Ноосфера и техносфера

Возникла еще одна неведомая  ранее проблема — экология и здоровье человека. Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы привели к росту и изменению структуры человеческих заболеваний. Появляются новые болезни, принесенные цивилизацией: аллергические, лучевые, токсические. Происходят генетические изменения в организме. В связи с крайне неблагоприятной экологической ситуацией в крупных промышленных городах во много раз увеличилось число заболеваний верхних дыхательных путей. Сверхвысокий ритм жизни и информационные перегрузки привели к тому, что кривая сердечно-сосудистых, нервно-психических, онкологических заболеваний сделала резкий скачок вверх.

Становится совершенно очевидной  пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. Для человечества сегодня жизненно необходимо изменение отношения к природе и в конечном счете к самому себе. [4, с.216]

Каковы же пути решения экологических проблем? Прежде всего, следует перейти от потребительского, технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею. Для этого, в частности, необходим ряд целенаправленных мер по экологизации производства, применение природосберегающих технологий и производств, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, а в идеале — создание безотходных технологий замкнутого цикла, безвредных как для природы, так и для здоровья человека. Необходим неумолимый, жесткий контроль за производством продуктов питания, что уже осуществляется во многих цивилизованных странах.

Кроме того, нужна постоянная забота о поддержании динамического равновесия между природой и человеком. Человек должен не только брать у природы, но и отдавать ей (посадки лесов, рыборазведение, организация национальных парков, заповедников и т.п.).

Однако ощутимый эффект перечисленные  и другие меры могут принести лишь при условии объединения усилий всех стран для спасения природы. Первая попытка такого международного объединения была сделана в начале нашего века. В ноябре 1913 г. в Швейцарии собралось первое международное совещание по вопросам охраны природы с участием представителей 18 крупнейших государств мира. Ныне межгосударственные формы сотрудничества выходят на качественно новый уровень. Заключаются международные концепции по охране окружающей среды, осуществляются различные совместные разработки и программы. Активна деятельность «зеленых» (общественных организаций по защите окружающей среды — «Гринпис»). Экологический интернационал Зеленого Креста и Зеленого Полумесяца в настоящее время разрабатывает программу по решению проблемы «озоновых дыр» в атмосфере Земли. Следует, однако, признать, что из-за весьма различного уровня социально-политического развития государств мира международное сотрудничество в экологической сфере еще весьма далеко от желаемого и необходимого уровня.

Другой мерой, направленной на улучшение взаимоотношений человека и природы, является разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно энергетических источников, имеющих для жизни человечества важнейшее значение. Подсчеты международных экспертов показывают, что если исходить из современного уровня потребления, то запасов угля хватит на 430 лет, нефти — на 35 лет, природного газа — на 50. Срок, особенно по запасам нефти, не такой уж и большой. В связи с этим необходимы разумные структурные изменения в мировом энергобалансе в сторону расширения применения атомной энергии, а также поиск новых, эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источников энергии.

Еще одним важным направлением решения экологической проблемы является формирование в обществе экологического сознания, понимания природы как другого существа, над которым нельзя властвовать без ущерба для себя. Экологическое обучение и воспитание в обществе должны быть поставлены на государственный уровень и проводиться с раннего детства.

С большим трудом, совершая мучительные ошибки, человечество постепенно все больше начинает осознавать необходимость перехода от потребительского отношения к природе к гармонии с ней. [5, с.89]

1.5. Единство  и многообразие органического  мира

Как считает большинство  биологов, примерно 1 млрд. лет назад  произошло разделение живых существ  на два царства — растений и  животных. Различия между ними можно  разделить на три группы: 1) по структуре  клеток и их способности к росту; 2) по способу питания; 3) по способности  к движению.

Отнесение к одному из царств проводится не по каждому признаку, а по совокупности различий. Так, кораллы, моллюски, речная губка — бодяга всю жизнь остаются неподвижными, и тем не менее, имея в виду другие свойства, их относят к животным. Существуют насекомоядные растения, которые по способу питания относятся к животным. Выделяют и переходные типы, как, скажем, эвглена зеленая, которая питается, как растение, а двигается, как животное. И все же три отмеченные группы различий помогают в подавляющем большинстве случаев.

Кристаллы растут, но не воспроизводятся; растения воспроизводятся, но не двигаются; животные двигаются и воспроизводятся. В то же время у растений некоторые  клетки сохраняют способность к  активному росту на протяжении всей жизни организма. В пластидах  — белковых телах клеток растений заключен хлорофилл, придающий растениям  зеленую окраску. Его наличие  связано с основной космической  функцией растений — улавливанием и превращением солнечной энергии. Эта функция определяет строение растений. «Свет лепит формы растений, как из пластического материала», —писал австрийский ботаник И.Визнер. По словам В.И.Вернадского, «в биосфере видна неразрывная связь между освещающим ее световым солнечным излучением и находящимся в ней зеленым живым миром организованных существ». Самое большое дерево в мире — акация гальпини (высотой 122 м, 44м в периметре).

У животных клеток есть центриоли, но нет хлорофилла и клеточной стенки, мешающей изменейию формы. Что же касается различий в способе питания, то большинство растений необходимые для жизни вещества получают в результате поглощения минеральных соединений. Животные питаются готовыми органическими соединениями, которые создают растения в процессе фотосинтеза.

В ходе развития животного  мира происходила дифференциация органов по функциям, которые они выполняют, и возникли двигательная, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, нервная системы и органы чувств.

