التاسع. المحيط الحيوي والمناظر الطبيعية للأرض: تأثير النشاط البشري. مناظر طبيعية حديثة في العالم

تعتمد تصنيفات النظم الطبيعية للمحيط الحيوي على نهج المناظر الطبيعية ، لأن النظم البيئية هي جزء لا يتجزأ من المناظر الطبيعية الجغرافية الطبيعية التي تشكل الغلاف الجغرافي (المناظر الطبيعية) للأرض. تشكل التكاثر الحيوي (النظم البيئية) على سطح الأرض ما يسمى الغلاف الجوي الحيوي ،الذي هو أساس المحيط الحيوي ، والذي أطلق عليه V. I. Vernadsky "فيلم الحياة" ، و V.N. Sukachev - "غطاء التكاثر الحيوي".

"غطاء التكاثر الحيوي" لـ V.N. Sukachev ليس سوى سلسلة النظم البيئية الطبيعية، وهي وحدات مكانية (كرولوجية) (أجزاء وعناصر) للمحيط الحيوي. تتطابق هذه الوحدات ، كقاعدة عامة ، مع حدودها مع عناصر المناظر الطبيعية. مغلف جغرافيأرض.

المناظر الطبيعيه- مجمع جغرافي طبيعي تكون فيه جميع المكونات الرئيسية (الآفاق العليا للغلاف الصخري ، التضاريس ، المناخ ، الماء ، التربة ، الكائنات الحية) في تفاعل معقد ، مما يشكل نظامًا واحدًا متجانسًا من حيث التنمية.

نهج المناظر الطبيعية في البيئة ، أولاً وقبل كل شيء ، أهمية عظيمةلأغراض إدارة الطبيعة. حسب الأصل ، يتم تمييز نوعين رئيسيين من المناظر الطبيعية - طبيعية وبشرية المنشأ.

مساحات طبيعيةتتشكل حصريًا تحت تأثير العوامل الطبيعية ولا تتغير بفعل النشاط الاقتصادي البشري. في البداية ، تم تمييز المناظر الطبيعية التالية:

– جيوكيميائية- يشير إلى موقع مخصص على أساس وحدة تكوين وكمية العناصر والمركبات الكيميائية. يمكن أن تكون شدة تراكمها في المناظر الطبيعية أو ، على العكس من ذلك ، معدل التنقية الذاتية للمناظر الطبيعية بمثابة مؤشرات لمقاومتها للتأثيرات البشرية ؛

– منظر طبيعيتشير إلى منطقة تتكون من صخور معينة تقع على عنصر واحد ، تضاريس ، في شروط متساويةوجود المياه الجوفية ، مع نفس طبيعة الجمعيات النباتية ونوع واحد من التربة ؛

– المناظر الطبيعية المحميةحيث يتم تنظيم أو حظر كل أو أنواع معينة من النشاط الاقتصادي بالطريقة المقررة.

ومع ذلك ، وفقًا للعديد من العلماء ، فإن المناظر الطبيعية البشرية هي السائدة الآن على الأرض ، أو ، على أي حال ، فهي متساوية في الانتشار مع المناظر الطبيعية.

المناظر الطبيعية البشرية- هذا منظر طبيعي سابق ، تحول بفعل النشاط الاقتصادي بحيث تم تغيير ارتباط مكوناته الطبيعية. تشمل المناظر الطبيعية:

– زراعي (زراعي)- تم استبدال الغطاء النباتي إلى حد كبير بالمحاصيل وزراعة المحاصيل الزراعية والبستانية ؛

– تكنوجينيكيتم تحديد هيكلها من خلال أنشطة بشرية من صنع الإنسان مرتبطة باستخدام وسائل تقنية قوية (اضطراب الأرض ، والتلوث بالانبعاثات الصناعية ، وما إلى ذلك) ؛ وهذا يشمل المناظر الطبيعية. صناعي،تشكلت نتيجة لتأثير المجمعات الصناعية الكبيرة على البيئة ؛

– حضري (حضري) - معالمباني والشوارع والمتنزهات.

تتطابق حدود الغلاف الجغرافي (المناظر الطبيعية) للأرض مع الحدود المحيط الحيوي،ولكن بما أن الغلاف الجغرافي يشمل أيضًا مناطق لا توجد فيها حياة ، فيمكن افتراض أن المحيط الحيوي جزء منه. في الواقع ، إنها وحدة لا تنفصل ، كما يتضح من نهج المناظر الطبيعية عند التمييز بين أنواع النظم البيئية الطبيعية. أحد الأمثلة على ذلك هو التصنيف وفقًا لـ R. X. Whittaker ، والذي استخدمه لتقييم إنتاجية النظم البيئية في العالم (الجدول 7.1).

الجدول 7.1 الإنتاجية البيولوجية الأولية للأنظمة البيئية في العالم (وفقًا لـ R. X. Whittaker ، 1980)

المصدر الرئيسي للطاقة لصدفة المناظر الطبيعية ، وكذلك لكرات الكرة الأرضية ، هو اشعاع شمسي.بالنسبة للغلاف الحيوي ، تعتبر الطاقة الشمسية في المقام الأول "المحرك" للدورات الجيوكيميائية الحيوية للعناصر المحبة للأحياء والمكون الرئيسي لعملية التمثيل الضوئي - مصدر الإنتاج الأولي. كما يتضح من الجدول. 7.1 ، تتكون إنتاجية المحيط الحيوي من إنتاجية النظم البيئية الطبيعية المختلفة (في نفس الوقت ، طاقات المناظر الطبيعية).

لكن طاقة الشمس ، التي توفر هذه الإنتاجية ، هي فقط 2-3٪ من كل طاقتها التي وصلت إلى سطح الأرض. يتم إنفاق بقية الطاقة الشمسية على البيئة اللاأحيائية ، باستثناء مشاركتها النشطة إلى حد ما في عمليات التحلل الفيزيائي الكيميائي ، والقمامة ، وما إلى ذلك. العوامل غير الحيويةتحدد ، جنبًا إلى جنب مع الحيوية ، التطور التطوري للكائنات الحية واستتباب النظم البيئية. بدوره ، الخضار و عالم الحيوان- مثل هذه المكونات الطبيعية القوية التي يمكنها التأثير على البيئة و "إعادة صنعها لأنفسهم" ، مما يخلق بيئة مكروية معينة (مناخ محلي). كل هذا يدل على ذلك الطبيعة الحيةموجود في مجال طاقة واحد للمنظر الطبيعي بأكمله. ويتضح هذا أيضًا من خلال توزيع الإنتاج الأولي على اليابسة وفي المحيط (الشكل 7.1 ؛ بيجون وآخرون ، 1989).

كما يظهر في الشكل. 7.1 ، الإنتاجية أنواع مختلفةالنظم البيئية بعيدة كل البعد عن نفسها وتحتل مناطق مختلفة على هذا الكوكب. ترتبط الاختلافات في الإنتاجية بالمنطقة المناخية ، وطبيعة الموطن (الأرض ، والمياه) ، وتأثير العوامل البيئية في نظامهم المحلي. إلخ ، المعلومات التي يتم عرضها أدناه عند توصيف النظم البيئية الطبيعية كوحدات مناخية للمحيط الحيوي ، مصنفة وفقًا لمبادئ ما يسمى بنهج المنطقة الأحيائية. وفقًا لـ Y. Odum (1986) ، منطقة حيوية- "نظام إيكولوجي إقليمي وشبه قاري كبير يتميز بنوع أساسي من النباتات أو سمات أخرى مميزة للمناظر الطبيعية."

بناءً على هذه الأفكار ، اقترح Yu. Odum التصنيف التالي للنظم الإيكولوجية الطبيعية للمحيط الحيوي (في الشكل 7.2 - التوزيع العالمي للمناطق الأحيائية):

أنا. المناطق الأحيائية الأرضية.

التندرا:القطب الشمالي وجبال الألب.

الغابات الصنوبرية الشمالية.

نفضي الغابات المعتدلة.

سهوب المنطقة المعتدلة.

السهوب الاستوائية والسافانا.

شابارال -المناطق ذات الشتاء الممطر والصيف الجاف.

صحراء:عشبي وشجيرة.

غابة استوائية شبه دائمة الخضرة:وضوحا المواسم الرطبة والجافة.

الغابات المطيرة الاستوائية دائمة الخضرة.

أنواع النظم البيئية للمياه العذبة

Lentic (اللاتينية lentes– هدوء):البحيرات والبرك وما إلى ذلك.

اللوتيك (اللوتس اللاتيني - الغسيل):الأنهار والجداول والينابيع.

الأراضي الرطبة:المستنقعات وغابات المستنقعات.

ثالثا. أنواع النظم البيئية البحرية

المحيط المفتوح (السطح).

ماء الجرف القاري(مياه ساحلية).

مناطق النبع(مناطق خصبة ذات مصايد أسماك منتجة).

مصبات الأنهار(الخلجان الساحلية ، المضائق ، مصبات الأنهار ، المستنقعات المالحة ، إلخ.

يتم تحديد حدود توزيع المناطق الأحيائية بواسطة مكونات المناظر الطبيعية للقارات ؛ كقاعدة عامة ، يحتوي الاسم على الغطاء النباتي السائد (الغابة ، الشجيرة ، إلخ). في النظم البيئية المائية ، لا تهيمن الكائنات الحية النباتية ، وبالتالي ، تؤخذ العلامات الفيزيائية للموئل ("المياه الراكدة" ، "المتدفقة" ، المحيطات المفتوحة ، إلخ) كأساس.

كما يتضح مما سبق ، فإن المنطقة الأحيائية هي نظام بيئي يتوافق مع حدوده مع المناظر الطبيعية على المستوى الإقليمي (الشكل 7.2). يتكون من نفس مكونات المناظر الطبيعية ، ولكن المكون الرئيسي هو الكائنات الحية ، وينصب التركيز هنا على العمليات التي تخلق المواد العضوية والدورة الكيميائية الحيوية للمواد.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

استضافت في http://www.allbest.ru/

تأثير النشاط البشري على المحيط الحيوي والمناظر الطبيعية للأرض

1. ملامح المحيط الحيوي ودوره في المحيط البيئي

3. المناظر الطبيعية الحديثة في العالم

4. مشاكل التصحر وإزالة الغابات والحفاظ على التنوع البيولوجي للأرض

المؤلفات

التنوع البيولوجي للمناظر الطبيعية للمحيط البيئي

1. ملامح المحيط الحيوي ودوره في المحيط البيئي

توجد في الأدبيات العلمية عدة مفاهيم تدل عليها كلمة "المحيط الحيوي". هناك مفهومان شائعان على وجه الخصوص. وفقًا لواحد أوسع ، فإن المحيط الحيوي هو منطقة وجود المادة الحية ، جنبًا إلى جنب مع موطنها. بهذا المعنى ، تم فهم المحيط الحيوي بواسطة V. I. Vernadsky ، وبنفس المعنى ، غالبًا ما يوجد في الأدبيات. بمعنى أضيق ، المحيط الحيوي هو أحد الغلاف الجوي للأرض ، منطقة توزيع المادة الحية. يتركز الغلاف الحيوي بشكل أساسي في شكل غشاء رقيق نسبيًا على سطح الأرض وبشكل رئيسي (ولكن ليس حصريًا) في الطبقات العليا من المحيط. لا يمكنها العمل بدونها تعاون وثيقمع الغلاف الجوي ، والغلاف المائي ، والغلاف الصخري ، والغلاف الترابي لن توجد ببساطة بدون الكائنات الحية.

إن وجود الغلاف الحيوي يميز الأرض عن الكواكب الأخرى في النظام الشمسي. يجب التأكيد بشكل خاص على أنها الكائنات الحية ، أي خلقت مجمل الكائنات الحية في العالم المحيط البيئي بالشكل الذي كان عليه (أو ، بشكل أكثر دقة ، ما كان عليه قبل بداية النشاط البشري النشط) ، والحيوية هي التي تلعب الدور الأكثر أهمية في استقرار المحيط البيئي. يرتبط الغلاف الجوي للأكسجين ودورة المياه العالمية والدور الرئيسي للكربون ومركباته بنشاط الكائنات الحية وهي خصائص فقط للأرض. تلعب الكائنات الحية دورًا مهمًا ، إن لم يكن حاسمًا ، في جميع الدورات البيوجيوكيميائية العالمية. يرجع ذلك أساسًا إلى الكائنات الحية التي يتم ضمان توازن الغلاف البيئي ، أي قدرة النظام على الحفاظ على معاييره الأساسية ، على الرغم من التأثيرات الخارجية ، سواء كانت طبيعية أو بشرية المنشأ إلى حد متزايد.

العملية الرئيسية لتكوين المادة العضوية هي عملية التمثيل الضوئي. عملية التمثيل الضوئي ، أي يضمن تكوين المادة الحية من غير الحية التكوين المستدام لأهم الموارد الطبيعية - المنتجات البيولوجية الأولية.

2. الإدارة الحيوية للمحيط البيئي ودور النشاط البشري

قيمة الإنتاج البيولوجي الأساسي هي إجمالي كمية المواد العضوية التي تم إنشاؤها أثناء عملية التمثيل الضوئي لكل وحدة زمنية (عادةً في السنة) في منطقة معينة. من المتوقع أنه في عام 2050 ، وبسبب تغير المناخ ، سيزداد الإنتاج الأولي "الصافي" للغلاف الحيوي ليبلغ 82.5 مليار طن / سنة ، مع إنتاج النظام الإيكولوجي يساوي 8.1 مليار طن / سنة. وبالتالي ، فإن درجة انفتاح العمليات ستزداد إلى 10٪ ، مما يشير إلى سوء الحالة التدريجي للمحيط البيئي ، إذا لم تتغير استراتيجية الجنس البشري فيما يتعلق بمشكلات الجيولوجيا بشكل جذري.

عملية التمثيل الضوئي هي أساس دعم الحياة على الأرض ، ونتيجتها ، المنتجات البيولوجية ، هي أهم مورد متجدد. هذه 220 مليار طن من المواد العضوية سنويًا هي المورد الرئيسي المتجدد للغلاف البيئي ، حيث توفر الزراعة والغابات ، مصايد الأسماكوقطاعات الاقتصاد الأخرى المرتبطة باستخدام الموارد الطبيعية المتجددة.

والأهم من ذلك هو دور المنتجات البيولوجية والكائنات الحية ككل في ضمان التشغيل المستدام للغلاف البيئي. غالبًا ما يُنسى هذا الدور الأكثر أهمية في تحقيق الاستقرار للكائنات الحية. التوليف والتدمير المقابل للمواد العضوية يكمن وراء دورة الكربون البيوجيوكيميائية العالمية ، ومحليًا ، يكمن وراء استدامة النظم البيئية. في الوقت نفسه ، على المستوى العالمي ، تتم موازنة التوليف والتدمير بدقة تبلغ 10 4 لفترات زمنية تصل إلى 10 آلاف سنة.

