ЗМІСТ
Вступ
1 Вчення В.І.Вернадського про біосферу
2Біологічний кругообіг речовин і енергії в біосфері
2.1Генезис і кругообіг кисню
2.2 Кругообіг вуглецю
2.3 Кругообігазоту
2.4 Кругообіг води
2.5 Кругообігфосфору
2.6 Кругообіг сірки
2.7 Перетворення енергії вбіосфері
3Природні ресурси біосфери та їх класифікація
4Поняття про біорізноманіття і генофонд живих організмів
5Народонаселення планети Земля
Висновки
Література
Вступ
Темакурсової роботи «Біосфера — жива оболонка Землі».
Біосфера(від гр. bios — життя і sfere— куля) — областьактивного життя оболонки Землі, яка включає частини атмосфери, гідросфери ілітосфери, заселені живими організмами.
Мета роботи – розглянути вчення В.І. Вернадського пробіосферу, біологічний кругообіг речовин і енергії в біосфері, зробитикласифікацію природних ресурсів біосфери, розкрити поняття про біорізноманіттяі генофонд живих організмів, розкрити тему народонаселення на планеті Земля,зробити висновки.
1Вчення В.І.Вернадського про біосферу
Вперше термін «біосфера» вжив австрійський учений Е. Зюсс у1875 році, але поширився він після праць нашого вітчизняного вченого,засновника та першого президента АН України, академіка В.І. Вернадського(1864-1945р.р.). Основи його вчення викладені в книзі «Біосфера» (1926р.). Віндовів, що живі організми відіграють дуже важливу роль у процесах, яківідбуваються у всіх сферах Землі. «Якби на Землі було відсутнє життя, — писавучений, — обличчя її було б таким же незмінним і хімічно інертним, як нерухомеобличчя Місяця, як інертні уламки небесних світил.» За мільярди років існуванняЗемлі живі істоти рішуче змінили склад її атмосфери, гідросфери й літосфери,створивши, по суті, зовсім нове середовище життя.
В.І. Вернадський визначив біосферу як термодинамічну оболонкуз температурами +50...-50°С і тиском приблизно 10 000 Па, що відповідає межамжиття для більшості організмів.
ЗаВ.І. Вернадським, верхня межа біосфери знаходиться на висоті 15-22 км, охоплюючитропосферу і нижню частину стратосфери. Знизу біосфера обмежена відкладеннямина дні океанів (до глибини 11 км) і глибиною проникнення в надра Землі організмів і води врідкому стані(2-3км).
Нижня межа біосфери в рамках літосфери обумовлена тепловимбар'єром і, як правило, не опускається нижче 5 км. Загальна протяжність біосфери — 40 км. Відусіх геосфер вона відрізняється енергійним перебігом хімічних перетворень.
В.І. Вернадський розглядав біосферу як царину життя, якавключає поряд з організмами і середовище їх існування. Горизонти біосфери, якінайбільш інтенсивно заселені живими організмами, називаються «плівкою життя»або плетобіосферою.
Біосфера на нашій планеті виконує ряд важливих функцій, якіобумовлюють властивості й відносну стабільність природи Землі:
— закріплення рухомих елементів поверхні літосфери (пісок,глина, гравій, дрібна галька, ліси, ґрунти різних типів);
— регуляція кругообігу води шляхом сповільнення поверхневогостоку і переведення його в підземний, зволоження повітря, зниженнявипаровуваності з поверхні внаслідок затемнення і зменшення швидкості вітру;
— зв'язування вуглекислоти, що виділяється тваринами та в ходіхімічних перетворень у неживій природі;
— виділення кисню в процесі фотосинтезу наземними і воднимирослинами;
— переведення в прості хімічні речовини величезної масивідмерлих організмів і їх виділень;
— участь в утворенні і відновленні ґрунтів, в очищенніатмосфери і води від різноманітних забруднень, в утворенні місцевого клімату іпогоди;
— переміщення по планеті (суша, річки, моря і океани) масирізноманітних хімічних елементів і речовин;
— участь в утворенні багатьох гірських порід, частина яких єкорисними копалинами (кам'яне вугілля, крейда, вапняки та ін.);
— акумуляція і трансформація сонячної енергії, яка втрансформованому вигляді включається в кругообіг енергії Землі.
Основнимипоняттями біосфери В.І. Вернадський вважає живу речовину(організми,біогенну речовину — створені живими організмами органо-мінеральні або органічніпродукти і кам'яне вугілля, сапропель, торф, лісову підстилку, гумус ґрунтутощо), біокосну речовину, створену живими організмами за участі неживоїприроди (приземна атмосфера, осадові породи, глинисті мінерали, вода та інше) ікосну речовину — гірські породи магматичного, неорганічного походження,воду, а також значно перероблені і видозмінені живими організмами речовиникосмічного походження (космічний пил, метеорити тощо). Крім того, до складу біосферивходять радіоактивні речовини, які виникають у результаті розпаду радіоактивнихелементів, і розсіяні атоми, не зв'язані хімічними реакціями (рис. 1).
/>
Рис. 1. Складбіосферитаїї межі
В.І. Вернадський називає живу речовину основною рухомою силоюбіосфери. Бути живим — значить бути організованим, зазначав Вернадський, і в цьомуполягає суть поняття біосфери як організованої оболонки Землі. Протягоммільярдів років існування біосфери організованість створюється і зберігаєтьсядіяльністю живої речовини — сукупності всіх живих організмів^ Живі організми, — писав В.І. Вернадський, — є функцією біосфери і найтіснішим чином матеріально іенергетично з нею пов'язані, є величезною геологічною силою, що її визначає.Для того, щоб у цьому переконатися, ми повинні виразити живі організми як щосьціле і єдине. Виражені таким чином живі організми складають живу речовину,тобто сукупність усіх живих організмів, існуючих на даний момент, чисельновиражену в елементарному хімічному складі, у вазі, в енергії. Вона пов'язана знавколишнім середовищем біогенним потоком атомів: своїм диханням, живленням ірозмноженням».
Живаречовина розподілена в біосфері досить нерівномірно. Більша її частиназнаходиться в приповерхневих ділянках суші (особливо великою є біомасатропічних лісів) і гідросфери, де масово розвиваються зелені рослини тагетеротрофні тварини, що живляться ними. Більше 90% усієї живої речовини, утвореної, головнимчином, вуглецем, киснем, азотом і воднем, припадають на наземну рослинність (97-98% біомаси суші).За підрахунками В.І. Вернадського, біомаса всіх організмів Землі сягає 1015тонн, що складає лише 0,25% маси всієї біосфери. Але, незважаючи на це, В.І.Вернадський вважав живу речовину найбільш потужним геохімічним і енергетичнимфактором, провідною силою планетарного розвитку.
Форма діяльності живого, його біохімічна робота в біосфері(нове поняття, введене В.І. Вернадським), полягає в здійсненні незворотнихі незамкнених кругообігів речовин і потоків енергії між основними структурнимикомпонентами біосферної цілісності: гірськими породами і природними водами,горами і ґрунтами, рослинністю, тваринами і мікроорганізмами. Цей безперервнийпроцес руху кругообігу складає одне зі спірних питань і носить назву біогеохімічноїциклічності.
