Тема№12. Природно-климатические условия и ресурсы Земли.

Биосфера, географическая оболочка. Структура географической оболочки, составные части географической оболочки, свойства географической оболочки. Среда обитания человечества. Ресурсы биосферы.

[Название дисциплины]

[Номер и название специальности]

[Институт, кафедра]

[Преподаватель]

План лекции

• Географическая оболочка– Отличительные особенности ГО – Свойства ГО

• Среда обитания человечества– Пространственная дифференциация природы Зем

ли – Территориальные ресурсы

• Ресурсы биосферы• Методы исследования природных зон,

растительности и животного мира

Географической оболочкой

• Внешние оболочки Земли — литосфера, гидросфера, атмосфера — формировались одновременно и всегда были тесно взаимосвязаны посредством обмена веществом и энергией. В слое самого тесного их контакта при непосредственном участии солнечной энергии сформировалась особая комплексная оболочка Земли, называемая географической оболочкой

• Именно в ней появилась и развилась жизнь на Земле. Организмы быстро захватывали все большее пространство, все теснее объединяли и изменяли компоненты (составляющие) географической оболочки. При этом они сами стали важнейшим ее компонентом.

Биосфера

• Так образовалась биосфера — часть географической оболочки, заселенная и измененная организмами. Организмы еще не заселили всей географической оболочки, но влияние результатов их жизнедеятельности сказывается не только на заселенной ее части. Так, например, организмы влияют на состав атмосферы на больших высотах. Границы биосферы постепенно приближаются к границам географической оболочки. Некоторые ученые считают, что они уже совпадают.

• Границы географической оболочки исследователи проводят по разному. Верхнюю границу совмещают с границей тропосферы или с озоновым экраном. За нижнюю принимают границу земной коры или нижнюю границу ее осадочного слоя. В любом случае географическая оболочка включает тропосферу, верхние слои литосферы, всю гидросферу и организмы

• Сверху в географическую оболочку поступает солнечная энергия, снизу — тепло Земли. Она испытывает одновременно воздействие космоса и процессов, совершающихся внутри Земли (тектонические движения, вулканизм и др.).

Географическая оболочка

• Географическая оболочка — это огромный, покрывающий всю Землю (планетарный) природный (географический) комплекс.

• Его компоненты: вещество атмосферы (воздух), гидросферы (вода), литосферы (горные породы), организмы. Их сочетания можно наблюдать в любом месте на поверхности Земли, потому что географическая оболочка сплошная. Сплошная, но не везде одинаковая. Ее можно разделить на разные по размерам участки — на болееaмелкие природные комплексы. Среди них есть как сходные между собой, так и совершенно не похожие друг на друга.

• Природные комплексы суши и океана неодинаковы. На суше выделено огромное разнообразие природных комплексов. Чтобы убедиться в этом, достаточно совершить путешествие по меридиану от одного географического полюса до другого. Здесь представлены такие непохожие природные комплексы, как полярные пустыни, степи умеренных широт, тропические леса. Можно заметить, что в направлении от полюсов к экватору в смене природных комплексов наблюдается закономерность, называемая широтной зональностью, или широтной поясностью.

• Широтная зональность — следствие шарообразной формы Земли, ее положения по отношению к Солнцу, осевого и орбитального движений.

• Зональны все компоненты географической оболочки. Зональность проявляется в каждом природном комплексе, независимо от его размеров. Природные (географические) пояса — самые крупные подразделения географической оболочки. Они совпадают с ;климатическими поясами и имеют те же названия: экваториальный, субтропические, умеренные, субполярные, полярные (арктический и антарктический).

• В пределах природных поясов на суше выделяются природ ные (географические) зоны. Они различаются по соотношению тепла и влаги и имеют каждая свой набор более мелких природных комплексов, объединенных общими свойствами. Зоны называют обычно по господствующей растительности (зона тундры, лесная зона, зона степей, пустынь и т.п.). Природные зоны хорошо выражены на равнинах вдали от океана. Под влиянием океана их простирание отклоняется от широтного, местами почти до меридионального.

