Ц І К А В О. Всього відомо близько 80 хімічних елементів, необхідних біоті

Всього відомо близько 80 хімічних елементів, необхідних біоті. 3 продуктами життє­діяльності або після смерті ці елементи повторно потрапляють у довкілля і знову використовуються іншими організмами (постійний кругообіг речовин). Хімічні еле­менти, які зазвичай використовуються у великих кількостях (не менш як 0, 01% загальної маси організму) – це макроелементи: С, Н, N, О, Nа, Р, S, К, Мg, Са. Вони вибираються організмами з довкілля, поглинаються і концентруються в клітинах. Елементи, потрібні організмам у менших кількостях (до 0, 01%), називають мікроелементами: Сr, Mn, Fe, Сu, Мо, Zn, В, I, F, Se та ін. Отже, до біогенних елементів (їх 22) відносять хімічні елементи, що постійно присутні у складі всіх організмів. Деякі з біогенних елементів входять до складу організмів як мікроелементи (Fe, I, F). В організмі біогенні елементи утворюють біомолекули, що ускладнюються в процесі обміну речовин (метаболізму). Нестача біогенних елементів в організмі призводить до порушення певних функцій організму.

Великий (геологічний) і малий (біологічний) кругообіги речовин (насамперед води, вуглецю, азоту, фосфору, сірки, калію, магнію, кальцію) – життєво важливі процеси біосфери, мільйони років не порушувалися, доки діяльність людини не набула сили планетар­ного характеру. За останні сто років, особливо в останні десятиріччя XX ст., антропо­генна діяльність призвела до значних порушень кругообігу речовин у біосфері, розвитку глобальної екологічної кризи. Саме діяльність людини значно прискорила про­цеси вивітрювання гірських порід, зумовила накопичення в атмосфері такої кількості газів, яка призвела до розвитку негативних кліматичних змін (парниковий ефект), появи озонових дір та кислотних дощів, деградації ґрунтів через надмірне накопи­чення в них токсичних хімічних сполук. Внаслідок збільшення в природних водах, повітрі і ґрунтах концентрації важких металів, нафтопродуктів, пестицидів деградують і гинуть екосистеми, уповільнюються процеси кругообігу речовин у біологічному циклі, частішають спалахи " цвітіння" вод внаслідок масового розмноження мікроскопічних водоростей не тільки ставків, водосховищ, а й Світового океану, що призводить до порушень функціонування екосистем. Людина створює також у величезних кількостях речовини, які не можуть бути залучені до біологічного кругообігу (пластмаси, поліетилен тощо), оскільки останні не розкладаються в біосфері.

Накопичення в атмосфері вуглекислого газу, спричинене людською діяльністю, може призвести у найближчий час до потепління, танення льодовиків і підйому рівня води в океанах більш ніж на 100 м, тобто до порушення стійкості біосфери.

За теорією І. Пригожина система „ суспільство-природа”, досягнувши точки біфуркації[7] (наша цивілізація її практично вже досягла), повинна буде перебудуватись або зруйнуватись. Однак розпад старої системи зовсім не означає, що в системі настане хаос. Біфуркація послугує стимулом до розвитку біосфери новим, невідомим шляхом. Безперечно, біосфера продовжить свій розвиток, але людині з такою філософією життя, як сьогодні, в ній місце навряд чи знайдеться.

В житті та діяльності людини стійкість біосфери має визначальне значення:

• біосфера є не просто джерелом ресурсів для людини, а й приймачем відходів її виробництва та життєдіяльності. Це складна система (фундамент життя), в якій біота сама забезпечує стабільність навколишнього середовища;

• біосфера має граничну господарську ємність, перевищення якої порушує стійкість біоти і довкілля;

• у межах господарської ємності біосфера і екосистеми функціонують згідно з принципом Ле Шательє, швидко відновлюють усі порушення рівноваги у довкіллі, залишаючи його стійким. Здатність відновлення в абсолютних величинах, як і межа господарської ємності, змінюються від ландшафту до ландшафту залежно від продуктивності біоти: в пустелях вона найменша, в лісах – найбільша.

Перевищення господарської ємності зумовлює порушення біологічного кругообігу речовин, деградацію екосистем, забруднення довкілля. В свою чергу, забруднення і руйнування навколишнього середовища призводить до загибелі багатьох видів організмів.

Головне завдання людини – збереження і відновлення природних угрупувань орга­нізмів у таких масштабах, які забезпечать господарську ємність біосфери в цілому. Межу росту людства зумовлює господарська ємність біосфери, верхнім порогом якої є переведення в антропогенний канал понад 1% чистої первинної продукції біоти (фотосинтезу); перевищення цього порогу призведе до глобальної екологічної катастрофи і розпаду геному людини і, як наслідок, зникнення її як виду.

Таким чином, найважливішими рисами біосфери є існування в її межах живої речовини і постійний матеріально-енергетичний обмін з космосом. Наявність життя – це головне, чим відрізняється Земля від інших планет сонячної системи.