Основне джерело біогеохімічної активності живих організмів — сонячна енергія, яка використовується в процесі фотосинтезу зеленими рослинамиі деякими мікроорганізмами для створення органічної речовини, яка забезпечуєїжею та енергією всі інші організми. Діяльність фотосинтезуючих організмівблизько 2 млрд. років тому спричинила накопичення в атмосфері вільного кисню,потім утворився озоновий екран, який захищає живі організми від жорсткогокосмічного випромінювання, фотосинтез і дихання зелених рослин підтримують сучаснийгазовий склад атмосфери.
Саме надзвичайно високою активністю, зокрема дуже швидкимкругообігом речовин, жива речовина відрізняється від неживої.
Уся жива маса біосфери оновлюється за 33 доби, а фітомаса (тобтомаса рослин)- щодня.
В.І. Вернадський говорив, що, концентруючи сонячну космічнуенергію і трансформуючи її в активну (вільну) енергію земних процесів, живіорганізми виявляють прагнення до максимального прояву цієї діючої енергії впроцесах обміну, у кругообігах і біохімічних циклах.
Жива та нежива речовина на Землі становлять гармонійне ціле,що, власне, й називається біосферою. Крім тих живих істот, що живуть сьогодніна Землі, В.І. Вернадський включав у біосферу істоти минулих епох, від яких донашого часу дійшли товщі гірських порід органічного походження (такі, яквапняки чи вугілля), їх вчений називав «палеобіосферами».
Узагальнюючирезультати досліджень у галузі геології, палеонтології, біології та іншихприродничих наук, В.І. Вернадський дійшов висновку, що біосфера — це«стійка динамічна система, рівновага в якій встановилася в основних своїх рисах…з археозою й незмінно діє протягом 1,5-2 млрд. років». Стійкість біосфери, заВернадським, виявляється в сталості її загальної маси (1019 т), масиживої речовини (1015 т), енергії, пов'язаної з живою речовиною (1018ккал) і середнього хімічного складу всього живого.
Оскількивсі функції живих організмів у біосфері не можуть виконуватись організмамиякогось одного виду, а лише їх комплексом (подібно до того, як якась клітина ворганізмі не може діяти сама по собі, а лише в складі всього організму), тозвідси випливає важливе положення, розроблене Вернадським: біосфера Землі відсамого початку сформувалася як складна система з великою кількістю видіворганізмів, кожен з яких виконував свою роль у загальній системі. Без цьогобіосфера взагалі не могла б існувати, тобто стійкість біосфери була з самогопочатку обумовлена її складністю.
Величезна кількість живих істот (2 млн. видів) знаходиться внадзвичайно складних взаємовідносинах між собою й неживою речовиною.
Біосферні зв'язки складалися протягом тривалого часу, уприроді немає видів небажаних, непотрібних. Система зв'язків у біосфері покирозшифрована лише в загальних рисах. Найголовнішою ланкою управління біосфероює енергія Сонця, другорядною — енергія Землі, енергія радіоактивного розпадуелементів. Неживою речовиною біосфери керують продуценти, ними — консументи,діяльність яких визначають зворотні зв'язки, що йдуть від продуцентів, і т.д. Уцілому біосфера схожа на єдиний гігантський суперорганізм, в якому автоматичнопідтримується гомеостаз — динамічна сталість фізико-хімічних та біологічнихвластивостей внутрішнього середовища та стійкість основних його функцій.
В.І. Вернадському належить відкриття й такого основногозакону біосфери: «Кількість живої речовини є планетною константою з часівархейської ери, тобто за весь геологічний час». За цей час живий світЗемлі морфологічно змінився невпізнанно, але ці зміни не впливали ні назагальну кількість живої речовини, ні на її валовий склад.
Однієюз найважливіших особливостей біосфери є різноманітність живих організмів, якаутворилась протягом тривалої еволюції і привела біосферу до стабільності вчасі. У природі живі організми перебувають у постійній взаємодії як всерединіодного роду, так і в біоценозі. Другою особливістю біосфери є нерівномірність,мозаїчність її структури, так би мовити, її абсолютна асиметрія. Асиметричним єрозподіл і співвідношення материків та океанів, гірських хребтів, великихводоакумуляторних рівнин і гідрографічної системи; розподіл життя iживої речовини насуходолі та в океані також нерівномірний. Найбільша концентрація живої речовинихарактерна для мілководних зон і поверхневих шарів води, які включаютьнашарування планктону в морях і океанах, а також вологі, помірні субтропічні ітропічні пояси на суші. Найменшою концентрація живої речовини є в полярних ісубполярних та посушливих районах і в пустелях, високо в горах і в океанськихглибинах. Життя в атмосфері, як правило, зустрічається дуже рідко. Наконтинентах жива і біогенна речовина в основному сконцентрована в низинах тарівнинах, у заплавах і гирлах річок, у мілких озерах, вологих лісах, преріях,степах та ін.
Розрізняють кілька рівнів організації живої речовининаЗемлі. Рівень — це сфера дії специфічних законів, що виражаються у виглядірізних біосистем, що якісно відрізняються одна від одної. В усьому різноманіттіживої матерії виділяють шість основних рівнів її організації: молекулярний,клітинний, організменний, популяційно-видовий, біогеоценотичний (екосистем-ний)і біосферний. Деякі автори називають основними тільки три структурніпідрозділи: клітинні, організмені і популяційно-біоценотичні. Інші вважають занеобхідне виділити не шість, а більше рівнів, додавши до них ще такі, як тканинний,органний, популяційний окремо від видового і біоценотичний окремо відбіогеоценотичного. Рівнева ієрархія, яка склалася в результаті тривалоїеволюції біосфери, обумовлює стійкість і цілісність органічного світу.
Зазначимо головні особливості основних шести рівніворганізації життя.
1.Молекулярний рівень життя.
Елементарні структурні одиниці цього рівня — хімічніречовини. Серед них ті, що несуть спадкову інформацію молекули ДНК, РНК,ферменти, амінокислоти, високоенергетичні речовини (АТФ, цукри) та ін. Основніявища молекулярного рівня життя — біосинтез, реплікації, мутації, передачаінформації, фізико-хімічні реакції, акумуляція в хімічних зв'язках енергії.Виявлення суті процесів, що відбуваються на цьому рівні, допомагає зрозумітидеякі явища на наступних рівнях організації-живого. Основна стратегія життя намолекулярному рівні — здатність створювати живу речовину і кодувати інформацію, набутув умовах навколишнього середовища, що змінюються.
2.Клітинний рівень життя.
Структурними елементами тут виступають різні органоїди.Здатність до самовідтворення собі подібних, включення різних хімічних елементівЗемлі у вміст клітини, регуляція хімічних реакцій, запасання і витраченняенергії — основні процеси даного рівня. Функціональна специфікація клітини(нервової, видільної, провідної, покривної чи іншої тканини) є регуляторомфункціонування даної біосистеми. Основна стратегія життя клітинного рівня — залучення хімічних елементів Землі і енергії сонячного випромінювання до живихбіосистем.
Клітинає цілісною системою, яка має специфічні властивості даного рівня. Разом з тим,вона в усьому розмаїтті форм і функцій є частиною багатоклітинного організму івиступає основним структурним елементом організменного рівня організаціїживого.
