Какие же вещества составляют биосферу.

1.Живые организмы.

2.Органические и неорганические вещества.

 

1.В биосфере представлено более 2 миллионов живых организмов, каждый из которых, включает в себя миллионы и миллиарды особей.

Живые организмы образуют биомассу (совокупность видов растений - более 350тысяч, животных и микроорганизмов-75 тысяч) Планеты, которая составляет около 0,01% массы Земной коры -2,43х10¹²тонн.

Биомасса организмов обитающих на суше:

- зелеными растениями представлена на 99,2%;

- животными и микроорганизмами на 0,8%.

Биомасса организмов обитающих в океане:

- зелеными растениями представлена на 6.3%,

- животными и микроорганизмами на 93,7%

Жизнь сосредоточена главным образом на суше. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,03х10¹²тонн или 0,13% биомассы всех существ обитающих на Земле.

Масса живого вещества континентов в 800 раз превышает массу Мирового океана.

Из общего числа видов только 21% приходится на растения (350 тысяч), но их вклад в общую биологическую массусоставляет 99%

Среди животных составляющих видов:

- беспозвоночные составляют 96% видов;

- позвоночные только 4%, из которых 0,1% (десятая часть) млекопитающие.

Ограниченное количество живой материи восстанавливается, преобразуется и разлагается.

Ежегодно благодаря жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов восстанавливается около 10% биомассы.

Биосфера способна компенсировать любые возмущения вызванные любой хозяйственной деятельностью человека, до тех пор, пока потребление биологической продукции человеком не превышают 1%.

Остальные 99% биота затрачивает на стабилизацию окружающей среды.

В настоящее время человечество потребляет от 10 до 40% (по разным оценкам) годовой биологической продукции, что свидетельствует о значительном превышении порога в 1% (этот порог, был пройден, вероятно, в начале XX века.

Общая биомасса организмов Земли составляет 2,4232х10¹²т. (по данным 1965 г). Если живое вещество выделить в его в чистом виде и распределить равномерно по поверхности Земли, то будет слой толщиной около 2 см., что составляет малую долю от общего объёма биосферы.

Главным звеном управления в биосфере является ЭНЕРГИЯ:

- первичная энергия – энергия Солнца составляющая 99,4%;

- вторичная энергия – энергия внутреннего тепла Земли и энергия радиоактивного распада Земли составляющая 0,6%.

Человечество сегодня вырабатывает примерно 0,02% этой энергии, которая приходит к Земле с солнечными лучами и из глубин Земли.

Казалось бы 0,02% - это очень мало, но в экологии существует правило 1-го процента (%). Изменение энергетики более чем в 1% (иногда и менее) выводят экосистемы из состояния равновесия.

Все мощные геологические и климатические явления на Земле – извержения вулканов, тайфуны, циклоны и. т. д.- имеют суммарную энергию не более 1% энергии солнечного излучения поступающего на поверхность

Планеты.

Люди совершенно по другому перераспределяют её по поверхности Планеты:

- больше всего солнечной энергии получает экваториальный и тропический пояса;

- но максимум произведённой человечеством энергии (почти 50%)приходится на северные широты Северного полушария.

- в крупных городах (заводы, электростанции, транспорт и др.) увеличивается энергетический бюджет городских территорий не на 1%, а уже на 5% в результате климат городов значительно отличается от климата окружающей территории.

Солнечная радиация характеризуется плотностью светового потока, который, достигая поверхности земной атмосферы равен 1352 Вт/м².

В целом из всей плотности светового потока, который, достигает поверхности земной атмосферы:

- на испарение воды идёт 56% этой энергии;

- на подогрев воздуха, воды, грунта (эти нагревы реализуют в природе ветры и течения) затрачивается 44% этой энергии;

- расходуется на фотохимические реакции в нижних слоях атмосферы, верхних слоях воды и клетках растений менее 1%. Главная составляющая фотохимических реакций – фотосинтез.

 

ТЕХНОСФЕРА.

Техносфера – это глобальная совокупность орудий, объектов, материальных процессов и продуктов общественного производства.

Техносферу можно определить также как пространство геосфер Земли, находящихся под воздействием производственной деятельности человека и занятое её продуктами.

XX в. техногенез развернул границы техносферы далеко за пределы биосферы в ближайший и дальний Космос, в глубины земной коры, под дно океана, в субмолекулярный микромир, создав особую материально – энергетическую оболочку планеты. Вряд остались участки живой природы, которые бы не испытали на себе действия техногенеза.

Техносфера – это регион биосферы в прошлом, перестроенный людьми с помощью прямого или непрямого влияния технических средств с целью удовлетворения своих материальных и социально – экономических потребностей.

