Гидросфера как элемент биосферы

РКГП "ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ МАРАТА ОСПАНОВА"

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА

Специальность:  Общая медицина_____________________________________________

Дисциплина: ____________________________________________________________

Кафедра:  ____________________________________________________________

Тема:   ____________________________________________________________

Форма:  ____________________________________________________________

Курс:    1 курс______________________________________________________

Группа:  ________________________________________________________

Выполнил:  ______________________

Проверил(а): _______________________

Актобе 2012г.

План:

1. Введение
2. Биосфера и ее функции
3. Гидросфера – как элемент биосферы
4. Природные ресурсы и их использование
5. Заключение
6. Список использованной литературы

Введение 

В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни и в  таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако задолго до этого  под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина  природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось  многими другими естествоиспытателями.

Первоначально под всеми этими  терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих  на нашей планете, хотя иногда и указывалась  их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при  этом скорее обращалось внимание на зависимость  живой природы от сил и веществ  неорганической природы. Даже автор  самого термина "биосфера" Э.Зюсс в своей книге "Лик Земли", опубликованной спустя почти тридцать лет после введения термина (1909 г.), не замечал обратного воздействия биосферы и определял ее как "совокупность организмов, ограниченную в пространстве и во времени и обитающую на поверхности Земли".

Первым из биологов, который ясно указал на огромную роль живых организмов в образовании земной коры, был  Ж.Б.Ламарк (1744 – 1829). Он подчеркивал, что  все вещества, находящиеся на поверхности  земного шара и образующие его  кору, сформировались благодаря деятельности живых организмов.

Биосфера (в современном понимании) – своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая  находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера и ее функции

Около 60 лет назад выдающийся русский  ученый академик В. И. Вернадский разработал учение обиосфере –оболочке Земли, населенной живыми организмами. В. И. Вернадский распространил понятие биосферы не только на организмы, но и на среду обитания. Он выявил геологическую роль живых организмов и показал, что их деятельность представляет собой важнейший фактор преобразования минеральных оболочек планеты. Он писал: “На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а поэтому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом”. Более правильно, поэтому определять биосферу как оболочку Земли, которая населена и преобразуется живыми существами. 
 
  В составе биосферы различают:  живое вещество, образованное совокупностью организмов;

биогенное вещество, которое создается  в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др. );

косное вещество, образующееся без  участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты);

биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).

Эволюция биосферы обусловлена  тесно взаимосвязанными между собой  тремя группами факторов: развитием  нашей планеты как космического тела и протекающих в ее недрах химических преобразований, биологической  эволюции живых организмов и развитием  человеческого общества.

Границы биосферы определяются факторами  земной среды, которые делают невозможным  существование живых организмов. Верхняя граница проходит примерно на высоте 20 км от поверхности планеты  и отграничена слоем озона, который  задерживает губительную для  жизни коротковолновую часть  ультрафиолетового излучения Солнца. Таким образом, живые организмы  могут существовать в тропосфере и нижних слоях стратосферы. В  гидросфере земной коры организмы проникают  на всю глубину Мирового океана–до 10-11км. В литосфере жизнь встречается  на глубине 3, 5-7, 5 км, что обусловлено  температурой земных недр и уровнем  проникновения воды в жидком состоянии.

Атмосфера. Газовая оболочка состоит  в основном из азота и кислорода. В небольших количествах в  ней содержится диоксид углерода (0, 003 %) и озон. Состояние атмосферы  оказывает большое влияние на физические, химические и биологические  процессы на поверхности Земли и  в водной среде. Для биологических  процессов наибольшее значение имеют: кислород, используемый для дыхания  и минерализации мертвого органического  вещества, диоксид углерода, участвующий  в фотосинтезе, и озон экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. Азот, диоксид углерода, пары воды образовались в значительной мере благодаря вулканической деятельности, а кислород– в результате фотосинтеза. Гидросфера. Вода –важный компонент биосферы и один из необходимых факторов существования живых организмов. Основная ее часть (95%) находится в Мировом океане, который занимает около 70 % поверхности Земного шара и содержит 1 300 млн. км. Большое значение имеют газы, растворенные в воде: кислород и диоксид углерода. Их содержание широко варьируется в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. В воде содержится в 60 раз больше диоксида углерода, чем в атмосфере.