3.Організменний рівень організації життя.
Притаманний багатоклітинним біосистемам. Тут життяпредставлене у вигляді рослин, тварин, у тому числі людини, грибів ірізноманітних мікроорганізмів. Всі вони є структурними одиницями цього рівня.
У будь-якого представника організменного рівня виявляютьсятакі «нові» властивості порівняно з попереднім рівнем, які завждиототожнювалися з поняттям живої матерії. До цих властивостей належать живлення,дихання, подразнення, рухомість, виділення, розмноження, ріст, розвиток,поведінка, тривалість життя, плодючість, спосіб життя, взаємовідносини знавколишнім середовищем. Всі названі процеси характеризують організм як ціліснусаморегульовану біосистему. В основі процесів управління (регулювання)організмів лежить біологічна (вірніше, генетична) інформація, яка визначаєтенденцію функціонування і розвитку в онтогенезі, забезпечуючи гармонійнувідповідність особини і середовища існування.
Всі процеси управління в організмі мають подвійнуспрямованість: стратегічну (еволюційну) і оперативну (адаптаційну). Це зумовлюєподвійність основної стратегії життя: 1) орієнтація організму (особини) навиживання в умовах навколишнього середовища, що постійно змінюються; 2)орієнтація на забезпечення тривалого існування його популяції, виду.
4.Популяційно-видовий рівень організації життя.
Об'єднання споріднених особин у популяції, а популяцій у видиприводить до виникнення нових властивостей системи, які відрізняються відпопередніх рівнів організації живого. На цьому рівні властивості індивідуумівлише пояснюють, ілюструють картину групової форми життя популяції та виду.Основні ознаки виражаються в «надорганізменних» характеристиках:народжуваність, смертність, структура (статева, етологічна, вікова, просторовата ін.), щільність, чисельність, функціонування в природі.
Основна стратегія життя популяційно-видового рівнявиявляється:
1) у більш повному використанні можливостей середовищаіснування і накопиченні у зв'язку з цим «досвіду» в інформаційній системі;
2) у прагненні до якнайдовшого (до нескінченності) існуванняу світі;
3) у збереженні властивостей виду і самостійного розвитку зурахуванням «досвіду».
5.Біогеоценотичнийрівень організації життя.
Популяціїта види — цілісні природні утворення. Але вони як частини, як структурніодиниці органічно включаються в біосистеми більш високого рангу — біогеоценози. Данийрівень характеризується багатьма надорганізменними властивостями. До нихналежать структура екосистеми, видовий і кількісний склад населення, типибіотичних зв'язків, харчові ланцюги, біомаса, трофічні рівні, продуктивність,енергетика, стійкість та багато іншого. Організуючі властивості виявляються вкругообігу речовин і потоці енергії, саморегулюванні й динамічній стійкості,автономності, відкритості (замкненості) системи, сезонних змінах, історичності.Основними функціональними одиницями тут виступають популяції (види), харчовізв'язки і піраміди енергії.
Основна стратегія життя біогеоценотичного рівня — активневикористання всього різноманіття можливостей навколишнього середовища істворення сприятливих умов розвитку і процвітання життя в усьому йогорозмаїтті.
6.Біосферний рівень організації життя.
Основними структурними елементами тут виступаютьбіогеоценози, оточуюче їх середовище, тобто географічна оболонка Землі(атмосфера, ґрунт, гідросфера, сонячна радіація, космічне випромінювання таін.), антропогенний вплив. У загальному вигляді В.І. Вернадський основнимиструктурними компонентами біосфери назвав живу, косну і біокосну речовину з їхунікальними життєво важливими функціями. Для цього рівня організаціїхарактерні: активна взаємодія живої і неживої речовин планети; біологічнийкругообіг речовин і потоки енергії з геохімічними циклами, що входять до нього;активна матеріально-енергетична і біогеохімічна участь живої речовини в усіхланках кругообігу; господарська і етнокультурна діяльність людини.
Основна стратегія життя біосферного рівня — прагнення забезпечитидинамічну стійкість біосфери як найбільшої екосистеми на планеті Земля.
Різноманіття форм і рівнів організації життя виявляється не тількив їх різному складі, будові і функціональних зв'язках. Головна відмінність міжрівнями організації живої матерії полягає в їх основних стратегічнихвластивостях. У них відбивається, з одного боку, принципова відмінністьістотних якостей окремих рівнів, з іншого — глибоке взаємопроникнення структурних рівнів.
2 Біологічнийкругообіг речовин і енергії в біосфері
Пізнанняекосистем полягає, перш за все, у дослідженні великих біогеохімічних циклів(кругообігів). Мова йде про циркуляцію хімічних елементів абіотичногопоходження, які потрапляють із навколишнього середовища в живі організми і зорганізмів у навколишнє середовище. Неорганічні елементи вносяться в тканинирослин і тварин у процесі їх росту і розвитку і там входять до складуорганічних речовин. Після смерті організму ці елементи зазнають складнихперетворень, після чого потрапляють у нові організми.
В.І.Вернадський зазначав, що біогенна міграція атомів зумовлюється трьома різнимипроцесами життя:
1)метаболізмом живого організму — його диханням, живленням, різними відходами;
2)ростом організмів;
3)розмноженням, збільшенням кількості організмів.
Усітри процеси взаємопов'язані, проте кожен із них вносить у біосферу різний длякожного виду організмів запас геохімічної енергії.
Розрізняють біогенні міграції атомів: 1-го роду — длямікроорганізмів і 2-го роду — для багатоклітинних організмів. Біогенна міграціяодноклітинних незрівнянно більша за міграцію атомів багатоклітинних організмів.Із появою людини на Землі виникла міграція атомів 3-го роду, яка відбуваєтьсявнаслідок її діяльності.
До головних циклів, що мають місце в біогеоценозах(екосистемах), відносять біогеохімічні цикли кисню, вуглецю, води, азоту,фосфору, сірки, біогенних катіонів. Розглянемо детальніше ці цикли.
2.1 Генезис і кругообігкисню
Приблизно четверта частина атомів усієї живої матеріїприпадає на частку кисню. Він не завжди входив до складу живої атмосфери.Кисень з'явився одночасно з першими хлорофіловими організмами. По міріутворення під дією ультрафіолетової радіації кисень трансформувався в озон. Шарозону швидко став достатнім, щоб хлорофілові організми (головним чином,фітопланктон) могли рости і вивільнювати кисень.
На наявність кисню на земній поверхні вже приблизно двамільярди років тому вказує присутність залізистих окислів у відповіднихгеологічних відкладеннях. Але лише в останні двадцять мільйонів років вмістйого в атмосфері Землі досяг приблизно 20%.
Вільний кисень у великих кількостях поглинається при диханні,використовується для підтримання горіння та застосовується в різнихтехнологічних процесах. Вільний кисень регенерується в процесі фотосинтезузелених рослин. Джерелом кисню є вода і вуглекислий газ, його утвореннявідбувається за допомогою сонячної енергії.Існує відносна рівновага між киснем,що утворюється, і киснем, який витрачається для забезпечення життєдіяльності івиробництва./> />
Кругообігкисню показаний на рис.2.
