Страница из Романа

Рефераты I На главную


НООСФЕРА. ЧЕЛОВЕК И ЭКОЛОГИЯ ЗЕМЛИ

ВВЕДЕНИЕ

Взаимодействие человечества и живой природы, или биосферы, - тема, важность которой невозможно переоценить. От состояния окружающей среды зависит качество жизни человека и само его существование как биологического вида. К сожалению, зачастую, на протяжении тысячелетий, homo sapiens пользовался природными ресурсами во всех разновидностях, забывая о том, что многие из них невосполнимы и нуждаются в охране и заботе. Особенно наглядно такое отношение проявилось с началом бурного развития промышленности, науки и техники. Активное поглощение биоресурсов сопровождается загрязнением окружающей среды, делающим невозможным их воспроизводство. Вырубленные леса, загубленные водоемы, исчезнувшие и исчезающие виды животных, новые мутации и болезни, глобальные неблагоприятные метаморфозы климата – вот та цена, которую мы платим за потребительский подход к природе.
Для исправления ситуации человеку нужно осознать, что он является оной из составляющих биосферы, и стать таким ее элементом, который разумно взаимодействует с другими, а не «злокачественной опухолью» природного организма, способной привести последний к гибели. К счастью, эта простая, базирующаяся на инстинкте самосохранения идея овладевает умами многих влиятельных и деятельных людей. Всем известны выступления и практические работы выдающихся представителей науки, культуры и политики,  экологическое движение «Гринпис». Борьба за охрану окружающей среды стала в принципе такой же неотъемлемой частью духовной жизни интеллигента, какой была на протяжении веков, скажем, борьба с общественным неравенством.
Отрадно отметить большую роль в разработке экологической темы российской науки. Достоянием мировой научной мысли стало, например, учение академика В.И. Вернадского о ноосфере. Процитируем слова этого выдающегося человека: «Человечество, взято в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, ставится вопрос о перестройке  биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера».
Термин этот, предложенный французским математиком и философом Э.Леруа, происходит от греческого noos – разум – и означает таким образом сферу человеческого разума. В данной работе мы рассмотрим, как развитие человеческого общества влияло и влияет на эволюцию биосферы, как оно сказывалось и сказывается на состоянии живой природы во всех ее проявлениях, - словом, какой в широком смысле вклад вносит человек в эволюцию Земли.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Образование Земли, ранние стадии ее эволюции и возникновение жизни

