ПЕДОСФЕРА Педосфера – почвенная оболочка Земли, глобальная почвенная система. Составляющие педосферу почвы покрывают большую часть поверхности земной суши. Почва — самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твёрдых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия.
ПЕДОСФЕРА Впервые термин “педосфера” был введен в научный оборот профессором Московского университета А. А. Яриловым в его монографии “Педология как самостоятельная естественно-научная дисциплина о Земле”, изданной в 1905 г. в Юрьевском университете (ныне г. Тарту, Эстония). Взаимоотношение сфер природы и положение почвы (педосферы) среди других природных тел по С. А. Захарову, 1927. Справка: понятие о педосфере как синониме глобального почвенного покрова приводит в своем «курсе почвоведения» 1927 г. профессор С. А. Захаров. «Почвенный покров земного шара, или педосфера, представляет тонкую оболочку облекающую литосферу, или «твердь земную» , на границе соприкосновения последней с воздушной оболочкой, или атмосферой, водной оболочкой – гидросферой - и биосферой, в которой сосредоточена жизнь земных организмов» . В. И. Вернадский (1863 – 1945) использует в 1936 г. термин педосфера как понятие о тонком слое почв среди других геосфер при обсуждении их химического состава.
ПЕДОСФЕРА Уникальные свойства педосферы. Первое свойство. Самая тонкая земная оболочка - почвенный покров характеризуется самой высокой плотностью жизни и наибольшим видовым разнообразием населяющих ее живых существ: более 92% видов организмов, известных на Земле, являются сухопутными и живут в почве или на почве.
ПЕДОСФЕРА Второе свойство (следствие первого). Очень важной и наиболее широко известной функцией почв является их биологическая продуктивность (на сельскохозяйственных землях – плодородие), т. е. способность обеспечивать растения элементами питания, влагой, воздухом и теплом и тем самым воспроизводить жизнь растений, давать урожай. Использование почвенного плодородия дает человеку более 98% всех продуктов питания и большое количество разнообразного сырья для промышленного производства. Поэтому на протяжении всей истории человечества борьба за плодородие почвы всегда была на одном из первых мест.
ПЕДОСФЕРА Объем пищевых продуктов (по весу), добываемых человеком на суше, составляет, по разным данным, 1, 3 млрд. тонн, а в океане – всего 0, 017 млрд. тонн.
ПЕДОСФЕРА В последние годы почвоведами и почвенными микробиологами установлено, что «дыхание почвы» вследствие происходящих в ней биохимических и физических процессов выделяет в приземные слои атмосферы огромную массу диоксида углерода, существенно превышающую суммарный объем его антропогенных выбросов. Глобальные процессы в педосфере. Нередко педосферу называют оболочкой «жизни» . Почва – это жизненное пространство и механическая опора организмов, область накопления и деструкции органических и минеральных веществ. Глобальная почвенная система – место протекания различных глобальных природных процессов биологической, химической и физической природы. Карта-схема эмиссии СО 2 с почвенного покрова России. (По: Изменение …, Т. 4, 2008)
ПЕДОСФЕРА Физические процессы (функции) педосферы осуществляются в том, что почвы воспринимают, аккумулируют и частично передают атмосферную влагу в грунтовые воды, регулируют газообмен почвы с атмосферой, образуют для почвенной биоты защитные ниши жизни от воздействия внешних факторов, сохраняют семена и эмбрионы растений и животных, служат механической опорой корневых систем и надземных ярусов растений.
ПЕДОСФЕРА Химические и физико-химические процессы педосферы объединяют: адсорбцию и аккумуляцию разных жизненно необходимых для почвенной биоты и растений биофильных химических элементов, ферментов; деструкцию и минерализацию отмерших остатков растительных и животных организмов и тем самым возвращение биофильных элементов в новые циклы жизни; ресинтез органических и минеральных веществ, в том числе почвенного гумуса и вторичных минеральных и органноминеральных новообразований.