Рис.2.Кругообіг кисню в біосфері
2.2 Кругообігвуглецю
Джерелавуглецю в природі численні й різноманітні. Між тим, тільки вуглекислота, яказнаходиться в газоподібному стані та у воді, є тим джерелом, яке служитьосновою для переробки вуглецю в органічну речовину живих істот. Захопленарослинами вуглекислота в процесі фотосинтезу перетворюється на вуглеводи. Підчас інших процесів біосинтезу вона перетворюється на протеїни, ліпіди і т.д.
З іншого боку, всі організми дихають і виділяють в атмосферувуглець у формі вуглекислоти. Коли ж настає смерть, то сапрофаги і редуцентирозкладають і мінералізують трупи, утворюючи ланцюги живлення, у кінці якихвуглець знову надходить у кругообіг у формі вуглекислоти (рис. 3). Мертвірослинні і тваринні залишки, що накопичуються, сповільнюють кругообіг вуглецю.Тварини-сапрофаги і сапрофагічні мікроорганізми, які живуть у ґрунті,перетворюють накопичені на його поверхні залишки в нове утворення органічноїматерії — гумус. Швидкість впливу організмів на гумус зовсім не однакова. Іноділанцюг буває коротким і неповним: ланцюг сапрофагів позбавляється можливості функціонуватичерез нестачу кисню або внаслідок дуже високої кислотності; органічні залишкинакопичуються у формі торфу і утворюють торф'яні болота. Тут призупинюєтьсякругообіг вуглецю. Скупчення викопних органічних сполук у вигляді кам'яноговугілля і нафти свідчить про те саме, оскільки вуглекислота накопичується увигляді карбонату кальцію (крейда, вапняки) хімічного чи біогенного походження.Часто ці маси вуглецю залишалися поза кругообігом упродовж цілих геологічнихперіодів, поки карбонат кальцію у вигляді гірських хребтів не піднімався надповерхнею моря. З цього моменту починалося надходження вуглецю і кальцію вкругообіг. Воно здійснювалося внаслідок вилужування вапняку атмосфернимиопадами чи під впливом лишайників, а також коренів квіткових рослин. Вуглець,який накопичився в ґрунті чи гірських породах, може бути звільнений і в процесігоріння, викликаного людською діяльністю — опалення, промисловість та ін.
Кругообіг вуглецю показаний на рис. 3./> />
Рис. 3.Кругообіг вуглецю в біосфері
2.3 Кругообіг азоту
Повітря містить більше 80% азоту, воно безперервно і в різнихформах забезпечує його кругообіг. Електричні розряди, які супроводжують грози,синтезують (з атмосферного азоту і кисню) окисли азоту; ці окисли потрапляють уґрунт разом з дощовою водою. Таким шляхом в екосистемі у формі селітри чиазотної кислоти накопичується від 4 до 10 кг азоту на 1 га за рік. Відбувається іфотохімічна фіксація азоту. Але найбільша кількість цього елементу надходить векосистему в результаті діяльності мікроорганізмів — азотфіксаторів, які здатнівикористовувати енергію свого дихання для прямого засвоєння атмосферного азотуі синтезування протеїдів. Таким чином у ґрунт вноситься ще близько 25 кг азоту на 1 га. Найбільш ефективнимив цьому відношенні є азотфіксуючі бактерії, які живуть у симбіозі з бобовимирослинами в бульбочках на коренях цих рослин.
Азот із різноманітних джерел надходить до коренів у формінітратів, які абсорбуються і транспортуються в листя, де використовуються длясинтезування протеїнів. Ці протеїни є основою азотного живлення тварин.Протеїни рослинного і тваринного походження також є продуктом харчування йрізних мікроорганізмів. Трупи організмів розкладаються редуцентами. Кожна групаредуцентів спеціалізується на якійсь одній ланці цього процесу. Ланцюгзакінчується діяльністю амоніфікуючих організмів, що утворюють аміак, який даліможе ввійти в цикл нітрифікації — одні бактерії його окислюють у нітрити, аінші -нітрити в нітрати.
З іншого боку, бактерії-денітрифікатори постійно віддаютьазот в атмосферу: вони розкладають нітрати до азоту. Але вони активні лише вґрунтах, які багаті азотом і вуглецем, і розкладають щонайбільше 20% загальногоазоту (щорічно в атмосферу його надходить до 50-60 кг з 1 га).
Азот може вийти з кругообігу, якщо досягне океану, де вінакумулюється в глибоководних відкладеннях. Перш ніж азот потрапляє в абісальнівідкладення, частина його захоплюється організмами морського фітопланктону,після чого він, як і фосфор, входить у цикл живлення м'ясоїдних, якийзакінчується рибами, що є кормом для птахів і ссавців. Ця частина азотупотрапляє з їхніми екскрементами на поверхню материка.
Втрати азоту, який залишається в абісальних відкладеннях,компенсуються азотом із вулканічних газів.
Кругообіг азоту показаний на рис. 4.
/>
Рис.4.Кругообіг азотув біосфері
2.4 Кругообігводи
Водане тільки джерело кисню, але й найбільш значна складова частина тіла живихорганізмів.
Великий кругообіг води на поверхні земної кулі добре відомий- випаровування, створюване сонячною енергією, дає атмосферну воду. Ця водаконденсується у формі хмар. Охолодження хмар викликає опади, які поглинаютьсяґрунтом або стікають по його поверхні. Таким шляхом вода повертається в моря іокеани. У межах екосистем можна виділити такі фази кругообігу води:перехоплення, евакотранспірацію, інфільтрацію і стікання.
Рослинність виконує важливу екрануючу функцію, перехоплюючичастину опадів до того, як волога досягне ґрунту, і випаровуючи її в атмосферу.Це перехоплення, яке буває максимальним при слабких дощах, може в помірнихширотах сягати до 25% від загальної суми опадів. Вода, яка проникає крізь крони у формікрапель з листя, або стікає по стеблах і стовбурах, сягає ґрунту, просочуєтьсяв нього, або приєднується до поверхневого стоку. Частина інфільтраційної водизатримується в ґрунті, причому тим сильніше, чим значнішим є ґрунтовийколоїдальний комплекс. Та частина води, яка промиває ґрунт на глибину 20-30 см, може зновупіднятися на його поверхню по капілярах і випаруватися. Корені рослин здатнівсмоктувати ґрунтову воду зі значно більшої глибини, ніж 20-30 см; ця водадоставляється в листя і транспортується в атмосферу.
Евакотранспірацією називають віддавання екосистемою води ватмосферу; вона включає і фізично випаровувану воду, і воду, яка біологічнотранспірується.
Кількість води, що транспірується рослинами, є доситьвеликою. Одна береза випаровує за день 75 л води, бук — 100 л, липа -200 л, а 1 га лісу — від 20 до 50 тис. л. Транспірація посилюється з покращаннямводопостачання. Пшениця за період вегетації використовує з 1 га 3 750 т води,що відповідає 375 мм опадів, а продукує 12,5 тонн (сухої маси) рослинноїречовини.
Величина евакотранспірації, яка складається з сумарноїкількості води, що транспортується рослинами і випаровується ґрунтом, дляСередньої Європи становить приблизно 1 тис. тонн на 1 га за рік.
