Круговорот кислорода в биосфере.

Кислород является наиболее активным газом атмосферы. В пределах биосферы происходит обмен кислорода среды с живыми организмами или их остатками после гибели. Растения производят, главным образом, свободный кислород в течение веков, а животные являются его потребителями путем дыхания. В составе земной коры кислород занимает второе место после азота. Господствующей формой нахождения кислорода в атмосфере является молекула 0₂. Круговорот кислорода в биосфере весьма сложен, так как он вступает во множество химических соединений минерального и органического характера.

Свободный кислород современной земной атмосферы является побочным продуктом процесса фотосинтеза зе­леных растений, и его общее количество отражает баланс между его продукцией и процессами окисления и гниения различных веществ. В истории биосферы Земли наступи­ло такое время, когда количество свободного кислорода достигло определенного уровня и оказалось сбалансиро­ванным таким образом, что количество выделяемого кис­лорода стало равным количеству поглощаемого.

Круговорот азота в биосфере.

Круговорот азота в биосфере носит своеобраз­ный и замедленный характер. Фиксация азота в живом веществе нашей планеты осуществляется ограниченным количеством живых существ. Только некоторые микроорганизмы почв и поверхности Мировою океана способны расщеплять молекулярный азот N₂ и использовать его атомы для построения аминогрупп (- NН₂) белков и других органических соединений живого вещества.

Атмосферный азот поглощается при жизнедеятельнос­ти азотфиксирующими бактериями и некоторыми водо­рослями. Они синтезируют нитраты, которые становятся доступными для использования другими растениями био­сферы.

Растения и животные после своей гибели возвращают азот в почву, откуда он поступает в состав новых поко­лений растений и животных. Наряду с этим определенная часть азота в виде молекул возвращается в атмосферу.

В почвах происходит процесс нитрификации, который состоит в цепи реакций, когда при участии микроорганиз­мов происходит окисление иона аммония (NН₄⁺) до нит­рита (NO₂^-) или нитрита до нитрата (N0₃^-).

Восстановление нитритов и нитратов до газообразных соединений молекулярного азота (N₂) или оксида азота (NO₂) составляет сущность процесса денитрификации.

В малых количествах атмосферный азот связывается с кислородом в процессе грозовых разрядов в атмосфере, а затем с дождями выпадает на поверхность почв.

Человек и биосфера.

Человечество - часть биосферы, продукт ее эволюции. Как биологический вид, человек своей жизнедеятельностью влияет на природную среду не больше, чем другие живые организмы. Однако это влияние несравнимо с тем огромным воздействием, которое человек оказывает на природу благодаря своему труду.

Всемирная история показывает, что взаимоотношения человека и природных сообществ никогда не были безоблачными. Не зная многих закономерностей природы, нарушая их, человек часто не представляет губительных последствий своей «победы» над природой. Приведем лишь некоторые примеры отрицательного воздействия человека на природу:

• Климатические изменения или парниковый эффект;

• Нарушение озонового слоя;

• Загрязнение атмосферы;

• Уничтожение лесов;

• Нарушение состояния почв;

• Проблемы энергетики.

Охотничья деятельность далеких предков современного человека ускорила вымирание травоядных животных, а поджигание растительности в охотничьих целях часто приводило к опустыниванию. Но воздействие древних охотников и собирателей на природу не было значитель­ным. Позднее, с переходом к скотоводству и земледелию, человек стал разрушать, менять целые сообщества.

Известно, что государство Хорезм, государства Северной Африки потеряли свое могущество в результате хищнического отношения к почве. Перевыпас скота приводил к опустыниванию, избыточное увлажнение приводило к засолению почв.

Таким образом, уже в древности человек вызывал массовые вымирания, нарушение сукцессионных рядов, замены одного сообщества на другое.

За последние сто лет на планете произошло два важнейших сдвига: резко увеличилась численность населения, и еще более возросло производство. В результате этих процессов антропогенная нагрузка на биосферу существенно возросла. Теперь человечество стало оказывать заметное воздействие на функционирование всей биосферы. Человечество подошло в своем существовании к опасной черте. Поэтому все большее признание находят идеи устойчивого развития, идеи ноосферы.