ПЕДОСФЕРА Глобальные природные проблемы. Сохранять биологическое разнообразие на Земле невозможно без сохранения разнообразия почв, без борьбы с сокращением, загрязнением, деградацией и с эрозией почв – социоприродными процессами. Потеря плодородных освоенных почв продолжается и в наше время. Ежегодно из сельскохозяйственного использования выбывает около 8 млн. гектаров за счет отчуждения на другие хозяйственные нужды и около 7 млн. гектаров – в результате различных процессов деградации. Следовательно, каждый год человечество теряло в конце ХХ века около 18 млн. гектаров продуктивных угодий. Деградация педосферы. Сверху: карта деградации педосферы. Справка: из общей площади земной суши в 13078 млн. га испытывают ту или иную степень деградации почв – 1964. 4 млн. га; из них смыву и разрушению водной эрозией подвержены 1093, 7 млн. га (55, 6%), развеиванию и разрушению. ветровой эрозией 548, 3 млн. га (27, 9%), обеднению элементами питания, засолению, загрязнению и закислению, т. е. химической деградации 239, 1 млн. га (12, 2%), переуплотнению и заболачиванию – 83, 3 млн. га (4, 2%). Ежегодно их сельскохозяйственного пользования в мире выбывает вследствие деградации почв около 7 млн. га и около 8 млн. га вследствие отчуждения на другие хозяйственные нужды (строительство, транспортные, добыча полезных ископаемых и др. ).
БИОСФЕРА Биосфера – это глобальная природная система (оболочка Земли), заселенная живыми организмами и ими преобразованная. Человек как биологический вид – то же часть биосферы. Начиная с индустриальной эпохи, человек стал сильно преобразовывать пространство, т. е. начал создавать антропосферу – сферу, где живет или куда проникает человечество. Большая часть населения сосредоточена в городах, образующих урбосферу – глобальную систему городов и мегаполисов. Биосфера – открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне. На нее влияют космические силы, прежде всего солнечная активность. Биосфера – саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В. И. Вернадский, характерна организованность.
БИОСФЕРА Биосфера как глобальная система характеризуется максимальным среди других систем разнообразием. Последнее обусловливается многими причинами и факторами. Это и разные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная); и разнообразие природных зон, различающихся по климатическим, гидрологическим, почвенным, биотическим и другим свойствам; и наличие регионов, различающихся по химическому составу (геохимические провинции); и, самое главное, объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием
БИОСФЕРА Среди глобальных биосферных процессов стоит отметить процесс образования живого вещества (например, рождение) и процесс его движения (например, миграция). Оба этих процесса являются частями глобального биологического эволюционного процесса – последовательного усложнения жизненных форм организмов путем их постоянного или прерывистого развития. Чарльз Дарвин констатировал, что человек научился управлять некоторыми биологическими процессами, введя понятия «естественный» и «искусственный» отбор (избирательное допущение к размножению живых организмов с целью выведения новых сортов и пород). Позднее, человек научился на генетическом уровне модифицировать живые организмы с той же целью. В настоящее время уместно разделять эволюционный процесс на природную и социоприродную компоненты.
БИОСФЕРА Одной из глобальных проблем человечества будущего может стать контакт с организмами внеземного происхождения. Обычно под этим подразумевают контакт с более развитыми инопланетными цивилизациями, которые могут поработить или уничтожить человечество.
БИОСФЕРА Человечество может столкнуться с проблемой пандемии (земного или внеземного природного или искусственного происхождения). К сожалению, у прогресса медицины есть один существенный недостаток – слабые особи человеческого вида способны не только выживать (что не случилось бы, например, в средневековье), но и воспроизводить себе подобных. С каждым поколением число больных людей увеличивается, и риск глобальной пандемии возрастает. В недалеком прошлом, человечество регулярно «проходило» через пандемии чумы, оспы, холеры, которые играли роль «естественного отбора» , оставляя в живых только самых сильных. Теперь большая часть очагов этих болезней уничтожено, и человек активно вакцинируется с первых минут жизни. Тема пандемии часто ложится в основу научно-фантастических рассказов, например Ричарда Матесона «Я – легенда» , который был недавно экранизирован.