Рослинністьадаптується до місцевого кругообігу води. Якщо кількість дощової води, якапросочується в ґрунт, перевищує його максимальну вологоємкість, то вона досягаєрівня ґрунтових вод. Об'єм води, що просочується, пропорційний вологостіклімату і водопроникненості ґрунту, тобто збільшується в більш легких піщанихґрунтах і зменшується в ґрунті, який сильно переплетений коренями рослин зпідвищеною транспіраційною здатністю. Просочування атмосферних опадів до рівняґрунтових вод сприяє видужуванню біогенних елементів і колоїдів ґрунту. Втрати,викликані поверхневим стоком, підвищуються при збільшенні крутизни схилу і призменшенні щільності рослинного покриву.
Кругообіг води показаний на рис. 5.
Відмінність циклів вуглецю і азоту від кругообігу водиполягає в тому, що зазначені елементи в екосистемі накопичуються і зв'язуються,вода ж проходить через неї майже без втрат. Крім того, екосистема на формуваннябіомаси щорічно використовує лише близько 1% води, яка випадає у вигляді атмосферних опадів./> />
Рис.5.Кругообіг води вбіосфері
2.5 Кругообігфосфору
Кругообіг фосфору являє собою дуже простий незамкнений цикл.Фосфор здійснює кругообіг у наземних екосистемах як важлива і необхіднаскладова частина цитоплазми клітини. Редуценти мінералізують органічні сполукифосфору з відмерлих організмів у фосфати, які знову споживаються коренямирослин. Величезні запаси фосфору, накопичені за минулі геологічні епохи,містять гірські породи. У процесі руйнування ці породи віддають фосфатиназемним екосистемам, але значні кількості фосфатів виявляються залученими вкругообіг води, вилужуються і потрапляють у море. Тут вони збагачують солоніводи, живлять фітопланктон і організми, які пов'язані з ними харчовимиланцюгами. Частина фосфатів використовується морськими екосистемами, іншачастина накопичується в океанічних відкладеннях. Часткове повернення фосфатівна землю забезпечують морські птахи.
Кругообіг фосфору показаний на рис. 6.
/>
Рис. 6. Кругообіг фосфору в біосфері
Вважається,що кожного року повертається в кругообіг 60 тис. т фосфору, що зовсім некомпенсує тих 2 млн. т фосфатів, які щорічно добуваються з покладів і швидковилужуються при використанні у вигляді добрив.
2.6 Кругообігсірки
Сірка, яка знаходиться в ґрунті, є продуктом розкладанняматеринських гірських порід, що містять пірити і халькопірити, а також продуктрозкладання органічних речовин рослинного походження. Органічні речовинитваринного походження містять мало сірки. Корені адсорбують ґрунтову сірку, якавходить у створювані рослиною сірчані амінокислоти (цистин, цистеїн, метіонін).
Після відмирання рослин сірка повертається в ґрунт. Цездійснюється численними організмами. Деякі з них відновлюють сірку органічнихсполук у сірководень і сірку, а інші організми окисляють ці продукти всульфати, які поглинаються коренями рослин. Таким чином підтримується кругообігсірки в природі. Крім сірки органічного походження, рослини можуть вводити вцикл значну кількість сірки, яка переноситься повітряними масами і дощовоюводою з промислових районів (дими). Це джерело забезпечує від 2,7 до 260 кг сірки на 1 га за рік.
2.7 Перетворення енергіїв біосфері
Зкругообігом речовин тісно пов'язане перетворення енергії в біосфері. Як буловже згадано, первинним джерелом енергії будь-якої екосистеми є Сонце. Кількістьсонячної енергії, яка досягає поверхні Землі, у районах з помірним або помірножарким кліматом дорівнює в середньому 10 млрд. ккал на 1 га за рік. Але лише 1% сонячної енергії, щонадходить на поверхню Землі, використовується рослинами на фотосинтез, тобто настворення органічних речовин. Із цієї відносно невеликої кількості значначастина енергії (більше 50%) йде на процеси життєдіяльності рослин (дихання таін.) і неминуче розсіюється.
Відповідно через екосистеми проходить безперервний потікенергії, який, на відміну від кругообігу речовин, не є замкненим.
Кількість розсіюваної енергії може дорівнювати отримуваній, ітоді система існує з нульовим балансом. Але звичайно частина її накопичується увигляді приросту біомаси або відкладень органічних решток у ґрунті чи на дніводойм.
Визначено, що при переході від однієї ланки харчового ланцюгадо іншої розсіюється до 90% енергії, яка міститься в біомасі тих чи іншихорганізмів. Наприклад, трофічний ланцюг водної системи може бути представленийтак: фітопланктон (мікроскопічні водорості) → зоопланктон (дрібні рачки) →молодь риб → дорослі хижі риби (наприклад, окунь). Відповідно, дляотримання 1 кг окунів має бути витрачено приблизно 10 кг риб'ячої молоді, 100кг зоопланктону чи 1000 кг фітопланктону. Тому з цього можна зробити важливийпрактичний висновок -економічно більш вигідно використовувати господарсько цінні види,які мають короткі трофічні ланцюги.
Графічно трансформацію енергії на кожному рівні зображують увигляді пірамід енергії.
Таким чином, основа біосфери — кругообіг органічної речовини, якийздійснюється за участі всіх організмів, що населяють біосферу.
У закономірностях біологічного кругообігу полягає основатривалого існування і розвитку життя. Запаси доступних мінеральних елементів,необхідних для здійснення життєвих функцій, не можуть бути безкінечними. Коли бвони тільки споживалися, то життя б рано чи пізно припинилося.
Зелені рослини створюють органічну речовину, незелені рослиниі тварини руйнують її. З мінеральних сполук, отриманих від розпаду органічноїречовини, нові зелені рослини будують нову органічну речовину, і так без кінця.З цієї точки зору, кожний вид організмів є важливою ланкою в кругових процесахелементів, у міграціях атомів. Використовуючи як засоби існування тіла чипродукти розпаду одних організмів, кожний вид повинен віддавати в середовищете, що можуть використовувати інші.
Особливо велика роль у кругообігу речовин належитьмікроорганізмам. Мінералізуючи органічні рештки тварин і рослин, мікроорганізмиперетворюють їх у мінеральні солі і найпростіші органічні сполуки типубіогенних стимуляторів, які знову використовуються зеленими рослинами присинтезі нової органічної речовини.
Одиніз головних парадоксів життя полягає в тому, що його безперервністьзабезпечується процесами розпаду, деструкцією.
Руйнуються складні органічні сполуки, вивільнюється енергія,втрачається запас інформації, який властивий живим типам зі складноюорганізацією. У результаті діяльності деструкторів, переважно мікроорганізмів,будь-яка форма життя неминуче буде залучена в біологічний кругообіг. Тому за їхдопомогою здійснюється саморегуляція біосфери. Дві властивості дозволяютьмікроорганізмам відігравати таку важливу роль: здатність швидкопристосовуватися до різних умов і здатність використовувати як джерело вуглецюй енергії будь-які субстрати. Вищі організми не мають такої властивості, томувони можуть існувати лише як своєрідна надбудова на міцному фундаментімікроорганізмів.