Гидросфера формировалась в  связи с развитием литосферы, которая в течение геологической  истории Земли выделяла большое  количество водяного пара. Литосфера. Основная масса организмов, обитающих  в пределах литосферы, находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва включает минеральные вещества, образующиеся при разрушении горных пород, и органические вещества– продукты жизнедеятельности организмов.

Живые организмы (живое вещество). Хотя границы биосферы довольно узки, живые организмы в их пределах распределены очень неравномерно. На большой высоте и глубинах гидросферы и литосферы организмы встречаются  относительно редко. Жизнь сосредоточена  главным образом на поверхности  земли, в почве и приповерхностном слое океана. В распределении живых  организмов по видовому составу наблюдается  важная закономерность. Из общего числа  видов 21 % приходится на растения, но их вклад в общую биомассу составляет 99 %. Среди животных 96 % видов беспозвоночные и только 4% позвоночные, из которых  только десятая часть– млекопитающие. Таким образом, в количественном отношении преобладают формы, состоящие на относительно низком уровне эволюционного развития.

Масса живого вещества составляет всего 0, 01-0, 02% от косного вещества биосферы, одна она играет ведущую роль в  геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена веществ, организмы черпают из окружающей среды. Огромные количества живой материи  воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно благодаря жизнедеятельности  растений и животных воспроизводится  около 10 % биомассы.

Главная функция биосферы заключается  в обеспечении круговорота химических элементов, который выражается в  циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами.

Гидросфера – как  элемент биосферы

Гидросфера - водная оболочка Земли. Она включает в себя все химически несвязанные воды, находящиеся в жидком, твердом (снег, лед) и газообразном состоянии. 96,5 % вод приходится на Мировой океан, чуть больше 1,7 - на ледники и постоянные снега, 1,7 % - на подземные воды и менее 0,01 % - на поверхностные воды. Несмотря на многообразие форм, гидросфера едина, что определяется единством происхождения всех природных вод из мантии Земли, их непрерывностью и взаимосвязью в процессе круговорота воды в природе.

Круговорот воды в природе - непрерывное  перемещение воды под действием  солнечной энергии (испарение, перенос  воды в атмосфере) и силы тяжести (просачивание, сток). Составляющие этого  круговорота - испарение с поверхности  Мирового океана и суши и перенос  водяного пара под действием солнечной  энергии; конденсация водяного пара, выпадение осадков, их просачивание и сток (поверхностный и подземный) в океан под действием силы тяжести.

Вода на Земле играет ту же роль, что и кровь в организме  человека. Плановый рисунок речной сети очень напоминает структуру  кровеносной системы человека. Вода все время переходит из Водного компонента в другой, перенося, как и кровь в организме, различные химические вещества с суши на море, с моря на сушу, из почвы в растения, из растений в воздух и так до бесконечности. Без воды не может существовать все живое на Земле. Вода - колыбель жизни. Но вода - это и основной "скульптор" рельефа земной поверхности. А что, как не вода, очищает землю от наших же "продуктов жизнедеятельности". Ее санитарная, очистительная роль особенно возрастает в последнее время в районах активной хозяйственной деятельности людей.

Вода - одно из самых распространенных веществ на нашей планете, все  климатические процессы на Земле так или иначе связаны с водой. Происхождение гидросферы однозначно не установлено. Есть несколько гиптоез, но наиболее известными являются две из них. Первая предполагает, что вода на Земле выделилась из её недр в процессе остывания планеты на ранних стадиях её формирования - несколько миллиардов лет назад. Подтверждением её служит то, что вода действительно содержится в мантии и продолжает выделяться на повехность при извержении вулканов в виде пара. Другая гипотеза наоборот утверждает, что вода была принесена на Землю из космоса, падающими на её поверхность кометами, которые действительно состоят изо льда. Земля - по всей видимости, единственная планета Солнечной системы, где вода содержится во всех трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. На всех остальных планетах либо слишком холодно, либо слишком жарко для этого. Хотя, есть предположения, что жидкая вода может образовываться изо льда в приэкваториальных областях Марса, где температура поднимается до плюсовых отметок, а также водный океан может находиться под ледяным панцирем Европы - одного из спутников Юпитера, однако однозначных подтверждений этому пока обнаружено не было. Хотя, это не значит, что жидкая оболочка планеты есть только на Земле. Так, например, на спутнике Сатурна Титане роль воды выполняет жидкий метан (CH₄). На планете образуются метановые озёра, и идет дождь из жидкого метана. На Земле метан - это привычный нам газ, на котором работает газовая плита на кухне - на нашей планете слишком высокая температура, чтобы метан замерзал и превращался в жидкость. Но при удалении от Солнца на всё более далёких планетах температура становится всё холоднее.