БИОСФЕРА Человечество может столкнуться с угрозой со стороны искусственного интеллекта
БИОСФЕРА Человечество может столкнуться с угрозой со стороны искусственного интеллекта
БИОСФЕРА Человечество может столкнуться с угрозой со стороны искусственного интеллекта
БИОСФЕРА Человечество может столкнуться с угрозой со стороны искусственного интеллекта
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В современном мире доминируют интеграционные процессы глобализации. 17 июня 2011 года президент РФ Д. А. Медведев предложил расширить границы столицы и создать столичный федеральный округ План расширения границ г. Москвы с созданием столичного федерального округа от 17 июня 2011 г.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ По Ю. Л. Пивоварову (2007), глобальный социоприродный процесс урбанизации отличают три главные общие черты. 1. Рост городского населения. 2. Увеличение концентрации населения в крупных городах и агломерациях 3. Непрерывное расширение городских территорий Как глобальный социоприродный процесс урбанизация характеризуется этапностью развития. Большинство авторов (Максаковский, 1995; Слука, 2011 и др. ) выделяют три основных этапа, охвативших исторический временной отрезок от XIX до начала XXI века. Первый этап (XIX век) определяет основные контуры географии и демографических тенденций в городах Европы и Северной Америки; На втором этапе (первая половина XX столетия) урбанизация распространяется почти на все регионы мира, намечаются тенденции ускорения темпов роста городского населения. Третий этап (вторая половина XX столетия) характеризуется восходящей динамикой процесса урбанизации, значительным ростом городского населения и появлением городов Динамика численности городского населения мира, млн. чел. (http: //www. demoscope. ru/weekly/2004/0173/analit 01. php)
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Динамика численности городского и сельского населения мира, 1950 -2030, миллиардов человек. По: http: //www. demoscope. ru/weekly/2007/0273 /barom 02. php Определение: урбосфера – глобальная социоприродная система. Огромное разнообразие типов поселений, созданных человеческим обществом со времени его возникновения, и связанных между собой элементами инженерной инфраструктуры (транспортными сетями, надземными и подземными коммуникациями и т. д. ), является уникальным свойством урбанизированного пространства. Современное системное строение Земли – результат эволюции планеты и жизни на ней.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Урбосфера может быть представлена состоящей из наземной и подземной подсистем (подсфер), которые соответственно, могут быть обозначены как «сфера архитектуры» и «спелестосфера» . Сфера архитектуры заполняет надземную часть урбоферы, ее нижней границей служит твердая земная поверхность. Спелестосфера – подземная подоболочка, включающая элементы древних и современных урбосистем ниже современной поверхности рельефа. Обе подоболочки взаимозависимы при развитии урбосистем: при росте города вверх он неуклонно проникает вглубь.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Эволюция урбосферы (урбосферогенез) является глобальным социоприродным процессом. Собственно формирование урбосферы как системы планеты является ключевым этапом глобального социоприродного процесса урбанизации, тесно связанного в свою очередь с глобализацией. При этом прослеживаются ряд тенденций: увеличение размеров и объема во времени, усложнение верхней и нижней границ и т. д. . Переход в ряду «поселения → городская агломерация → мегаполис → мегалополис» вызывает эволюцию форм урбосферы от точечных к планетарно-линзовидным. Апполинарий Михайлович Васнецов «Основание Москвы» , 1917 4 апреля 1147 г.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Слева – постер к фильму А. Тарковского «Сталкер» , 1979 г. Справа – кадр из фильма Негативные следствия глобализационных процессов. «Лестница была узенькая, крутая и вся в помоях. Все кухни всех квартир во всех четырех этажах отворялись на эту лестницу и стояли так почти целый день. Оттого была страшная духота …» Ф. М. Достоевский «Преступление и наказание» . Слева – постер к научно-популярному фильму «Жизнь после людей» , 2008; справа – кадр из фильма: разрушение Эйфелевой башни
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Интернет-игра «Сталкер. Зов Припяти» (http: //stalker-gamer. ucoz. ua) По мнению некоторых авторов целесообразно выделять антиурбосферу (Яшков и др. , 2010). Антиурбосфера – глобальная социоприродная система. В науках о Земле и глобальной экологии в настоящее время актуальным является изучение кризисных и катастрофических явлений в географическом пространстве, освоенном человеком. В первую очередь это касается крупных населенных пунктов – городских систем, на территориях которых развиваются геоэкологически опасные природные и природнотехногенные процессы, создающие угрозу для комфортного существования и жизни населения. Однако, политические, экономические, социальные и экологические факторы развития городской системы способны создавать условия для возникновения в ней элементов антиурбосферного состояния (разрушения и деградации урбосферы) и приводить в конечном итоге к гибели города