Антропогенна діяльність дуже впливає на природний біологічнийкругообіг речовин та залучає до нього ті речовини, які давно були з ньоговилучені. Можна відзначити небувале прискорення кругообігу деяких речовин.Швидко вичерпуються родовища багатьох елементів, іноді вони можутьнакопичуватися в пропорціях, яких ніколи не було в природі. У цілому в біосферіпід впливом людини знижується ентропія за рахунок збільшення ентропії земноїкори (спалювання горючих корисних копалин, розсіювання металічних кориснихкопалин та ін.). Все це приводить до порушення рівноваги біосфери (Білявськийта ін., 1993р.).
3Природні ресурсибіосфери та їх класифікація
Природні ресурси — найважливіший компонент оточуючого людинуприродного середовища; вони використовуються для створення матеріальних ідуховних потреб суспільства. До природних ресурсів відносять: атмосфернеповітря, воду, ґрунт, сонячну і космічну радіацію, корисні копалини, клімат,рослинний і тваринний світ. Багато природних ресурсів складається з рядукомпонентів.
Природні ресурси виступають не тільки як компоненти природи,але й як економічна категорія. Для тривалого використання й охорони природнихресурсів необхідно знати їх класифікацію.
За походженням виділяють ресурси природних компонентів іресурси природно-територіальних комплексів.
Ресурси природних компонентів.
Кожний вид природних ресурсів формується в одному зкомпонентів ландшафтної оболонки.
За належністю до компонентів ландшафтної оболонки виділяютьтакі ресурси:
а) мінеральні;
б) кліматичні;
в) водні;
г) рослинні;
ґ) земельні;
д) ґрунтові;
е) тваринного походження.
Ресурсиприродно-територіальнихкомплексів:
а)гірничопромислові;
б)сільськогосподарські;
в)водогосподарські;
г)лісогосподарські;
ґ)селітебні;
д)рекреаційні та ін.
Основний критерій класифікації природних ресурсів за видамигосподарчого використання — це віднесення їх до різних секторів матеріального виробництва. Зацією ознакою природні ресурси поділяють на ресурси промислового ісільськогосподарського виробництва.
Природні ресурси промислового виробництва.
Сюди належать усі види природної сировини, якавикористовується в промисловості:
а) енергетичні — горючі корисні копалини, гідроенергоресурси,джерела біоконверсійної енергії, ядерна сировина;
б) неенергетичні — корисні копалини, вода, землі, лісові ресурси,рибні ресурси (добування має промисловий характер).
Природні ресурси сільськогосподарського виробництва:
а) агрокліматичні — ресурси тепла і вологи, які необхідні для ростусільськогосподарських рослин та розвитку худоби;
б) ґрунтово-земельні — земля та її верхній шар з унікальнимивластивостями родючості;
в) водні ресурси — води, які використовуються в рослинництві длязрошення, у тваринництві — для напування і утримання худоби.
За ознакою вичерпності природні ресурси поділяють на двікатегорії: вичерпні та невичерпні.
Вичерпні ресурси, у свою чергу, поділяютьсяна невідновні і відновні.
До невідновних природних ресурсівналежать ті з них,які абсолютно не відновлюються (кам'яне вугілля, нафта, більшість кориснихкопалин) або відновлюються в сотні тисяч і мільйони разів повільніше, ніжвідбувається їх використання (торф'яники, багато осадових порід). Використанняцих ресурсів неминуче призводить до їх виснаження.
До відновних природних ресурсівналежать ґрунт,рослинний і тваринний світ (біологічні ресурси) та деякі мінеральні ресурси(наприклад, морська сіль). При раціональному використанні вони постійновідновлюються. Процес самовідновлення відбувається за певних природних умов, щонеобхідно враховувати при їх використанні. Темпи витрачання цих ресурсівповинні відповідати темпам їх відновлення. Порушення цієї відповідностіприводить до виснаження ресурсів. Відновні природні ресурси внаслідокантропогенного впливу можуть стати невідновними (це стосується винищених видівтварин і рослин, втрачених внаслідок ерозії ґрунтів та ін.).
Невичерпні природні ресурсивключають водні,кліматичні та космічні ресурси.
Водніресурсиє незмінними та невичерпними. Проте у зв'язку з різноманітноюдіяльністю людини кількість та якість води в окремих частинах Землі може дужезмінюватися, тому вона потребує охорони.
Кліматичні ресурсивключають атмосфернеповітря, енергію вітру. Атмосферне повітря невичерпне, але під дією забрудненняможе суттєво змінюватися його склад і тому воно потребує охорони.
До космічних ресурсіввідносять сонячну радіацію,енергію морських припливів.
Як видно, дана класифікація природних ресурсів має умовнийхарактер, але незважаючи на це, вона орієнтує на організацію правильної їхексплуатації та охорони.
Кожна з груп природних ресурсів вимагає відповідногоставлення до них на практиці. В основі охорони одних повинен бути ресурсооборотза принципом розширеного відтворення, других — економне використання, третіх — боротьба іззабрудненням, втратами в процесі добування, перевезення, обробки тавикористання, пошук відповідних замінників.
Раціональне використання та охорона природних ресурсівпотребують кількісного обліку. Ретельний і систематичний облік ресурсів дозволяєпомітити наближення критичної межі їхньої кількісної зміни та вжити відповіднихзаходів щодо їх збереження.
4Поняття пробіорізноманіття і генофонд живих організмів
Розмаїтість природнокліматичних і геофізичних умов планетивизначила унікальну за розмахом різноманітність форм життя.
Біорізноманіття — це варіабельність живих організмів на всіхрівнях організації: генетичному, видовому і більш високих таксономічних,включаючи різноманітність місцеперебувань і екосистем (ландшафтів).
Поняття «біологічне різноманіття» включає характеристикиструктури, організації і функцій живої речовини на всіх рівнях її організації(як суборганізмених, так і надорганізмених), всіх рівнів її хронологічноїорганізації і просторової ієрархії (від парцел і біогеоценозів до біосфери вцілому).
Високе біологічне різноманіття зумовлене перш за все великоюкількістю видів живих організмів. Іноді саме цей показник розглядається якголовна характеристика біорізноманіття.
Форми біорізноманіття:
1. Таксономічне, або видове.
2.Екологічне (життєвих форм, екологічних і функціонально-трофічних груп,екологічних ніш та ін.).
3. Структурне (рівні організації життя).
4. Генетичне (генофонд диких живих організмів і культурних, створенихлюдиною).
5. Інтенсивність і збалансованість біологічного кругообігу.Біорізноманіття є результатом тривалої еволюції біосфери.
Незважаючи на 4 млрд. років еволюції, таксономічний склад систем ще нестабілізувався. Біорізноманіття біосфери продовжує вдосконалюватися за рахуноквеликого резерву в еволюції угруповань. На цьому рівні провідна роль належитькоеволюції та груповому добору.
Історія розвитку біосфери показує, що людина абсолютнозалежить від інших живих організмів, які населяють середовище, в якому вонаживе. Тільки від їх життєдіяльності і від їх різноманітності залежить стійкістьбіосфери як глобальної екосистеми.