Возвращаясь на Землю, отметим, что  гидросфера нашей планеты делится  на две большие части: Мировой океан и внутренние воды. Мировой океан занимает 71% поверхности Земли, а потому оказывает огромное влияние на все процессы, происходящие на ней. 96% воды гидросферы сосредоточены именно в морях и океанах. Еще порядка 2% сосредоточены в ледниках. Ледники Земли часто объединяют в еще одну оболочку планеты - криосферу. Небольшая часть воды всегда содержится в атмосфере в виде пара. Атмосфера и гидросфера очень тесно связаны между собой. На Земле постоянно происходит круговорот воды, благодаря которому вся гидросфера, включая даже самые удаленные от океана внутренние озера, представляет единое целое

Вода  выполняет четыре очень важных экологических  функции: 
а) есть важнейшим минеральным сырьем, главным природным ресурсом потребления (человечество использует ее в тысячу раз большее, чем угля или нефти); 
б) есть основным механизмом осуществления взаимосвязей всех процессов в екосистемах (обмен веществ, тепла, рост биомассы); 
в) есть главным агентом-переносчиком глобальных биоэнергетических экологических циклов; 
г) есть основной составной частью всех живых организмов.

Для огромного  количества живых организмов, в особенности  на ранних этапах развития биосферы, вода была средой зарождения и развития.

Огромную  роль сыграют воды в формировании поверхности Земли, ее ландшафтов, в  развития экзогенных процессов (склоновых, карстовых), переносе химических веществ  у глубь Земли и на ее поверхности, транспортировании загрянителей окружающей среды

Водяной пар в атмосфере выполняет  функцию мощного фильтра солнечной  радиации, а на Земле — нейтрализатора экстремальных температур, регулятора климата.

Основную  массу воды на планете составляют соленые воды Мирового океана. Средняя  соленость этих вод—35 % (то есть в  І л океанической воды помещается 35 г солей). Самая соленая вода в Мертвом море-260 % в (в Черном- 18 %. Балтийском — 7%).

Химический  состав океанических вод, как считают  специалисты, очень похожий на состав человеческой крови — в них  помещаются почти все известные  нам химические элементы, но, конечно, в разных пропорциях. Частица кислорода, водорода, хлора и натрия составляет 95,5 %.

Химический  состав подземных вод очень разнообразный. В зависимости от состава вміщуючих пород и глубины залегания они изменяются от гидрокарбонатно-кальциевых к сульфатных, сульфатно-натриевых и хлоридно-натриевым, за минерализацией от пресных к рассолу с концентрацией 600 %, часто с наличием газовой компоненты. Минеральные и термальные подземные воды имеют большое бальнеологическое значение, есть одним из рекреационных элементов природной среды.

Из  газов, раскрытых в водах Мирового океана, наиболее важными для биоты есть кислород и углекислый газ. Общая масса углекислого газа в океанических водах превышает его массу в атмосфере приблизительно в 60 раз.

Следует отметить, что углекислый газ океанических вод потребляется растениями во время  фотосинтеза. Часть его, которая  вошла в кругооборот органического  вещества, расходуется на построение известняковых скелетов кораллов, ракушек. После отмирания организмов углекислый газ возвращается у воды океана за счет растворения остатков скелетов, панцирей, ракушек. Частично он остается в карбонатных осадках на дне  океанов.

Большое значение для формирования климата  и других экологических факторов имеет динамика огромной массы океанических вод, которые постоянно находятся  в движении под влиянием неодинаковой интенсивности солнечного прогревания  поверхности на разных широтах.

Океанические  воды сыграют основную роль в кругообороте воды на планете. Подсчитано, что приблизительно за 2 млн лет вся вода на планете проходит через живые организмы, средняя продолжительность общего цикла обмена воды, привлеченной в биологический кругооборот, составляет 300—400 лет. Приблизительно 37 раз на год (то есть каждые десять дней) изменяется вся влага в атмосфере.

Природные ресурсы и  их использование

Сейчас человек использует для  своих нужд все большую часть  территории планеты и все большие  количества минеральных ресурсов. Биологические, в том числе пищевые, ресурсы  планеты обуславливают возможности  жизни человека на Земле, а минеральные  и энергетические служат основой  материального производства человеческого  общества.