Происхождение нашей планеты и Солнечной системы в целом издревле волновало умы философов и ученых, но только в 1755 году появилась теория, наиболее близкая к современным представлениям на этот счет. Автор ее, великий философ Иммануил Кант, пришел к выводу, что Солнечная система возникла из некоей первичной материи, свободно рассеянной в космосе, в результате постепенного соединения некоторых ее частиц, наиболее тяжелых и плотных, в единое целое. Это предположение подверглось уточнениям и дополнениям (касающихся температуры первичной материи-туманности и подробностей образования Солнца и планет) со стороны выдающегося математика и астронома Пьера Симона Лапласа в 1796 году, после чего получило название небулярной теории Канта-Лапласа. Она в принципе и остается базовой для современных космогонических теорий, сходящихся в том, что Солнечная система изначально образовалась из газопылевой вращающейся туманности.
Планета, которой мы обязаны своим существованием, возникла приблизительно 4600 миллионов земных лет назад. Она не меняла с тех пор своей шарообразной формы, но это не относится к «содержанию». Менялось распределение химических элементов, претерпевала метаморфозы поверхность: от первоначальной всеобщей пустыни – к бурной геологической активности, образованию гидро- и атмосферы. Последнее, необходимое для возникновения и развития жизни, стало возможным благодаря оптимальному расстоянию от Земли до Солнца: диапазон температур на поверхности планеты способствовал как выделению водяных паров, так и конденсации их и удержанию воды в состоянии жидкости. Постепенно образовались обширные водные бассейны (т.н. океанический период развития Земли) – благодатная среда для разнообразнейших химических реакций, которые и привели в итоге к возникновению жизни. Это важнейшее событие произошло приблизительно 3,5 млрд. лет назад и означало качественно новую ступень эволюции планеты. Оно связано с относительной стабилизацией геологических процессов, которая привела к понижению температуры земной поверхности до уровня, приемлемого для существования белковых тел, т.е., по Энгельсу, для самой жизни (не выше 90 С).
Строение первых живых организмов, разумеется, было предельно простым, но в ходе эволюции, совершенствования наиболее жизнеспособных вариаций (выживает тот, кто лучше приспособлен к условиям среды), стали появляться все более сложные разновидности, зачатки будущей флоры и фауны. Постепенно сложилась биосфера. На протяжении череды различных геологических периодов она претерпевала разнообразные изменения, в т.ч. и кардинальные, как, например, появление, расцвет и вымирание динозавров.
Подробное описание эволюции биосферы «до человеческого» периода не входит в круг задач настоящей работы. Для нас важен фундаментальный факт: ни один представитель живой природы, ни одно растение и животное, не оказывали и не могли оказать влияние на ход эволюции. Она обуславливалась естественным отбором, геологическими процессами, катаклизмами планетарного масштаба – но не деятельной волей представителей какого-либо биологического вида. Потребовался разум, чтобы природа не только познала самоё себя, но и начала самоё себя изменять, превращаясь тем самым в ноосферу.

Человек и его воздействие на природу в процессе становления общества

Приблизительно 14 миллионов лет назад выделилась особая разновидность таких высокоразвитых животных, как приматы, - семейство людей Hominidae, состоящее из рамалитеков (Ramalithecus), австралопитеков (Avstralopithecus), парантропов (Parantropus) и человека (Homo) – последний и оказался самым жизнеспособным представителем этой группы. В свою очередь он прошел несколько ступеней эволюции – от Homo erectus различных «модификаций» (прямоходящее существом ростом до 170 см, живущее в обществе себе подобных, питающееся как мясом добытых животных, так и плодами, уж умеющее изготовлять различные каменные орудия и даже разводить огонь) до Homo sapiens. Его же современный подвид – Homo sapiens sapiens – появился сравнительно недавно, примерно 35 тысяч лет назад. (Нынешний облик человека сформировался еще на 25 тысяч лет позже.) С этого времени в эволюции биосферы оказался задействованным новый фактор – антропогенный.
Первое его появление пришлось уже на эпоху палеолита, или каменного века, который длился примерно 20-30 тысяч лет; показательно, что оно было негативным для природы. Человек добывал себе пропитание охотой, а удобней и выгодней было охотиться не на мелкую дичь, а на крупных травоядных животных (чьим мясом могла кормиться целое племя в течение длительного времени). Особенности воспроизводства последних (прежде всего относительно невысокая рождаемость, не позволяющая виду компенсировать убыль особей в результате охоты),разумеется, в расчет не принимались. В итоге одни животные, такие, как шерстистый носорог и мамонт, были истреблены полностью, а численность других – оленей, лошадей, туров – сильно сократилась.
Отметим, впрочем, что антропогенный фактор был не единственным: потепление климата 10-12 тысяч лет назад (окончание ледникового периода) также не способствовало выживанию холоднолюбивой фауны и флоры. Тем не менее уже на этом примере можно говорить о некой печальной тенденции во взаимоотношениях человека и природы: палеолит характеризовался чисто потребительским отношением homo sapiens к окружающей среде.
В эпоху же неолита, или нового каменного века, зарождение которой напрямую связано с тем же глобальным потеплением, наряду с охотой и собирательством возникают зачатки сельского хозяйства. Человек начинает одомашнивать некоторые виды животных, выращивать определенные растения для питания и других нужд, - словом, подчиняет себе часть фауны и флоры. Тогда же появляются зачатки промышленности: зарождаются металлургия и добыча полезных ископаемых.
По мере возрастания потребностей человека он все более активно эксплуатирует природные ресурсы. Этот процесс на протяжении всей истории человечества только набирал обороты – ибо вышеупомянутые потребности в принципе неограниченны. К сожалению, нельзя сказать то же самое о природных ресурсах. Разрешить это противоречие призвана экономическая наука, а в общем – вся общественно-политическая деятельность. Смена формаций, от первобытной общины до социализма и «обратно», в принципе сводилась к попыткам найти оптимальнейший способ перераспределения ограниченных ресурсов.
Экологический аспект долгое время практически не учитывался и вышел на первый план только в эпоху научно-технической революции, «побочные эффекты» которой стали оказывать ощутимое воздействие на окружающую среду. Биосфера обрела тотальную зависимость от человека, во власти которого оказалось или привести ее к расцвету, или умертвить. Гибель же биосферы означает и гибель человечества. Инстинкт самосохранения вынудил нас обратить внимание на экологию. Последствия современной хозяйственной деятельности человека для окружающей среды. Обратившись к рассмотрению вопроса о влиянии деятельности человека на природу, мы приходим к пессимистическому выводу о практически стопроцентно негативной сущности антропогенного фактора. Перечислим основные последствия вышеупомянутой деятельности (они же – главные экологические проблемы современности).