دور الكائنات الحية في الدورة الهيدرولوجية العالمية مهم. نظرًا لأن المادة الحية تشكل ما يقرب من 90٪ من المياه ، فإن الكائنات الحية تربط سنويًا 60 مليار طن من الكربون وحوالي 500 كيلومتر مربع في المواد العضوية التي تم تركيبها ضوئيًا حديثًا! ماء. في عملية تخليق المادة العضوية ، يمر الغطاء النباتي من خلال نفسه بمرتبتين من الماء أكثر من الكمية التي تبين أنها مرتبطة بالمواد العضوية. تأخذ النباتات هذه المياه من رطوبة التربة ، وتشارك في عمل النباتات ، ثم تدخل الغلاف الجوي. وبهذه الطريقة ، يشارك حوالي 30 ألف كيلومتر مكعب من المياه سنويًا في الارتباط البيولوجي لدورة المياه العالمية (الدورة الهيدرولوجية). يمثل هذا حوالي 25 ٪ من إجمالي كمية الأمطار التي تهطل على سطح الأرض.

تبلغ كمية الطاقة الشمسية المستخدمة لبناء مادة عضوية في عملية التمثيل الضوئي 133 × 1012 وات. وهذا يزيد 13 مرة عن الاستهلاك العالمي للطاقة البشرية ، ولكن فقط 0.16٪ من الإشعاع الشمسي يأتي إلى سطح الأرض.

لقد ثبت أنه داخل المحيط الحيوي ، تحتفظ الكائنات الحية بالقدرة على التحكم في الظروف البيئية إذا كان الشخص لا يستخدم أكثر من 1 ٪ من صافي الإنتاج الأولي للكائنات الحية في سياق أنشطته. يجب توزيع باقي الإنتاج على الأنواع التي تؤدي وظائف استقرار البيئة. لذلك ، من وجهة نظر البشرية ، فإن الكائنات الحية هي آلية تزود الشخص بالتغذية (الطاقة) بمعامل عمل مفيد 1٪ و 99٪ تذهب للحفاظ على استدامة البيئة.

إذا اعتبرنا الشخص على أنه محيط، التي تقع في الجزء العلوي من الهرم البيئي ، ووفقًا لقوانين البيئة البيولوجية ، فإنها ستعتمد على الغذاء لبضعة في المائة فقط من المنتجات البيولوجية الأولية المنتجة على الأرض ، أي حوالي 10 مليارات طن سنويا. في الواقع ، بفضل استخدام الأراضي الصالحة للزراعة والمراعي والغابات ، يمتص الشخص المنتجات الزراعية والغابات بكتلة إجمالية تبلغ 31 مليار طن. ومن الواضح أن استهلاك المنتجات البيولوجية الأولية من قبل الفرد يتجاوز كل الحدود التي يمكن تصورها حتى الآن . مع زيادة نمو سكان العالم ، لا يمكن تلبية احتياجاته إلا على حساب احتياجات الكائنات الحية الأخرى ، وهذا سيؤدي حتما ، عاجلا أم آجلا ، إلى تدهور كارثي للمحيط الحيوي ، وبالتالي ، المحيط البيئي ككل .

هناك جانبان من أخطر الجوانب في مشاكل تدهور المحيط الحيوي:

أولاً ، كما رأينا للتو ، الامتصاص البشري المفرط وتدمير الموارد البيولوجية المتجددة ، والذي لا يتوافق مع المستوى الذي حددته الطبيعة ؛

ثانيًا ، انخفاض دور المحيط الحيوي في استقرار حالة الغلاف البيئي. كلتا المشكلتين خطيرة للغاية ، ولكن ربما تكون المشكلة الثانية أكثر أهمية ، لأنها تؤثر على العمليات الأساسية والعميقة والنظامية لعمل المحيط البيئي. يمكن اعتبار أن حجم الحصة البشرية من امتصاص وتدمير المنتجات البيولوجية الأولية للأرض هو أهم مؤشر جيوكولوجي لحالة أزمة غير مواتية للغاية في المحيط البيئي.

3. المناظر الطبيعية الحديثة في العالم

يعتمد حجم الإنتاجية البيولوجية لكل منطقة من سطح الأرض على نسبة الحرارة والرطوبة التي يتم توفيرها لهذه المنطقة. كلما زادت كمية الطاقة الشمسية التي يمتصها سطح الأرض ، كانت الظروف أفضل لتركيب المنتجات البيولوجية الأولية. ومع ذلك ، هذا صحيح فقط إذا كانت تلك المنطقة تتلقى كمية مثالية من الماء. أعلى قيمة للإنتاجية الأولية نموذجية غابات رطبة حزام استوائي(حوالي 4000 طن / كيلومتر مربع في السنة). تنتج الغابات شبه الاستوائية 2000 طن / كم 2 ، والتايغا - 700 طن / كم 2. في هذه السلسلة من الأنواع المختلفة من المناظر الطبيعية للغابات ، تكون الحرارة هي العامل المحدد ؛ توازن الإشعاع.

يجعل قانون المنطقة الجغرافية من الممكن وصف التوزيع المكاني للسمات الرئيسية لعمليات المنطقة ، ومجموعاتها في شكل مجمعات إقليمية طبيعية ، أو مناظر طبيعية ، بالشكل الذي كان سيوجد الآن على الأرض إذا لم يتصرف الإنسان وفقًا لذلك. هو - هي.

لقد أدى النشاط البشري إلى تحول كبير في المناظر الطبيعية الأولية أو المحتملة للأرض. في 20-30٪ من مساحة الأرض ، قام الإنسان بتحويل المناظر الطبيعية بالكامل تقريبًا. في المناطق ذات كثافة عاليةتعداد السكان النظم البيئية الطبيعيةيكاد لا يتم حفظه. وبدلاً من ذلك ، تشغل أراضيهم 40-80٪ من الأراضي الزراعية والمستوطنات والطرق والمنشآت الصناعية وغيرها من نتائج النشاط البشري. في البقية ، توجد غابات ثانوية أو مزروعة بشكل خاص ، وأراضي متدهورة وأنظمة مائية ، والتي هي ، كقاعدة عامة ، في حالة بعيدة عن المثالية. في الوقت نفسه ، ظاهريًا ، قد تبدو هذه المناطق آمنة (وهو ما يُلاحظ ، على سبيل المثال ، في أوروبا الغربية أو الولايات المتحدة الأمريكية) ، ولكن في الواقع هذه مناطق زعزعة استقرار المحيط البيئي.

نتيجة لذلك ، اختفت بعض أنواع المناظر الطبيعية في المناطق ، وتحول البعض الآخر ، بحيث نشأت تعديلات بشرية المنشأ للمناظر الطبيعية. من بين 96 نوعًا من المناظر الطبيعية للمنطقة التي تم تحديدها في سهول العالم ، اختفى 40 نوعًا أو تغيرت بشكل جذري. إجمالاً ، حول 60٪ من أراضي العالم من قبل الإنسان بدرجة أو بأخرى.

لا توجد مناطق تركها الإنسان على حالها تمامًا في العالم. حتى في المراكز النائية النشاط الاقتصاديمناطق مثل القارة القطبية الجنوبية أو الشمال الشرقي لبلدنا ، تداعيات مواد كيميائيةمن الغلاف الجوي ، وإن كان ذلك إلى حدٍّ ضئيل ، فقد تغيرت الحالة الأصلية لما قبل الإنسان للمناظر الطبيعية للأرض. ومع ذلك ، فإن نشاط قبائل الصيد والجمع التي تعيش في مناظر طبيعية معدلة قليلاً ، ساهم أيضًا في التحول البشري المنشأ في العالم.

لكن مازال مناطق واسعةعلى الأرض تقريبا لم يمسها أحد. إنهم يلعبون دورًا كوكبيًا كبيرًا في الحفاظ على توازن الغلاف البيئي ، وبالتالي يجب اعتبارهم أكثر الأصول قيمة للبشرية جمعاء.

تقسيم المناظر الطبيعية حسب درجة التحول البشري. 1. المناظر الطبيعية الأصلية (الأولية) هي أنواع المناظر الطبيعية للمناطق التي لم تتأثر مباشرة بالنشاط الاقتصادي ، أي عمليا غير محولة.

تشمل هذه الفئة المناظر الطبيعية للصحارى الجليدية ، وبعضها الصحارى الاستوائية، الغالبية العظمى من مناطق المرتفعات ، وكذلك أجزاء كبيرة من المناظر الطبيعية للغابات الشمالية (مثل الغابات منطقة معتدلةنصف الكرة الشمالي) والتندرا. وهذا يشمل أيضًا المحميات الطبيعية وغيرها من المناطق المحمية بشكل صارم. يعتبر عدد من الباحثين المناظر الطبيعية الأولية (الأولية) أهم مورد طبيعي يلعب دورًا مهمًا في الاستقرار البيئي للغلاف البيئي.

2. المناظر الطبيعية المشتقة الثانوية هي مناظر طبيعية بشرية المنشأ تشكلت في المواقع الأولية كنتيجة للنشاط الاقتصادي في الحاضر أو الماضي ، الموجودة في حالة مستقرة نسبيًا لعقود أو القرون الأولى بسبب عمليات التنظيم الذاتي الطبيعي. تتميز هذه المناظر الطبيعية بالنشاط الاقتصادي ذي الكثافة المتوسطة ، أو يمكن العثور على بقع فردية ذات نشاط مكثف للغاية في منظر طبيعي متغير قليلاً.

3. تشمل فئة المناظر الطبيعية المعدلة بشريًا مناظر طبيعية ذات درجة عالية جدًا من التحول. في نفوسهم ، كانت التغيرات البشرية المنشأ أسرع من التغيرات الطبيعية في الظروف الجغرافية. تتم إدارة هذه المناظر الطبيعية ، من ناحية ، كنظم طبيعية ، ومن ناحية أخرى ، فهي تعتمد إلى حد كبير على الأنشطة البشرية.

تشمل هذه الفئة ، أولاً وقبل كل شيء ، التعديلات الزراعية للمناظر الطبيعية: الحقول (المروية وغير المروية) ، حدائق المطبخ ، البساتين ، المزارع والمراعي بأنواعها المختلفة. ويشمل ذلك أيضًا مناطق الزراعة المكثفة والهادفة للأخشاب. تشمل فئة المناظر الطبيعية المعدلة من الناحية البشرية أيضًا المناطق الترفيهية المحمية ، والمتنزهات في المقام الأول.

4. المناظر الطبيعية ذات المنشأ التكنولوجي هي أنظمة طبيعية تتحكم فيها بشكل رئيسي الأنشطة البشرية. هذه أنظمة حضرية مع جميع البنية التحتية الحضرية والضواحي: المناطق السكنية ، والشوارع والساحات ، ومناطق الترفيه ، والمناطق الصناعية ، وطرق الاتصال ، وأنظمة دعم الحياة (إمدادات المياه والصرف الصحي ، وجمع النفايات ومعالجتها ، وإمدادات الطاقة والتدفئة) ، وما إلى ذلك. هي أماكن استخراج ومعالجة الثروات المعدنية (المحاجر ، المناجم ، حقول النفط ، إلخ). هذه مناظر طبيعية الهياكل الهيدروليكية(السدود والخزانات والقنوات ومحطات الضخ وما إلى ذلك) مع المناطق والأراضي المائية المجاورة.

وفقًا لأنواع النشاط البشري ، يمكن تقسيم المناظر الطبيعية البشرية إلى الفئات التالية: المناظر الطبيعية لمناطق الزراعة غير المروية ، والمناظر الطبيعية لمناطق الزراعة المروية ، ومراعي المناظر الطبيعية ، والمناظر الطبيعية للغابات ، والمناظر الطبيعية للتعدين ، والمناظر الطبيعية الحضرية ، والمناظر الطبيعية الترفيهية.

ملامح التحول البشري المنشأ للمناظر الطبيعية والنظم الإيكولوجية

1. يتحول النظام من مغلق تمامًا تقريبًا إلى مفتوح (مفتوح) ويرجع ذلك أساسًا إلى عزل الكتلة الحيوية في شكل منتجات مستخدمة! رجل. من الواضح أن درجة انفتاح النظام هي مؤشر على درجة تحوله البشري المنشأ.

2. رتابة المناظر الطبيعية آخذ في الازدياد. يمكن أن يكون الانخفاض في التنوع داخل المناظر الطبيعية أيضًا مؤشرًا على التحول البشري المنشأ.

3. تنخفض إنتاجية المناظر الطبيعية في الاعتماد المباشر (ربما غير الخطي) على الضغط البشري المتكامل خلال فترة زمنية معينة.

4. كلما زاد الضغط البشري المتكامل أكثرعطلت التطور التطوري للمناظر الطبيعية والنظم البيئية.

5. اختلال التوازن الكيميائي الذي نشأ في المناظر الطبيعية والنظم الإيكولوجية أثناء تطورها في عصر ما قبل الإنسان. غالبًا ما تتجاوز التدفقات البشرية المنشأ للعناصر الكيميائية ومركباتها مستوى التدفقات الطبيعية للمواد الكيميائية بمقدار واحد أو اثنين من حيث الحجم.

6. تم تكثيف تدفقات المواد الحيوية بشكل خاص.

7. هناك تحول مستمر في صندوق الأراضي.

من السمات المشتركة للمناظر الطبيعية في العالم تدهور حالتها (تدهورها) ، والذي يتم التعبير عنه في المقام الأول في انخفاض إنتاجيتها البيولوجية الطبيعية. في الوقت نفسه ، تتمثل العمليات الرئيسية في إزالة الغابات في المناظر الطبيعية الرطبة نسبيًا والتصحر في المناظر الطبيعية الجافة نسبيًا. توجد الظروف الطبيعية المواتية لتطوير هاتين العمليتين في أكثر من 90٪ من مساحة الأرض الخالية من الأنهار الجليدية ، وتحول التأثيرات البشرية هذا الاحتمال إلى حقيقة واقعة.

