональных нагрузок. Всего к настоящему времени у человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику. Биоритмы организма – суточные, месячные, годовые – практически остались неизменными с первобытных времен и не могут угнаться за ритмами современной жизни. У каждого человека в течение суток четко прослеживаются пики и спады важнейших жизненных систем. Важнейшие биоритмы могут быть зафиксированы в хронограммах. Основными показателями в них служат температура тела, пульс, частота дыхания в покое и другие показатели, которые можно определить только при помощи специалистов. Знание нормальной индивидуальной хронограммы позволяет выявить опасности заболевания, организовать свою деятельность в соответствии с возможностями организма, избежать срывов в его работе. Самую напряженную работу надо делать в те часы, когда главнейшие системы организма функционируют с максимальной интенсивностью. Если человек "голубь", то пик работоспособности приходится на три часа дня. Если "жаворонок" – то время наибольшей активности организма падает на полдень. "Совам" рекомендуется самую напряженную работу выполнять в 5-6 часов вечера. О влиянии 11-летнего цикла солнечной активности на биосферу Земли сказано много. Но не все знают о тесной зависимости, существующей между фазой солнечного цикла и антропометрическими данными молодежи. Киевские исследователи провели статистический анализ показателей массы тела и роста юношей, приходивших на призывные участки. Оказывается, что акселерация весьма подвержена солнечному циклу: тенденция к повышению модулируется волнами, синхронными с периодом "переполюсовки " магнитного поля Солнца (а это удвоенный 11-летний цикл, т.е. 22 года). Кстати, в деятельности Солнца выявлены и более длительные периоды, охватывающие несколько столетий. Важное практическое значение имеет также исследование других многодневных (околомесячных, годовых и пр.) ритмов, датчиком времени для которых являются такие периодические изменения в природе, как смена сезонов, лунные циклы и др. В последние годы широкую популярность приобрела теория "трех ритмов", в основе которой лежит теория о полной независимости этих многодневных ритмов как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Пусковым механизмом этих исключительных ритмов является только момент рождения (по другим вариантам – момент зачатия) человека. Родился человек, и возникли ритмы с периодом в 23, 28 и 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. Графическим изображением этих ритмов является синусоида. Однодневные периоды, в которые происходит переключение фаз ("нулевые" точки на графике) и которые якобы отличаются снижением соответствующего уровня активности, получили название критических дней. Если одну и ту же "нулевую" точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие "двойные " или "тройные " критические дни особенно опасны. Многократные исследования, проведенные с целью проверки этой гипотезы, не подтвердили, однако, существование этих сверхуникальных биоритмов. Сверхуникальных потому, что у животных аналогичных ритмов не выявлено; никакие известные биоритмы не укладываются в идеальную синусоиду; периоды биоритмов не постоянны и зависят как от внешних условий, так и от возрастных изменений; в природе не обнаружено явлений, которые являлись бы синхронизаторами для всех людей и в то же время были "персонально " зависимы от дня рождения каждого человека. Специальные исследования колебаний функционального состояния людей показали, что они никак не связаны с датой рождения. Подобные исследования спортсменов, проведенные в нашей стране, в США и других странах, не подтвердили связи уровня работоспособности и спортивных результатов с ритмами, предлагаемыми в гипотезе. Показано отсутствие всякой связи различных несчастных случаев на производстве, аварий и других дорожно-транспортных происшествий с критическими днями людей – виновников этих событий. Проверены также методы статистической обработки данных, свидетельствовавших якобы о наличии трех ритмов, и установлена ошибочность этих методов. Таким образом, гипотеза "трех биоритмов " не находит подтверждения. Однако ее появление и разработка имеют положительное значение, так как привлекли внимание к актуальной проблеме – исследованию многодневных биоритмов, отражающих влияние на живые организмы космических факторов (Солнца, Луны, других планет) и играющих важную роль в жизни и деятельности человека.	