Геоэкологические проблемы использования биологических ресурсов Земли.

Отличие биосферы от всех других оболочек: кислородная атмосфера, глобальный круговорот воды, ключевая роль углерода и его соединений связана с деятельностью биоты и характерны только для Земли. Глобальные геохимические циклы. Фотосинтез – процесс создания живого вещества из неживого, обеспечиваетустойчивое образование важнейшего из природных ресурсов – первичной биологической продукции. Биопродуктивность для суши 130 млрд.т органического вещества, или около 69 млрд.т углерода. Для океана – 90 млрд. т и 40. Средняя для мира удельная биопродуктивность 430 г/м2 или 43 ц/га . Для суши -100ц/га, для океана 25 ц/га. Фитомасса подавляющая часть биомассы суши (леса 87%), в океане больше беспозвоночных и микроорганизмов, отличающихся большей скоростью метаболизма. Поэтому океан производит меньше первичной биопродукции, но лишь в 2 раза. (а не в 4).Первичная биопродукция – основа жизнедеятельности. Баланс углерода замкнут, всего лишь 0,1% от биопродуктивности накапливается в экосистеме. Вследствие человеческой деятельности величина экосистемной продуктивности углерода (степени разомкнутости его баланса) возрастает и начинает оказывать решающе влияние на глобальные геоэкологические процессы. В тропической и экваториальной зонах в атмосферу из ландшафтов поступает 3% первичной продукции (1,6 млрд. т. углерода), а это говорит о высокой степени разомкнутости баланса углерода и органического вещества. Подсчитано, что к 2050 году степень разомкнутости увеличится до 10% (неблагополучие экосферы).Биологическая продукция – возобновимый ресурс, важный в обеспечении устойчивого функционирования экосферы. Синтез и диструкция вещества лежат в основе глобального геохимического цикла углерода. Антропогенные воздействия приводят к снижению продуктивности. Значительно роль биоты в гидрологическом цикле (живое вещество на 90% состоит из воды). Величина солнечной энергии, используемой растениями в 13 раз больше потребления энергии человеком. Антропогенная разбалансированность может привести к серьезным нарушениям баланса углерода. В природных экосистемах с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой 10% энергии. Горшковым В.Г. установлено, что в пределах биосферы биота сохраняет способность контролировать условия окружающей среды, если человек в процессе своей деятельности использует не более 1% первичной продукции. Остальное должно распределяться между видами и стабилизировать среду.(99%) на поддержание устойчивого развития. Деятельность человека: первичной продукции меньше исходной на 27 млрд.т(деградация), человек поглощает сельскохозяйственные и лесные продукты массой 37 млрд.т.. Как биологическому виду можно только 10 млрд.т.Всего потребляет и нарушает 58 млрд.т (40%). Первичной биологической продукции.

2 проблемы: 1 – чрезмерное поглощение и разрушение возобновимых биологических ресурсов; 2 – снижение роли биосферы в стабилизации состояния экосферы. Вторая более важная. Величина антропогенной доли поглощения и разрушения первичной биологической продукции – важнейший геоэкологический индекс чрезвычайного неблагополучия. Кризисного состояния экосферы.

Величина биологической продуктивности ландшафтов зависит от соотношения тепла и влаги. Наибольшая величина характерна для экваториальных лесов (около 4000 т/км2 в год)., тайга – 799, саванны – 1500, степи – 900, пустыни не более – 200.Такие же закономерности подчиняются и другие природные явления:почвы, геохимические процессы, климат, водный баланс, геоморфологические процессы..Закон географической зональности, обобщенный Будыко М.И. и Григорьевым А.А.Закон позволяет описать пространственное сочетание этих процессов(ПТК)или ландшафты в том виде, какие сейчас существовали бы, если не действовал человек. На 20-30% суши человек преобразовал ландшафты полностью. Внешне преобразованные территории выглядят благополучно,(в Западной Европе или США), но фактически этот области дестабилизации экосферы.. Из 96 зональных типов ландшафтов на равнинах мира, 40 исчезли.. Всего 60% территории преобразовано человеком.

И все же большие территории остаются нетронутыми, они играют большую общепланетарную роль в сохранении гомеостазиса экосферы и должны рассматриваться как ценнейшие достояния.

По степени антропогенной трансформации современные ландшафты могут быть подразделены на 2 группы: А - коренные (первичные) и

Б –Природно-антропогенные, которые делятся на вторично-производные и, антропогенно-модифицированные и техногенные.

Коренные (первичные) – это зональные типы ландшафтов, не подвергшиеся прямому хоз. воздействию (условно коренные) Ледниковые пустыни, тропические пустыни, высокогорные районы, бореальные леса, тундра., заповедники Россия обладает наибольшей в мире площадью свободных ото льда коренных ландшафтов.

Вторично-производные – это природно-антропогенные ландшафты, сформировавшиеся на месте первичных в результате хоз. деятельности, существующие в относительно устойчивом состоянии на протяжении благодаря естественным процессам саморегуляции. Березовые и осиновые леса, ксерофитные кустарники, и леса средиземноморского типа, деградировавшие степи, трансформированные саванны и др. Видимое преобладание значительно измененных сообществ растительности. Происходят изменения почв, микроклимата и др.

К категории антропогенно-модифицированных относятся ландшафты с относительно высокой степенью трансформацииАнтропогенные изменения быстрее, чемчем природные вариации географических условий.Управляются как природные системы. С/х, интенсивное выращивание древесины (сильвикультура), рекреационные области (парки).

Техногенные ландшафты – это природные системы, управляемые человеком. Города, карьеры, гидротехнические сооружения.

По типам деятельности антропогенные ландшафты могут быть разделены на: ландшафты районов неорошаемого земледелия, орошаемого земледелия, пастбищные, лесохозяйственные, горнопромышленные, урбанизирванные, рекреационные. (Куракова Л.И.1976)

Основные особенности антропогенной трансформации ландшафтов и экосистемявляется:

· Система из замкнутой превращается в открытую, Индикатор преобразования – степень открытости.

· Увеличивается однообразие ландшафтов

· Продуктивность ландшафтов снижается в прямой зависимостиот интегрального антропогенного давления.

· Химическое равновесиенарушено. Антропогенные потоки хим элементовна оди-два порядка превышают уровень естественных потоков хим элементов.

· Происходит трансформация земельного фонда.