Создав техносферу, человек стремиться к комфорту, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от природных негативных влияний.

Всё это позитивно влияет на условия жизни и в совокупности с другими факторами (улучшения медицинского обслуживания и т. д.) на продолжительность жизни людей.

Так средняя продолжительность жизни людей:

- неандертальцев – 20 лет;

- медный, бронзовый, железный век – 30 лет;

- до конца XIX столетия – 35 – 40 лет;

- к концу XX столетия – 60 – 63 года.

Но созданная руками и разумом человека техносфера, призванная максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности далеко не оправдала надежды людей, результаты научно – технического прогресса и нерациональной хозяйственной деятельности людей привели:

- к повреждению и вычерпанию природных ресурсов;

- к изменению регенерационных механизмов биосферы;

-к деформации создаваемого в течении многих лет природного кругооборота веществ и энергетических потоков на Планете.

Чтобы жить человек должен обеспечить свою жизнь прежде всего материально.

Материальное производство является основой современного развития, ибо оно удовлетворяет различные людские потребности. Ведущую роль в системе материального производства сыграли

1. Аграрное производство, которое доминировало в Европе практически до начала XVIII столетия.

2. Промышленное производство, которое началось с того момента, когда пар и машина совершили революцию в промышленности.

3. Информационное производство – производство знаний, которые всё больше переделываются на определяющую форму работы. На третьем этапе производства идей, знаний, информация выходит на первый план. Человечество вступает в новую эру – информационную.

Основным видом экономической деятельности становиться производство, сбережение и распространение информации.

НООСФЕРА.

 

Анализируя, процессы в биосфере Земли В.И.Вернадский определил, что эволюция видов переходит в эволюцию биосферы и обозначает, что наблюдается переход биосферы в качественно новое состояние – ноосферу.

Определив вывод, что биосфера эволюционизирует В.И.Вернадский, определил, что появление человека изменения внесённые в биосферу человеческой деятельностью является природным этапом этой эволюции, вследствие этого биосфера должна коренным образом измениться и перейти в своё новое состояние ноосферу – сферу человеческого разума, т.е. в такую биосферу, в которой сознательная человеческая деятельность становится определяющим фактором существования и развития.

Он определил, что на наших глазах биосфера резко изменяется, изменение её благодаря организованному людскому труду не является случайным явлением, которое зависит от воли человека, но является стихийным природным процессом, основания, которого лежат глубоко.

С точки зрения исторического времени, жизни человеческого индивида мы можем говорить лишь о том, ноосфера является своеобразным «светлым будущим» для человечества, единственной альтернативой вымиранию природы вследствие человеческой деятельности, по её перестраиванию, а также смерти самого человека как биологического существа, которое будет лишено природных условий своего существования.

Поэтому «переведение» биосферы в её качественно новый характер ноосферу является одним из важнейших вопросов, которые стоят перед человечеством сегодня.

Почему перед человечеством возникают вопросы переустройства биосферы?

Проблема заключается в том, что в силу специфики своего существования человек, ставшим существом социальным, перестаёт приспосабливаться к внешней природной среде, как другие живые организмы, а приспосабливает его для своих целей и потребностей.

Освоение природного пространства человеком приводит к тому, что человек включившись в кругооборот веществ и энергии в биосфере, нарушает функционирование механизмов поддержки динамичного равновесия между её составляющими частями. Если на ранних этапах существования общества природа была способна справиться с этими нарушениями с помощью своих традиционных методов установления равновесия, то накоплением объёма знаний, а вместе с тем и продуктивной совокупной силы, ей стаёт всё тяжелее делать это без серьёзных последствий для существования самой биосферы.

Биосфера стала быстро утрачивать способность к обновлению своих основных функций она «не успевает» перерабатывать результаты человеческой деятельности. Человек создал много таких веществ, которые до него не существовали в природе, и она не выработала способов и механизмов их утилизации.

Перед человечеством стала реальная угроза деструкции механизмов поддержки и обновления основных функциональных характеристик биосферы, уничтожения природы как совокупности условий существования биологического человеческого организма, самоуничтожения человечества. Локальные экологические катастрофы становятся в единое целое.

Глобальный экологический кризис, создан человеческой деятельностью, угрожает перерасти в глобальную экологическую катастрофу, когда процессы разрушения природы имеют необратимый характер.

Сбережение условий биологического существования человека зависит от того, что и породила её угрозу – от особенностей человеческого способа жизни.

В.И.Вернадский верил в людской разум, гуманизм творческой деятельности, победу добра и красоты.

 

ПИЩЕВЫЕ ВЕЩЕСТВА И ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ.