Генофонд живих організмів-сукупність спадковихвластивостей всіх існуючих на Землі організмів. Охорона генофонду необхідна згосподарських, наукових, етичних і естетичних мотивів. Кожний біологічний виднеповторний, у ньому міститься інформація про філогенетичний розвитокрослинного і тваринного світу, яка має величезне наукове і прикладне значення.Це пов'язано з тим, що на майбутнє не можна передбачити всі можливостівикористання того чи іншого організму. Весь генофонд нашої планети, за виняткомдеяких особливо небезпечних патогенних мікроорганізмів, підлягає охороні.
Охорони потребує не тільки генофонд окремих видів, але такожпідвидів і навіть окремих популяцій. Як свідчить генетика, внаслідокрекомбінації генів жодна популяція не може складатися з повністю ідентичнихособин. До складу екосистем входить значна кількість видів, що складаються зтаких різноманітних особин.
5Народонаселенняпланети Земля
Кількістьлюдей на Землі почала зростати на початку нашої ери. Цьому сприялинауково-технічний прогрес і розвиток медицини. Згідно з переписом 1920 року, населенняземної кулі налічувало 1 млрд. 800 млн. чоловік. Таким чином, менше ніж за три століттялюдська популяція збільшилася в 4 рази, бо в 1650 році вона налічувала 500 млн. За переписом,проведеним в 1960 році, кількістьлюдей на земній кулі досягла 3 млрд. чоловік, а в 1970 році збільшилася до 3,5 млрд. Це свідчить проте, що лише за40чи 50 років людськапопуляція збільшилася в 2 рази (рис. 7)./> />
Рис. 7.Динаміка чисельності населення Землі
У нове тисячоліття планета Земля увійшла з населенням у 6,11 млрд. чоловік.Прискорено зростає кількість міських жителів, в основному за рахунок країн, що розвиваються,в індустріально розвинених країнах воно практично вийшло на постійний рівень.
Планета людей асиметрична і контрастна: дев'ять із десятиземлян живуть у північній півкулі і лише один — у південній; 85% живе в Старому світі(Євразія плюс Африка) і лише 15% -у Новому (Америка плюс Австралія). Контрастною єй щільність населення: від менш ніж одна людина на квадратний кілометр уЗахідній Сахарі, на Фолклендських островах, у Гренландії та Шпіцбергені до4,5-5,5 тис. — у Гібралтарі, Сінгапурі і Гонконгу і навіть до 20-21 тис. (!) — у Монако і Макао.
Серед аграрних країн найбільш щільно заселені такі острівнідержави, як Маврикій, Барбадос і Мальдиви (500-700 чол./км2), алевсе ж вони відстають від Бангладеш (764 чол./км2) і особливо відсектора Газа в Палестині (1659 чол./км2).
Така структура і нерівномірність розподілу населення попланеті Земля пояснюються не тільки природними чи історичними факторами.
Три найбільші у світі за концентрацією населення макрорегіони — Китай, Індокитай іЄвропа (без СНД) — увібрали більше 51% людських ресурсів світу.
У 1998 році Інститут спостережень за світом опублікував доповідь«Шляхи сталого розвитку суспільства», де дається, зокрема, прогноз зростаннянародонаселення на найближчі 50 років в різних країнах. Наводимо ці дані (табл. 1).
У 2050 році найбільш населеною країною, як видно з таблиці,буде Індія, яка випередить Китай. Приріст населення в розвинених країнах будепомірним, а в Німеччині і Японії чисельність населення навіть зменшиться. Цепов'язано з високою щільністю населення. Аналогічна тенденція будеспостерігатися і в Росії через економічні труднощі. Вперед вирвуться деякікраїни третього світу, населення яких уже зараз збільшується із загрозливоюшвидкістю.
Таблиця1Найбільшнаселені країни в1998р. з прогнозом на2050р.Місце Країна Населення, млн. чол. 1998 рік Країна Населення, млн. чол. 2050 рік 1 Китай 255 Індія 1 533 2 Індія 976 Китай 1 517 3 США 274 Пакистан 357 4 Індонезія 207 США 348 5 Бразилія 165 Нігерія 339 6 Росія 148 Індонезія 318 7 Пакистан 147 Бразилія 143 8 Японія 126 Бангладеш 218 9 Бангладеш 124 Ефіопія 213 10 Нігерія 122 Іран 170 11 Мексика 96 Конго 165 12 Німеччина 82 Мексика 154 13 В'єтнам 78 Філіппіни 131 14 Іран 73 В'єтнам 130 15 Філіппіни 72 Єгипет 115 16 Єгипет 66 Росія 114 17 Туреччина 64 Японія 110 18 Таїланд 62 Туреччина 98 19 Франція 60 ЮАР 91 20 Ефіопія 59 Таїланд 89
Найбільша динаміка зростання — у три-чотири рази — очікується в деякихафриканських країнах. Передбачається, що п'яте місце у 2050 році займе Нігерія(339 млн.), дев'яте — Ефіопія (213 млн.), а на одинадцятому виявиться Конго(165 млн.).
У випадку глобальної економічної кризи чи пандемії якогосьзахворювання, чисельність народонаселення з великою ймовірністю можезменшуватись (наприклад, у Росії та Україні).
Унайближче десятиліття основною причиною смертності у світовому масштабі можестати СНІД. Кількість ВІЛ-інфікованих уже досягла 100 млн. чоловік, а померлихвід СНІДу в 2009 році — перевищила 36 млн., що вже порівнюється з річним приростомнаселення. Екстраполяція сьогоднішньої динаміки цього захворювання приводить довисновку, що приріст чисельності може стати негативним уже через 20-30 років. Упринципі, ця обставина може і не відмінити довгострокових прогнозів, бо рано чипізно ефективний засіб проти СНІДу буде знайдено. Сумна альтернатива — вимирання всіх, хто немає генетичного імунітету до ВІЛ-інфекції.
Зростання народонаселення — не тільки соціальна, але й глобальна екологічнапроблема. Демографічні вибухи загрожують тотальним забрудненням навколишньогосередовища і виснаженням природних і продовольчих ресурсів у планетарномумасштабі.
Основнезавдання сучасної демографічної політики — зниження кількісних параметрів у процесівідтворення населення. Основні шляхи її реалізації — поліпшення рівня життянаселення, забезпечення продовольчої безпеки людства, регулюваннянароджуваності шляхом здійснення програм планування сім'ї, підвищення рівня таякості медичного обслуговування.
Висновки
Різноманіття форм і рівнів організації життя виявляється нетільки в їх різному складі, будові і функціональних зв'язках. Головнавідмінність між рівнями організації живої матерії полягає в їх основнихстратегічних властивостях. У них відбивається, з одного боку, принциповавідмінність істотних якостей окремих рівнів, з іншого — глибокевзаємопроникнення структурних рівнів.
Антропогенна діяльність дуже впливає на природний біологічнийкругообіг речовин та залучає до нього ті речовини, які давно були з ньоговилучені. Можна відзначити небувале прискорення кругообігу деяких речовин.Швидко вичерпуються родовища багатьох елементів, іноді вони можутьнакопичуватися в пропорціях, яких ніколи не було в природі. У цілому в біосферіпід впливом людини знижується ентропія за рахунок збільшення ентропії земної кори(спалювання горючих корисних копалин, розсіювання металічних корисних копалинта ін.). Все це приводить до порушення рівноваги біосфери.