• Разнообразие природных комплексов внутри природных зон связано прежде всего с влиянием рельефа. В горах наблюдается закономерная смена природных комплексов с высотой — их высотшая поясность. Главная ее причина — изменение температуры и осадков в зависимости от высоты, высотная поясность климата. 1см выше горы и чем ближе они к экватору, тем больше и разнообразнее набор высотных поясов, тем сложнее природная высотная поясность. Однако суточная и годовая ритмика изменений, происходящих в природных комплексах в связи со сменой дня и ночи и сменой времен года, во всех высотных поясах одинакова: она такая же. как в широтном поясе у подножия гор.

• В океане, в верхних слоях воды (несколько сот метров), несмотря на ее подвижность, широтная зональность хорошо выражена. Она проявляется в свойствах воды (температуре, солености, плотности), в характере ее движений (подъеме, опускании, горизон тальном перемещении), в растительном и животном мире. Природные (географические) пояса и здесь совпадают с климатическими. На отклонение их от широтного простирания влияют теплые и холодные течения и близость суши. Природные зоны на океане не выделяются.

• Каждый природный комплекс, независимо от его размеров, представляет собой единое целое. Поэтому при изменении одного из его компонентов должны изменяться и все другие, а следовательно, и весь комплекс. Эти изменения могут происходить с раз ной скоростью, в разных масштабах, но они неизбежны. Поскольку географическая оболочка едина, изменения, вызванные теми или другими причинами в одном ее месте, со временем сказываются на всей оболочке в целом.

• Естественные изменения в географической оболочке происходили всегда. Без этого невозможно представить себе ее развитие. Но с ростом населения Земли и развитием общества естественный ход процессов, протекающих в природных комплексах, все более нарушается, становится иным и все чаще вызывает нежелательные последствия. Не изменять географическую оболочку люди не могут.

Природа

• Природа — единственный источник их существования, и тем внимательнее, бережнее нужно относиться к использованию ее богатств и ресурсов. Правильное использование природных ресурсов требует хорошего знания взаимосвязи и взаимозависимости всех компонентов природного комплекса, глубокого понимания их единства. Без соответствующих знаний невозможно восстановление и улучшение природных условий.

Географическая оболочка

• ГО- (ландшафтная оболочка) это целостная и непрерывная оболочка Земли, среда деятельности человека, охватывает нижние слои атмосферы(тропосфера), верхние слои литосферы, почти всю гидросферу и всю биосферу.

• Суммарная толщина ГО несколько дес. Км. Все составные части ГО. Проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии, между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией.

Основные источники энергии

• 1.Солнце (экзогенные пр-сы)

• 2.Энергия и тепло Земли (эндогенные пр-сы).

• Неравномерность поступления Солнечного тепла на поверхность земли и его распределение приводит к огромной пространственной дифференциации природных условий в пределах ГО.

• С действием эндогенных сил связана неоднородность макроструктуры литосферы(образование и развитие континентов, океанов, гор, равнин, впадин и др.)

Отличительные особенности ГО

• Наличие жизни.• Многообразие видов свободной энергии.• Присутствие вещества в 3-х агрегатных состояниях.• Испытывает значительное преобразующее воздействие

человека на все компоненты природы.• В связи со все возрастающим воздействием

человеческого общества на природу в ГО стали включать социосферу, техносферу.

• В развитии ГО. Отмечают абиотическую и биосферную стадии.

• Исследуется ее переход в стадию Ноосферы.(новое состояние ГО, при котором разумная деятельность человека становится главным, определяющим , фактором развития.

Свойства ГО

• 1. ГО в целом и входящим в нее сферам, свойственно ярусное строение с увеличением к низу плотности вещества.

• 2. ГО находится в постоянном изменении, причем ее развитие и усложнение протекает неравномерно во времени и пространстве.

• 3. Для ГО характерна цикличность(ритмичность) проявления многих процессов и явлений.(Суточная, годовая, многовековая…), вызванная различными астрономическими и геологическими причинами.

• 4. ГО свойственен ряд круговоротов веществ, обеспечивающих многократность повторения одних и тех же природных процессов и явлений.

• - циркуляция атмосферы• - система морских течений• - влагооборот (сопровождается изменением агрегатного состояния

в-ва.)

Свойства ГО

• 5. ГО характеризуется структурностью, расчлена на отдельные компоненты и их сочетания(ландшафт), формирование которых во многом определяется развитием и распространением живых организмов.

• 6. Наибольшая дифференциация ГО наблюдается на суше:

• А) Широтная зональность• Б) Секторность и высотная поясность.• 7. ГО едина и целостна, изменение любого

компонента влечет изменение всех.