Среди природных богатств планеты различают неисчерпаемые и исчерпаемые ресурсы. Неисчерпаемые ресурсы. Неисчерпаемые природные ресурсы подразделяются на космические, климатические и водные. Это энергия солнечной радиации, морских волн, ветра. С учетом огромной массы воздушной и водной среды планеты неисчерпаемыми считают атмосферный воздух и воду. Выделение это относительно. Например, пресную воду можно рассматривать как ресурс исчерпаемый, поскольку во многих регионах Земного шара возник острый дефицит воды. Уже идет речь о неравномерности ее распределения, и невозможности ее использования ввиду загрязнения. Условно считают и кислород атмосферы неисчерпаемым ресурсом. Современные ученые-экологи полагают, что при современном уровне технологии использования воздуха и воды эти ресурсы можно рассматривать как неисчерпаемые только при разработке и реализации крупномасштабных программ, направленных на их восстановление. Исчерпаемые ресурсы. Они делятся на возобновляемые и невозобновляемые. К возобновляемым относятся растительный и животный мир, плодородие почв. К невозобновляемым ресурсам относятся полезные ископаемые. Их использование человеком началось в эпоху неолита. Первыми металлами, которые нашли применение, были самородное золото и медь. Добывать и плавить руды, содержащие медь, а также олово, серебро, свинец, умели уже за 4 тыс. лет до нашей эры.

В настоящее время человек вовлек в сферу своей промышленной деятельности преобладающую часть известных  минеральных руд, каменного угля, нефти и газа. Научно-технический  прогресс открывает все новые  области применения черных и цветных  металлов, различного неметаллического сырья. В результате расширяется  разработка бедных руд, увеличивается  добыча нефти со дна моря. В хозяйственный  оборот вовлекаются все новые  территории, растет использование древесины  и промысловых животных. Подвергаются обработке значительные площади  суши с целью выращивания растительных продуктов питания и создания кормовой базы для животноводства.

В современных условиях значительная часть поверхности Земли распахана  или представляет собой полностью  или частично окультуренные пастбища для домашних животных. Развитие промышленности и сельского хозяйства потребовало  больших площадей для строительства  городов, промышленных предприятий, разработки полезных ископаемых, сооружения коммуникаций. Всего, таким образом, около 20 % суши к настоящему времени преобразовано  деятельностью человека. Значительные площади поверхности суши исключены  из хозяйственной деятельности человека вследствие накопления на ней промышленных отходов и невозможности использования  районов, где ведется разработка и добыча полезных ископаемых. На прилегающих  территориях создаются карьеры, терриконы- земляные конусы, провальный воронки, возникающие на местах пустот под землей. Из числа восполняемых природных ресурсов большую роль в жизни человека играет лес. Лес имеет немаловажное значение как географический и экологический фактор. Леса предотвращают эрозию почвы, задерживают поверхностные воды, т. е. служат влагонакопителями, способствуют поддерживанию уровня грунтовых вод. В лесах обитают животные, представляющие материальную и эстетическую ценность для человека: копытные, пушные звери и другая дичь. В нашей стране леса занимают около 760 млн. га, или 33% всей ее суши, и являются одним из основных природных богатств.

Несмотря на длительную историю  культурного земледелия, дикая природа  продолжает служить для человека существенным источником продуктов  питания. В первую очередь это  рыболовство. В разных странах мира в белковом рационе человека рыба составляет от 17 до 83 %. Из рыбы получают витамины, кормовую муку для скота, малоценные сорта рыб перерабатывают на удобрение для полей. Основная доля рыбных богатств сосредоточена  в морях. Важный объект морского промысла–водные млекопитающие. Добыча китов составляет несколько десятков тысяч особей в год. Киты и ластоногие служат источником мяса, жира; некоторые виды добывают ради шкур с прочным и красивым мехом.

Значение диких растений и животных для человека не исчерпывается пищевой  ценностью. Подавляющее большинство  их необходимы как обязательные компоненты биоценозов (биоценоз–это целостная  группа популяций с общей территорией  обитания, отличающейся от других соседних территорий химическим составом почвы, воды и рядом других физических показателей: климатом, влажностью и т. д. ), без  них понятие“природа”просто утрачивает свое значение. Растения, например лекарственные, приносят человеку ощутимую пользу. Дикорастущие виды до сих пор являются исходным материалом для селекции. Среди диких животных есть виды, перспективные для одомашнивания.

