Екологічні функції геосфер

До теперішнього часу відсутні чітко сформульовані уявлення про предмет і зміст поняття «екологічні функції». Під екологічними функціями слід розуміти знамення кожної геосфери у збереженні та еволюції екосистем загалом, особливо при цьому виокремлюючи їх роль в еволюції людського суспільства і в життєдіяльності людини.

До числа екологічних функцій педосфери, згідно Г. Д. Добровольському і Е. Д. Нікітіну (1986), відносяться: збереження життєвого простору; роль педосфери як джерела елементів живлення; значення грунтів у функції акумуляції речовин, що надходять з сусідніх середовищ; санітарна роль в як буферної захисного екрана.

Найважливіша екологічна функція педосфери полягає у збереженні та підвищенні грунтової родючості. Для вирішення цієї функції розробляється комплекс заходів щодо раціонального використання всіх існуючих грунтових ресурсів. Дослідження в області екологічних функцій грунтів дали принципово нове і в той же час більш глибоке розуміння функцій грунтів у біосфері і одночасно поставили в якості самостійної великої завдання всебічний екологічний аналіз як самої біосфери, так і входять до її складу інших геосфер, зокрема атмосфери, гідросфери і літосфери. Роботи в даному напрямку і оригінальний підхід показали, що виявлене різноманітність екологічних функцій педосфери може бути використано для екологофункціонального аналізу інших геосфер – біосфери, атмосфери, гідросфери та літосфери.

Екологічні функції атмосфери полягають у забезпеченні умов: життєдіяльності організмів; функціонування гідросфери, літосфери та грунту; формування клімату; виникнення екстремальних явищ і стихійних лих; розвитку людства.
Поряд з екологічними атмосфера володіє і геологічними функціями. Геологічна роль атмосфери полягає в тому, що її будова, елементарний склад, стан і взаємодія з літосферою, грунтовим покривом, гідросферою, так само як і протікають в ній процеси, визначаються швидкостями і масштабністю впливу на поверхневу частину літосфери фізико-хімічних факторів, які визначають інтенсивність і швидкість впливу агентів вивітрювання ерозії, транспортування та акумуляції осадового матеріалу.

Атмосфера – важливе джерело речовин для формування грунтів, гірських порід і корисних копалин. Серед хімічних елементів найголовнішими є кисень і вуглець, який в атмосфері знаходиться у формі діоксиду, а також молекулярний азот і зважені аерозольні частинки. Атмосфера не тільки є перетворювачем сонячної енергії. Але й одночасно служить джерелом будівельного матеріалу оксидів вуглецю та частково аерозолів для живих організмів.
Разом з тим інтенсивна господарська діяльність багато в чому видозмінила екологічні функції повітряної оболонки і викликала деградаційні зміни.

Екологічні функції Світового океану, за Б. С. залягання і К. С. Кузьминской (1997), випливають з його взаємодії з атмосферою і верхньою частиною літосфери, яке призводить до широкого газообміну, сприяє виникненню клімату та погодних умов, обумовлює розподіл температури, солоності і щільності Світового океану, викликає поверхневу і глибинну гідродинаміку. Все це відіграє провідну роль у розподілі біоти і обумовлює життєдіяльність організмів, транспортування і акумуляцію речовини.
Геологічна роль гідросфери полягає в тому, що вона як один з найголовніших екзогенних факторів перетворює земну поверхню, бере участь у формуванні рельєфу, переносить у зваженому і розчиненому стані речовини і хімічні сполуки і бере участь в акумуляції осадового матеріалу.
Екологічні функції мантії і земної кори виражаються в тих змінах, які вони вносили в геологічному минулому і продовжують вносити в даний час у формі відображених процесів, що відбувалися в глибоких надрах. Це так зване газове дихання Землі, тобто виділення газових еманацій, що впливають на здоров’я людей, це різні вулканічні виверження і глибоко-і дрібнофокусними землетрусу. Але крім того, вони є джерелами конвективних потоків речовини, так званих плюмов, завдяки яким здійснюється переміщення як окремих блоків, так і величезних літосферних плит.
Екологічні функції приповерхневої частини літосфери разом з геологічної роллю атмосфери та гідросфери в планетарному вигляді визначаються їх роллю в життєдіяльності та еволюції органічного світу, головним чином людської популяції. Пріоритет людської популяції в глобальній екосистемі обумовлений її активним впливом на середовище проживання. Саме в такому аспекті і якості літосфера раніше ніколи не вивчалася в рамках традиційної біоекології, екологічної географії, екології ландшафтів та екологічного грунтознавства. Специфіка екологічної геології в порівнянні з іншими розділами геоекології полягає в тому, що вона акцентує увагу на дослідженнях, що забезпечують умови проживання людської популяції, а також розробляє заходи щодо збереження сприятливих умов життєдіяльності.