Широтная зональность

• Широтная зональность является следствием шарообразности Земли, ее положение по отношению к солнцу , осевого и орбитального движения.

• Зональны все компоненты ГО. проявляется в каждом природном комплексе, независимо от размеров.

Среда обитания человечества

• Пространственная дифференциация природы Земли.

• Территориальные ресурсы

Пространственная дифференциация природы Земли

• Мир человечества начала XXI в. — чрезвычайно многолик, мозаичен, динамичен. И в то же время — это единый мир. Замечательный французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери говорил: «Все мы пассажиры одного корабля по имени Земля», и значит пересесть из него просто некуда. Мы, жители нашей планеты, вынуждены осознать свое единство и единственность общей среды обитания.

• Единство и многообразие мира, единство — в его многообразии. Многообразие мира определяется пространственной дифференциацией (расчленением) природы земной поверхности. Природа Земли образует биосферу, в которой только и может существовать человечество, представляет собой, как предполагают ученые, единственную сложную и в то же время целостную материальную систему. Эта система пронизывает большинство неживых сфер Земли — от глубин литосферы до верхней границы атмосферы.

• Биосфера территориально и по объему почти совпадает с географи ческой оболочкой — наиболее крупным объектом, который исследует географическая наука. Будучи очень сложной, динамической, саморегулирующейся и открытой системой, она характеризуется чрезвычайной неоднородностью. Проявлением неоднородности географической оболочки является ее горизонтальная и вертикальная дифференциация.

• Неоднородность географической оболочки в горизонтальном направлении находит выражение в ее дифференциации на природные комплексы — материки и океаны, природные зоны, крупные природные регионы мира (типа Восточно-Европейской равнины, Амазонской низменности, пустыни Сахара) и другие образования, а самый крупный природный комплекс — сама географическая оболочка.

• Лик Земли подвержен постоянным изменениям — как в силу соб ственно природных процессов, саморазвития природной среды, так и под воздействием человеческой деятельности, антропогенных факторов.

• Но размеры земной поверхности имеют пределы. Это означает необходимость глубокого понимания ограниченности среды обита ния человечества. И если раньше на протяжении многих столетий география в основном расширяла ойкумену, то теперь она пытается найти новые формы более рациональной территориальной организации уже ограниченного пространства. В связи с этим разрабатываются научные концепции территориальных ресурсов, устойчивости и емкости географических систем.

Территориальные ресурсы

• Общая характеристика территориальных ресурсов земного шара с точки зрения возможностей расселения населения была дана В. В. Покшишевским (1905—1984). Он выделил четыре главные категории земель.

Категории земель

• Пригодные для массового расселения без специальных иливыходящих за пределы обычных инженерных мероприятий.

• Пригодные для массового расселения, но с применением значительных инженерно-мелиоративных мероприятий.

• То же, но характеризуемые физиологически тягостными условиями жизни, сохраняющимися даже и при наиболее эффективных инженерных улучшениях.

• Непригодные для массового расселения

• Подсчеты, проведенные по географическим поясам в пределах каждого континента, показали, что первая категория земель занимает приблизительно 43% земной суши, а четвертая — 27%. Земли с промежуточными характеристиками (категории 2 и 3) занимают остальные 30% (в том числе на третью категорию приходится лишь немногим больше 4%) (табл. 1).

• Установлено, что климатические зоны, где средняя годовая температура ниже минус 2°С, а высота над уровнем моря превосходит 2000 м, малопригодны для постоянного проживания людей. Поэтому ученые ввели понятие об эффективной территории страны, т.е. той ее части, которая лежит вне пространства с экстремальными условиями. Вот как выглядит первая пятерка стран по величине такой территории (в млн км2): Бразилия — 8,05; США — 7,89; Австралия — 7,68; Китай — 5,95; Россия — 5,51.

Таблица 1 Площадь суши земного шара по категориям пригодности для

расселения

• Эффективная территория России составляет 70% от эффективной площади США, хотя наша страна в 1,8 раза превосходит США по общей площади. Важно иметь в виду, что половина всей площади современной России не подвержена сколько-нибудь видимой антропогенной или техногенной нагрузке. России принадлежит 15% всех практически не затронутых деятельностью человека земель мира, 46% мировой площади внетропических лесов. Наша страна считается одним из немногих на земном шаре центров стабилизации биосферы. Север, часть Западной Сибири, Восточная Сибирь, Дальний Восток — % площади страны практически сохранили естественные экосистемы.