Таким образом, человечество интенсивно потребляет как живые, так минеральные  природные ресурсы. Однако такое  использование окружающей среды  имеет свои отрицательные последствия.

2. Последствия хозяйственной деятельности  человека для окружающей среды.  В соответствии с плотностью  населения меняется и степень  воздействия человека на окружающую  среду. Однако при современном  уровне развития производительных  сил деятельность человеческого  общества сказывается на биосфере  в целом. Человечество с его  социальными законами развития  и мощной техникой вполне способно  влиять на вековой ход биосферных  процессов.

Загрязнение воздуха. В процессе своей  деятельности человек загрязняет воздушную  среду. Над городами и промышленными  районами в атмосфере возрастает концентрация газов, которые в сельской местности содержатся в очень  небольших количествах или совсем отсутствуют. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Кроме того, вредные  газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислых дождей, ухудшает качество почвы и снижают урожай.

Основные причины загрязнения  атмосферы –сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в XIX веке поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание вредных продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них особенно выделяется сернистый ангидрид– ядовитый газ, легко растворимый в воде. Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание опадание листьев хвои. Часть SO2 окисляется до серного ангидрида. Растворы сернистой и серной кислот, выпадая с дождями на поверхность Земли, причиняют вред живым организмам, разрушают здания. Почва приобретает кислую реакцию, из нее вымывается перегной (гумус)–органическое вещество, содержащее компоненты, необходимые для развития растений. Кроме того, в ней снижается количество солей кальция, магния, калия. В кислых почвах уменьшается и число обитающих в ней видов животных, замедлена скорость разложения опада. Все это создает неблагоприятные условия для роста растений.

Каждый год в результате сжигания топлива в атмосферу поступают  миллиарды тонн CO2 . Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается  океаном и зелеными растениями, половина остается в воздухе. Содержание CO2 в  атмосфере постепенно возрастает и  за последние 100 лет увеличилось  более чем на 10 %. CO2 препятствует тепловому излучению в космическое  пространство, создавая так называемый“парниковый эффект”. Изменение содержания CO2 в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли. Промышленные предприятия и автомобили служат причиной поступления в атмосферу многих ядовитых соединений–оксид азота, оксида углерода, соединений свинца (каждый автомобиль выделяет за год 1 кг свинца), различных углеводородов–ацетилена, этилена, метана, пропана, и др. Вместе с капельками воды они образуют ядовитый туман–смог, вредно действующий на организм человека, на растительность городов. Жидкие и твердые частицы (пыль), взвешенные в воздухе, уменьшают количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Так, в больших городах солнечная радиация уменьшается на 15 %, ультрафиолетовое излучение– на 30 % (а в зимние месяцы оно может совсем исчезнуть). Загрязнение пресных вод. Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развитием промышленности и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 50 л на одного человека, в городах– 150 л.

Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т  стали необходимо 200 м3 воды, а на изготовление 1 т синтетического волокна  – от 2500 до 5000 м3. Промышленность поглощает 85 % всей воды, расходуемой в городах. Еще больше воды необходимо для орошения. В течение года на 1 га поливных земель уходит 12-14 м3 воды. В нашей стране ежегодно на орошение расходуется более 150 км3 . Постоянное увеличение водопотребления  на планете ведет к опасности  “водного голода”, что обусловливает  необходимость разработки мероприятий  по рациональному использованию  водных ресурсов. Кроме высокого уровня расхода нехватка воды вызывается ее растущим загрязнением вследствие сброса в реки отходов промышленного  и особенно химического производства. Бактериальное загрязнение и  ядовитые химические вещества (например, фенол) приводят к омертвлению водоемов. Вредные последствия имеет также  молевой сплав леса по рекам, который  часто сопровождается заторами. При  длительно пребывании древесины  в воде она теряет деловые качества, а вымываемые из нее вещества губительно действуют на рыб. В реки и озера  поступают и вымываемые из почвы  дождями минеральные удобрения  –нитраты и фосфаты, которые в больших концентрациях способны резко изменять видовой состав водоемов, а также различные ядохимикаты–пестициды, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями. Для аэробных организмов, обитающих в пресных водах, неблагоприятным фактором служит и сброс предприятиями теплых вод. В теплой воде кислород плохо растворяется и его дефицит может приводить многие организмы к гибели.

Загрязнение Мирового океана. Значительному  загрязнению подвергаются воды морей  и океанов. С речным стоком, а также  от морского транспорта в моря поступают  болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды. Загрязнения морей и океанов  достигает таких масштабов, что  в ряде случаев выловленные рыбы и моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу.