Человеческий организм для своего поддержания и производства работы, нуждается в веществах, способных превращать свою потенциальную энергию в другие виды энергии: химическую, тепловую, электрическую и т. д.; ему необходимо доставлять такие вещества, которые способны к расщеплению и в дальнейшем к окислению. Одним из основных факторов для удовлетворения этой потребности организма является пища.

Вещества, дающие организму энергию, пополняющие траты организма, участвующие в его строительстве и поддерживающие постоянную температуру называются пищевыми веществами, например белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества.

Смеси этих веществ, естественным или искусственным, образом полученные образуют пищу.

Пища должна находиться в тесной связи с потребностями организма. Питание может быть:

- нормальным – когда пища покрывает все потребности организма, происходит функционирование всех органов;

- недостаточным – происходит потеря веса и отклонение в функционировании всех органов;

- избыточным – часть пищи после удовлетворения всех потребностей организма откладывается виде значительных запасов, главным образом жиров.

Все живые организмы имеют потребность к пище. Эта потребность имеет два значения.

Первое – как источник энергии для поддержания жизни и выполнения своих функций.

Вторая – как материал для строительства и обновления своих клеток.

Правильное разрешение вопросов питания ведёт к повышению работоспособности организма, повышению устойчивости его к своего рода заболеваниям, особенно инфекционным. Количество еды определяется чистотой продукции растений. Это приблизительно 140 млрд. т. в год сухих веществ фотомассы, в которой содержится энергия 2,3х10²¹Дж.

По данным ООН в настоящее время наблюдается серьёзный кризис в произведённом количестве и качестве продуктов питания с учётом общего роста населения на Земле.

В настоящее время на Земле проживает 6,5 млрд. человек, предположительно к 2025 году оно возрастёт до 8 млрд. человек, т.е., если рост населения в Мире в среднем за год составляет 2,5 % (это чистый прирост в 80 млн. человек, равный населению Германии), то рост продуктов питания за год составляет 1,3%. Всего к сельскому хозяйству Мира приобщено 4,5 млрд. гектаров земли, где работает 2 млрд. человек. Резервных площадей для экстенсивного развития отрасли сельского хозяйства в Мире практически нет, весь необходимый прирост продукции возможен лишь за счёт интенсивного производства. В связи со снижением продуктивности земли, снижается качество сельскохозяйственной продукции. Всё это происходит на фоне Мирового экономического и энергетического кризиса.

Согласно данным Госкомстата Украины на начало 2008 года потребление мясопродуктов нашими земляками в сравнении с 1990 годом уменьшилось на 60%;

- рыбных продуктов на 48%;

- фруктов и овощей на 54%.

Мы втрое отстаём от уровня потребления необходимых продуктов (по белкам) от Германии, Франции, зато за это время существенно вырос уровень потребления так называемых «медленных углеводов» избыток которых медицина признаёт вредным для здоровья. К продуктам, которые оказывают негативное влияние на организм человека, относится картофель, крупы, животные жиры.

Но как раз потребление их остаётся у нас стабильно высоким. И это – результат не столько пищевых превращений, сколько попыток увязать свой рацион с семейным бюджетом. Возможности, которые у нас, не слишком велики. Голод, таким образом, утолить удаётся, но неполноценное питание вызывает так называемый «скрытый голод», является результатом дефицита витаминов, микроэлементов. Научные исследования обнаружили, что у 35% жителей Украины нехватку в организме витаминов А, у 48% - витаминов В, у 90% - витамина С. Что, к сожалению, крайне негативно отражается на здоровье, способствует развитию инфекционных и хронических заболеваний.

Причины этого социальные, связанные с утвердившимся у нас принципами распределения национального дохода, образом жизни. Последствия их печальны, если не сказать катастрофические. Энергетическую ценность пищевого рациона 10 млн. украинцев эксперты ООН оценивают как нищенскую (нижняя черта бедности в Мире – 1 доллар, в США – 14 долларов). Численность страны сократилась с 52 млн. человек в 1991 году до 46 млн. человек в настоящее время. Украина по данным ООН отнесена к вымирающей нации. Всякая пища представляет собой набор различных элементов в продуктах потребления, которые обязательны и незаменимы, в условиях отсутствия любого из этих элементов, возникает нарушение жизнедеятельности, приводящие даже к гибели организма.

Требования, предъявляемые к пище.

Пища должна соответствовать следующим требованиям:

- доставлять организму необходимое количество калорий;

- содержать необходимое количество – азотосодержащих веществ (белков), жиров, углеводов, минеральных веществ (макро и микроэлементов), витаминов, воды;

- иметь хороший внешний вид, быть приятной на вкус и на запах;

- создавать чувство насыщения;

- быть разнообразной;

- иметь хорошую усваиваимость организмом;

- быть безвредной.