Кожна з груп природних ресурсів вимагає відповідногоставлення до них на практиці. В основі охорони одних повинен бути ресурсооборотза принципом розширеного відтворення, других — економне використання, третіх — боротьба іззабрудненням, втратами в процесі добування, перевезення, обробки тавикористання, пошук відповідних замінників.
Раціональне використання та охорона природних ресурсівпотребують кількісного обліку. Ретельний і систематичний облік ресурсівдозволяє помітити наближення критичної межі їхньої кількісної зміни та вжитивідповідних заходів щодо їх збереження.
Генофонд живих організмів-сукупність спадкових властивостейвсіх існуючих на Землі організмів. Охорона генофонду необхідна з господарських,наукових, етичних і естетичних мотивів. Кожний біологічний вид неповторний, уньому міститься інформація про філогенетичний розвиток рослинного і тваринногосвіту, яка має величезне наукове і прикладне значення. Це пов'язано з тим, щона майбутнє не можна передбачити всі можливості використання того чи іншогоорганізму. Весь генофонд нашої планети, за винятком деяких особливо небезпечнихпатогенних мікроорганізмів, підлягає охороні.
Охорони потребує не тільки генофонд окремих видів, але такожпідвидів і навіть окремих популяцій. Як свідчить генетика, внаслідокрекомбінації генів жодна популяція не може складатися з повністю ідентичнихособин. До складу екосистем входить значна кількість видів, що складаються зтаких різноманітних особин.
Зростання народонаселення — не тільки соціальна, але й глобальна екологічнапроблема. Демографічні вибухи загрожують тотальним забрудненням навколишньогосередовища і виснаженням природних і продовольчих ресурсів у планетарномумасштабі.
Основнезавдання сучасної демографічної політики — зниження кількісних параметрів у процесівідтворення населення. Основні шляхи її реалізації — поліпшення рівня життянаселення, забезпечення продовольчої безпеки людства, регулюваннянароджуваності шляхом здійснення програм планування сім'ї, підвищення рівня таякості медичного обслуговування.
Література
1. Андрейцев В.І. Екологія ізаконодавство України: У 2 кн. — К.: Юрінком Інтер, 1997.
2. Білявський Г.О., БровдійВ.М. Про класифікацію основних напрямів сучасної екології // Рідна природа. — 1995. — № 2. — С. 4-7.
3. Білявський Г.О., БутченкоЛ.І., Навроцький В.М. Основи екології: Теорія та практикум. — К.: Лібра, 2002.
4. Білявський Г.О., Падун М.М., ФурдуйР.С. Основи загальної екології. — К.: Либідь, 1993.
5. Білявський Г.О., ФурдуйР.С. Практикум із загальної екології. -К.: Либідь, 1997.
6. Бровдій В.М., Гаца О.О.Екологічні проблеми України (проблеми ноогеніки). — К.: НПУ, 2000.
7. Волошин В.В. Проблемисталого розвитку України. — К.: Вид-во «БМТ», 1998.
8. Гебель П. Природное наследиечеловечества: Ландшафты и сокровища природы под охраной ЮНЕСКО / Пер. с нем. — М.: БММ АО, 1999.
9. Голубець М.А. Плівка життя. — Львів: Афіша, 1997.
10. Голубець М.А., Кучерявий В.П., Генсірук С.А. таін. Конспект лекцій з курсу «Екологія і охорона природи». — К.: УМК ВО, 1990.
11. Гончаренко М.С.Валеология в схемах. — Харьков: ХНУ, 2003.
12. Дерій СЛ., Ілюха В.О.Екологія. — К.:Фітосоціоцентр, 1998.
13. Джигирей B.C., Сторожук В.М., Яцюк Р.А.Основи екології та охорона навколишнього середовища. — Львів: Афіша, 2001.
14. Дідух Я.П., Шеляг-Сосонко Ю.Р.Класифікація екосистем — імператив національної екомережі (ECONET) України // Український ботанічнийжурнал. — 2000. — Т. 58. — № 4. — С. 393-403.
15. Дорогунцов С.І.,Муховиков A.M., Хвесик М.А. Оптимізаціяприродокористування: У 5 т. — К.: Кондор, 2004.
16. Екологія людини / О.М. Микитюк, О.З.Злотін, В.М. Бровдій та ін. — 3-тє вид. — Харків: ХДПУ «ОВС», 2004.
17. Заповідники і національніприродні парки України // Мінекобезпеки України. — К.: Вища школа, 1999.
18. Злобін Ю.А. Основиекології. — К.: Либідь, 1998.
19. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія. — Суми: ВТД«Університетська книга», 2003.
20. Качинський А.Б.,Хміль Г.А. Екологічна безпека України: аналіз, оцінка та державна політика. — К.: НІСД, 1997.
21. Крисаченко B.C. Екологічна культура:теорія і практика. — К.: Заповіт, 1996.
22. Крисаченко B.C. Людина і біосфера:основи екологічної антропології. — К.: Заповіт, 1998.
23. Кучерявий В.П. Екологія. — Львів: Світ, 2000.
24. Кучерявий В.П.Урбоекологія.-Львів: Світ,1999. — 319 с.
25. Лук'янова Л.Б. Основиекології. — К.: Вища школа, 2000.
26. Микитюк О.М., Злотін О.З.Словник з екології: українсько-російсько-англійсько-німецько-французький. — Харків: ХДПУ, 1995.
27. Мороз С.А. Історіярозвитку біосфери Землі: У 2 кн. — К.: Заповіт, 1996.
28. Мусієнко М.М., Серебряков В.В., Брайон О.В.Екологія та охорона природи: основні терміни та поняття // Тлумачнийсловник-довід-ник. — К.: Тов-во «Знання»; КОО, 2001.
29. Назарук М.М. Основиекології та соціоекології. — Львів: Афіша, 2000.
30. Основи екології таекологічного права / Ю.Д. Бойчук, М.В. Шульга, Д.С. Цалін, В.І. Дем'яненко; За заг. ред. Ю.Д. Бойчука іМ.В. Шульги.-Суми: ВТД «Університетська книга», 2004.
31. Приходченко А.А. Клінічнаекологія / За ред. М.Д. Волошина. -Дніпропетровськ: Системнітехнології,2002. — 288 с.
32. Салтовський О.І. Основисоціальної екології. — К.: МАУП, 1997. -168 с.
33. Семенюк Н.В. Екологіялюдини. — Хмельницький: ТУП, 2002. -171 с.
34. Серебряков В.В. Основиекології. — К.: Знання-Прес, 2001.
35. Хилько М.І. Екологічнаполітика. — К.: Абрис, 1999.
36. Царенко О.М., Злобін Ю.А. Навколишнєсередовищетаекономіка природокористування. — К.: Вища школа, 1999.
37. Червона книга України. Вони чекають на нашудопомогу / Упо-ряд. О.Ю. іС.О. Шапаренко. — Харків: Торсінг, 2002.
38. Бойчук Ю.Д., Солошенко Е.М., БугайО.В. Екологія і охорона навколишнього середовища: Навч. посібник – Суми,Універсітеться книга, 2009 – 302с.