Вопросы и упражнения

1. Как можно охарактеризовать историческое изменение роли человека в биосфере?
Ответ:
Исторически, роль человека в биосфере прошла несколько стадий изменения, от относительной незначительности до определяющего влияния на биологическое разнообразие и экосистемы.
Первоначально, когда человек был охотником-собирателем, его влияние на природу было минимальным, ограничиваясь лишь использованием растений и животных для своих нужд. С развитием сельского хозяйства и скотоводства, люди стали прямо влиять на состояние почв, растительности и животных путем обработки земли, вырубки лесов и выведения домашних животных.
С развитием науки и технологии, человеческое влияние на биосферу стало все более значительным. Индустриализация привела к значительному загрязнению окружающей среды, изменению климата и разрушению природных экосистем. Это вызвало необходимость появления концепции устойчивого развития, призванной сбалансировать интересы человечества и экологии.
В современном обществе человек играет роль ключевого фактора, влияющего на состояние биосферы. В то время как многие человеческие действия могут приводить к отрицательным последствиям, существует возможность использовать научные знания и технологии для минимизации влияния человека на природу и создания более устойчивой экономики.
Таким образом, изменение роли человека в биосфере можно охарактеризовать как эволюцию от относительной незначительности до ключевого игрока, которому необходимо учиться жить в гармонии с природой.

2. В чём выражается влияние человека на экосистемы?
Ответ:
Влияние человека на экосистемы может проявляться в различных формах и иметь как отрицательные, так и положительные последствия.
Негативное влияние человека на экосистемы включает:
1. Разрушение и изменение естественных экосистем: человеческая деятельность может приводить к вырубке лесов, засолению почв, изменению рельефа и другим формам непрерывного изменения естественных экосистем, что может приводить к нарушению экологического баланса и уменьшению биоразнообразия.
2. Загрязнение окружающей среды: отходы, выбросы и другие формы загрязнения окружающей среды вредят живым организмам и экосистемам.
3. Изменение климата: человеческая деятельность может приводить к изменению климата, вызывая глобальное потепление и изменение климатических условий, что может повлиять на экосистемы, например, вызвать исчезновение некоторых видов животных и растений.
4. Внедрение инородных видов: внедрение инородных видов может приводить к нарушению экосистем, вытесняя местные виды и изменяя экологические взаимодействия.
5. Изменение химического состава атмосферы: выделение парниковых газов и других химических веществ может привести к изменению состава атмосферы, вызвать кислотные дожди и другие нежелательные явления.
Однако, положительное влияние человека на экосистемы также может иметь место, например:
1. Создание новых экосистем: человек может создавать искусственные экосистемы, которые могут стать убежищем для редких видов животных и растений.
2. Восстановление нарушенных экосистем: человек может восстанавливать экосистемы, которые были разрушены его деятельностью.
3. Сохранение биоразнообразия: сохранение и защита природных экосистем может привести к сохранению биоразнообразия, что способствует сохранению жизни на Земле.

3. Обоснуйте законы Коммонера известными вам примерами.
Ответ:

4. Какие экосистемы труднее и дольше восстанавливаются?
Ответ:
Экосистемы являются сложными и уязвимыми системами, которые могут быть нарушены различными внешними факторами, такими как антропогенное воздействие, природные катастрофы, климатические изменения и другие факторы. Восстановление экосистем может занять много времени и ресурсов, и не все экосистемы одинаково восстанавливаются. Некоторые экосистемы могут быть восстановлены относительно быстро, тогда как другие могут потребовать десятилетий или даже столетий.
Вот некоторые примеры экосистем, которые труднее и дольше восстанавливаются:
1. Рифовые экосистемы. Рифы являются домом для множества видов морской жизни и играют важную роль в охране береговых зон. Но рифовые экосистемы очень уязвимы и подвержены негативному воздействию глобального потепления, загрязнения морской воды, а также интенсивного рыболовства и аквакультуры. Восстановление рифовых экосистем может занять многие десятилетия или столетия.
2. Тропические леса. Тропические леса являются домом для множества видов животных и растений и являются важными источниками кислорода и регуляторами климата. Однако массовая вырубка лесов и сжигание лесной подстилки ведут к ухудшению почвенного покрова, засухам, повышению температуры и к уменьшению биоразнообразия. Восстановление тропических лесов может занять много времени и средств.
3. Тундры и арктические экосистемы. Арктические экосистемы являются домом для редких видов растений и животных и играют важную роль в борьбе с глобальным потеплением. Однако глобальное потепление и промышленная деятельность приводят к разрушению арктических экосистем и уменьшению их площади. Восстановление арктических экосистем может занять много времени и ресурсов, так как они медленно растут и развиваются.

5. Представьте себе природную (например, падение на Землю крупного астероида) или антропогенную катастрофу (например, взрыв мощного ядерного заряда). Какими могут быть последствия для биосферы в первом и во втором случае?
Ответ:
Природная катастрофа, такая как падение на Землю крупного астероида, может иметь серьезные последствия для биосферы. Такая катастрофа может привести к масштабному разрушению экосистем, которые находятся в зоне падения астероида. Удар может привести к высвобождению огромного количества пыли и газов, которые могут блокировать солнечный свет, вызвать изменение климата и длительное охлаждение планеты. Кроме того, падение астероида может вызвать сильные землетрясения, цунами и другие природные катастрофы, которые также могут иметь негативные последствия для живых организмов.
Антропогенная катастрофа, например, взрыв мощного ядерного заряда, также может иметь разрушительные последствия для биосферы. Ядерный взрыв может привести к высвобождению радиоактивных веществ в окружающую среду, что может вызвать радиоактивное загрязнение воздуха, почвы и воды. Это может иметь негативные последствия для живых организмов, включая различные формы рака, мутации генетического материала, повреждения органов и систем, а также длительное нарушение экосистем. Кроме того, ядерный взрыв может вызвать климатические изменения и иметь долгосрочные последствия для планеты в целом.
В обоих случаях последствия для биосферы могут быть значительными и влиять на жизнь всех живых организмов на планете в течение многих лет.

6. Сравните известную вам продукцию земледелия и животноводства. Какие химические элементы в первую очередь изымаются в каждом случае? Почему? Какие потери фактически являются безвозвратными? Что можно сделать для компенсации потерь?
Ответ:
Продукция земледелия и животноводства имеют разные химические составы, поскольку растения и животные имеют различные питательные потребности. В целом, в земледелии наиболее важным элементом является азот, а в животноводстве - фосфор.
Азот является важным элементом для растительного роста и развития, и его часто добавляют в почву в виде удобрений. Однако, не все добавленный азот поглощается растениями, и некоторое количество уходит в атмосферу в виде газа. Потери азота могут также происходить через вымывание его из почвы водой, что приводит к загрязнению водных ресурсов.
Фосфор является важным элементом для здоровья костей у животных и используется в качестве добавки в корм для животных. Некоторая часть фосфора, содержащегося в корме, не усваивается животным и выводится с ними вместе с навозом. Фосфор также может быть потерян в процессе обработки навоза или сточных вод.
Одним из способов компенсации потерь питательных веществ является возвращение навоза и удобрений на почву. Это может помочь восстановить питательные вещества и поддержать здоровый рост растений или животных. Кроме того, можно применять специальные методы удобрения и хозяйствования, которые уменьшают потери питательных веществ и защищают окружающую среду от загрязнения.