1. Загрязнение воздуха
Над городами и промышленными районами резко возрастает концентрация газов, представляющих собой различные химические соединения, как правило, вредные для живых организмов. Имеется два основных источника такого загрязнения: сжигание топлива в двигателях внутреннего сгорания и металлургическое производство. «Зеленые легкие» Земли – ее растительность – не в состоянии полностью ассимилировать эти ядовитые выбросы в атмосферу. Среди химических соединений этого рода преобладают два: сернистый ангидрит (SO2) и диоксид углерода (СО2). SO2 пагубно действует на флору: вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание и опадание листьев и хвои; соединяясь с водой («кислотные дожди»), проникает в почву, лишая ее перегноя, делая кислой и малоприспособленной для жизнедеятельности. СО2,образуемый при сгорании ископаемого топлива, накапливаясь в атмосфере, препятствует тепловому излучению Земли в космос, способствуя тем самым «парниковому эффекту». Таким образом антропогенный фактор негативно сказывается на климате планете. Кроме того, промышленные предприятия и автотранспорт выделяют в воздух целую гамму других ядовитых соединений: окислов азота, оксида углерода, а также свинца и различных углеводородов – ацетилена, метана, пропана, толуола, бензпирена и т.д., - которые, взаимодействуя с атмосферной влагой, образуют пресловутый смог крупных городов, вредный для всего живого и препятствующий доступу солнечных луче (в особенности полезного ультрафиолета).

2. Загрязнение пресных вод

Человек интенсивно использует водные природные ресурсы. Вода используется в быту (суточное ее потребление в городах – в среднем 150 л на одного человека), в промышленности (для выплавки 1 т стали требуется 200 м 3 воды, никеля – 4000 м3, производства синтетического волокна – до 5000 м3!), в сельском хозяйстве (для орошения 1 га земли требуется 12-14 м3 воды). «Отработав» же таким образом, вода оказывается так или иначе загрязненной, а будучи неочищенной и попав в природные водоемы, пагубно действует на фауну и флору. Особенно это касается коммунальных сточных вод и жидких отходов химической промышленности. Серьезным источником загрязнения озер и рек являются вымываемые дождями из почвы минеральные удобрения – нитраты и фосфаты, -а также различные ядохимикаты-пестициды. Живым организмам, обитающим в воде, вредны не только определенные вещества и химические соединения, но и резкое изменение ее температуры: например, кислород плохо растворяется в теплой воде, и сброс подогретых вод, практикуемый многими предприятиями, зачастую вызывает массовую гибель обитателей данного водоема.  Для нашей страны большую проблему составляет также засорение многих сибирских рек древесиной, затонувшей в результате непродуманного лесосплава (топляков): нарушается свободное течение, захламляется дно, гниющее дерево выделяет вредные для рыб и водорослей веществ.

