Круговорот веществ в экосистемах



Все живые организмы в процессе жизнедеятельности нахо­дятся в постоянном и активном взаимодействии с окружающей средой. Суть этого взаимодействия заключается в обмене веще­ством и энергией. Жизнедеятельность экосистемы и круговорот веществ в ней возможны только при условии постоянного при­тока энергии. Основной источник энергии на Земле — солнеч­ное излучение. Энергия Солнца переводится фотосинтезирующими организмами в энергию химических связей органических соединений. Передача энергии по пищевым цепям подчиняется второму закону термодинамики: преобразование одного вида энергии в другой происходит с потерей части энергии. При этом ее перераспределение подчиняется строгой закономерности: энер­гия, получаемая экосистемой и усваиваемая продуцентами, рас­сеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам первого, второго и других порядков, а затем реду­центам с падением потока энергии на каждом трофическом уровне. В связи с этим круговорота энергии не бывает.

В отличие от энергии, которая используется в экосистеме только один раз, вещества используются многократно из-за того, что их потребление и превращение происходит по кругу. Этот круговорот осуществляется живыми организмами экосистемы (продуцентами, консументами, редуцентами) и называется био­логическим круговоротом веществ. Под биологическим кругово­ротомпонимается поступление химических элементов из почвы и атмосферы в живые организмы, в которых поступающие элементы превращаются в новые сложные соединения, и возвраще­ние их в почву и атмосферу в процессе жизнедеятельности.

Экологические системы суши и Мирового океана связывают и перераспределяют солнечную энергию, углерод атмосферы, влагу, кислород, водород, фосфор, азот, серу, кальций и другие элементы. Жизнедеятельностью растительных организмов (про­дуцентов) и их взаимодействиями с животными (консументами), микроорганизмами (редуцентами) и неживой природой обеспе­чивается механизм накопления и перераспределения солнечной энергии, поступающей на Землю.

Важнейшим аспектом существования жизни на Земле явля­ются круговороты (биогеохимические циклы), в которые вовле­чены вода и основные биогенные химические элементы — С, Н, О, N. Р, 8, Ре, М§, Мо, Мп, Си, 2п, Са, NA, К и др. Все циклы состоят из двух фаз: органической (во время которой вещество или элемент находится в составе живых организмов) и неоргани­ческой. Последовательные переходы вещества из одной фазы в другую совершаются бесчисленное количество раз. Так, напри­мер, ежегодно проходит через органическую фазу и возвращает­ся в неорганическую 1/7 часть всего углекислого газа и 1/4500 часть кислорода атмосферы; подсчитано, что вся вода оборачи­вается за 2 млн лет.

Круговорот веществ никогда не бывает полностью замкну­тым. Часть органических и неорганических веществ выносится за пределы экосистемы, и в то же время их запасы могут попол­няться за счет притока извне. В отдельных случаях степень по­вторяющегося воспроизводства некоторых циклов круговорота веществ достигает 90—98 %. Неполная замкнутость циклов в масштабах геологического времени приводит к накопле­нию элементов в различных природных сферах Земли. Так накапливаются полезные ископаемые — уголь, нефть, газ, из­вестняки и т.п.

 

52. Проблема народонаселения

Динамика численности населения любой страны зависит от
таких основных демографических показателей, как рождаемость,
смертность и миграция.                                 

С момента распада Советского Союза (1990-е гг.) отмечалось значительное падение численности населения в странах СНГ по сравнению с предыдущим десятилетием (исключение составляет Туркменистан). Общая численность населения стран СНГ на на­чало 2001 г. составила 280,7 млн чел., что на 1,6 млн, или на 0,6 %, меньше, чем в начале 1991 г.

Крутой подъем численности людей в нашем веке носит уже характер «демографического взрыва» и вызывает тревогу, так, в 1900 году на Земле жило 1,6 млрд. человек, в 1960 – 3 млрд., в 1985 – 5 млрд. К 2000 – превысит 6 млрд., а к 2016 – 8 млрд. чел.

Наиболее оптимистично настроенные демографы полагают, что в ближайшем будущем рождаемость в мире стабилизируется на уровне, обеспечивающем лишь обновление поколений без роста численности (2,1 ребенка на женщину). Уже сейчас уровень рождаемости в развивающихся странах снизился с 6,1 ребенка на каждую женщину в 50-х гг. до 3,7.

Приемлемым считается численность населения Земли 8 млрд. человек к 2050 году. Вместо ожидаемых 10 мрд. Этой цели можно достичь увеличением ежегодных расходов на осуществление программ планирование семьи и выбором социальной политики. Важнейшим условием является повышение уровня образования женщин. Еще один фактор (эффективный) – уменьшение размера семьи – гарантированное обеспечение в старости.

На современную структуру населения семьи большое влияние оказывают новейшие достижения науки и медицины. Побеждены многие болезни, уносившие в прошлом тысячи миллионов жизней: малярия, оспа, чума, холера и другие. Повсюду снизилась детская смертность. Достижения в медицине и в фармацевтике, улучшение гигиенических и социальных условий постепенно способствовали ликвидации инфекций, сопровождавших человека с младенчества (в середине 18 в. на первом году жизни умирали 250 из 300 детей, сейчас – только 5).

 

 


Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 542; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!