В XVIII—XIX веках ученые потратили  много усилий для систематизации всего многообразия растительного и животного мира. Появилось направление в биологии, получившее название «систематики». Были созданы классификации растений и животных в соответствии с их отличительными признаками. Основной структурной единицей был признан вид, а более высокие уровни составили последовательно род, отряд, класс.

На Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн. видов  животных, в том числе позвоночных  — 70 тыс., птиц — 16 тыс., млекопитающих —12540 видов. Подробная систематизация различных форм жизни создала предпосылки для изучения живого вещества как целого, что впервые осуществил выдающийся русский ученый Вернадский в своем учении о биосфере. [7, с.78]

1.6. Жизнь  как биологический круговорот  веществ

В зависимости от характера  питания строится пирамида питания, состоящая из нескольких трофических уровней. Низший занимают автотрофные организмы, питающиеся неорганическими соединениями, прежде всего растения. На более высоком уровне располагаются гетеротрофные организмы, использующие в пищу биомассу растений. Затем идут гетеротрофы второго порядка, питающиеся гетеротрофами первого порядка, т. е. травоядными животными и т. д.

Пирамида питания связана  с круговоротом вещества в биосфере , который выглядит следующим образом:

Один из важнейших принципов  экологии — принцип устойчивости, в соответствии с которым, чем больше трофических уровней и чем они разнообразнее, тем устойчивей биосфера.

Экология показала также, что живой мир — не совокупность живых существ, а единая система, сцементированная множеством цепочек  питания и иных взаимоотношений. Если даже небольшая часть его  погибнет, погибнет и все остальное. В то же время, как писал Н.Винер, «сообщество простирается лишь до того предела, до которого простирается действительная передача информации».

К важным выводам экологии можно отнести следующие, отмечавшиеся еще Вернадским. 1. Каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи со средой, т. е. с другими организмами и неживой природой. 2. Жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на нашей планете. Совершенствуясь в процессе эволюции, живые организмы все шире распространялись на планете, стимулируя перераспределение энергии и веществ. 3. Размеры популяции возрастают до тех пор, пока среда может выдерживать их дальнейшее увеличение, после чего достигается равновесие. Численность колеблется вблизи равновесного уровня.

Принцип равновесия играет в живой природе огромную роль. Равновесие существует между видами и смещение его в одну сторону, скажем, уничтожение хищников, может привести к исчезновению жертв, у которых не будет хватать пищи. Естественное равновесие существует и между организмом и окружающей его неживой средой. Великое множество равновесий поддерживает общее равновесие в природе.

Равновесие в живой  природе не статично, как равновесие кристалла, а динамично, представляя собой движение вокруг точки устойчивости. Если эта точка не меняется, то такое состояние называется гомеостазом («гомео» — тот же, «стасис» — состояние). Гомеостаз — механизм, посредством которого живой организм поддерживает параметры своей внутренней среды, противодействуя внешним воздействиям, на таком постоянном уровне, который обеспечивает нормальную жизнь. Кровяное давление, частота пульса, температура тела — все это обусловлено гомеостатическими механизмами, которые работают настолько хорошо, что мы обычно их не замечаем. В пределах «гомеостатического плато» действует отрицательная обратная связь, за пределами его — положительная обратная связь, и система гибнет. [8, с.56]

Заключение

В данной работе рассмотрены  теоретические аспекты учения Вернадского  о ноосфере.

В заключении можно сделать  следующие выводы:

В учении Вернадского о биосфере живое вещество преобразует верхнюю оболочку Земли. Постепенно вмешательство человека все увеличивается, человечество становится основной планетарной геолого-образующей силой. Поэтому (стержень учения Вернадского о ноосфере) человек несет прямую ответственность за эволюцию планеты. Понимание им данного тезиса необходимо и для его собственного выживания. Стихийность же развития сделает биосферу непригодной для обитания людей. В связи с этим человеку следует соизмерять свои потребности с возможностями биосферы.

Техносфера все больше преобразует природу, изменяя прежние и создавая новые ландшафты, активно влияя на другие сферы и оболочки Земли, и прежде всего опять-таки на биосферу.

Отрицательным как для  природы, так и для общества становится бесцеремонное вмешательство человека в окружающую среду в наши дни, ибо последствия его из-за высокого уровня развития производительных сил зачастую носят уже глобальный характер и порождают глобальные экологические проблемы.

На Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн. видов  животных, в том числе позвоночных  — 70 тыс., птиц — 16 тыс., млекопитающих —12540 видов. Подробная систематизация различных форм жизни создала предпосылки для изучения живого вещества как целого, что впервые осуществил выдающийся русский ученый Вернадский в своем учении о биосфере.

2. Задача

Рассчитать материальный и тепловой баланс ступенчатого восстановления железа из оксидов.

Список литературы

1. Вернадский В. И. Философские  мысли натуралиста. — М.: Наука, 1998.

2. Гиренок Ф. И. Экология, цивилизация, ноосфера. — М.: Наука, 1997.

3. Горелов А.А. Концепции  современного естествознания. –  М.: Центр, 2003.

4. Гумилев Л. Н. Этногенез  и биосфера Земли. — М.: Танаис  ДИ-ДИК, 1994.

5. Казначеев В.П. Учение  В. И. Вернадского о биосфере  и ноосфере. — М.: Наука, 1999.

6. Концепции современного  естествознания. / Под ред.проф.В.Н.Лавриненко, В.П.Ратникова. – М.: ЮНИТА-ДАНА, 1999.

7. Моисеев Н. Н. Человек  и ноосфера. — М.: Молодая гвардия, 1990.

8. Циолковский К.Э. Очерки  о Вселенной. — М.: Паимс, 1992.

9. Чижевский А. Л. Космический  пульс жизни. — М.: Мысль, 1995.