 

3. Загрязнение Мирового океана
Вышеописанное загрязнение пресных вод, естественно, сказывается и на состоянии Мирового океана. Также, помимо ядовитых веществ, попадающих в него с речным стоком и осадками, «благодаря» морскому транспорту и подводной добыче полезных ископаемых, моря и океаны отравляются нефтепродуктами, солями тяжелых металлов, разнообразным бытовым и промышленным мусором. Это вызывает гибель, болезни, генетические мутации среди животных и растений как Мирового океана, так и прибрежных зон.

 

4. Антропогенные изменения почвы
Избыточное использование химических удобрений приводит к отравлению плодородного почвенного слоя, а нерациональный севооборот (ежегодный посев одной и той же культуры) истощает его. Неправильная обработка почвы приводит к ее эрозии – разрушению под воздействием воды или ветра. Так образовываются, например, промоины, которые могут разрастаться и углубляться до оврагов. Между тем для восстановления слоя почвы даже толщиной всего 1 см в естественных условиях требуется 250-300 лет! Различные земляные работы, в особенности т.н. открытый способ добычи полезных ископаемых, не только разрушают почву на конкретной территории, но, препятствуя движению грунтовых вод, нарушают гидрологический режим всей окружающей местности. При подземных разработках обычно формируется т.н. провально-терриконовый тип рельефа земной поверхности – непредсказуемые провалы (из-за глубинных пустот) и огромные терриконы (конусовидные холмы, сложенные из земли и пустой породы), - практически непригодный для жизнедеятельности большинства представителей фауны и флоры.

 

5. Загрязнение и вырубка лесов
Неконтролируемая вырубка древостоя приводит к неконтролируемым изменениям биосферы, уменьшает объем «зеленых легких» планеты. Осваивая лесные массивы, приспосабливая их для отдыха, человек вытаптывает и загрязняет почву, портит растительность, вытесняет животных с исконных мест обитания.

 

6. Истребление фауны
Подсчитано, что за последние 400 лет человек полностью уничтожил более  160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. Эти представители фауны «провинились» тем, что представляли для него пищевую или иную материальную ценность. Так, в частности, сгинули бизоны и зубры. По той же причине многие виды (пятнистый олень, голубой кит) поставлены на грань исчезновения. К массовой гибели животных приводят и такие деяния человека, которые не связаны с охотой на них, т.е. факторы, упомянутые в предыдущих параграфах данного раздела. Для фауны Мирового океана опасен небрежный морской промысел (к примеру, в Тихом океане ежегодно гибнуть тысячи дельфинов, запутавшихся в рыболовных сетях).

 

7. Радиоактивное загрязнение биосферы
Проблема возникла после разработки и использования атомного оружия в 1945 году (Хиросима и Нагасаки), усугубилась в ходе дальнейших атомных и термоядерных испытаний, которые до 1962 года проводились на земной поверхности, в атмосфере и подводой, и стала одной из острейших в сфере экологии в последнее время, когда аварии на АЭС, прежде всего на Чернобыльской, развеяли миф о безопасности «мирного атома». Вредное воздействие радиоактивного излучения (гамма-лучей) обусловлено его свойством вызывать непредсказуемые мутации клеток живых организмов, что приводит к т.н. лучевой болезни, смерти, необратимым генетическим изменениям. Радиоизотопы, как правило, имеют длительный период полураспада (исчисляемый сотнями лет), на протяжении которого являются источниками радиации. Особенно опасны из них такие, которые организм способен «принять» за полезное для себя вещество. Так,стронций-90 близок по своей структуре к кальцию и накапливается в костях, а цезий-137 сходе с калием и откладывается в мышечной ткани. Будучи же примененным в военных целях, ядерное оружие приведет к практически полному уничтожению земной биосферы, включая человека. Эта катастрофа отбросит эволюцию Земли на миллионы лет назад.