• Как видно, возможности человечества для удобного расселения (и, следовательно, жизнедеятельности) не так уж велики, что означает необходимость более разумного использования той ойкумены, которую оно так или иначе уже освоило.

Ресурсы биосферы

• Биосфера — это главное условие жизни на нашей планете. Функционирование биосферы обеспечивает удовлетворение основных экологических потребностей человека: газовый состав атмосферы, ее температурный и влажностный режим, характер инсоляции, минерализацию пресных вод и гидрологический режим водоемов. Поэтому люди жизненно заинтересованы в сохранении естественных механизмов природы, эффективно воспроизводящих оптимальные условия их существования на Земле.

• Помимо этого биосфера продуцирует многочисленные "полезности", ставшие предметами непосредственного потребления человека, а впоследствии и опосредованными условиями развития его производительных сил. В их числе съедобные растения, рыба и охотопромысловые животные, древесная растительность, используемая как топливо и конструктивный материал, пастбищная растительность, пахотные угодья и многое другое. Эти полезности — также важнейшее и во многих случаях незаменимое условие жизнеобеспечения людей — принято рассматривать в качестве ресурсов биосферы

• Основной особенностью ресурсов биосферы является их возобновимость в процессе функционирования биосферы, что делает их практически вечными. Однако такое возможно только при определенных условиях, всесторонне и полно учитывающих ограниченность самих ресурсов и уязвимость механизмов их воспроизводства. В связи с этим в качестве собственно ресурсов биосферы следует рассматривать не всю наличную массу тех или иных природных тел (запас древесины, популяции животных, речной сток и т.п.), а только ту их часть, изъятие которой не подрывает ос нов нормального функционирования соответствующих экосистем.

• Помимо этого биосфера продуцирует многочисленные "полезности", ставшие предметами непосредственного потребления человека, а впоследствии и опосредованными условиями развития его производительных сил. В их числе съедобные растения, рыба и охотопромысловые животные, древесная растительность, используемая как топливо и конструктивный материал, пастбищная растительность, пахотные угодья и многое другое. Эти полезности — также важнейшее и во многих случаях незаменимое условие жизнеобеспечения людей — принято рассматривать в качестве ресурсов биосферы.

• Основной особенностью ресурсов биосферы является их возобновимость в процессе функционирования биосферы, что делает их практически вечными. Однако такое возможно только при определенных условиях, всесторонне и полно учитывающих ограниченность самих ресурсов и уязвимость механизмов их воспроизводства. В связи с этим в качестве собственно ресурсов биосферы следует рассматривать не всю наличную массу тех или иных природных тел (запас древесины, популяции животных, речной сток и т.п.), а только ту их часть, изъятие которой не подрывает основ нормального функционирования соответствующих экосистем. Таков безальтернативный экологический императив политики в сфере использования ресурсов биосферы, который рассматривается далее на примере некоторых их важнейших видов.

Методы исследования природных зон, растительности и животного мира

• В сознании большинства людей образ природы страны тесно вязан с определенным типом растительности или с характерными (особенными) для данной территории животными. Поэтому для создания образа природы страны важно «привязать» ее к определенным природным комплексам. Для туризма интерес представляют природные комплексы сравнительно небольших размеров, но для составления страноведческой характеристики достаточно рассмотреть географию природных зон суши (природные зоны в океане не выделяются).

• Набор и география природных зон неповторимы в каждой стране, именно они определяют «образ» и специфику природы данной территории, а значит, в большой степени, особенности организации туризма. Термин «природная зона» употребляется для обозначения природных комплексов на равнинах, а в горах природные комплексы называются высотными поясами

• . Полная комплексная (географическая) характеристика природного комплекса такого уровня включает описание всех компонентов природы, большая часть которых уже проанализирована. Поэтому в этом случае достаточно ограничиться только описанием растительности и животного мира. Названия почв целесообразно приводить только в тех случаях, когда их своеобразный цветовой оттенок формирует колористическое разнообразие пейзажа.

• Изучение территории и характеристика начинается с перечисления природных зон и краткого описания их соотношения по размерам и географии. Как правило, на территории страны расположено несколько природных зон, в этом случае сначала характеризуется та природная зона, условия которой наиболее благоприятны для развития туризма-с точки зрения исследователя. В плане характеристики природной зоны) два основных пункта — растительность и животный мир.