две ее формы: периодическую - это ритмы одинаковой длительности (время оборота Земли вокруг оси) и циклическую - ритмы переменной длительности. Периодичность в биосфере проявляется во многих процессах: тектонических, осадконакоплении, климатических, биологических и многих других. Ритмы бывают разной продолжительности: геологические, вековые, внутривековые, годовые, суточные и т.д. Ритмичность - это форма своеобразной пульсации биосферы как целостной системы, причем ритмы как и круговороты веществ, замкнуты в себе. Знание и учет ритмических явлений необходимы при рациональном природопользовании и охране естественных ресурсов нашей планеты. Развивая учение о биосфере, Вернадский пришел к следующим выводам: "Биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к максимальному своему проявлению". Вовлекая неорганическое вещество в "вихрь жизни", в биологический круговорот, жизнь способна со временем проникать в ранее недоступные ей области планеты и увеличивать свою геологическую активность. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, основа которой - взаимодействие живого и костного вещества. Он писал: "Живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей". Взаимодействие живого и костного вещества характеризуется прежде всего тем, что часть энергии костного вещества усваивается, ассимилируется живым веществом. Эта новая геологическая сила изменяет организацию поверхности Земли. Количество накопленной потенциальной энергии увеличивается. Живое вещество становится, таким образом, регулятором действительной энергии биосферы. В биосфере виды и роды растительных и животных организмов взаимосвязаны, продолжительность средней жизни есть производное отбора, которое оптимально гарантирует выживание и компенсирует потомство. Величина необходимой поглощаемой энергии у автотрофных и гетеротрофных организмов лимитируется этой основной закономерностью эволюционного процесса. "...В земной коре в результате жизни и всех ее проявлений происходит увеличение действительной энергии" (В.И.Вернадский). "...Это увеличение активной энергии сказывается хотя бы в увеличении сознательности и в росте влияния в биосфере в геохимических процессах единого комплекса жизни. Оно создание, медленно шедшее в геологическом времени, такой геологической силы, какой является характерное для нашей психозойской эры цивилизованное человечество, ясно это показывает" (В.И.Вернадский). "...Организмы представляют живое вещество, т.е. совокупность всех живых организмов, в данный момент существующих, численно выраженное в элементарном химическом составе, в весе, в энергии. Оно связано с окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием, питанием и размножением" ( В.И.Вернадский). Самая существенная особенность биосферы - это биогенная миграция атомов химических элементов вызываемых лучистой энергией Солнца и проявляющихся в процессе обмена веществ, росте и размножении организмов. Эта биогенная миграция атомов подчиняется двум биогеохимическим процессам: 1. Стремится к максимальному явлению: возникает "всюдность" жизни. 2. Приводит к выживанию организмов, увеличивающих биогенную миграцию атомов. "Эволюция видов, приводящая к созданию форм, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере" (В.И.Вернадский). Это биохимический принцип Вернадского утверждает высокую приспосабливаемость живого вещества, пластичность, изменчивость во времени. В свих работах Вернадский не ограничился общим описанием биосферы и выяснением ее общих закономерностей. Проведя детальные исследования и выразив в формулах и цифрах активность живого существа, а так же проследив судьбу некоторых химических элементов в биосфере, например, общая масса живого вещества на Земле была подсчитана им в 1927 году, он представил приближенную величину порядка 10г., или же 10т.. Вернадский писал: "Живое вещество по весу составляет ничтожную часть планеты. По-видимому, это наблюдается в течение всего геологического времени, т. е. Геологически вечно. Оно сосредоточено в тонкой, более или менее сплошной пленке на поверхности суши в тропосфере - в полях и лесах - и проникает весь океан. Количество его исчисляется долями, не превышающими десятых долей процента биосферы по весу, порядка близкого к 0,25%. На суше оно идет в больших скоплениях на глубину в среднем, вероятно, меньше 3 км. Вне биосферы ее нет". Однако эта величина оказалась завышенной. С тех пор разные исследователи производили свои оценки биомассы на Земле, которые приводили к разным