Примечание. Всем известные «озоновые дыры» не включены нами в этот печальный список из-за недостаточной ясности этого явления: версия об антропогенной его природе оспаривается многими учеными и специалистами.


Перспективы взаимодействия человека и биосферы
Деятельность человека закономерно привела к тому, что фактически вся биосфера Земли стала огромным антропоценозом (от греч.anthropos – человек, koinos – общий, общность) – сообществом организмов, в котором он является доминирующим видом, а его деятельность – определяющей состояние всей системы. Таким образом, от человека оказалась зависима сама эволюция земли. Естественный отбор теперь включает в себя антропогенный фактор. Выживают особи, лучше других приспособленные к жизни в новых условиях – в загрязненной среде. Так, в крупных городах сложилось бедное, но устойчивое к неблагоприятным воздействиям сообщество живых организмов (биоценоз): определение виды птиц, животных, рыб и растений. Вероятно, их эволюция способна привести в будущем к появлению новых, весьма необычных существ. Эти процессы еще недостаточно изучены, но понятно, что, бездумно потребительски относясь к природе, человек уже «выпустил джинна из бутылке, а иметь дело с этим «джинном» придется последующим поколениям. Уже сейчас никого не удивляют сообщения о рыбах-мутантах, обитающих в загрязненной воде и гибнущих в чистой. Созданный массовый культурой миф о Годзилле – гигантском динозавре, порожденном радиацией, - может когда-нибудь стать реальностью?
Однако такой печальный вариант дальнейшей эволюции возможен только при условии сохранения и усугубления нынешнего плачевного состояния окружающей среды. Сейчас же наблюдаются некоторые тенденции, вселяющие оптимизм. Это и активизация общественного мнения (движения «зеленых»), и реальные природоохранные действия политических, научных и деловых кругов разных стран. Для вредных веществ в атмосфере, воде, почве, материалах и т.п. установлены предельно допустимые концентрации (ПДК), превышение которых влечет за собой конкретное наказание виновных в этом. Некоторые веществ и соединения, вредные для биосферы, повсеместно запрещены к использованию в хозяйственной деятельности, например такой опасный пестицид, как ДДТ. Разработан ряд мероприятий, предотвращающих выбросы в окружающую среду вредных веществ: переход на экологически чистое топливо, установка очистных сооружений, закрытие «грязных» производств, внедрение безотходных и ресурсосберегающих технологий, поиски т.н. альтернативных источников энергии (Солнце, ветер, термальные источники, гидроэнергетика и т.д.). Много сил прилагается для охраны фауны и флоры, спасению вымирающих популяций (что уже привело к восстановлению былой численности таких животных, как бобр, лось, сайгак и др.). При условии сохранения этой тенденции может быть обеспечена дальнейшая естественная и благоприятная для вида homosapiens эволюция Земли.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Мы рассмотрели различные аспекты темы «Человек и эволюция Земли» и убедились, что взаимодействие человека и биосферы является решающим фактором дальнейшего развития нашей планеты. Из этого закономерно следует вывод об ответственности человечества за будущее Земли, а значит, и за свое собственное. Многие факты, к сожалению, говорят о том, что эта ответственность сознавалась и сознается не до конца и не всеми. Тем не менее то внимание к данной проблеме, которое уделяет большинство духовно развитых людей, глубокая научная проработка и слаженные действия многих стран по ее решению вселяют определенный оптимизм. В концепцию современного естествознания прочно вошло понятие о ноосфере. Стоит надеяться, что здравый смысл восторжествует, и биосфера стане ноосферой в понимании В.И. Вернадского – царством человеческого разума.

 

Рефераты I На главную

www.rioline.narod.ru