4. مشاكل إزالة الغابات والتصحر والحفاظ على التنوع البيولوجي للأرض

مشكلة إزالة الغابات. لقد ناقشنا أعلاه بالفعل الدور الاستثنائي الذي تلعبه الكائنات الحية ككل في استقرار الغلاف البيئي للأرض. بما في ذلك الدور الكبير للغابات. إذا كان تأثير الغطاء النباتي على حالة الغلاف البيئي مهمًا للغاية ، فمن الواضح أن تأثير الغابات ، التي تشكل حوالي 85 ٪ من الكتلة النباتية في العالم ، لا يمكن إلا أن يكون حاسمًا. في الواقع ، تلعب الغابات دورًا مهمًا في تشكيل كل من دورة المياه العالمية والدورات الجيوكيميائية العالمية لعناصر مثل الكربون والأكسجين. تنظم غابات العالم سمات مهمة لنظام المناخ والمياه في العالم. تعتبر الغابات الاستوائية مستودعًا مهمًا بشكل خاص للتنوع البيولوجي ، حيث تحتوي على 50 ٪ من أنواع الحيوانات والنباتات في العالم على 6 ٪ من مساحة الأرض. إن مساهمة الغابات في الموارد العالمية ليست مهمة من الناحية الكمية فحسب ، بل هي فريدة أيضًا ، لأن الغابات مصدر للخشب ، والورق ، والأدوية ، والدهانات ، والمطاط ، والفواكه ، وما إلى ذلك.

وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة الدولية (الفاو) ، في عام 1995 ، غطت الغابات الطبيعية والمزروعة 26.6 ٪ من الأراضي الخالية من الجليد ، أو ما يقرب من 35 مليون كيلومتر مربع.

نتيجة لأنشطتهم ، دمر الإنسان ما لا يقل عن 10 ملايين كيلومتر مربع من الغابات التي تحتوي على 36 ٪ من الكتلة النباتية للأرض. كان السبب الرئيسي لتدمير الغابات هو الحاجة إلى زيادة مساحة الأراضي الصالحة للزراعة والمراعي بسبب النمو السكاني.

الاستقرار والتحول البشري المنشأ للمنطقة الرطبة غابه استوائيهحدث تدريجيًا. لأول مرة في منطقة الغابات الاستوائية المطيرة ، ظهر الناس منذ 25-40 ألف عام في جنوب شرق آسيا وأوقيانوسيا ، منذ 10 آلاف عام - في الأمازون ، قبل 3 آلاف عام - في إفريقيا وحتى في وقت لاحق في مدغشقر ونيوزيلندا. في جميع الحالات ، كانت التغيرات البشرية المنشأ في الغابات غير ذات أهمية ، حيث أن القبائل التي تعيش على الصيد والقطف والتي تعيش هناك لها تأثير ضئيل على حالة الغابات. ومع ذلك ، على مدى 200 عام الماضية ، تطورت الزراعة في هذه المنطقة ، وزراعة المنتجات المعروضة للبيع (قصب السكر ، والتبغ ، والبن ، والكاكاو ، والشاي ، والمطاط ، وجوز الهند ، ونخيل الزيت). ازداد تصدير الأخشاب الاستوائية 16 مرة منذ عام 1950. إلى جانب هذا ، زاد عدد السكان بشكل كبير ، مما أدى في النهاية إلى إزالة الغابات وتدهورها بشكل كبير.

تبلغ الخسارة السنوية في مساحة الغابات الاستوائية 13.7-15.5 مليون هكتار سنويًا. في البلدان المتقدمة ، تغيرت مساحات الغابات قليلاً ، حيث زادت بمعدل 1.8 مليون هكتار في السنة. في بعض الدول النامية(على سبيل المثال في ماليزيا وتايلاند) تحدث إزالة الغابات بسرعة خاصة.

الأسباب الرئيسية لإزالة الغابات في المناطق الاستوائية.

1. تطوير أراضٍ جديدة للحقول والمزارع والمراعي من قبل الفلاحين المستوطنين والشركات الكبيرة (المواشي بشكل أساسي). الطرق الجديدة الموضوعة في مناطق التطوير هي الأساس لمزيد من استعمار الإقليم. في العديد من المناطق ، تتمثل الصعوبة الرئيسية في التنمية الزراعية في النمو المفرط السريع للمناطق التي تم تطهيرها مع نباتات الغابات. في بعض مناطق الأمازون البرازيلية ، بعد 5-10 سنوات من الإزالة ، تنمو أشجار 50-75 نوعًا يصل ارتفاعها إلى 8 أمتار ، وبالتالي فإن مساحة إزالة الغابات الفعلية أقل بشكل ملحوظ من مساحة القطع السنوية. في كثير من الأحيان ، يفضل المزارعون إزالة الغابات الثانوية الصغيرة نسبيًا لاستخدامها في الحقول والمزارع. تشكلت بعد قطع واضح أثناء قطع الأشجار. هذا ينطبق بشكل خاص على بلدان جنوب شرق آسيا.

إذا تم بالفعل إزالة الغابات ، فإن التحدي يكمن في تطوير ممارسات الزراعة المستدامة في المناطق التي تم تطهيرها. هذه المشكلة لم تجد حتى الآن حلولاً ناجحة في هذا المجال.

2. اتساع رقعة الأراضي المستخدمة في زراعة القطع والحرق نتيجة النمو السكاني للقبائل التي تمارس هذه الطريقة في استخدام الأراضي.

3. استخراج الأخشاب. على عكس غابات المنطقة المعتدلة ، في الغابات الاستوائية ، ليس واضحًا ، ولكن يتم إجراء قطع انتقائي لأنواع الأشجار الفردية القيمة. عندما يتم نقلهم من الغابة إلى الطريق ، يتم قتل كمية كبيرة من الغابات (وفقًا لإحدى الدراسات ، هناك شخصان ميتان أو متضرران بشدة لكل شجرة مقطوعة ؛ وفقًا لمصادر أخرى ، هذه النسبة أعلى). لذلك ، غالبًا ما تكون النتيجة الجيولوجية - الإيكولوجية الرئيسية لقطع الأشجار هي تدهور الغابات ، وليس تقليص مساحتها.

4. بالإضافة إلى الحاجة إلى الأخشاب ذات القيمة ، تلبي الغابات الاستوائية احتياجات السكان المحليين من الحطب. (على الأغلب الدول الافريقية 70 إلى 95٪ من احتياجات الطاقة المنزلية ، لأغراض الطهي بشكل أساسي ، تلبيها الأخشاب.)

الاستخدام الفعال للأراضي الرطبة الغابات الاستوائيةيجلب صعوبة كبيرة. توجد الكتلة الرئيسية للمواد الحيوية بشكل أساسي في الأشجار ويتم إزالتها معها أثناء القطع ، بينما تظل التربة ضعيفة الخصوبة. بعد إزالة الغابات ، تتعرض التربة أيضًا للتأثيرات الضارة لأشعة الشمس المباشرة و امطار غزيرة. في تربة المناطق المدارية الرطبة ، هناك نقص في الفوسفور والبوتاسيوم ، وفي المناطق المدارية الجافة - النيتروجين. توجد التربة الخصبة في أماكن محددة فقط ، مثل منحدرات البراكين أو السهول الفيضية ودلتا الأنهار. بشكل عام ، كلما زادت كمية هطول الأمطار سنويًا وكلما طال موسم الأمطار ، زادت صعوبة الزراعة.

بسبب العلاقات المعقدة للغاية في النظم البيئية ، يمكن أن تؤدي التغييرات الصغيرة فيها إلى عواقب غير متوقعة. وفقًا لـ D. Poe و D. Sayers (إنجلترا) ، فإن المبادئ الأساسية لإدارة الغابات الاستوائية المطيرة هي كما يلي:

1) مراعاة القيود الجيوإيكولوجية في جميع مراحل تنفيذ المشاريع الاقتصادية ؛

2) لا يُسمح بتوفير الغابات الاستوائية لتلبية الاحتياجات التي لا تتعلق بعمل الغابة إلا بعد إجراء تقييم شامل (اقتصادي واجتماعي وبيئي) للمشروع وفي حوار مع السكان المحليين ؛

3) لا يمكن تحويل الغابات الاستوائية إلى أنواع أخرى من استخدامات الأراضي إلا إذا ثبت أنها أكثر ربحية وأكثر ملاءمة من استخدام الغابات ؛

5) ينبغي إيلاء اهتمام خاص لتلك المناطق الحرجية ، والتي تتمثل مهمتها الرئيسية في الحفاظ على التنوع البيولوجي أو تنفيذ وظائف حماية التربة والمياه في مستجمعات المياه ؛

6) يجب أن يكون سكان الغابات الاستوائية قادرين على المشاركة في إدارتها.

غالبًا ما تفشل إدارة الغابات المدارية في مراعاة أن فوائد استخدام الغابات في حالتها المستدامة يمكن أن تولد دخلًا أكثر من تلك المرتبطة بإزالة الغابات واستخدام الأخشاب. يتضح ، على سبيل المثال ، أن جمع الفاكهة ، والتوت ، والنباتات الطبية ، والمطاط ، وما إلى ذلك ، لا يجلب دخلاً أقل ، بل وفي كثير من الأحيان أكثر من إزالة الغابات ، وفي نفس الوقت يتم الحفاظ على الغابة.

في الغابات المعتدلة أكبر المشاكلوجدت في الاتحاد الروسي. روسيا مختلفة أكبر مساحةغابات على الأرض ، تصل إلى 7.7 مليون كيلومتر مربع ، أي 46٪ من مجموع الغابات غير الاستوائية في العالم. يتم استخدام AAC في البلاد (أي النمو السنوي للأخشاب) جزئيًا فقط. في عام 1996 ، بلغت نسبة إزالة الغابات 21.4٪ فقط من القطع المسموح به ، ولكن في بعض المناطق روسيا الأوروبية، على سبيل المثال ، في تتارستان وكومي وتشوفاشيا ، يتجاوز 100٪ ؛ مساحة الغابات تتقلص. في العديد من مناطق روسيا ، حلت الغابات الأولية محل الغابات الثانوية. بعض الغابات تعاني من أمطار حمضيةخاصة حول المدن. تعاني غابات روسيا من خسائر فادحة بسبب الحرائق والآفات المنتشرة على مساحة تبلغ حوالي مليون هكتار سنويًا.

بسبب الدور العالمي للغابات في استقرار المحيط البيئي ، هناك حاجة إلى نهج عالمي لإدارتها. من الضروري تطوير واعتماد اتفاقية دولية بشأن الغابات ، من شأنها أن تحدد المبادئ والآليات الأساسية للتعاون الدولي في هذا المجال من أجل الحفاظ على حالة الغابات المستدامة وتحسينها.

أحد مكونات هذا التعاون يعمل بنجاح. هذه هي المنظمة الدولية للأخشاب ، التي توحد البلدان المستهلكة والبلدان المالكة لموارد الغابات (ليس فقط المناطق الاستوائية ، ولكن أيضًا المناطق المعتدلة).

مشاكل التصحر. هناك اعتقاد خاطئ بأن التصحر هو زحف الصحارى إلى مناطق أكثر إنتاجية. في الواقع ، الاتفاقية الدولية لمكافحة التصحر ، المبرمة في عام 1994 ، تحدد عملية التصحر على النحو التالي: "التصحر يعني تدهور الأراضي في المناطق القاحلة ، والذي يحدث بسبب عوامل مختلفة ، بما في ذلك التقلبات المناخية والأنشطة البشرية". تتميز تربة مناطق التصحر بخصوبة منخفضة ، مما يؤدي ، إلى جانب هطول الأمطار المنخفض والمتغير ، إلى حقيقة أن الإنتاجية البيولوجية في مناطق التصحر الكبير لا تتجاوز 400 كجم / هكتار سنويًا من المادة الجافة.

وفقًا للظروف المناخية ، يجب أن تحتل الصحاري مساحة تبلغ حوالي 48 مليون كيلومتر مربع في العالم (بما في ذلك الصفائح الجليدية ، أي الصحاري الجليدية). في الواقع ، وفقًا لبيانات التربة النباتية ، تبلغ مساحتها 57 مليون كيلومتر مربع. الفرق بين هذين الرقمين ، الذي يساوي 9 ملايين كيلومتر مربع ، يمثل الصحارى البشرية المنشأ. يتطور التصحر بدرجات متفاوتة لمسافة 25 مليون كيلومتر مربع أخرى. يعيش سدس سكان العالم في منطقة تصحر. تقدر الخسائر الاقتصادية العالمية من التصحر ، اعتبارًا من عام 1990 ، بنحو 42 مليار دولار سنويًا.

علامات التصحر هي: انخفاض درجة غطاء التربة بالنباتات ، وزيادة الانعكاسية (البياض) لسطح التربة ، وفقدان كبير للنباتات المعمرة ، وخاصة الأشجار والشجيرات ، وتدهور التربة وتآكلها ، وزحف الرمال والتربة. تملح. كل هذه العمليات الطبيعية تعتبر نموذجية للمناظر الطبيعية القاحلة ، وهي منظمة بشكل طبيعي. ولكن عندما تكون مترابطة مع الأفعال البشرية ، فإن العديد من التغييرات تصبح لا رجعة فيها.

مثال. تعد منطقة الساحل ، وهي منطقة شاسعة تقع جنوب الصحراء ، الأكثر تضررًا من التصحر. في منطقة الساحل ، من الواضح أن كثافة السكان والثروة الحيوانية تجاوزت القدرة المحتملة لهذه المنطقة. في عام 1968 ، بدأ هناك جفاف متعدد السنوات (فترة انخفاض هطول الأمطار) ، واستمر على موجتين لمدة 20 عامًا تقريبًا. وقد أدى ذلك إلى انخفاض إنتاجية الحقول والمراعي ، وتجفيف الآبار ، وانخفاض تدفق الأنهار ، وانخفاض مستوى بحيرة تشاد ، وعواقب كارثية أخرى. خلال الموجة الأولى من الجفاف (1968-1973) ، مات أكثر من 250 ألف نسمة و 40٪ من الماشية من الجوع. نفق أكثر من 90٪ من الماشية في مالي وموريتانيا.

المناخ هو أهم عامل طبيعي في تكوين الأراضي بدرجات متفاوتة من التصحر. على وجه الخصوص ، يظهر هذا بوضوح في مثال منطقة الساحل ، حيث توجد تدرجات مناخية مائية وجيوكولوجية حادة في الاتجاه من الشمال إلى الجنوب ، والتي تحدد التغيرات المكانية في الأنواع الرئيسية للاقتصاد. من الشمال إلى الجنوب ، يزداد هطول الأمطار ، وينخفض تقلبها من سنة إلى أخرى ، ومدة موسم الأمطاريتحسن التوازن المائي خلال موسم الأمطار. وعليه ، فإن دور الزراعة في الزراعة آخذ في الازدياد في الجنوب ، في حين أن تربية الماشية ، على العكس من ذلك ، آخذة في التدهور.

