Человек и среда обитания
Земля — это планета Солнечной системы. Ее возраст составляет примерно 4, 7 миллиарда лет. Земля имеет форму шара и находится в постоянном движении. Она вращается вокруг Солнца со средней скоростью 30 км/с. Период полного обращения вокруг Солнца составляет 365, 25 суток. Земля также вращается вокруг собственной оси. Скорость вращения на экваторе равна 465 м/с, по мере удаления от него скорость уменьшается, а на полюсах она равна нулю. Полный оборот Земли вокруг оси занимает 23 часа 56 минут. На расстоянии 384400 километров вокруг Земли вращается ее спутник — Луна. Земля обладает магнитным, электрическим, гравитационным полем. В центре Земли находится ядро. Оно представлено веществом, раскаленным до 5 — 6 тысяч градусов Цельсия. Радиус ядра примерно равен 3, 5 тысячи километров. Ядро составляет 16% общего объема Земли. Давление в центре ядра — 3, 7 миллиона атмосфер. Ядро окружено толстым слоем мантии, которая составляет 83% общей массы Земли. Далее идет сравнительно тонкая земная кора.
Суша представлена материками: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Антарктида, Австралия и множеством островов. Она возвышается над поверхностью Мирового океана в среднем на 875 метров. Леса занимают 30% суши, саванны и редколесье — 20%, ледники — 10%, прочие ландшафты — 10%, пахотные земли и урбанизированные территории — 10%. • Масса Земли — 5976 × 1021 кг. • Объем Земли — 1083 × 109 км3. • Средний радиус — 6371, 0 км. • Длина окружности по экватору — 40075, 7 км. • Общая площадь — 510, 2 млн. км2, в том числе: суша — 149, 1 млн. км2 (29, 2%); вода — 361, 1 млн. км2 (70, 8%). • Самая высокая точка планеты — гора Эверест — 8848 метров. • Средняя глубина Мирового океана 3711 метров, наибольшая — 11022 метра. • Средняя температура приземного слоя воздуха составляет на планете 14°С. • Среднегодовое количество осадков — 1000 мм. • Жизнь на Земле зародилась 3, 5 миллиарда лет назад. Человек появился на планете примерно 3 миллиона лет назад. На Земле проживает более 6 миллиардов человек. Земля окутана сплошным толстым слоем атмосферы, которая состоит из смеси газов, водяного пара, капелек влаги, кристалликов льда. Толщина атмосферы составляет примерно 20 тысяч километров. Четкой верхней границы у атмосферы нет, поскольку она постепенно переходит в безвоздушное, межпланетное пространство. С увеличением высоты плотность атмосферы и ее давление убывают. Атмосфера состоит из пяти слоев: тропосферы до 10 километров, стратосферы до 50 километров, мезосферы до 80 километров, термосферы до 800 километров, экзосферы. Примерно половина всей массы атмосферы сосредоточена в околоземном пространстве на высоте до 5 километров. Биосфера (греч. bios — жизнь, sphaira — шар) возникла под влиянием солнечной энергии в результате длительных биохимических процессов. Она является оболочкой Земли, включающей как область распространения живого вещества, так и само это вещество.
В биосферу входят: атмосфера, состоящая из тропосферы и нижней части стратосферы, гидросфера — глубины Мирового океана, и литосфера – верхняя часть оболочки Земли. Верхней границей служит защитный озоновый экран, который предохраняет живые организмы на Земле от вредных влияний ультрафиолетовых лучей. К биосфере относится и человек. Биосфера представляет собой грандиозную равновесную систему с непрерывным круговоротом вещества и энергии, в котором активную роль играют микроорганизмы. Для биосферы характерно: • присутствие живого вещества; • наличие значительного количества жидкой воды; • восприятие мощного потока энергии солнечных лучей; • присутствие поверхностей раздела между веществами, находящимися в трех фазах (твердой, жидкой и газообразной). Развитие биосферы определяет Космос, откуда поток энергии поступает на Землю. Доминирующим источником энергии для Земли является Солнце. Энергия Солнца расходуется на: • физические и химические процессы, происходящие в атмосфере, гидросфере и литосфере; • перемещение воздушных масс; • испарение воды; • выделение и поглощение газов; • растворение веществ. В биосфере энергия солнечного излучения расходуется, трансформируется, связывается. Накопителями энергии являются органические вещества. Общее количество солнечной энергии, достигающей верхней границы атмосферы, составляет в среднем 700 ккал/см2 в сутки. Около 55 ккал/см2 в год видимой части солнечного спектра достигает поверхности Земли и используется организмами. Составные части биосферы можно условно разделить на живую и неживую природу. Системы взаимодействий живой (биоценоз) и неживой природы получили название экологических систем или биогеоценозов. Основными компонентами биоценоза являются три группы организмов: растения, животные и микробы. В экосистему леса входят все деревья, кустарники, травы, лишайники, грибы, животные, микроорганизмы, почва с ее обитателями, газы атмосферы и соли, растворенные в почвенной воде. Экосистему озера или моря составляют все растения, животные и микробы водоема, вся водная масса с растворимыми в ней веществами, грунты с органическими и минеральными частицами. Вещества движутся от одного компонента к другому, отражая известную общую закономерность круговорота веществ в природе, например, движение атмосферного кислорода. Все организмы потребляют его при дыхании, а выделяют кислород в окружающую среду только растения. Весь запас свободного кислорода, необходимого для жизни на нашей планете, создают растения в процессе фотосинтеза, т. е. под воздействием солнечной энергии. Ежегодно зеленый покров Земли усваивает 170 млрд. т. воды и выделяет около 115 млрд. т. кислорода. Используя ядовитую для большинства живых существ углекислоту, зеленые растения создают органические вещества, т. е. пищу для всех других групп организмов. В биосферу входят: атмосфера, состоящая из тропосферы и нижней части стратосферы, гидросфера — глубины Мирового океана, и литосфера – верхняя часть оболочки Земли. Верхней границей служит защитный озоновый экран, который предохраняет живые организмы на Земле от вредных влияний ультрафиолетовых лучей. К биосфере относится и человек. Биосфера представляет собой грандиозную равновесную систему с непрерывным круговоротом вещества и энергии, в котором активную роль играют микроорганизмы.