• Характеристика высотных поясов не может быть определена или составлена экспертным путем, так как природные комплексы даже на склонах одной горы различаются в зависимости от экспозиции, природные (растительные) сообщества северных склонов будут иными, чем южных, восточных или западных. Поэтому в характеристике может быть использована только заимствованная из других источников информация и составленная другими авторами характеристика высотных природных комплексов. Следует помнить, что чем больше разнообразие природных комплексов, тем лучше условия для туризма.

Растительность

• Растительность — один из важнейших компонентов природы, определяющая общий вид территории, соотношение открытых и закрытых пространств, а значит, живописность местности. Собственно, названия природных зон и высотных поясов определяются по преобладающему в них типу растительности. Представле ние о размещении растительности в стране можно получить с помощью карты растительности. Значение растительности как условия развития туризма очень велико; первое место по степени значимости занимают леса (древесная растительность).

• Леса обогащают воздух кислородом, поглощают углекислый газ, очищают воздух от загрязнения. Наибольшую привлекательность для туристов представляют сухие светлые леса с большим разнообразием видового состава. Не менее интересны также многоярусные леса со сложным составом редких, часто уникальных пород (например, тропические леса в Таиланде). Второе место по степени привлекательности занимают лесостепи, саванны и редколесья (травянистая растительность там преобладает), особенно в странах Африки.

• Болота занимают огромные площади во многих странах, но значимость растительности болот для туризма меньше. Естественная травянистая растительность степей сохранилась только в заповедниках, национальных парках или высоко в горах (альпийские и субальпийские луга, отличающиеся красочным разнотравьем).

• Жестколистные леса и кустарники субтропического пояса интересны по видовому составу, но встречаются только на отдельных участках. А кустарниковая растительность пустынь настолько разрежена (за исключением оазисов и растительности вдоль редких водоемов), что не представляет реальной практической значимости для туризма, создавая лишь общий фон территории.

• Характеристика растительного покрова как условия развития туризма начинается с указания преобладающего типа или типов растительности и доминирующих (фонообразующих) видов растений, соответствующих каждому типу. На основании этих растений определяются типичное или типичные растительные сообщества. Например, в зоне смешанных лесов преобладает древесная растительность, которая в основном представлена соснами, дубами и буками.

• Типичным растительным сообществом являются сосново-дубово-буковые леса. Далее указывается количество ярусов, краткая характеристика наиболее интересных ярусов (напри мер, подлеска), география распространения и оценка возможности использования растительности по основным направлениям или видам туризма.

• Для оценки возможностей использования необходимо перечислить, какие группы растений (по их значимости в растительном сообществе) встречаются на данной территории. Например, если на данном участке территории страны встречаются (обитают) редкие, эндемичные и реликтовые растения (животные), это является основанием для развития экскурсионно-познавательного или экологического туризма. Условием развития утилитарно-промыслового туризма является большое количество типичных, широко распространенных промысловых растений. Все сказанное относится также к характеристике и оценке животного мира в любой стране.

• Характеристику животного мира в стране нужно начинать опять же с перечисления типичных животных, обитающих в природных зонах на данной территории. Продолжить изучение и характеристику можно двумя путями: первый — перечислить основные группы животных, встречающихся на данной территории; далее дается краткая характеристика каждой из групп, начиная с наиболее многочисленных (например по видовому составу) и доступных для туристов.

• Под характеристикой понимаются краткие сведения о видовом составе, местах обитания (ареалах), особенностях поведения животных и формах их использования по видам туризма. Второй путь — дается характеристика фауны по средам обитания групп животных, начиная с той среды, которая наиболее привлекательна для туристов и/или задействована в турбизнесе. Например, при характеристике фауны небольшого островного тропического государства целесообразно вначале дать характеристику обитателей океана (или морей).

• План такой характеристики также должен последовательно включать рассмотрение всех групп. Например, говоря об омывающих остров морях, следует начать с характеристики колониальных коралловых полипов, далее описать основных обитателей коралловых построек и т.д.

• Для оценки возможностей развития конкретных видов туризма надо разделить животных и растения на группы (промысловые, эндемики, реликты, охраняемые) и оценивать их по группам.