يفصل مستوى 600 ملم من الأمطار سنويًا المناطق عن الزراعة المستدامة وغير المستدامة. ومع ذلك ، فإن متوسط القيمة طويلة الأجل هذا ليس مؤشرا تماما. إن قصر فترة موسم الأمطار وتغيره بمرور الوقت من سنة إلى أخرى يجعل الزراعة محفوفة بالمخاطر حتى مع زيادة هطول الأمطار. قصر موسم الأمطار يحد بشدة من إمكانيات الزراعة ، مما يجبر الفلاح على زراعة المحاصيل فقط في موسم نمو قصير. في المقابل ، في تربية الماشية ، يؤدي التباين الكبير في هطول الأمطار من سنة إلى أخرى إلى تغيير ظروف وجود الماشية وأصحابها ، من الوفرة تقريبًا إلى الندرة الشديدة في المياه والغذاء.

هناك ميزة مناخية زراعية إضافية مؤسفة في منطقة الساحل وهي أن السنوات الرطبة والجافة تتراكم عادة في سلسلة من السنوات ، وتشكل فترات جافة أو رطبة. عادة ما يتمتع كل من المزارعين والرعاة بتجربة البقاء على قيد الحياة خلال عام جاف واحد ، لكنهم غير قادرين على البقاء على قيد الحياة في سلسلة من سنوات الجفاف ، مما يؤدي بهم إلى كارثة.

في منطقة الساحل ، بسبب الظروف المناخية ، عند التحرك جنوبًا ، تزداد الإنتاجية البيولوجية للمنطقة ، وبالتالي الكثافة السكانية. في الوقت نفسه ، في جميع أنواع المناظر الطبيعية وأنواع الاقتصاد المقابلة ، تتجاوز الكثافة السكانية القدرة المحتملة للإقليم. يتطور وضع صعب بشكل خاص في منطقة الزراعة غير المستقرة مع هطول الأمطار من 400-600 مم ، حيث تقترن الكثافة السكانية العالية مع المصالح المتضاربة للرعي والزراعة ، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة التصحر.

من وجهة النظر هذه ، يمكن تقسيم منطقة الساحل إلى مناطق يغلب عليها الطابع الزراعي والرعوي. في الأول ، بسبب النمو السكاني ، تقل مساحة الأراضي البور. تتحول إلى أرض صالحة للزراعة ، وتتحلل بسرعة إلى حد ما ، مما يؤدي مرة أخرى إلى الحاجة إلى إرسال جزء من الأرض الصالحة للزراعة إلى الأرض البور والحاجة إلى حراثة جديدة ، في حين أن مساحة الأرض البور ووقت "الراحة" يتم تقليل الأراضي ، مما يؤدي إلى مزيد من التدهور في هذه الأراضي. وهكذا ، تظهر مراكز تصحر جديدة في هذه المنطقة ، بعيدًا جدًا عن الصحراء.

في المنطقة الرعوية ، على الرغم من انخفاض الإنتاجية البيولوجية لكل وحدة مساحة ، فإن الغطاء النباتي الطبيعي أفضل منه في المنطقة الزراعية. إنتاجية المراعي في الساحل (لكل وحدة مساحة) أعلى بمقدار 1.5-10 مرات من المزارع الحديثة في تكساس أو أستراليا ، لأن الثروة الحيوانية المتنوعة في قطعان سكان الساحل تأكل كل النباتات: الأبقار - العشب ، الأغنام - الشجيرات ، الماعز - أغصان الأشجار. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد في منطقة الساحل 10 رعاة لكل كيلومتر مربع ، وفي المزارع الأمريكية الحديثة يوجد راع واحد لكل 100 كيلومتر مربع ، أي في منطقة الساحل أعلى 1000 مرة. هذه الظروف تجعل النظام الرعوي الذي يبدو بدائيًا فعالًا للغاية ، ويتكيف مع الظروف الزراعية البيئية في المنطقة ولا يهدد عمليًا الحالة البيئية للمنطقة الرعوية. ومع ذلك ، فإن نظام تربية الماشية ، الذي تم إنشاؤه من خلال تجربة العديد من الأجيال ، لا يمكنه تحمل الضغط البشري المتزايد.

في عملية الترحيل الدوري داخل منطقة الرعي ، يتم دفع الماشية جنوبا في الشتاء ، والشمال في الصيف (خلال موسم الأمطار) ، نحو الصحراء. في جنوب المنطقة ، تعتبر كمية ونوعية المراعي أسوأ مما هي عليه في الشمال ، بسبب الكثافة السكانية العالية وتضارب المصالح بين الرعاة والمزارعين. ونتيجة لذلك ، تعرضت هذه الأراضي للاستغلال المفرط والتدهور.

منطقة الساحل ليست سوى مثال نموذجي ومعروف ، لكن عمليات وإدارة التصحر متشابهة جدًا في جميع المناطق القاحلة في العالم.

يجب أن تستند الكفاح الفعال ضد التصحر إلى فهم عميق لنظام التفاعل بين العوامل الطبيعية والاجتماعية - الاقتصادية ، وفي نهاية المطاف ، على استراتيجية للتحول الاجتماعي والاقتصادي للبلدان التي تعاني من التصحر. تعد الاتفاقية الدولية لمكافحة التصحر إحدى الآليات الرئيسية لمشاركة جميع دول العالم في حل هذه المشكلة.

مشاكل الحفاظ على التنوع البيولوجي للأرض

التنوع البيولوجي (BD) هو مجمل جميع أشكال الحياة التي تسكن كوكبنا. هذا ما يجعل الأرض مختلفة عن الكواكب الأخرى في النظام الشمسي. BR هو ثراء وتنوع الحياة وعملياتها ، بما في ذلك تنوع الكائنات الحية وتنوعها الجيني ، وكذلك تنوع الموائل والمجتمعات والنظم الإيكولوجية والمناظر الطبيعية التي توجد فيها الكائنات الحية. ينقسم مكتب الاتصالات الراديوية إلى ثلاث فئات هرمية: التنوع بين أعضاء نفس النوع (أي على مستوى الجينات) ، وبين الأنواع المختلفة ، وبين الأنظمة البيئية.

التنوع الجيني مرتفع للغاية. يشير إلى الاختلافات في الجينات داخل الأنواع. حتى وقت قريب ، تمت دراسة التغييرات في التنوع الجيني بشكل رئيسي في سلالات النباتات والحيوانات المستأنسة ، وكذلك في مجموعات الأنواع الفردية الموجودة في الحدائق النباتية وحدائق الحيوان. على ما يبدو ، فإن البحث في المشكلات العالمية لمرض BD على مستوى الجينات هو مسألة مستقبلية.

فيما يتعلق بتنوع الأنواع ، حتى الآن ، تختلف حسابات عدد الأنواع على الأرض ، التي أجراها مؤلفون مختلفون ، بترتيب من حيث الحجم. بين النباتات والحبليات ، يتم وصف 85-90٪ من الأنواع ، ولكن في جميع الأصناف الأخرى ، يتم وصف أقل بكثير من نصف الأنواع. تقديرات العدد الإجمالي للأنواع ، وفقًا لمؤلفين مختلفين ، تتراوح بين 3.6 مليون و 112 مليونًا. ويعزى هذا الاختلاف الكبير بشكل أساسي إلى حقيقة أن عدد أنواع الحشرات يقدر في نطاق من 2 إلى 100 مليون نوع ، ولكن حتى إذا لم تؤخذ في الاعتبار مثل هذه البيانات المتباينة عن الحشرات ، فإن مستوى المعرفة بالتنوع البيولوجي لا يزال منخفضًا. تم إجراء التقييم الأكثر موثوقية لتنوع الأنواع ، والذي شارك فيه حوالي 1500 متخصص في هذا العمل ، في برنامج الأمم المتحدة للبيئة في عام 1995. ووفقًا لهذا التقييم ، فإن العدد الأكثر احتمالًا للأنواع هو 13-14 مليونًا ، منها 1.75 مليون فقط أو أقل من موصوفة 13. ٪.

أعلى مستوى هرمي للتنوع البيولوجي هو النظام الإيكولوجي أو المناظر الطبيعية. في الواقع ، تعكس الخرائط الصغيرة لأنواع المناطق من المناظر الطبيعية للعالم أو القارات هذا التنوع البيولوجي من أعلى مستوى هرمي.

تتميز المناظر الطبيعية التالية بأكبر تنوع في الأنواع (بترتيب تنازلي): الغابات الاستوائية الرطبة ، والشعاب المرجانية ، والغابات الاستوائية الجافة ، غابات رطبةالمنطقة المعتدلة ، والجزر المحيطية ، والمناظر الطبيعية لمناخ البحر الأبيض المتوسط ، والمناظر الطبيعية الخالية من الأشجار (السافانا ، والسهوب). يعد ثراء الغابات الاستوائية الرطبة أمرًا رائعًا بشكل خاص: على سبيل المثال ، تحتوي 200 هكتار من الغابات في إندونيسيا على العديد من أنواع الأشجار الموجودة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية خارج المناطق الاستوائية. الشعاب المرجانية ليست أقل تنوعًا.

ونتيجة لذلك ، توجد مراكز عالمية للحد الأقصى للتنوع البيولوجي ومراكز أخرى ذات تنوع بيولوجي عالٍ. تم تحديد العديد من المراكز في الأصل بواسطة N. I. Vavilov في عشرينيات القرن الماضي.

1 - شوكو (كوستاريكا) ؛

2 - جبال الأنديز الشرقية الاستوائية ؛

3 - البرازيل الأطلسية ؛

4 - جبال الهيمالايا الشرقية (مقاطعة يونان في الصين) ؛

5 - شمال بورنيو ؛

6- غينيا الجديدة.

بالإضافة إلى المراكز العالمية ، تم تحديد 16 مركزًا إضافيًا للتنوع البيولوجي العالي (3000 نوع أو أكثر لكل 10000 كيلومتر مربع) ، والتي توجد ضمنها مواقع ذات أعلى تنوع. تشمل هذه المراكز ذات التنوع البيولوجي العالي ، على سبيل المثال ، البحر الأبيض المتوسط (بما في ذلك القوقاز) وشرق إفريقيا الوادي المتصدع، كيب سنتر (جنوب إفريقيا) ، مدغشقر ، مرتفعات غيانا ، إلخ.

في العقدين الماضيين ، بدأ التنوع البيولوجي في جذب انتباه ليس فقط علماء الأحياء ، ولكن أيضًا الاقتصاديين والسياسيين والجمهور فيما يتعلق بالتهديد الواضح المتمثل في التدهور البشري للتنوع البيولوجي ، والذي يعد أعلى بكثير من التدهور الطبيعي الطبيعي.

على مدى 500 مليون سنة الماضية ، كانت هناك خمس فترات انقراض جماعي للأنواع على الأرض. من بين هؤلاء ، كان آخرها قبل حوالي 65 مليون سنة. في كل مرة استغرق الأمر حوالي 10 ملايين سنة لاستعادة الثروة البيولوجية. في الوقت الحاضر ، بسبب النشاط البشري ، هناك خطر حقيقي يتمثل في فترة أخرى من التدهور الهائل في التنوع البيولوجي ، ولكن بمعدل أعلى بكثير من كل من معدل الفترات السابقة للدمار الشامل والمعدل الطبيعي الحديث للتدمير واستبدال الأنواع .

وفقًا لتقييم التنوع البيولوجي العالمي (برنامج الأمم المتحدة للبيئة ، 1995) ، فإن أكثر من 30000 نوع من الحيوانات والنباتات مهددة بالانقراض. كان معدل انقراض أنواع الثدييات في القرن العشرين أعلى 40 مرة من المعدلات القصوى المسجلة في الماضي الجيولوجي. على مدار الـ 400 عام الماضية ، اختفى 484 نوعًا حيوانيًا و 654 نوعًا من النباتات.

أسباب التدهور الحديث المتسارع في التنوع البيولوجي.

1. النمو السكاني السريع والتنمية الاقتصادية ، مما يحدث تغييرات هائلة في الظروف المعيشية لجميع الكائنات الحية و النظم البيئيةأرض؛

2. لا تؤخذ في الحسبان العواقب طويلة المدى للإجراءات التي تدمر ظروف وجود الكائنات الحية ، وتستغل الموارد الطبيعية وتدخل الأنواع غير الأصلية ؛

3. إقتصاد السوقالفشل في تقييم التكلفة الحقيقية للتنوع البيولوجي وفقدانه ؛

4 - زيادة هجرة الناس ونمو التجارة الدولية والسياحة.

5. زيادة التلوث وانتشاره في المياه الطبيعية والتربة والهواء.

على مدى الـ 400 عام الماضية ، كانت الأسباب المباشرة الرئيسية لانقراض أنواع الحيوانات هي:

1) إدخال أنواع جديدة مصحوبة بإزاحة أو إبادة الأنواع المحلية (39٪ من جميع أنواع الحيوانات المفقودة) ؛

2) تدمير الظروف المعيشية ، مثل فقدان الأراضي التي تسكنها الحيوانات ، وتدهورها ، وتفتيتها ، وزيادة تأثير الحواف (36٪ من جميع الأنواع المفقودة) ؛

3) الصيد غير المنضبط (23٪) ؛

4) أسباب أخرى (2٪).

أسباب الحاجة إلى الحفاظ على التنوع الجيني.

أخلاقي: جميع الأنواع (مهما كانت ضارة أو غير سارة) لها الحق في الوجود. تمت كتابة هذا البند في "الميثاق العالمي للطبيعة" ، الذي اعتمدته الجمعية العامة للأمم المتحدة.

إن التمتع بالطبيعة وجمالها وتنوعها هو أيضًا من أعلى القيم ، لا يتم التعبير عنه من الناحية الكمية.

التنوع هو أساس تطور أشكال الحياة. وبالتالي ، فإن الانخفاض في الأنواع والتنوع الجيني يقوض التحسين الإضافي لأشكال الحياة على الأرض.

هناك حالة اقتصادية قوية للحفاظ على التنوع البيولوجي ، لسببين رئيسيين على الأقل: (أ) الحياة البرية هي مصدر تربية النباتات والحيوانات المحلية ، وكذلك المستودع الوراثي اللازم لتجديد مقاومة الأصناف والحفاظ عليها ؛ ب) الحياة البرية مصدر للأدوية: 25 إلى 40٪ من الأدوية تحتوي على مكونات بيولوجية طبيعية.

القيمة الاقتصادية للتنوع البيولوجي.

