ГДЗ: Параграф § 67 / Биология 11 класс

Сущность биосферной роли человека заключается в том, что он является уникальным фактором, способным оказывать как мощное биогеохимическое, так и сознательное (разумное) воздействие на биосферу. Изначально человек играл роль в поддержании упорядоченности и устойчивости, но с развитием цивилизации его деятельность привела к формированию антропогенного круговорота, который нарушает естественные циклы и может привести к глобальному экологическому кризису. В контексте учения Вернадского, высшая роль человека — это переход к ноосфере, где он сознательно управляет природными процессами, обеспечивая их гармоничное развитие.

Наиболее значимым антропогенным круговоротом является круговорот, связанный с углеродом. Его проявления в природе заключаются в добавлении двух новых потоков углерода к естественному циклу:

• Разрушение гумуса: Высвобождение углерода из гумуса почв вследствие земледелия.
• Использование ископаемого топлива: Включение в круговорот огромных объемов углерода из древних источников (угля, нефти, газа, торфа) при их сжигании.

Это приводит к истощению устойчивого запаса углерода в биомассе и, одновременно, к увеличению концентрации углекислого газа в атмосфере, что является ключевой причиной изменения климата и формирования антропобиосферы.

Биосфера обладает механизмами отрицательной обратной связи, позволяющими ей компенсировать внешние (в том числе антропогенные) воздействия и поддерживать свое устойчивое состояние. Примеры таких действий:

• Уменьшение биомассы: Сокращение живого вещества (биомассы), что ведет к снижению выброса углерода и стабилизации его концентрации в атмосфере.
• Поглощение углерода: Усиление поглощения избыточного углекислого газа водными бассейнами и живыми организмами.

Однако с усилением антропогенного воздействия (особенно с развитием производительного хозяйства и использованием ископаемого топлива) эти механизмы ослабевают, и биосфера утрачивает способность к саморегуляции, переходя в состояние антропобиосферы.

Снижение биоразнообразия (видов, сообществ и экосистем) в современной антропобиосфере связано с тем, что для нее характерно не большое, а малое биоразнообразие. Это происходит из-за разрушения природных экосистем и вытеснения естественных видов. Примеры:

• Разрушение лесов: Вырубка естественных лесов и замена их монокультурными сельскохозяйственными полями или искусственными насаждениями.
• Изменение ландшафтов: Превращение диких степей и лугов в пахотные земли, что приводит к исчезновению аборигенных видов.
• Загрязнение водоемов: Попадание промышленных и бытовых отходов в реки и озера, что снижает видовое разнообразие водной флоры и фауны.

Ноосфера (от греч. \(\nu o o s\) – разум и \(\sigma \phi \alpha \iota \rho \alpha\) – шар) — это новая геологическая оболочка Земли, представляющая собой биосферу, сознательно преобразованную и управляемую коллективным разумом человечества. Это высшая стадия эволюции биосферы, на которой природные и социальные процессы развиваются гармонично и под контролем разума.

Ноогенез — процесс перехода биосферы в ноосферу, включающий два основных этапа:

• Протоноосфера (ранний этап): Характеризуется активным использованием накопленной солнечной энергии и природных ресурсов (угля, нефти, газа), что сопровождается непрерывным ростом энергопотребления. На этом этапе антропогенное воздействие усиливается.
• Ноосфера (завершающий этап): Достигается путем объединения усилий человечества, направленных на преодоление негативных антропогенных воздействий и переход к рациональному, сознательному управлению развитием биосферы.

Таблица 7 отражает высокий темп антропогенных изменений в биосфере, который значительно превышает темп естественных эволюционных процессов (эволюционные изменения происходят гораздо медленнее). Ключевые выводы:

• Энергопотребление и население: Рост энергопотребления (2,0% / год) опережает рост населения Земли (1,74% / год), что указывает на увеличение нагрузки на природные ресурсы на душу населения.
• Климат и атмосфера: Высокий темп изменения климата (0,6 °С за последние 100 лет) и истощения озонового слоя (1,0–2,0% / год) свидетельствуют о серьезных изменениях в глобальной атмосфере.
• Биоразнообразие и ресурсы: Темпы уменьшения биоразнообразия (0,65% / год) и сокращения площади лесов (0,9% / год) показывают, что антропогенная деятельность ведет к потере природных экосистем и видов.

Эти данные служат свидетельством того, что самосохранение биосферы на основе естественных механизмов маловероятно, и подчеркивают необходимость перехода к ноосфере.

Расчеты производятся на основе данных для одного человека, умноженных на 10.

• Железо и сталь: 10 человек \(\times\) 52 т/человек = 520 т
• Бытовой мусор: 10 человек \(\times\) 126 т/человек = 1260 т

Общее количество железа и стали, приходящееся на 10 человек в течение жизни, составляет 520 тонн.

Общее количество бытового мусора, приходящееся на 10 человек в течение жизни, составляет 1260 тонн.

Эти цифры наглядно демонстрируют огромные объемы потребления ресурсов и образования отходов в результате деятельности человечества.