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ «Мертвые» города Примером элемента антиурбосферы можно считать «мертвый» город. «Мертвый» город – а) в широком понимании – продукт глобального процесса урбанизации, в котором отсутствуют или значительно нарушены процессы функционирования элементов городской экосистемы (природной или техногенной) сред и городского населения; б) в узком понимании – тип поселения с полностью разрушенной инфраструктурой, оставленный жителями вследствие воздействия политических, исторических, экономических, экологических или иных факторов. Есть мнение (Яшков и др. , 2010), что возможно выделить систему «мертвых» городов
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ «Мертвый» город Централия (США) В 1841 году Джонатан Фауст открыл таверну «Bull’s Head» в местности, что тогда называлась тауншип Гремящий Ручей (Roaring Creek Township). В 1854 году Александр В. Риа, горный инженер компании «Locust Mountain Coal and Iron Company» прибыл в эту местность. Разбив землю на участки, он начал проектировку улиц. Это поселение изначально было известно как Центрвиль. Однако, в округе Скулкил (Schuylkill) уже существовал город Центрвиль, и почтовая служба не могла разрешить существование двух населенных пунктов с одинаковым названием, поэтому Риа переименовал поселок в Централию в 1865 году. А в 1866 году Централия получила статус города. Угольно-антрацитовая промышленность являлась здесь основным производством. Она продолжала функционировать в Централии до 1960 -х, пока большинство компаний не вышло из бизнеса. Горная же промышленность, основанная на шпуровых шахтах, продолжала функционировать до 1982 года.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ «Мертвый» город Централия (США) В мае 1962 года, Городской Совет Централии нанял пятерых пожарных-добровольцев для очистки городской мусорной свалки, расположенной в заброшенном шурфе открытой шахты неподалёку от кладбища «Odd Fellows» . Это было сделано до Дня памяти, как и в прошлые годы, но раньше городские мусорные свалки располагались в других местах. Пожарные, как они делали это в прошлом, хотели поджечь мусорные кучи, позволить им прогореть некоторое время, а затем погасить огонь. По крайней мере, они так думали. Из-за не до конца потушенного пожарными огня начали тлеть более глубокие залежи мусора и в конечном счёте пожар распространился через отверстие в шахте на другие заброшенные угольные шахты под Централией. Попытки погасить огонь были неудачными, и он продолжал бушевать на протяжении всех 1960 -х и 1970 -х. В 1979 году местные жители наконец узнали истинный масштаб проблемы, когда владелец бензозаправки вставил палку в один из подземных резервуаров, чтобы проверить топливный уровень. Когда он достал палку, она казалась очень горячей. Каково было его потрясение, когда он обнаружил, что температура бензина в резервуаре была около 172 градусов по шкале Фаренгейта (77. 8 °C)! В масштабе штата внимание к пожару начало возрастать и достигло высшей точки в 1981 году, когда 12 -летний Тодд Домбоски упал в земляной колодец четыре фута шириной и 150 футов (45 метров) глубиной, который внезапно разверзся под его ногами. Мальчик был спасен только благодаря тому, что его старший брат вытянул его из устья дыры, прежде чем тот встретил бы верную смерть. Инцидент быстро привлёк национальное внимание к Централии, поскольку следственная группа (включавшая представителя штата, сенатора и руководителя службы шахтовой техники безопасности) по случайному совпадению прогуливалась по соседству с
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ «Мертвый» город Централия (США) В 1984 году Конгресс выделил более 42 миллионов долларов для подготовки и организации переселения горожан. Большинство жителей приняли это предложение и перебрались в соседние поселения Маунт-Кармел и Эшланд. Несколько семей решили остаться, несмотря на предупреждения государственных деятелей. В 1992 году штат Пенсильвания потребовал разрешения на принудительное отчуждение всей частной собственности города, мотивируя это непригодностью зданий для использования. Последующая попытка жителей через суд добиться какого-либо решения проблемы потерпела неудачу. В 2002 году Почтовая Служба США отменила почтовый индекс городка — 17927.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ «Мертвый» город Централия (США)
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Заброшенное после войны 1992– 1993 гг. здание в г. Сухум (Абхазия). Почти за 20 лет все его три этажа полностью заросли изнутри деревьями. 2011 г.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ «Улица-призрак» с разрушенными домами в г. Сухум (Абхазия). На заднем плане – заселенный дом. 2011 г.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Частично заселенный дом в г. Сухум (Абхазия). 2011 г. Справка: до войны 1992– 1993 гг. население города составляло 140 тыс. чел. , на 2011 г. там проживает около 60 тыс. чел.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Полностью заселенный жилой дом в г. Сухум (Абхазия) со следами обстрела. 2011 г.
ГЛОБАЛЬНЫЕ УРБОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ Город Петра в Иордании – яркий пример туристского освоения «мертвого» города У древних цивилизаций мы тоже находим «мертвые города» . В частности, одним из интереснейших исторических и археологических памятников, занесенных в Список Всемирного наследия ЮНЕСКО, является город Петра, согласно одному из мифов – «город мертвых» и колоссальный мавзолей, образовавшийся в глубине скалистой пустыни на территории современной Иордании более 4000 лет назад
Скачать презентацию ПЕДОСФЕРА Педосфера почвенная оболочка Земли глобальная почвенная
ГПП-урбо.pptx