1. القيمة الفورية. قيمة مكونات التنوع البيولوجي التي تلبي احتياجات المجتمع. استخدام المستهلك للجينات أو الأنواع أو المجتمعات البيئية أو العمليات البيولوجية لتلبية الاحتياجات مثل الغذاء والوقود والطب والطاقة والأخشاب. الاستخدام غير الاستهلاكي لمكونات التنوع البيولوجي للترفيه أو السياحة أو العلم أو التعليم.

2. القيمة غير المباشرة. استخدام التنوع البيولوجي لدعم الأنشطة الاقتصادية أو الأنشطة الأخرى للمجتمع. تنبع هذه القيمة من دور التنوع البيولوجي في الحفاظ على خدمات النظام البيئي التي تدعم الإنتاجية البيولوجية ، وتثبيت المناخ ، وتحافظ على خصوبة التربة ، وتنقية المياه الطبيعية والهواء.

القيم غير المستخدمة أو السلبية

قيمة لصالح الأعضاء الآخرين مجتمع حديث. هذا ما ل

أن الناس على استعداد للدفع حتى يتمكن أفراد جيل معين من استخدام مكونات معينة من التنوع البيولوجي. أفضل قيمة للأجيال القادمة: هذا هو ما يرغب الناس في دفع ثمنه (أو الفوائد التي هم على استعداد للتخلي عنها) حتى تتمكن الأجيال القادمة من استخدام مكونات معينة من التنوع البيولوجي. قيمة وجود التنوع البيولوجي: هذا هو ما يرغب الناس في دفع ثمنه (أو الفوائد التي هم على استعداد للتخلي عنها) من أجل ضمان استمرار وجود التنوع البيولوجي أو مكونات معينة منه. في بعض الأحيان يطلق عليه القيمة الحقيقية.

طرق حماية التنوع البيولوجي.

أ) حماية التنوع البيولوجي على مستوى الأنواع.

استراتيجية الموئل أساسية. بموجبها ، يحمي القانون الأنواع أو التجمعات الفردية ، ويتم تنظيم الصيد لها وتجارتها (بما في ذلك التجارة الدولية) ، ويتم تطوير وتنفيذ استراتيجيات لحماية الأنواع الفردية والأكثر قيمة والأكثر ندرة (على سبيل المثال ، وحيد القرن ، نمر أوسوري) أو لإعادة الأنواع إلى الطبيعة البرية (حصان برزوالسكي ، البيسون ، البيسون). على المستوى القطري ، تم اعتماد قوانين لتنظيم حماية الحيوانات والنباتات البرية.

تستخدم استراتيجية "خارج الموائل" حدائق الحيوان للحفاظ على عدد محدود من الحيوانات البرية. حدائق نباتية، وأحواض السمك ، ومجموعات البذور والكائنات الحية الدقيقة. كما تم إصدار كتب حمراء تحتوي على قائمة بالأنواع المهددة بالانقراض.

يعد الحفاظ على التنوع البيولوجي على مستوى الأنواع طريقًا مكلفًا وشاقًا ، وهو ممكن فقط الأنواع المختارة، ولكن لا يمكن تحقيقه لحماية كل ثروات الحياة على الأرض.

ب) حماية التنوع البيولوجي على مستوى النظام الإيكولوجي.

الطريقة الأكثر فعالية واقتصادية نسبيًا لحماية BD على مستوى النظام البيئي هي من خلال المناطق المحمية. وفقًا لتصنيف الاتحاد العالمي للحفظ (IUCN) ، يتم تمييز 8 أنواع من المناطق المحمية:

1. الاحتياطيات. الهدف هو الحفاظ على الطبيعة والعمليات الطبيعية في حالة غير مضطربة.

2. الحدائق الوطنية. الهدف هو الحفاظ على المناطق الطبيعية ذات الأهمية الوطنية والدولية ل بحث علميوالتعليم والترفيه. عادة ما تكون هذه مناطق كبيرة لا يُسمح فيها باستخدام الموارد الطبيعية والتأثيرات البشرية المادية الأخرى.

3. آثار الطبيعة. عادة ما تكون هذه مناطق صغيرة تحتاج إلى حماية: الصخور ، والبلوط ، والينابيع.

4. المحميات الطبيعية المدارة. يُسمح بجمع بعض الموارد الطبيعية تحت سيطرة الإدارة.

5. المناظر الطبيعية المحمية والأنواع الساحلية. هذه مناطق خلابة طبيعية ومزروعة مع الحفاظ على الاستخدام التقليدي للأراضي.

6. إنشاء احتياطيات من الموارد لمنع الاستخدام المبكر للإقليم.

7- محميات (محمية) أنثروبولوجية ، أُنشئت للحفاظ على أسلوب الحياة التقليدي للسكان الأصليين.

8 - الأقاليم ذات الاستخدام المتعدد الأغراض للموارد الطبيعية ، التي تركز على الاستخدام المستدام للمياه والغابات والنباتات والحيوانات والمراعي والسياحة.

هناك فئتان إضافيتان تتداخلان مع الفئات الثمانية المذكورة أعلاه:

9. محميات المحيط الحيوي. تم إنشاؤه لحفظ BR. وهي تشمل عدة مناطق متحدة المركز بدرجات متفاوتة من الاستخدام: من منطقة يتعذر الوصول إليها بشكل كامل (عادة في الجزء المركزي من المحمية) إلى منطقة استغلال معقول ولكنه مكثف إلى حد ما.

10. مواقع التراث العالمي. تم إنشاؤه لحماية السمات الطبيعية الفريدة ذات الأهمية العالمية. تتم الإدارة وفقًا لاتفاقية التراث العالمي.

في المجموع ، في عام 1994 ، كان هناك 9793 منطقة محمية في العالم في الفئات 1-5 وفقًا لتصنيف IUCN بمساحة إجمالية قدرها 9.6 مليون كيلومتر مربع ، أو 7.1 ٪ من إجمالي مساحة اليابسة (بدون أنهار جليدية). الهدف الذي يضعه الاتحاد العالمي للحفظ أمام المجتمع العالمي هو تحقيق التوسع في المناطق المحمية إلى حجم 10٪ من مساحة كل تكوين نباتي كبير (منطقة حيوية) ، وبالتالي العالم ككل. وهذا من شأنه أن يساهم ليس فقط في حماية التنوع البيولوجي ، ولكن أيضًا في زيادة استدامة الغلاف البيئي ككل.

في الشمال و أمريكا الوسطىهناك 2549 منطقة محمية تغطي 10.2٪ من مساحة القارة.

تتعارض استراتيجية توسيع عدد ومساحة المناطق المحمية مع استخدام الأراضي لأغراض أخرى ، لا سيما في ضوء تزايد عدد سكان العالم. لذلك ، من أجل حماية التنوع البيولوجي ، من الضروري ، إلى جانب المناطق المحمية ، زيادة تحسين استخدام الأراضي "العادية" والمستقرة وإدارة السكان. الأنواع البرية، وليس فقط تلك الآخذة في الاختفاء ، وموائلها على هذه الأراضي.

تشمل الطرق الفعالة لحماية التنوع البيولوجي أيضًا الاتفاقيات الدولية ، والتي يعتبر العدد الإجمالي لها في مجال حماية التنوع البيولوجي مهمًا جدًا. اعتمد مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة والتنمية (1992) اتفاقية دوليةبشأن حماية التنوع البيولوجي ، وهو أمر محوري وأهم في هذا المجال. تركز هذه الوثيقة الشاملة ، الملزمة للأطراف في الاتفاقية ، على استخدام التنوع البيولوجي وحمايته. وهو يتطلب من الدول المشاركة تطوير وتنفيذ استراتيجية للاستخدام المستدام وحماية التنوع البيولوجي. توفر الاتفاقية منتدى لمواصلة المناقشات حول قضايا التنوع البيولوجي.

اتفاق مهم هو اتفاقية التجارة العالميةالأنواع المهددة بالانقراض من الحيوانات والنباتات البرية (CITES). انضمت أكثر من مائة دولة إلى الاتفاقية. هناك أيضًا عدد من الاتفاقيات الأخرى التي تحمي مختلف جوانب الموارد البيولوجية والتنوع البيولوجي: اتفاقية حفظ الأنواع المهاجرة من الحيوانات البرية ، واتفاقية حماية الأراضي الرطبة ، واتفاقية حماية الحيتان ، إلخ. الاتفاقيات العالمية ، هناك العديد من الاتفاقيات الإقليمية والثنائية التي تنظم قضايا التنوع البيولوجي المحددة.

لسوء الحظ ، في الوقت الحاضر يمكن القول أنه على الرغم من التدابير العديدة ، فإن التآكل المتسارع للتنوع البيولوجي في العالم مستمر. ومع ذلك ، بدون هذه التدابير الوقائية ، سيكون مدى فقدان التنوع البيولوجي أكبر.

المؤلفات

الأدب الرئيسي

1. Golubev G.N. الجيولوجيا: كتاب مدرسي لطلاب الجامعة / G.N. غولوبيف. الطبعة الثانية. صحيح وإضافية م: مطبعة أسبكت ، 2006. 288 ثانية.

2. بيتروف ك. الجيولوجيا: بروك. مخصص. SPb: دار النشر في سانت بطرسبرغ. أون تا ، 2004. 274 ص.

3. Egorenkov L.I.، Kochurov B.I. الجيولوجيا: بروك. مخصص. م: المالية والإحصاء ، 2005. 320 ص.

4. براتكوف ف. الجيولوجيا: بروك. دليل لطلاب مؤسسات التعليم العالي الذين يدرسون في التخصصات البيئية / V.V. براتكوف ، ن. Ovdienko. م: المدرسة العليا 2006. 271 ص.

أدب إضافي

1. Eaglet V.V. ، Fedorov G.M. الجغرافيا الإقليمية لروسيا. منطقة كالينينغراد: Proc. مستعمرة للطلاب ، 2005. - 259 ص. ON (377 نسخة)

2. الأطلس الجغرافي منطقة كالينينغراد، 2002. - 275 ثانية. تشغيل (52 نسخة)

3. جغرافيا منطقة كالينينغراد. الممارسة الجغرافية العامة الميدانية: كتاب مدرسي. 2007. -261 ص. ON (152 نسخة)

4. لوباتين ك. مشاكل علم البيئة الجيولوجية / كاي لوباتين ، إس. سلادكوبفتسيف. م: MVD ، 2008. 259 ص.

5. علم البيئة والجيولوجيا لاستخدام باطن الأرض: كتاب مدرسي لطلاب الجامعة الذين يدرسون في اتجاه تدريب البكالوريوس والماجستير والخريجين "الجيولوجيا واستكشاف المعادن وتنميتها" / A.G. ميليوتين وآخرون ؛ إد. إيه جي ميليوتينا. م: Vyssh.shk. ، 2007. 439 ص.

6. Komarova N.G. الجيولوجيا وإدارة الطبيعة: Proc. بدل أعلى بيد. كتاب مدرسي المؤسسات / N.G. كوماروف. م: مركز النشر "الأكاديمية" 2003. 192 ص.

7. Rodzevich N.N. الجيولوجيا وإدارة الطبيعة: Proc. للجامعات / ن. رودزفيتش. م: دروفا ، 2003. 256 ص. ف. رقم 1 (نسخة واحدة).

8. إميليانوف أ. أساسيات علم الجغرافيا الإقليمية: Proc. البدل / A.G. إميليانوف ، أو.أ. تيخوميروف. وزارة التربية والتعليم روس. الاتحاد. ولاية تفير. جامعة تفير: Tver.state. un-t ، 2000. 154 ص. ON (13 نسخة).

استضافت على Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

ضغط الإنسان على المحيط الحيوي. تفعيل النشاط الاقتصادي والصناعي للفرد. تلوث المحيطات. دخول الأكسجين إلى الغلاف الجوي للأرض نتيجة نشاط التمثيل الضوئي. التلوث الكيميائي والإشعاعي.

الاختبار ، تمت إضافة 12/16/2011

النظر في سمات البيئة البشرية في المناطق الريفية. تأثير المحاصيل على النظم البيئية الأرضية. إدخال التقنيات المكثفة في القرن العشرين (الزراعة الأحادية ، الأصناف غير المحمية ، كيماويات التربة) وتأثيرها على المحيط الحيوي للأرض.

الاختبار ، تمت إضافة 03/29/2011

دور عالم النبات في تكوين المادة العضوية. توزيع المواد العضوية على الكوكب. عدم التجانس المكاني للمحيط الحيوي. تأثير الإنسان على نباتات الأرض. اختفاء وحماية عالم النبات. دورة بيولوجية.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 07/13/2013

جوهر وأسباب المشاكل البيئية العالمية. توزيع الملوثات في الغلاف الجوي. تدمير طبقة الأوزون على الأرض. تلوث الغلاف المائي والغلاف الصخري. تأثير النشاط البشري على النباتات والحيوانات.

عرض تقديمي ، تمت الإضافة بتاريخ 12/19/2013

تأثير النشاط الاقتصادي البشري على ظهور المناظر الطبيعية القريبة من الصحراوية ذات الغطاء النباتي المتناثر. الأسباب الرئيسية لتدهور الأراضي حول العالم. تحليل الديناميات الضحلة بحر آرالوتصحر أراضي القوقاز.

عرض ، تمت إضافة 11/18/2012

التنوع البيولوجي للمحيط الحيوي. الحفاظ على التنوع البيولوجي والمخزون الجيني للمحيط الحيوي تحت تأثير الأنشطة البشرية التي لها تأثير سلبي. مهام الاختيار ، تأقلم الأنواع. المناطق المحمية والأشياء الطبيعية.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 03/12/2016

الخصائص العامةالتلوث بيئة طبيعية. مشاكل بيئيةالمحيط الحيوي. الغلاف الجوي هو الغلاف الخارجي للغلاف الحيوي. تأثير الإنسان على النباتات والحيوانات. طرق حل المشاكل البيئية. إدارة الطبيعة العقلانية.

الملخص ، تمت الإضافة في 01/24/2007

التغييرات في الأنواع والتكوين السكاني للحيوانات والنباتات الناجمة عن الأنشطة البشرية. كتب حمراء. الأشكال التكنولوجية لتأثير الإنسان على المحيط الحيوي. الأشكال البيئية لتأثير الإنسان على المحيط الحيوي.

العمل الرقابي ، تمت إضافة 12/07/2006

الطبيعة البيولوجية الاجتماعية للإنسان وخصائصه السكانية. الموارد الطبيعية للأرض كعامل مقيد لبقاء الإنسان. تأثير العوامل البشرية على البيئة الطبيعية للكائنات الحية. طرق حل المشاكل البيئية الرئيسية.