Екологічна функція літосфери, згідно з В. Т. Трофімову та ін (1997, 2000), складається з трьох частин:
ресурсної, яка визначає можливість життєдіяльності та благополучного розвитку людського суспільства;
геодинамической, пов’язаної з проявами та динамікою природних і антропогенних геологічних процесів, які в тій чи іншій мірі впливають на умови жізнеобітанія і життєдіяльності людського суспільства;
геохімічної і геофізичної (медико-санітарної), яка визначає вплив на стан здоров’я людини різноманітних природних і техногенних геохімічних аномалій і геофізичних полів.
Всі вищеперелічені функції геологічного середовища визначають і практичні завдання, які здатна вирішити екологічна геологія як самостійно, так і спільно з комплексом наук про Землю.
До основних завдань в рамках ресурсних функцій геосфер, за В. Т. Трофімову та ін (1997, 2000), відносяться:
характеристика структури та особливості будови окремих геосфер;
оцінка мінеральних ресурсів та природних багатств з обгрунтуванням екологічних наслідків при їх освоєнні, використанні та експлуатації;

розробка заходів та заходів з підвищення ефективності використання природних багатств;
оцінка стану і розробка раціональних методів збереження ресурсів поверхневих і підземних вод, що використовуються для питних і побутових потреб та технічного призначення;
обгрунтування управління станом і властивостями техногенних та природних асоціацій гірських порід;
розробка прийомів, методик, рецептур і технологій для раціональної видобутку, організація і розробка технологій маловідходних способів збагачення, розробка принципів утилізації твердих, рідких і газоподібних продуктів переробки і збагачення мінеральної сировини, продуктів техногенезу, промислових і побутових відходів.

У рамках геодинамічних функцій літосфери основні завдання екологічної геології, згідно з В. Т. Трофімову та ін (1997, 2000), зводяться до наступного:
вивчення особливостей прояву зміни геологічного середовища в результаті активізації ендо-та екзогенних процесів, а також впливів геологічного характеру на зовнішні оболонки Землі і на поверхню літосфери антропогенної діяльності;
оцінка ступеня прояву і прогнозування катастрофічних процесів та визначення рівня стійкості територій до природних і техногенних впливів;
розробка інженерно-геологічних заходів і методів захисту територій від природних, геологічних і антропогенних процесів, що обумовлюють негативні екологічні наслідки;
розробка інженерно-геологічних заходів захисту територій від небезпечних стихійних лих.

Практичні завдання, які з геохімічних та геофізичних функцій географічної оболонки і геологічного середовища, наступні:
виділення полів розвитку та вивчення природних геофізичних і геохімічних аномалій, прямо або побічно впливають на життєдіяльність біологічних систем, в тому числі і на здоров’я людини;
вивчення фізичного стану і визначення ступеня хімічного перетворення гірських порід, які опинилися під впливом техногенезу;
вивчення фізичного і геохімічного впливу на літосферу різних видів та об’єктів інженерно-геологічної діяльності і визначення закономірностей міграції та концентрації хімічних елементів у результаті техногенної діяльності;
вивчення та оцінка ступеня зміни хімічного і газового складу поверхневих і підземних вод;
оцінка ступеня захищеності поверхневих, грунтових і артезіанських вод від техногенного забруднення;
розробка заходів і визначення ділянок для безпечного захоронення токсичних та радіоактивних відходів, вивчення геохімічного стану територій, у межах яких виявилися похованими техногенні відходи;
вивчення геохімічного стану ландшафтів, обгрунтування знешкодження та необхідність вилучення з природних середовищ і переривання кругооборотов токсичних та радіоактивних елементів і сполук у результаті спорудження спеціальних геохімічних бар’єрів.
Викладені в короткій формі екологічні функції педосфери, атмосфери, гідросфери та літосфери однозначно свідчать про функціональну складності і надзвичайно високою динамічності окремих геосфер, розмаїтті тісному спряженості і взаємозумовленості їх екологічних функцій. Звідси неминучий висновок про те, що порушення будь-якого одного компонента будь геосфери з неминучістю призводить до того чи іншого глибокому кризовому порушення інших її компонентів. Отже, не можна планувати автономне освоєння якогось одного, на перший погляд окремого і самостійного, ресурсу біосфери, не рахуючись з тим, як воно позначиться на інших її складових.
Зважаючи на те що біосфера є сложноорганизованной глобальної цілісною системою, при розробці проблем, пов’язаних з її екологічними функціями, необхідно в першу чергу враховувати її значення для сталого розвитку нашої планети і той величезний внесок у природну еволюцію биокосного речовини, який вона внесла за минулі 4 млрд. років розвитку Землі, і, отже, простежити еволюцію біосфери як унікального космічного феномена.

Взаємодія біосфери з зовнішніми оболонками Землі, тобто з гідросферою, атмосферою і верхньою частиною літосфери, в тому числі з педосферой, забезпечує живе і відсталу речовину енергією і речовиною, необхідними для їх розвитку та взаємодії. Серед функцій при взаємодії біосфери з зовнішніми відсталими оболонками, за Є. Д. Нікітіну та ін (1992), виділяють блокування жорсткого космічного випромінювання, диспергації і трансформацію метеоритного речовини, різке зниження метеоритного бомбардування поверхні планети, а також функції, пов’язані з обмеженням віддачі земної речовини в космічний простір. При взаємодії із зовнішніми геосферами і Космосом біосфера бере участь у процесі створення сложноорганізованного речовини, в підзарядці внутрішніх геосфер енергією і трансформації ендогенного речовини Землі.

Вивчення геологічної ролі та екологічних функцій оболонок і випливають з цього практичних завдань у рамках екологічної геології як складової частини геоекології переслідує єдину мету – безпека життєдіяльності органічного світу, благополуччя і здоров’я людини. І, отже, в цьому сенсі екологічна геологія та геоекологія змикаються з соціальною екологією. Остання, як відомо, розглядає соціально-економічні та медико-біологічні проблеми. Крім того, до числа завдань соціальної екології належить прийняття управлінських рішень, базу для яких створюють дослідження географічної оболонки і геологічного середовища.

ПОДІЛИТИСЯ: