Биотический фактор развития биосферы
В.Ф.Попов, О.Н.Толстихин
В
геологически обозримое время жизнь на планете развивалась как взаимосвязанная
совокупность организмов, обеспечивающая непрерывный поток элементов в биогенном
обмене веществ на земной поверхности, около которой располагается основная
масса живого вещества в виде, по выражению В.И.Вернадского, "живой
пленки". В каждой экосистеме живые организмы находятся во взаимосвязях друг
с другом, прежде всего через пищевые цепи. Живые организмы оказывают
непосредственное влияние на среду своего существования. Живое вещество
выполняет энергетическую, концентрационную, деструктивную, средообразующую,
транспортную функции в биосфере. Энергетическая функция связана с поглощением
солнечной энергии при фотосинтезе и химической энергии путем разложения
энергонасыщенных веществ. Далее происходит передача энергии по различным
пищевым цепям. Концентрационная функция выражается избирательным накоплением
определенных видов вещества при построении тел организмов в ходе их
жизнедеятельности, в результате процессов метаболизма. Деструктивная роль
связана с переводом органического вещества в неорганическое и вовлечением
образовавшихся веществ в биологический круговорот. Преобразование
физико-химических параметров среды определяет средообразующую функцию живого
вещества, в которой выполняется его транспортная функция, состоящая в переносе
(миграции) вещества.
По
отношению к любому отдельному организму вся остальная биота является фактором
среды обитания.
Среди
всего многообразия взаимоотношений между организмами выделяются:
хищничество,
как форма взаимоотношений организмов разных трофических уровней, при которой
один вид живет за счет другого, поедая его;
паразитизм;
конкуренция
- форма взаимоотношений, при которых организмы борются за пищу и другие условия
существования, подавляя друг друга;
симбиоз
- это обоюдовыгодные, но не обязательные взаимоотношения разных видов
организмов;
мутуализм
- взаимовыгодные и обязательные для роста и выживания отношения разных видов;
комменсализм
- взаимоотношения, при которых один из партнеров извлекает выгоду, а другому
они безразличны.
Почва - биокосное вещество
Почва
- это особое природное образование в самом наружном слое земной коры, которое
представляет собой биокосное вещество. Она является продуктом жизнедеятельности
организмов, включая и микроорганизмы, как современных, так и принадлежащих
"былым биосферам". Почва - важнейший компонент любой экологической системы
суши, на базе которого происходит развитие растительных сообществ, в свою
очередь составляющих основу пищевых цепей всех остальных организмов, образующих
экологические системы Земли, ее биосферу. Люди не составляют здесь исключения:
благополучие любого человеческого общества определяется наличием и состоянием
земельных ресурсов, плодородием почв.
Между
тем, за историческое время на нашей планете было утрачено до 20 млн. км2 земель
сельскохозяйственного назначения. На каждого жителя Земли нынче приходится в
среднем всего 0,35-0,37 га, тогда как в 70-х годах эта величина составляла
0,45-0,50 га. Если современная ситуация не изменится, то чеpез столетие, пpи
таких темпах потеpь, общая площадь угодий, пригодных для земледелия сократится
с 3,2 до 1 млрд. га.
Почвообразование
начинается с первичной сукцессии, проявляющейся в физическом и химическом
выветривании, ведущем к разрыхлению с поверхности материнских горных пород,
таких как базальты, гнейсы, граниты, известняки, песчаники, сланцы. Этот слой
выветривания постепенно заселяется микроорганизмами и лишайниками, которые
преобразуют субстрат и обогащают его органическими веществами. В результате
деятельности лишайников в первичной почве накапливаются важнейшие элементы
питания растений, такие как фосфор, кальций, калий и другие. На этой первичной
почве теперь могут поселиться растения и сформировать растительные сообщества,
определяютщие лицо биогеоценоза.
Постепенно
в процесс почвообразования вовлекаются более глубокие слои земли. Поэтому
большинство почв имеет более или менее выраженный слоистый профиль, разделяемый
на почвенные горизонты. В почве поселяется комплекс почвенных организмов -
эдафон: бактерии, грибы, насекомые, черви и роющие животные. Эдафон и растения
участвуют в образовании почвенного детрита, который через свой организм
пропускают детритофаги - черви и личинки насекомых. Например, дождевые черви на
гектаре земли за год перерабатывают около 50 т почвы. При разложении
растительного детрита образуются гуминовые вещества - слабые органические
гуминовые и фульвокислоты - основа почвенного гумуса. Его содержание
обеспечивает структурность почвы и доступность растениям минеральных элементов
питания. Мощность богатого гумусом слоя определяет плодородие почвы.
Основными
свойствами почвы как экологической среды являются ее физическая структура,
механический и химический состав, кислотность, окислительно-восстановительные
условия, содержание органических веществ, аэрация, влагоемкость и
увлажненность. Различные сочетания этих свойств образуют множество разновидностей
почв. На Земле по распространенности ведущее положение занимают пять
типологических групп почв:
почвы
влажных тропиков и субтропиков, преимущественно красноземы и желтоземы,
характеризующиеся богатством минерального состава и большой подвижностью органики;
плодородные
почвы саванн и степей - черноземы, каштановые и коричневые почвы с мощным
гумусовым слоем;
скудные
и крайне неустойчивые почвы пустынь и полупустынь, относящиеся к различным
климатическим зонам;
относительно
бедные почвы лесов умеренного пояса - подзолистые, бурые и серые лесные почвы;
мерзлотные
почвы, обычно маломощные, подзолистые, глеевые, обедненные минеральными солями
со слабо развитым гумусовым слоем.
На
территории Российской федерации в пользовании сельскохозяйственных предприятий
и граждан, занимающихся сельским хозяйством, по данным Государственного
итогового доклада за 1997 год находилось 607 млн.га; часть этих земель – 3,5
млн.га была занята населенными пунктами и разного рода постройками.
Сельскохозяйственные угодья России в 1966 г. составляли 221,6 млн. га или 13%
от всего земельного фонда России. Из них пашня - чуть более 120 млн. га, оленьи
и конские пастбища чуть более 253 млн. га. В период с 1985 по 1990 г. выбыло из
оборота более 7 млн. га. сельхозугодий, из них 2 млн. га пашни. К этому следует
добавить, что 82 млн.га пашни России подвержены ветровой эрозии, площадь
эродированных земель ежегодно возрастает на 0,4-0,5 млн.га, а потери массы
плодородной почвы достигают 1,5 млрд.т. Более 7% площади сельхозугодий в той или
иной степени засолонены, около 0,5% представлены солончаками.
Соответственно,
почвы России на значительных площадях характеризуются невысоким плодородием,
неудовлетворительным культуртехническим состоянием и мелиоративной
обустроенностью. В большинстве основных сельскохозяйственных регионов России
распаханность территории превышает экологически допустимые пределы, что
усиливает процессы деградации почв и ухудшение гидрологического режима
водосборных бассейнов, снижает способность природных комплексов к саморегуляции
и продуктивность сельскохозяйственных угодий.
Наибольшее
разрушительное воздействие на почвенный покров оказывают процессы водной и
ветровой эрозии. В составе сельскохозяйственных угодий России эрозионно-опасные
и подверженные водной и ветровой эрозии почвы занимают более 125 млн. га, в том
числе эродированные — 54,1 млн. га. Каждый третий гектар пашни и пастбищ
является эродированным и нуждается в защите от деградационных процессов. На
землях сельскохозяйственного назначения сосредоточена основная доля оленьих
пастбищ — 77,4% их общей площади, которая составляет 326,9 млн. га. По
состоянию на 1 января 1997 г., общая площадь деградированных оленьих пастбищ
составляет 230,6 млн. га, из которой 32% занимают пастбища сильной, 46,6% —
средней и 21,4% — слабой степени деградации. В районах Крайнего Севера
вследствие развития нефтегазового комплекса и сопутствующей ему инфраструктуры
происходит ежегодная деградация оленьих пастбищ на площади более 1 млн. га.
Пpиведенные данные свидетельствуют о существенной неблагополучии с состоянием
почв и необходимости оpганизации специальных меpопpиятий, напpавленных в пеpвую
очеpедь, к пpекpащению этих пpоцессов и, во втоpую - к восстановлению
плодоpодия земель.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.sitc.ru