الملخص ، تمت الإضافة في 02/21/2012

دراسة الأسباب التي تسببت في حدوث أزمات في مراحل مختلفة من تطور المحيط الحيوي. تقييم النشاط البشري السلبي الذي أدى إلى تدهور النظام البيئي العالمي. مناطق المواقف البيئية الحادة في روسيا. معالجة المخلفات الصناعية.

يعتمد حجم الإنتاجية البيولوجية لكل منطقة من سطح الأرض على نسبة الحرارة والرطوبة التي يتم توفيرها لهذه المنطقة. كلما زادت كمية الطاقة الشمسية التي يمتصها سطح الأرض ، كانت الظروف أفضل لتركيب المنتجات البيولوجية الأولية. ومع ذلك ، هذا صحيح فقط إذا كانت تلك المنطقة تتلقى كمية مثالية من الماء. أعلى قيمة للإنتاجية الأولية نموذجية للغابات الرطبة في المنطقة الاستوائية (حوالي 4000 طن / كم 2 في السنة). تنتج الغابات شبه الاستوائية 2000 طن / كم 2 ، والتايغا - 700 طن / كم 2. في هذه السلسلة من الأنواع المختلفة من المناظر الطبيعية للغابات ، تكون الحرارة هي العامل المحدد ؛ توازن الإشعاع.

لقد أدى النشاط البشري إلى تحول كبير في المناظر الطبيعية الأولية أو المحتملة للأرض. في 20-30٪ من مساحة الأرض ، قام الإنسان بتحويل المناظر الطبيعية بالكامل تقريبًا. في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية ، لا يتم الحفاظ على النظم البيئية الطبيعية تقريبًا. وبدلاً من ذلك ، تشغل أراضيهم 40-80٪ من الأراضي الزراعية والمستوطنات والطرق والمنشآت الصناعية وغيرها من نتائج النشاط البشري. في البقية ، توجد غابات ثانوية أو مزروعة بشكل خاص ، وأراضي متدهورة وأنظمة مائية ، والتي هي ، كقاعدة عامة ، في حالة بعيدة عن المثالية. في الوقت نفسه ، ظاهريًا ، قد تبدو هذه المناطق آمنة (وهو ما يُلاحظ ، على سبيل المثال ، في أوروبا الغربية أو الولايات المتحدة الأمريكية) ، ولكن في الواقع هذه مناطق زعزعة استقرار المحيط البيئي.

لا توجد مناطق تركها الإنسان على حالها تمامًا في العالم. حتى في المناطق البعيدة عن مراكز النشاط الاقتصادي ، مثل القارة القطبية الجنوبية أو الشمال الشرقي لبلدنا ، تغيرت تداعيات المواد الكيميائية من الغلاف الجوي ، وإن كان بدرجة صغيرة ، الحالة الأولية لما قبل الإنسان للمناظر الطبيعية للأرض. ومع ذلك ، فإن نشاط قبائل الصيد والجمع التي تعيش في مناظر طبيعية معدلة قليلاً ، ساهم أيضًا في التحول البشري المنشأ في العالم.

ومع ذلك ، لا تزال مساحات شاسعة على الأرض على حالها تقريبًا. إنهم يلعبون دورًا كوكبيًا كبيرًا في الحفاظ على توازن الغلاف البيئي ، وبالتالي يجب اعتبارهم أكثر الأصول قيمة للبشرية جمعاء.

تشمل هذه الفئة المناظر الطبيعية للصحارى الجليدية ، وبعض الصحاري الاستوائية ، ومعظم المرتفعات ، وكذلك أجزاء كبيرة من الغابات الشمالية (مثل الغابات المعتدلة في نصف الكرة الشمالي) والتندرا. وهذا يشمل أيضًا المحميات الطبيعية وغيرها من المناطق المحمية بشكل صارم. يعتبر عدد من الباحثين المناظر الطبيعية الأولية (الأولية) أهم مورد طبيعي يلعب دورًا مهمًا في الاستقرار البيئي للغلاف البيئي.

2. المناظر الطبيعية المشتقة الثانوية هي مناظر طبيعية بشرية المنشأ تشكلت في المواقع الأولية كنتيجة للنشاط الاقتصادي في الحاضر أو الماضي ، الموجودة في حالة مستقرة نسبيًا لعقود أو القرون الأولى بسبب عمليات التنظيم الذاتي الطبيعي. تتميز هذه المناظر الطبيعية بالنشاط الاقتصادي ذي الكثافة المتوسطة ، أو يمكن العثور على بقع فردية ذات نشاط مكثف للغاية في منظر طبيعي متغير قليلاً.
3. تشمل فئة المناظر الطبيعية المعدلة بشريًا مناظر طبيعية ذات درجة عالية جدًا من التحول. في نفوسهم ، كانت التغيرات البشرية المنشأ أسرع من التغيرات الطبيعية في الظروف الجغرافية. تتم إدارة هذه المناظر الطبيعية ، من ناحية ، كنظم طبيعية ، ومن ناحية أخرى ، فهي تعتمد إلى حد كبير على الأنشطة البشرية.

4. المناظر الطبيعية ذات المنشأ التكنولوجي هي أنظمة طبيعية تدار بشكل رئيسي من خلال الأنشطة البشرية. هذه أنظمة حضرية مع جميع البنية التحتية الحضرية والضواحي: المناطق السكنية ، والشوارع والساحات ، ومناطق الترفيه ، والمناطق الصناعية ، وطرق الاتصال ، وأنظمة دعم الحياة (إمدادات المياه والصرف الصحي ، وجمع النفايات ومعالجتها ، وإمدادات الطاقة والتدفئة) ، وما إلى ذلك. هي أماكن استخراج ومعالجة الثروات المعدنية (المحاجر ، المناجم ، حقول النفط ، إلخ). هذه هي المناظر الطبيعية للهياكل الهيدروليكية (السدود ، الخزانات ، القنوات ، محطات الضخ ، إلخ) مع المناطق والأراضي المائية المجاورة.

ملامح التحول البشري المنشأ للمناظر الطبيعية والنظم الإيكولوجية

1. يتحول النظام من مغلق تمامًا تقريبًا إلى مفتوح (مفتوح) ويرجع ذلك أساسًا إلى عزل الكتلة الحيوية في شكل منتجات مستخدمة! رجل. من الواضح أن درجة انفتاح النظام هي مؤشر على درجة تحوله البشري المنشأ.
2. رتابة المناظر الطبيعية آخذ في الازدياد. يمكن أن يكون الانخفاض في التنوع داخل المناظر الطبيعية أيضًا مؤشرًا على التحول البشري المنشأ.
3. تنخفض إنتاجية المناظر الطبيعية في الاعتماد المباشر (ربما غير الخطي) على الضغط البشري المتكامل خلال فترة زمنية معينة.
4. كلما زاد الضغط البشري المتكامل ، زاد اضطراب التطور التطوري للمناظر الطبيعية والنظم الإيكولوجية.
5. اختلال التوازن الكيميائي الذي نشأ في المناظر الطبيعية والنظم الإيكولوجية أثناء تطورها في عصر ما قبل الإنسان. غالبًا ما تتجاوز التدفقات البشرية المنشأ للعناصر الكيميائية ومركباتها مستوى التدفقات الطبيعية للمواد الكيميائية بمقدار واحد أو اثنين من حيث الحجم.
6. تم تكثيف تدفقات المواد الحيوية بشكل خاص.
7. هناك تحول مستمر في صندوق الأراضي.

كتلة الإيجار

المحيط الحيوي- منطقة الحياة النشطة التي تغطي الجزء السفلي من الغلاف الجوي والغلاف المائي والجزء العلوي من الغلاف الصخري. في المحيط الحيوي ، ترتبط الكائنات الحية (المادة الحية) وموائلها عضويًا وتتفاعل مع بعضها البعض ، وتشكل نظامًا ديناميكيًا متكاملًا.تم إنشاء عقيدة المحيط الحيوي كصدفة نشطة للأرض ، والتي يظهر فيها النشاط المشترك للكائنات الحية (بما في ذلك الإنسان) نفسه كعامل جيوكيميائي في نطاق وأهمية الكواكب ، بواسطة Vernadsky.

يمكن تحديد مجالات تطور المادة الحية على الأرض بخمسة معايير: كمية ثاني أكسيد الكربون والأكسجين ؛ وجود الماء في المرحلة السائلة ؛ نظام حراري وجود "الحد الأدنى من الكفاف" - عناصر التغذية المعدنية ؛ على ملوحة الماء. هناك عدد قليل جدًا من المناطق على سطح الأرض حيث تؤدي العوامل المذكورة إلى إعاقة تطور الكائنات الحية. يسكن محيط العالم بأكمله كائنات حية. هم أيضا في خندق ماريانا، وتحت جليد المحيط المتجمد الشمالي والقارة القطبية الجنوبية. في الغلاف الجوي ، تم التعرف على الحياة ليس فقط داخل طبقة التروبوسفير ، ولكن أيضًا في الستراتوسفير: تم العثور على كائنات حية على ارتفاع حوالي 80 كم. لكن الحياة النشطةتمر معظم الكائنات الحية عبر الغلاف الجوي إلى ارتفاعات حيث توجد الحشرات والطيور. في الأعلى توجد البكتيريا ، فطريات الخميرة ، جراثيم الفطريات ، الطحالب والأشنات ، الفيروسات ، الطحالب ، إلخ. معظمهم في مثل هذه الارتفاعات في حالة تعليق للرسوم المتحركة. داخل القارات ، يمر الحد الأدنى للمحيط الحيوي من خلال أعماق مختلفة ، والتي يتم التحكم فيها بشكل أساسي من خلال خصائص المياه الجوفية. نشط و أشكال مختلفةتم العثور على النباتات الدقيقة على أعماق تزيد عن 3 كم ، وكانت البكتيريا الحية موجودة في المياه بدرجة حرارة 100 درجة مئوية.

لدينا أكبر قاعدة معلومات في RuNet ، لذلك يمكنك دائمًا العثور على استفسارات مماثلة

هذا الموضوع ينتمي إلى:

جيوكيمياء

جيوكيمياء الغلاف الجوي. ليثوسفير. أَجواء. المحيط المائي. بيدوسفير. عوامل هجرة العناصر الكيميائية في القشرة الأرضية. جيوكيمياء المناظر الطبيعية. التصنيف الجيوكيميائي للمناظر الطبيعية.

المحيط الحيوي (من الكلمة اليونانية "bios" - الحياة ، "sphere" - كرة) هو منطقة الوجود وتوزيع المادة الحية. صاغ الأكاديمي ف. فيرنادسكي مفهوم المحيط الحيوي على النحو التالي: "المحيط الحيوي عبارة عن قشرة منظمة ومحددة من قشرة الأرض ، مرتبطة بالحياة ، ويتم تحديد حدودها بشكل أساسي من خلال مجال وجود الحياة". كان يعتقد أن المحيط الحيوي أبدي من الناحية الجيولوجية. وبالتالي ، فإن المحيط الحيوي هو أكبر نظام بيئي ، والنظام من أعلى مرتبة. في حالته الحالية ، فإنه يغطي الجزء السفلي لارتفاع طبقة الأوزون ، والغلاف الأرضي بأكمله والجزء العلوي من الغلاف الصخري إلى عمق توزيع الكائنات الحية الدقيقة. إذا كانت الحدود العليا للمحيط الحيوي واضحة بما فيه الكفاية ، فإن الحد الأدنى يكون غامضًا ويختلف ليس فقط من قارة إلى أخرى ، ولكن أيضًا داخل القارات نفسها. داخلها وتحت قاع المحيطات ، فهي محدودة بدرجات حرارة وجود الكائنات الحية الدقيقة.

يعمل الغلاف الحيوي للأرض من خلال التفاعل مع الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري ، واستلام مواد الترشيح الحيوي و مركبات كيميائيةضروري للحياة.

إن وجود المحيط الحيوي يميز الأرض عن الكواكب الأخرى. جو الأكسجين ، وركوب الدراجات العالمية ، الدورات العالميةالفوسفور والكربون والنيتروجين ومركباتهم ، الضرورية جدًا لعمل المحيط الحيوي ، موجودة فقط على الأرض. تلعب الكائنات الحية دورًا حاسمًا في جميع العمليات والدورات البيوجيوكيميائية العالمية. بفضل الكائنات الحية ، يتم ضمان توازن النظام ، أي القدرة على الحفاظ على معاييرها الرئيسية في ظروف مواتية للحياة ، على الرغم من التأثيرات الخارجية ، سواء كانت طبيعية أو بشرية.

العملية الرئيسية لتكوين المادة العضوية هي عملية التمثيل الضوئي. الهدف الرئيسيهذه العملية هي إنشاء مادة حية من غير حية ، مما يضمن التكوين المستدام لأهم الموارد الطبيعية - المنتجات البيولوجية الأولية.

تم تحديد مصير المحيط الحيوي الحديث إلى حد كبير من خلال عملية السيفاليسيف. وهو يتألف من عزل الرأس في الحيوانات المتناظرة ثنائياً وتركيز أعضاء الإحساس فيها ، الأجزاء الأمامية من الجهاز العصبي المركزي ، والتي توجد في الحيوانات الأخرى في أجزاء أخرى من الجسم. لحماية هذه الأعضاء الحيوية ، طورت الفقاريات جمجمة.

نشأ الغلاف الحيوي في المرحلة الأولى من تطور الأرض وتطور ببطء على مدى تاريخ جيولوجي طويل. في المراحل الأولى (قبل 4.0-3.5 مليار سنة) ، كان المحيط الحيوي للأرض يتألف بشكل أساسي من كائنات بدائية النواة ، من بينها الطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا والفيروسات. تم ضمان وجودها من خلال تقليل الجو الخالي من الأكسجين. مع ظهور حقيقيات النوى ، تتغير وظائف وشروط تفاعل المحيط الحيوي مع الغلاف الجوي الآخر بشكل كبير. لفترة طويلة (3.5 - 0.65 مليار سنة) ، تعايشت الكائنات بدائية النواة وحقيقية النواة ، والتي كانت في الأساس أشكال أحادية الخلية. كان أهم معلم في تطور المحيط الحيوي هو ظهور الأكسجين الحر في الغلاف الجوي والغلاف المائي والظهور التدريجي لشاشة الأوزون. منذ ذلك الوقت ، تم نقل الدور المهيمن إلى أشكال متعددة الخلايا. تظهر الكائنات الحية ذات الهيكل العظمي الجيري الصلب والكيتيني والسيليسي وتستقر ، وتتطور العديد من الطحالب والفطريات.