Для биосферы характерно: • присутствие живого вещества; • наличие значительного количества жидкой воды; • восприятие мощного потока энергии солнечных лучей; • присутствие поверхностей раздела между веществами, находящимися в трех фазах (твердой, жидкой и газообразной). Развитие биосферы определяет Космос, откуда поток энергии поступает на Землю. Доминирующим источником энергии для Земли является Солнце. Энергия Солнца расходуется на: • физические и химические процессы, происходящие в атмосфере, гидросфере и литосфере; • перемещение воздушных масс; • испарение воды; • выделение и поглощение газов; • растворение веществ. В биосфере энергия солнечного излучения расходуется, трансформируется, связывается. Накопителями энергии являются органические вещества. Общее количество солнечной энергии, достигающей верхней границы атмосферы, составляет в среднем 700 ккал/см² в сутки. Около 55 ккал/см² в год видимой части солнечного спектра достигает поверхности Земли и используется организмами. Составные части биосферы можно условно разделить на живую и неживую природу. Системы взаимодействий живой (биоценоз) и неживой природы получили название экологических систем или биогеоценозов. Основными компонентами биоценоза являются три группы организмов: растения, животные и микробы. В экосистему леса входят все деревья, кустарники, травы, лишайники, грибы, животные, микроорганизмы, почва с ее обитателями, газы атмосферы и соли, растворенные в почвенной воде. Экосистему озера или моря составляют все растения, животные и микробы водоема, вся водная масса с растворимыми в ней веществами, грунты с органическими и минеральными частицами. Вещества движутся от одного компонента к другому, отражая известную общую закономерность круговорота веществ в природе, например, движение атмосферного кислорода. Все организмы потребляют его при дыхании, а выделяют кислород в окружающую среду только растения. Весь запас свободного кислорода, необходимого для жизни на нашей планете, создают растения в процессе фотосинтеза, т. е. под воздействием солнечной энергии. Ежегодно зеленый покров Земли усваивает 170 млрд. т. воды и выделяет около 115 млрд. т. кислорода. Используя ядовитую для большинства живых существ углекислоту, зеленые растения создают органические вещества, т. е. пищу для всех других групп организмов. В реальных экосистемах круговорот обычно бывает незамкнутым, так как часть веществ уходит за пределы экосистемы, а часть — поступает извне. В целом же круговорот в природе сохраняется. Более простые экосистемы объединены в общую планетарную экосистему (биосферу), в которой круговорот веществ проявляется в полной мере. Жизнь на Земле возникла около 3 млрд. лет назад. Если бы не было замкнутого потока необходимых для жизни веществ, запасы бы давно исчерпались и жизнь прекратилась. Развитие биосферы связано с появлением человека на Земле. Жизнь живых организмов, в том числе и человека, невозможна без окружающей среды, без природы. Человеку свойственен обмен веществ с окружающей средой, который является основным условием существования любого живого организма. Организм человека во многом связан с компонентами биосферы — растительностью, насекомыми, животными, микроорганизмами. Он входит в глобальный круговорот веществ. Человеческий организм, как и организмы других животных, подвержен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезонные изменения окружающей температуры, активности солнечной радиации. Человек обладает уникальной способностью самопознания, познания и преобразования окружающего мира. Человек стал главной силой, изменяющей процессы в биосфере. Научно-технический прогресс значительно опередил наши знания законов биосферы, что привело к заметному нарушению биосферного равновесия, превышению возможностей природных систем по самоочищению. Необходимо изучать законы природы, чтобы предотвратит ее разрушение, найти пути разумного использования природных ресурсов и сбалансированного природопользования.
|
