Ресурсы, необходимые для жизнедеятельности биоты
Ресурсы литосферы представлены минералами и горными породами, включающими жизненно необходимые элементы биофильного ряда -кудюриты (это минеральная пища литофагов) и подземные воды.
Очень важными являются макробиогенные элементы, такие как кислород, азот, углерод, кальций, фосфор, сера и др. Они требуются организму в значительных количествах и обеспечивают его рост и развитие.
Процессы фотосинтеза, метаболическую функцию, азотный обмен обеспечивают микробиогенные элементы – железо, медь, цинк, магний, калий и др.
За исключением бора те же элементы требуются животным, часть которых они получают, используя в пищу продуценты, и часть из минеральных соединений и природных вод.
В малых количествах жизненно необходимы, селен, хром, никель, фтор, йод и др. Они необходимы для деятельности организмов и выполнения биогеохимических функций.
Часть этих элементов находится в атмосфере в газообразном состоянии, другая часть растворена в воде гидросферы или находится в почвенном покрове в связанном состоянии и в литосфере.
Все эти элементы в процессе своей жизнедеятельности растения (продуценты) извлекают непосредственно из грунтов.
Эпизодической пищей для травоядных и всеядных животных являются минеральные вещества кудюров, употребляющихся вместе с пищей около двух раз в году.
Кудюры регулируют солевой состав организма. К ним относятся в основном минералы группы цеолитов.
Помимо цеолитов стимуляторами роста растений, животных и рыб являются глинистые минералы – бензониты, палыгорскиты, глауконит, диатомит.
Основой существования биоты являются подземные воды, определяющие направленность и скорость биохимических процессов растений и животных.
В системе «литосфера-биота» ресурсы являются базой для эволюции биоты и самой возможности её существования.
Большое влияние на биоту, да и на само существование жизни, оказывают основные функции литосферы.
Рисунок 1. Функции литосферы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Специалисты выделяют следующие основные функции:
- ресурсную экологическую функцию;
- геодинамическую экологическую функцию;
- геохимическую экологическую функцию;
- геофизическую экологическую функцию.
Надо сказать, что экологические функции литосферы и их проявление обуславливаются эволюционным развитием планеты под воздействием природных и техногенных факторов.
Здесь выделяется два основных временных этапа:
- чисто природный этап, охвативший время от зарождения Земли до появления цивилизации;
- природно-технический этап, охвативший последние 200 лет.
Ресурсная и геодинамическая экологические функции литосферы
Ресурсная функция определяет роль ресурсов – минеральных, органических, органоминеральных, определяет роль пространства литосферы для жизни биоты как биогеоценоза, так и социальной структуры.
Рисунок 2. Ресурсная функция литосферы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В самом раннем периоде развития планеты ресурсы литосферы имели накопительную тенденцию. Они сыграли огромную роль в эволюционном развитии органического мира и создали материальный базис для появления цивилизации людей.
На смену накопительному периоду пришел период интенсивного их потребления, включая и те, которые относятся к невозобновимым.
Сегодня существует дефицит геологического пространства, что особенно ощущается в малых по площади странах.
Фундаментом для всех видов ресурсов, почвенного покрова, флоры и фауны планеты является геологическая среда, связанная с ними генетически.
С ростом народонаселения и его потребностей в ресурсах в перспективе необходимо учитывать их истощение и с большим вниманием относиться к роли ресурсной функции в развитии общества и существовании экосистем любого уровня.
Имеет свои ограничения и территориально-пространственная ресурсная функция литосферы.
По данным Г.В. Вахромеева, к освоенным относится 56% поверхности суши, и с возрастающей скоростью идет освоение подземного пространства.
Участки литосферы, расположенные близко к поверхности (это место обитания биоты) – обитатели пещер, землеройные и норные животные, микроорганизмы.
С другой стороны, эти подземные пространства используются для строительства подземных коммуникаций, транспортных магистралей, вместилища для захоронения отходов, как высокотоксичных, так и радиоактивных.
Строительство инженерных объектов под землей обостряет экологические проблемы.
К составляющим ресурсную функцию литосферы относятся ресурсы для жизнедеятельности всех биологических видов.
Среди ресурсов литосферы 4-е составляющих необходимы для жизни организмов:
- биогенные элементы, для функционирования живых систем;
- минеральная пища литофагов – минеральные вещества кудюров;
- поваренная соль;
- почвенные и подземные воды.
Источником макро и микроэлементов для развития живых организмов является литосфера.
Геодинамическая функция представляет собой способность к проявлению и развитию природных и антропогенных геологических процессов.
Осуществление функции началось с момента появления биоты, а развитие и становление тесно и неразрывно связано с эволюцией планеты и биосферы.
В истории Земли записано множество кризисных ситуаций и катастрофических явлений глобального и регионального масштабов.
Были в истории Земли и эпохи относительного спокойствия во время которого органический мир развивался плавно в соответствии с установившимися условиями.
Геодинамическая функция литосферы может проявляться как в негативной, так и позитивной форме по отношению к развитию и пространственному распространению биоты.
Это отношение может проявляться через ресурсную или геофизико-геохимическую функции.
Геодинамические процессы по степени воздействия на биоту делятся на две группы - процессы, не оказывающие прямого негативного влияния на живые организмы, процессы, действующие на биоту в форме катастрофических явлений и стихийных бедствий.
С первыми процессами связано перемещение плит литосферы, медленные тектонические вертикальные и горизонтальные движения, выветривание, денудация, перемещение осадочного материала и осадконакопление.
Катастрофические же геологические явления в результате своего кратковременного проявления приводят к разрушению привычной природной структуры, нарушают условия обитания биоты, приводят к жертвам.
Особенно опасны землетрясения, извержения вулканов, оползни, обвалы, камнепады, провалы и др.
Геохимическая и геофизическая экологические функции литосферы
Геохимическая и геофизическая функции литосферы отражают свойства в первом случае геохимических неоднородностей природного и техногенного происхождения, а во втором случае геофизических неоднородностей того же происхождения.
Геохимическая функция принимает активное участие в процессах круговорота веществ в природе.
Своей деятельностью человек не только меняет природные ландшафты, но и ускоряет процессы миграции химических элементов в географическую среду.
На протяжении миллиардов лет природа не только создавала, но и упаковывала минеральные соединения в виде месторождений, а человек их рассеивает или концентрирует.
Рассеивание начинается с момента добычи руды и продолжается при её транспортировке до места назначения.
В ходе процессов дробления и обогащения на фабрике потери руды продолжаются.
Рудная пыль попадает в воздух, водоемы, оседает на почве.
От этих нежелательных чужеродных элементов природа избавляется через их окисление и разрушение.
Например, железо за время его эксплуатации полностью окисляется, переходит в ржавчину и разрушается.
Химические элементы, опасные для живых организмов, находятся в связанном состоянии, а в чистом виде они представляют наибольшую опасность.
Это такие техногенные радиоактивные вещества и тяжелые металлы как свинец, цинк, ртуть, кадмий, никель и др.
Без вмешательства человека их значительные концентрации в некоторых частях биосферы в результате геохимических процессов не смогли бы возникнуть.
Такая функции литосферы как геофизическая реализуется через физические факторы, радиацию, шумовые и тепловые эффекты.
Земля имеет постоянный естественный радиационный фон, к которому за многие миллионы лет живые организмы сумели адаптироваться и он не представляет для них никакой опасности.
Деятельность человека приводит к увеличению радиационного фона в 100, а в ряде мест планеты даже в 1000 раз.