كانت فترة Ordovician بمثابة معلم هام لتطور المحيط الحيوي ، حيث انتقل الغطاء النباتي تدريجيًا إلى اليابسة ، وظهرت الفقاريات بجمجمة منفصلة بين الكائنات المائية. منذ حوالي 350 - 400 مليون سنة ، في العصر الديفوني ، هبطت الحيوانات إلى اليابسة. خلال الفترات الجيولوجية اللاحقة ، أتقنت الفقاريات جميع المنافذ البيئية الموجودة للسكن. في العصر الترياسي ، ظهرت الثدييات الأولى ، التي احتلت موقعًا مهيمنًا في العصر الباليوجيني ، بعد الانقراض الجماعي لحيوانات الديناصورات قبل 65 مليون سنة. في الوقت نفسه ، بدأت عزلة الرئيسيات. نشأت الأنثروبويد منذ حوالي 35-40 مليون سنة. من بينها ، منذ حوالي 5 ملايين سنة ، ظهر البشر ، وقبل 3.5 مليون سنة فقط ، نشأ شخص.

التنوع البيولوجي والمؤشرات الحيوية

العدد الإجمالي للكائنات الحية التي تعيش على الأرض كبير جدًا. يُعتقد أن ما بين 5 إلى 80 مليون نوع من الكائنات الحية موجودة في وقت واحد على الأرض. معظمهم من الحشرات والبكتيريا والفيروسات. تم إنشاء انتماء تصنيفي أكثر أو أقل وضوحًا لـ 1.5 مليون نوع فقط. من هذا العدد ، هناك حوالي 750.000 حشرة ، و 41.000 من الفقاريات ، وحوالي 25.000 من النباتات. يتم تمثيل الأنواع المتبقية من خلال مجموعة معقدة من اللافقاريات والفطريات والطحالب والكائنات الحية الدقيقة.

تختلف المناطق المناخية والمناظر الطبيعية المختلفة عن بعضها البعض ليس فقط في تكوينها النوعي ، ولكن أيضًا في عدد الأنواع. يختلف التنوع البيولوجي من القطب إلى خط الاستواء. عدد المياه العذبة في النظم البيئية الاستوائية أعلى بخمس مرات مما هو عليه في المناخات المعتدلة. في الغابات الاستوائية الرطبة ، على سبيل المثال ، في الأمازون ، يوجد ما يصل إلى 100 نوع من الأشجار لكل هكتار ، بينما في المناطق القاحلة في المناطق المدارية لا يتجاوز عددها 30 نوعًا.

لوحظ نفس النمط في البيئة البحرية. وهكذا ، فإن عدد الأنواع الزكية في القطب الشمالي بالكاد يتجاوز 100 ، وفي المناطق المدارية يصل إلى 600. التنوع البيولوجي هو أساس الحياة على الأرض ويشكل أهم مورد للحياة. يستخدم البشر حوالي 7000 نوع من النباتات في الغذاء ، لكن حوالي 90٪ من غذاء العالم يأتي من 20 نوعًا فقط ، منها القمح والجاودار والذرة والأرز تغطي حوالي نصف الاحتياجات. الموارد البيولوجية هي مصدر مهم للمواد الخام للصناعة ، بما في ذلك الطب.

في العقود الأخيرة ، أدركت البشرية أهمية وفائدة النباتات والحيوانات البرية. لا يساهم الكثير منهم فقط في تطوير الزراعة ، ويستخدمون في الطب والصناعة ، ولكنهم أيضًا مفيدون للبيئة ، ويشكلون أساس النظم البيئية الطبيعية. يعتبر التنوع البيولوجي العامل الرئيسي الذي يحدد استقرار الدورات البيوجيوكيميائية للمادة والطاقة في المحيط الحيوي. إن دور الكائنات الحية التي يستخدمها الإنسان بشكل مباشر في الغذاء كبير ، بالإضافة إلى مغذيات الفلتر الحيواني ومغذيات المخلفات ، والتي تساهم بشكل كبير في دورة المغذيات. وبالتالي ، من بين العديد من الكائنات الحية ، هناك مجموعات تستفيد بشكل غير مباشر. قدمت العديد من الكائنات الحية في فجر تطور الأرض مساهمة كبيرة في تكوين وتطوير الغلاف الجوي للأرض ومناخها ، مثل الطحالب الخضراء المزرقة. لا يزال نشاط عدد من الحيوانات والنباتات عامل استقرار قوي فيما يتعلق بالمناخ.

لذلك ، يُفهم التنوع البيولوجي على أنه جميع أنواع الكائنات الحية التي تعد جزءًا لا يتجزأ من النظم البيئية والعمليات البيئية.

يمكن النظر إلى التنوع البيولوجي على ثلاثة مستويات: الجينية والأنواع والنظام الإيكولوجي. التنوع الجيني هو نوع خاص من التنوع الجيني الموجود في جينات الكائنات الحية التي تعيش على الأرض. تنوع الأنواع هو تنوع الأنواع التي تعيش على الأرض. يتعلق تنوع النظام البيئي بالموائل المختلفة والمجتمعات الحيوية والعمليات البيئية في المحيط الحيوي.

يتفاعل عدد من المجتمعات العضوية ومجموعات الأنواع والأنواع الفردية بطريقة معينة مع الضغوط البشرية المختلفة. تسمى درجة استجابة النظم البيئية الحية للحمل البشري بالدلالة الحيوية. يتم تنفيذ وظائف المؤشر بواسطة تلك الأنواع أو الأفراد أو مجموعات الأفراد الذين لديهم سعة ضيقة من التسامح البيئي فيما يتعلق بأي عامل.

دلالة الظروف البيئيةتتم على أساس تقييم حالة تنوع الأنواع ، مما يعكس قدرتها على تراكم العناصر والمركبات الكيميائية القادمة من البيئة. علاوة على ذلك ، مع التلوث المتزايد للموائل ، يمكن أن تختفي بعض أنواع النباتات والحيوانات من التكاثر الحيوي (قد تكون خنفساء ، الأشنات في المناطق الصناعية) أو ، على العكس من ذلك ، زيادة أعدادها (الطحالب الخضراء المزرقة).

تعد المؤشرات الحيوية جزءًا لا يتجزأ من المراقبة البيئية (من "الشاشة" اللاتينية - تذكرنا ، والإشراف) ، وهي عبارة عن نظام لرصد حالة البيئة والتحكم فيها في منطقة معينة. يتم تنفيذ هذا من أجل استخدام عقلانيالموارد الطبيعية والحفاظ على الطبيعة.

تعتمد المراقبة البيئية على تحديد محتوى الملوثات في الهواء أو الماء أو بيئة التربة. جزء لا يتجزأ من المراقبة البيئية هو عنصر بيولوجي ، وأغراض الاختبار هي الكائنات الحية ومجتمعاتها.

يمكن أن يكون نمو الملوثات في الهواء والماء والبيئات الجيولوجية إما عامل طبيعي، وسببه نشاط بشري.

في بيئات الهواء والماء ، تسبب الملوثات انسدادًا وغازات أكالة للأنسجة والأعضاء التنفسية للحيوانات والنباتات. تؤدي العوامل البيئية غير المواتية إلى تعطيل عمليات التشكيل ، وتثبيط النمو ، والإزهار والإثمار في النباتات. لكن درجة تعرض النباتات والحيوانات للتلوث البيئي تعتمد على النوع.

يُعتقد أن المؤشرات الحيوية تعكس الوضع البيئي بشكل أكثر دقة من الملاحظات والقياسات الآلية المباشرة.

غالبًا ما تستخدم النباتات كمؤشرات اختبار للتلوث البيئي ، خاصة عند انبعاث مواد تحتوي على الكبريت والمواد الثقيلة ، والتي تبدأ في التراكم في أجهزة الاستيعاب. اعتمادًا على العمليات التكنولوجية في المؤسسات الصناعية ، والتي يعتمد عليها التركيب الكيميائي للهباء الجوي وانبعاثات الغاز في الهواء ، يتم استخدام أنواع مختلفة من النباتات ويتم استخدام طرق بحث مختلفة - من التجارب في غرف خاصة مع تركيبة هواء معينة إلى الفيزيائية الدقيقة وطرق التحليل الكيميائية. من المهم أيضًا تحديد التركيب الكيميائيلحاء الشجر الأشجار الصنوبريةالذي يمتص الشوائب والغبار في الهواء الجوي.

تعتبر النباتات السفلية ، وخاصة الأشنات ، أكثر حساسية لتلوث الغلاف الجوي. يُطلق على استخدامها في المراقبة البيئية إشارة الحزاز. كانت حساسية النباتات المنخفضة للانبعاثات البشرية معروفة منذ منتصف القرن التاسع عشر ، ولكن بدأ استخدامها كمؤشرات حيوية فقط منذ النصف الثاني من القرن العشرين. أظهرت الدراسات التي أجريت في كندا وبريطانيا العظمى والدول الاسكندنافية وجود علاقة مباشرة بين حالة الأشنات ودرجة تركيز الملوثات فيها ، وخاصة المعادن الثقيلة وثاني أكسيد الكبريت ، مع مستوى تلوث الهواء. من بين الأشنات ، هناك أنواع ذات حساسية مختلفة لتلوث الغلاف الجوي ، لكن معظم الأنواع لديها مستوى عالٍ من الحساسية ، أعلى بمئات المرات من حساسية الحيوانات والبشر.

بناءً على مستوى تلوث الهواء المحدد بواسطة أنواع مختلفةالأشنات ، اصنع خرائط خاصة تظهر درجات متفاوتهتلوث الهواء. في كثير من الأحيان ، تعكس مثل هذه الخرائط ، المصممة للمناطق ذات المستوى العالي من التطور الصناعي ، مناطق خالية تمامًا من نباتات الأشنة: بعض مناطق شبه جزيرة كولا ، نوريلسك ، إلخ.

تتيح دراسات المؤشرات الحيوية في نظام المراقبة البيئية تتبع التوزيع المكاني للعديد من المواد الضارة بصحة الإنسان والبيئة الطبيعية على خلفية التلوث العام للإقليم ككل. يمكن استخدام القيم التي تم الحصول عليها لتركيز بعض المواد في أنظمة بيئية محددة في نمذجة التلوث والتنبؤ به وفي تقييم عواقبه البيئية على المستويات العالمية والإقليمية والمحلية للمواد الضارة التي تدخل البيئة.

يمكن أن تكون كل من الطحالب والنباتات الكبيرة ، وكذلك الحيوانات الفردية ، ولا سيما القشريات وجراد البحر والجمبري وسرطان البحر ، بمثابة مؤشرات على تلوث البيئة المائية. إن إغناء المياه بالمغذيات نتيجة التكاثر المكثف للطحالب الخضراء المزرقة والأخضر هو نتيجة لدخول كمية كبيرة من المواد الحيوية في المسطحات المائية ويعمل بمثابة تحذير مميز لظهور تلوث جسم مائي.

في الوقت نفسه ، تتمتع النباتات المائية والبرية بقدرة ترشيح فريدة. تمتص من الهواء وتحييد في الأنسجة كمية كبيرة من المكونات الضارة التي تدخل إلى بركة الهواء من منشآت الطاقة الحرارية والمؤسسات الصناعية والنقل والزراعة. في البيئة المائية ، تؤدي النباتات وظائف بيئية. من بينها ، وظيفة الترشيح المهمة ، والتي يتم من خلالها الاحتفاظ بالشوائب الميكانيكية المختلفة وترسيبها ، ومعالجة واستيعاب المواد العضوية ؛ تراكمي الامتصاص ، عندما يكون هناك تراكم للمركبات المعدنية ، بما في ذلك المركبات المشعة ، وإزالة السموم ، مما يؤدي إلى إزالة بعض أنواع النباتات المائية أثناء نشاط حياتها من الملوثات الضارة التي تدخل المسطحات المائية بطريقة أو بأخرى.

المحيط الحيوي غير المستدام والتنمية المستدامة

على مدى العقود الماضية ، كان العلماء من مختلف المجالات يدرسون بشكل مكثف العمليات العالمية الناجمة عن تعطيل الدورات البيوجيوكيميائية ، والتدخل في النظام المناخي ، والحد من التنوع البيولوجي نتيجة للنشاط البشري. هذا فضلا عن مشاكل الانفجار السكاني ونقص الغذاء والجوع ونقص النظافة يشرب الماءبكل حتمية تثير مسألة قدرة المحيط الحيوي وقدرة أنظمة دعم الحياة على الاستمرار في أداء وظائفها في مواجهة الضغط البشري المتزايد.

كما تعلم ، فإن الدعم المباشر والملاحظات يدعم الاستتباب. هذا يعني أن الكائنات الحية الكوكبية تحكم الروابط بين الغلاف الجوي والمحيط العالمي والجزء العلوي من الغلاف الصخري. بهذه الطريقة ، فإنه يحافظ ويحافظ على استقرار تدفقات المادة والطاقة في المحيط الحيوي. يحدث التوازن فقط عندما مستوى عاللا يمكن امتصاص الطاقة الشمسية من قبل الكائنات الحية الكوكبية إلا في حالة عدم وجود تأثيرات كونية وكوكبية شديدة على المحيط الحيوي. إنه قائم على السندات ، التي يكون لتدميرها طابع الزناد. هذا يعني أن الطبيعة الحية والعديد من التكوينات الخاملة الحيوية التي تدعم التوازن في المحيط الحيوي تصبح هشة ، وتنهار تلقائيًا في سياق انتهاك التوازن البيئي من قبل قوى الطبيعة العضوية. يمكن زعزعة استقرار المحيط الحيوي نتيجة لتأثير ثلاث قوى: الكونية والجيولوجية والبشرية المنشأ.