Антропогенные изменения в почве. Плодородный слой почвы формируется  очень долго. В тоже время ежегодно вместе с урожаем из почвы изымаются  десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора–главных компонентов питания растений. Перегной, основной фактор плодородия почвы, содержится в черноземах в количестве менее 5 % от массы пахотного слоя. На бедных почвах перегноя еще меньше. При отсутствии пополнения почв соединениями азота его запас может быть израсходован за 50-100 лет. Этого не происходит, поскольку культурное земледелие предусматривает внесение в почву органических и неорганических (минеральных) удобрений.

Внесенные в почву азотные удобрения  используются растениями на 40-50%. Остальная  часть восстанавливается микроорганизмами до газообразных веществ, улетучивается  в атмосферу или вымывается из почвы. Таким образом, минеральные  азотные удобрения быстро расходуются, поэтому их приходиться вносить  ежегодно. При недостаточном применении органических и неорганических удобрений  почва истощается и урожаи падают. Неблагоприятные изменения в  почве наступают и в результате неправильных севооборотов, т. е. ежегодного посева одних и тех же культур, например картофеля.

К числу антропогенных изменений  почвы относится эрозия (разъедание). Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова потоками воды или ветром. Широко распространена и наиболее разрушительна водная эрозия. Она возникает на склонах  и развивается при неправильной обработке земли. Вместе с талыми и дождевыми водами с полей  ежегодно уносится в реки и моря миллионы тонн почвы. Если размыву ничто не препятствует, мелкие промоины превращаются в более глубокие и, наконец, в овраги.

Ветровая эрозия возникает в  районах с сухой обнаженной почвой, с изреженным растительным покровом. Чрезмерный выпас скота в степях и полупустынях способствует ветровой эрозии и быстрому разрушению травяного  покрова. Для восстановления слоя почвы  толщиной 1 см в естественных условиях требуется 250-300 лет. Следовательно, пыльные  бури приносят невосполнимые потери плодородного слоя почвы.

Значительные территории со сформированными  почвами изымаются из сельскохозяйственного  оборота вследствие открытого способа  разработки полезных ископаемых, залегающих на небольшой глубине. Открытый способ добычи дешев, так как избавляет  от сооружения дорогостоящих шахт и  сложной системы коммуникаций, а  также является более безопасным. Вырытые глубокие карьеры и отвалы грунта разрушают не только земли, подлежащие разработке, но и окружающие территории, при этом нарушается гидрологический  режим местности, загрязняются воды, почва и атмосфера, снижается  урожай сельскохозяйственных культур.

Влияние человека на растительный и  животный мир. Воздействия человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на растения и животных–рубка леса. Выборочные и санитарные рубки, регулирующие состав и качество леса и необходимые для удаления поврежденных и больных деревьев, существенно не влияют на видовой состав лесных биоценозов. Другое дело–сплошная вырубка древостоя. Оказавшись внезапно в условиях открытого местообитания, растения нижних ярусов леса испытывают неблагоприятное влияние прямого солнечного излучения. У тенелюбивых растений травянистого и кустарничкового ярусов разрушается хлорофилл, угнетается рост, некоторые виды исчезают. На месте вырубок поселяются светолюбивые растения, устойчивые к повышенной температуре и недостатку влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с древостоем, исчезают или мигрируют в другие места. Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывает массовое посещение лесов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное влияние заключается в вытаптывании, уплотнения почвы и ее загрязнении. Прямое влияние человека на животный мир заключается в истреблении видов, представляющих для него пищевую или другую материальную пользу. Считается, что с 1600 г. человеком было истреблено более 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В длинном списке исчезнувших видов значится тур–дикий бык, живший на территории всей Европы. В XVIII в. была истреблена описанная русским натуралистом Г. В. Стеллером морская корова (стеллерова корова)–водное млекопитающее, относящееся к отряду сиреновых. Немногим более ста лет назад исчезла дикая лошадь тарпан, обитавшая на юге России. Многие виды животных находятся на грани вымирания или сохранились только в заповедниках. Такова судьба бизонов, десятками миллионов населявших прерии Северной Америки, и зубров, прежде широко распространенных в лесах Европы. На Дальнем Востоке почти полностью истреблен пятнистый олень. Усиленный промысел китообразных привел на грань уничтожения несколько видов китов: серого, гренландского, голубого.