величинам. Научное и практическое значение Вернадского как основателя учения о биосфере состоит в том, что он впервые глубоко обосновал единство человека и биосферы. Согласно современным представлениям, биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхние горизонты литосферы. Продукты жизнедеятельности живых существ относятся к весьма подвижным веществам, которые перемещаются в пространстве далеко за пределы обитания организмов. Поэтому естественно, что распределение живых организмов более ограничено в пространстве, чем вся биосфера в целом. Возникновение жизни и биосферы представляют собой проблему современного естествознания. Постепенное развитие живого вещества в пределах биосферы, к переходу ее в ноосферу ( от греческого "ноос" -разум). Под ноосферой понимают сферу взаимодействия природы и общества. Ноосфера ("ноос" - по-гречески означает разум, дух. ) - новое эмоциональное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития. Для ноосферы характерно взаимодействие человека и природы: связь законов природы с законами мышления и социально-экономическими законами. Иногда можно услышать мнение, будто бы введенное Вернадским понятие ноосферы не содержит в себе чего-либо нового и исчерпывается учением о географической среде обитания человечества. Однако вряд ли справедливо подобное отождествление. Категории "географическая среда" и "ноосфера" относятся не к совпадающим вещам, не перекрываются по смыслу. Географическая среда - та оболочка Земли, которая воздействует на условия жизни, производства, культуры, быта людей. Ноосфера - оболочка Земли на которую воздействуют производство, культура, быт людей; сюда относятся и бывшие погребенные слои Земли, изменившиеся под влиянием прошлых антропогенных воздействий, не включенные в нынешнюю географическую среду. Ноосфера отражает планетарное воздействие общественного производства на верхние оболочки Земли; не все эти изменения входят непосредственно в географическую среду. Разрушение озонового слоя органическими растворителями и хладагентами уже идет, по элементом географической среды еще не стало, поскольку пока не влияет на производство, культуру, формы общения людей. Это - факт ноосферы, а не географической среды. Ноосфера, по Вернадскому, требует качественно иного подхода: глобального управления планетарными процессами по единой разумной воле. Этот путь ведет к идеям социалистического планового общества без частной собственности, без воин. Ноосфера сформировалась на Земле в результате воздействия или отражения божественного разума, духа. Примерно так понимал ноосферу Тейлор де Шарден, но не так - Вернадский. Вот что он написал, обосновывая зарождение и появление понятия ноосферы: "Впервые в истории человечества интересы народных масс - всех и каждого - и свободной мысли личности определяют жизнь человечества, являются мерилом его представлений о справедливости. Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободного мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть "ноосфера". В наши дни особую актуальность приобретает учение Вернадского о переходе биосферы в ноосферу, что может послужить основой фундаментальных исследований экологических проблем. С гениальной прозорливостью Вернадский предвидел научно-техническую революцию ХХ века со всеми ее последствиями для биосферы. Именно в познании закономерностей развития биосферы и лежит ключ к разумному природопользованию. Прежде чем вплотную заняться изучением геохимии биосферы, Вернадский еще в 1913 году совершенно определенно, кратко, чрезвычайно интересно и содержательно охарактеризовал геохимическую деятельность человечества. Он писал: "В последние века появился новый фактор, который увеличивает количество свободных химических элементов, приемущественно газов и металлов, на земной поверхности. Фактором этим является деятельность человека". Продолжая деятельность живого вещес скачать работу Ноосфера и биосфера

Смотрите также

• 
  Зигмунд фрейд реферат по философии
• 
  Реферат на тему обслуживание покупателей
• 
  Структурно функциональная организация клетки реферат
• 
  Дошкольное образование в германии реферат
• 
  Реферат формы и виды кредита
• 
  Основные этапы информатизации общества реферат
• 
  Республика алтай реферат 4 класс
• 
  Относительная и абсолютная погрешность реферат
• 
  Абсолютная и относительная погрешность реферат
• 
  Реабилитация при сахарном диабете реферат
• 
  Реферат гоголь в воспоминаниях современников