نتيجة لدراسات المحيط الحيوي من وجهة نظر النظام الطبيعي ، التي أجراها G. (1995) ، الذي عبر رياضيًا عن فكرة G.Lovelock حول توازن النظام البيئي العالمي ، يمكننا أن نقول:

يتم ترتيب الكائنات الحية الطبيعية للأرض بطريقة تجعلها قادرة على الحفاظ على حالة البيئة الصالحة للسكن بأعلى دقة ؛

القوة الهائلة للإنتاج التي حققتها الكائنات الحية تسمح لها باستعادة أي اضطرابات بيئية طبيعية في أقصر وقت ممكن ، تقاس بعشرات السنين ؛

إن القوة الهائلة التي طورتها الكائنات الحية على الأرض محفوفة بخطر خفي يتمثل في التدمير السريع للبيئة على مدى عقود إذا تم انتهاك سلامة الكائنات الحية. في الوقت نفسه ، وجد أن زراعة المناظر الطبيعية على نطاق واسع أكثر خطورة من تكوين الصحاري البشرية ؛

إن المحيط الحيوي قادر ، إلى حد ما ، على تعويض أي اضطرابات تحدثها البشرية ، ولكن فقط إذا كانت حصة استهلاكه لا تتجاوز 1٪ من إنتاج المحيط الحيوي ؛

التغييرات الحديثة في المحيط الحيوي من قبل الإنسان ، مما أدى إلى إطلاق 2.3 مليار طن / سنة من الكربون في الغلاف الجوي من قبل الكائنات الحية ، تشير إلى انتقالها إلى حالة غير مستقرة ، وانتهاك قوي للدورات البيوجيوكيميائية العالمية وقمعًا كبيرًا لحالة التوازن المزعزعة للاستقرار لعمليات التنظيم الذاتي الطبيعي ؛

يمكن عكس الحالة الحالية للمحيط الحيوي إلى حد ما. إنها قادرة على العودة إلى حالتها السابقة ، التي حدثت في القرن الماضي ، ولكن من الضروري لهذا الغرض تقليل استهلاك منتجاتها الطبيعية بترتيب من حيث الحجم ؛

لا توجد حالة مستقرة أخرى للمحيط الحيوي ، وإذا تم الحفاظ على درجة الحمل البشري أو زيادتها ، فسيتم انتهاك استقرار البيئة وسيبدأ المحيط الحيوي في الانهيار ؛

بسبب جمود العمليات الديموغرافية ، ارتفع عدد سكان العالم إلى 8 مليارات نسمة. حتمي. ومع ذلك ، بعد الاستقرار عند هذا المستوى ، من الضروري تقليل عدد الأشخاص على الكوكب تقريبًا بترتيب من حيث الحجم من خلال تنظيم الأسرة ، وفي هذه الحالة فقط سيعود المحيط الحيوي غير المستقر إلى حالة مستقرة من التنظيم الذاتي وفقًا مع مبدأ Le Chatelier ، لأن رفض الإنسان لمنتجاتها لن يتجاوز 1 ٪ (K. S. Losev et al. ، 1993).

وهكذا ، يشهد علماء البيئة البارزون بشكل لا لبس فيه أن الحضارة النامية تلقائيًا قد اقتربت من عتبة استقرار المحيط الحيوي. يكمن الخطر الرئيسي في حقيقة أن التأثيرات البشرية قد أدت إلى تعطيل عمليات التنظيم الذاتي للدورات البيوجيوكيميائية. لذلك ، تواجه البشرية واجبًا بيئيًا: إما الاستعادة الحيوانات البريةعلى مستوى القرن التاسع عشر. أو حتى بضع مرات سابقة ، أو نهاية العالم. لا يوجد ثالث. وفقًا لـ VG Gorshkov ، فإن المحيط الحيوي يكون متماثلًا فقط في ظل ظروف الهولوسين ما قبل التكنوجيني والحالات المستقرة الأخرى ليست من سماته. ومع ذلك ، فإن هذا الاستنتاج ، على أساس التطبيق المباشرطريقة الواقعية ، تتطلب تعديلات معينة. إن التاريخ الكامل للمحيط الحيوي ، بدءًا من المراحل الأولى لظهوره وتطوره ، هو سلسلة مستمرة من كوارث التوازن والتشعب (الأزمات والثورات).

حتى الآن ، مر المحيط الحيوي بمسار معقد وصعب من التعقيد والتسارع. سقطت مجموعة متنوعة من الكوارث في نصيبها ، بدءًا من أكبر الكوارث الكونية والكوكبية إلى الإقليمية والمحلية. غالبًا ما أدى تطورهم بالمحيط الحيوي إلى شفا التدمير الذاتي والتفكك الكامل. ومع ذلك ، في كل مرة بفضل الطاقة الداخليةخرج المحيط الحيوي بشرف من أصعب المواقف ، وعادت الحياة من جديد. مثل هذه الحالات في التاريخ الجيولوجي عديدة. وخير مثال على ذلك أزمة عالميةالمحيط الحيوي ، الذي حدث قبل 65 مليون سنة. نتيجة اصطدام الأرض بجسم كوني كبير (كويكب) ، نشأت كارثة بيئية. تغيرت تركيبة الغاز في الغلاف الجوي ودرجات حرارة الجزء السطحي لمناطق الهواء والبحر ، وبدأت حرائق الغابات واسعة النطاق على مساحات من الأرض ، وما إلى ذلك. انفجار جسم كوني كتلته عدة مئات من المليارات طن وقطرها حوالي 10 كيلومترات تسببت في البداية في ارتفاع كبير في درجات حرارة السطح نتيجة للحرائق ، ثم - موجة برد شبيهة بـ "الشتاء النووي".

كان اضطراب التوازن الطبيعي كبيرًا لدرجة أنه أدى إلى موت الفقاريات الأرضية الكبيرة ، بما في ذلك الديناصورات. فقد العالم العضوي للأرض كل غطاء الغابات تقريبًا. ذهب الجميع رأسيات الأرجل(ammonites و belemnites) ، جميع عائلات الكائنات الحية العوالق ، والشعاب المرجانية ، و bryozoans ، 75٪ من عائلات brachiopod ، نفس العدد من ذوات الصدفتين وبطنيات الأرجل وغيرها من الكائنات الحية. ومع ذلك ، بعد وقت قصير نسبيًا ، بعد 3-5 ملايين سنة ، انتعشت الحياة العضوية على الأرض.

في غضون ذلك ، لم تكن هذه الكارثة الكونية الأكبر في تاريخ الأرض. على مدار الثمانمائة مليون سنة الماضية من التاريخ الجيولوجي ، كانت هناك 21 كارثة كونية من هذا القبيل. وهذه ليست فقط تأثيرات وانفجارات مباشرة للكويكبات ، بل إنها تسقط المذنبات أو تحليقها بالقرب من الأرض. تم تسجيل كل هذا في تاريخ تطور العالم العضوي ويتميز بحدود كبيرة للمقياس الجغرافي الزمني. إذا لم يسقط كويكب على الأرض لمدة 65 مليون سنة ، إذا لم يكن هناك قصف كوني في ذلك الوقت ، فليس من المعروف كم ملايين السنين يمكن أن تستمر حياة الديناصورات. لكن المكانة البيئية للديناصورات بعد انقراضها كانت تحتلها الثدييات ، مما أدى إلى ظهورها. الانسان العاقلوما يحدث حاليًا مع المحيط الحيوي.

من بين العمليات الكوكبية ، من الضروري أن نلاحظ الإقليمية من حيث الحجم والعالمي من حيث درجة تأثير الانفجارات البركانية ، والعمليات العملاقة لتصادم ألواح الغلاف الصخري ، ومثل هذه العمليات المتواضعة مقارنةً بها كتجمعات جليدية كبيرة وبين جليدية. صحيح أن تغير الفترات الجليدية من قبل الجليدية ، وكذلك الانخفاض الحاد في درجات الحرارة الذي تسبب في ظهور التكتلات الجليدية ، يمكن أن يكون نتيجة لأسباب كونية ، لا سيما تلك المرتبطة بوصول المذنبات ، والدورات الفلكية.

إن ارتباط العصور الجليدية الرباعية والفترات بين الجليدية بالدورات الفلكية لميلانكوفيتش أصبح معروفًا الآن بشكل عام. يربط هذا العالم بداية العصور الجليدية بالتغيرات في ثلاث معلمات لمدار الأرض: الانحراف ، أي درجة انحراف المدار عن المدار الدائري ، وميل محور الأرض (الزاوية بين المحور والعمودي على مستوي المدار) ووقت مرور الحضيض الأرضي ، أي اللحظة الأقرب للأرض من الشمس. تتأثر كل من هذه المعلمات بجاذبية القمر والكواكب الأخرى. يصل الانحراف إلى قيمه القصوى كل 92 ألف سنة ، ودورات التقلبات في ميل محور الأرض ووقت مرور الحضيض تتكرر بشكل دوري كل 41 ألف و 21 ألف سنة ، على التوالي.

النتيجة النهائية للتغيرات في موقع الأرض في المدار فيما يتعلق بالتغيرات الدورية في التشمس الصيفي عند خطوط العرض العالية في ظل ظروف الثبات النسبي لتوازن الإشعاع ككل. في مناطق خطوط العرض العالية ، يكون مثل هذا التغيير كافياً لحدوث انخفاض كبير في متوسط درجات الحرارة السنوية ، مما يستلزم ظهور الصفائح الجليدية وتطورها الذاتي على السهول والهضاب والأنهار الجليدية الجبلية. في المقابل ، تؤدي هذه التغييرات الضخمة إلى زعزعة استقرار المحيط الحيوي بشكل مباشر ، والذي يبذل في كل مرة جهودًا كبيرة لاستهلاك الطاقة والمادة بشكل إضافي من أجل التكيف أولاً مع المواقف غير العادية الناشئة ، ثم الخروج من الأزمة الناشئة أو المواقف الحرجة.

في التاريخ الجيولوجي للأرض ، حدثت الكواكب الجليدية ذات المدة المختلفة ست مرات على الأقل ، وفي كل مرة أدى نمو الغلاف الجليدي إلى تضييق نمو المحيط الحيوي وتعطيل توازنه. ليس فقط نظام درجة حرارة سطح الأرض هو الذي تسبب في الهجرات أو تغيرات في طريقة حياة الحيوانات والنباتات. أدى ، من بين أمور أخرى ، إلى انخفاض كبير في الكتلة الحيوية ، مما يعني أنها انتهكت دورة بيولوجيةمواد. كما تعطلت الدورة الهيدرولوجية. خلال العصور الجليدية ، انخفض تبادل الرطوبة بين المحيط والغلاف الجوي ، وانخفض محتوى الرطوبة في الغلاف الجوي ، مما يعني أن مكون تأثير الاحتباس الحراري قد انخفض. نظرًا لتطور الغلاف الجليدي على مساحات كبيرة ، زاد بياض سطح الأرض بشكل كبير وانخفض توازن الإشعاع ، وكل هذا زاد من تأثير تبريد الكوكب.

البراكين النشطة ، لا سيما مع إطلاق كبير للمواد الحمم البركانية في الغلاف الجوي ، بطريقة معينة قللت من بياض الغلاف الجوي ، ولكن إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون ، على العكس من ذلك ، ساهم في زيادة تأثير الاحتباس الحراري.

سواء في حالة التطور السلبي (التبريد) أو التطور الإيجابي لأحداث الكواكب ، متى رقم ضخمالمناظر الطبيعية المواتية لحياة الكائنات الحية ، نجح المحيط الحيوي في التعامل مع الصعوبات التي نشأت واستمرت في التطور.

ومع ذلك ، فإن سيناريو مختلف تمامًا ممكن في ظل التأثير البشري ، إذا كان عامل التدمير هو التأثير الجليدي المبرد الذي يسببه الإنسان. يمكن أن تنشأ أثناء الصراع النووي والاستخدام على نطاق واسع للأجهزة النووية. وهذا يسبب ظاهرة توصف بـ "الشتاء النووي". في هذه الحالة ، سيتم تعطيل إمداد الأرض بالطاقة ، وسيتلقى الغلاف الجليدي توزيعًا كوكبيًا ، أي قد تتحول الأرض إلى كوكب جليدي جديد.

مقارنات الظروف الحديثةمع الجغرافيا القديمة ، أي مع الظروف المادية والجغرافية للماضي الجيولوجي ، تشير إلى أن زعزعة الاستقرار الحديثة للمحيط الحيوي ، على الرغم من كونها فريدة في الأصل ، ليست بأي حال من الأحوال الأولى. ومع ذلك ، هذا لا يعني على الإطلاق أن المحيط الحيوي ، حتى في حالته الحالية ، قادر على تحمل تأثيرات أكثر خطورة من الحضارة الحديثة.

يعتبر الوضع الحالي أيضًا غير معتاد من حيث أنه يتم فرضه على ظروف التوازن الطبيعي في المحيط الحيوي ، وبالتالي يمكن اعتبار تطوره أحادي الاتجاه. إن ظواهر الطبيعة المزعزعة للاستقرار والنامية الإيجابية تعطي بعض الاستقرار في التنمية ، ولكن الشيء الرئيسي هو أي الظواهر سوف تتغلب.

في المحيط الحيوي الحديث ، لم تتم استعادة الموارد البيئية بالكامل. ومع ذلك ، فإن المحيط الحيوي له صفة فريدة أخرى. كونه في حالة عدم الاستقرار ، فإنه لا يفقد وظائفه البيئية تمامًا. المادة الحية قادرة على تجميع الطاقة المشتتة من مصادر غير عضوية وفي نفس الوقت إعادة توزيعها مرة أخرى في الفضاء المحيط بطريقة تجعل البيئة الخاملة ، ومعظمها غير عضوية ، عاملًا في الزيادة التدريجية في الإمكانات الوظيفية والثابتة. من الطبيعة الحية. تعمل المادة الحية من أجل نفسها ، وتغير عمل العمليات في الطبيعة غير الحية (S.P. Gorshkov ، 1998). وهكذا ، في المحيط الحيوي هناك عمليات تستعيد التوازن.

منذ نشأته ، كان المحيط الحيوي يتفاعل باستمرار مع الكون. يأتي هذا التفاعل من مدة تطور المحيط الحيوي ، الذي كان موجودًا على الأرض منذ ما يقرب من 4 مليارات سنة ، والزيادة المستمرة في التنوع البيولوجي والوظائف البيولوجية للمادة الحية.

يشهد هذان العاملان على الاستقرار المذهل للمحيط الحيوي ، إلى نطاق محدود من التأثير على المحيط الحيوي للطبيعة غير العضوية ، إلى تسارع التأثير الكوني على المحيط الحيوي ، على الأقل خلال تاريخ دهر الحياة. وفقًا لعلماء البيئة البارزين ، من أجل تطوير استراتيجية قائمة على العلم تنمية مستدامةوالظروف المثلى لبقاء البشرية ، من الضروري تحديد الأولويات التالية (S.P. Gorshkov ، 1998):

أعلى - التحسين البيئي والاقتصادي للأنظمة الطبيعية والبشرية المنشأ. يعتمد حل المشكلة الديموغرافية أيضًا على نجاح تنفيذ الأولوية القصوى ؛ حماية عالية للنظم الطبيعية والتنوع البيولوجي. في سياق مزيج من الديموغرافية والاجتماعية والاقتصادية و الأزمات البيئيةيجب أن تكون الأهداف التي تحمي الإنسان والطبيعة في نفس الوقت أولوية أكبر.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

وثائق مماثلة

جيوكيمياء

التنوع البيولوجي والمؤشرات الحيوية

المحيط الحيوي غير المستدام والتنمية المستدامة

ربما ستكون مهتمًا