Естественная среда или природный мир охватывает все живое и неживое, возникающее естественным путем , то есть в данном случае не искусственное . Этот термин чаще всего применяется к Земле или некоторым частям Земли. Эта окружающая среда включает в себя взаимодействие всех живых видов , климата , погоды и природных ресурсов, которые влияют на выживание человека и экономическую деятельность. [1] В понятии природная среда можно выделить следующие компоненты:
В отличие от естественной среды является искусственно созданная среда . Искусственная среда — это то, где люди фундаментально преобразовали ландшафты, такие как городские условия и преобразование сельскохозяйственных земель , природная среда значительно изменилась и превратилась в упрощенную человеческую среду. Даже действия, которые кажутся менее экстремальными, такие как строительство глинобитной хижины или фотоэлектрической системы в пустыне , измененная окружающая среда становится искусственной. Хотя многие животные строят вещи, чтобы обеспечить себе лучшую окружающую среду, они не являются людьми, поэтому бобровые плотины и работы термитов, строящих насыпи , считаются естественными.
Люди не могут найти на Земле абсолютно естественную среду, и естественность обычно варьируется в континууме: от 100% естественности в одной крайности до 0% естественности в другой. Массивные изменения окружающей среды, произошедшие человечеством в антропоцене , фундаментально повлияли на всю природную среду: в том числе из-за изменения климата , утраты биоразнообразия и загрязнения пластиком и другими химическими веществами в воздухе и воде . Точнее, мы можем рассмотреть различные аспекты или компоненты окружающей среды и увидеть, что степень их естественности неодинакова. [2] Если, например, на сельскохозяйственном поле, то минералогический состав и структура его почвы аналогичны таковым у ненарушенной лесной почвы, но структура совершенно иная.
Наука о Земле обычно признает четыре сферы: литосферу , гидросферу , атмосферу и биосферу [3] как соответствующие горным породам , воде , воздуху и жизни соответственно. Некоторые учёные относят к сферам Земли криосферу ( соответствующую льду ) как отдельную часть гидросферы, а также педосферу ( почву ) как активную и смешанную сферу. Науки о Земле (также известные как геонауки, географические науки или науки о Земле) — это всеобъемлющий термин для наук, связанных с планетой Земля . [4] В науках о Земле есть четыре основные дисциплины : география , геология , геофизика и геодезия . Эти основные дисциплины используют физику , химию , биологию , хронологию и математику для построения качественного и количественного понимания основных областей или сфер Земли.
Земная кора , или литосфера , представляет собой самую внешнюю твердую поверхность планеты и химически и механически отличается от нижележащей мантии . В значительной степени он возник в результате магматических процессов, в которых магма охлаждается и затвердевает, образуя твердую породу. Под литосферой лежит мантия, нагреваемая за счет распада радиоактивных элементов . Мантия, хотя и твердая, находится в состоянии реической конвекции . Этот процесс конвекции заставляет литосферные плиты двигаться, хотя и медленно. Возникающий в результате процесс известен как тектоника плит . Вулканы возникают в основном в результате плавления субдуцированного материала коры или поднятия мантии на срединно-океанических хребтах и мантийных плюмах .
Большая часть воды содержится в различных природных водоемах .
Океан — это основной массив соленой воды и компонент гидросферы. Примерно 71% поверхности Земли (площадь около 362 миллионов квадратных километров) покрыто океаном — сплошным водоемом , который обычно делится на несколько основных океанов и более мелких морей . Более половины этой территории имеет глубину более 3000 метров (9800 футов). Средняя соленость океана составляет около 35 частей на тысячу (ppt) (3,5%), и почти вся морская вода имеет соленость в диапазоне от 30 до 38 ppt. Хотя обычно эти воды считаются несколькими отдельными океанами, они составляют один глобальный взаимосвязанный массив соленой воды, который часто называют Мировым океаном или глобальным океаном. [5] [6] Глубоководные морские дна занимают более половины поверхности Земли и относятся к наименее измененной природной среде. Основные подразделения океана частично определяются континентами , различными архипелагами и другими критериями: этими подразделениями являются (в порядке убывания размера) Тихий океан , Атлантический океан , Индийский океан , Южный океан и Северный Ледовитый океан .
Река — это естественный водоток , [7] обычно пресноводный , текущий к океану , озеру , морю или другой реке. Некоторые реки просто впадают в землю и полностью высыхают, не достигая другого водоема.
Вода в реке обычно находится в русле , образованном руслом между берегами . В более крупных реках часто также имеется более широкая пойма, образованная водами, выходящими через русло. Поймы могут быть очень широкими по сравнению с размером русла реки. Реки являются частью гидрологического цикла . Вода в реке обычно собирается из осадков посредством поверхностного стока , пополнения подземных вод , источников и высвобождения воды, хранящейся в ледниках и снежных покровах.
Маленькие реки также могут называться несколькими другими именами, включая ручей , ручей и ручей. Их течение ограничено руслом и берегами ручьев . Ручьи играют важную роль коридора в соединении фрагментированных мест обитания и, таким образом, в сохранении биоразнообразия . Изучение ручьев и водных путей в целом известно как поверхностная гидрология . [8]
Озеро (от лат. lacus ) — объект местности , водоем, локализованный на дне водоема . Водоем считается озером, если он находится внутри суши, не является частью океана и больше и глубже пруда . [9] [10]
Естественные озера на Земле обычно встречаются в горных районах, рифтовых зонах и районах с продолжающимся или недавним оледенением . Другие озера встречаются в бессточных котловинах или по течению зрелых рек. В некоторых частях мира существует множество озер из-за хаотичного режима дренажа, оставшегося со времен последнего ледникового периода . Все озера являются временными в геологических масштабах времени, поскольку они медленно заполняются отложениями или выливаются из содержащего их бассейна.
Пруд — это водоем со стоячей водой , природный или искусственный, который обычно меньше озера . К прудам относятся самые разнообразные искусственные водоемы, в том числе водные сады , предназначенные для эстетического украшения, пруды с рыбой, предназначенные для коммерческого разведения рыбы, и солнечные пруды, предназначенные для хранения тепловой энергии. Пруды и озера отличаются от ручьев скоростью течения . В то время как течения в ручьях легко наблюдать, в прудах и озерах существуют микротоки, вызываемые температурой, и умеренные течения, вызываемые ветром. Эти особенности отличают пруд от многих других особенностей водной местности, таких как водоемы с ручьями и приливные бассейны .
Люди воздействуют на воду по-разному, например, изменяя реки (через плотины и русло ), урбанизацию и вырубку лесов . Это влияет на уровень озер, состояние грунтовых вод, загрязнение воды, тепловое загрязнение и загрязнение морской среды . Люди изменяют реки, используя прямые манипуляции с руслами. [11] Мы строим плотины и водохранилища и манипулируем направлением рек и водными путями. Плотины могут с пользой создавать водохранилища и гидроэлектростанции. Однако водохранилища и плотины могут негативно влиять на окружающую среду и дикую природу. Плотины останавливают миграцию рыб и движение организмов вниз по течению. Урбанизация влияет на окружающую среду из-за вырубки лесов и изменения уровня озер, состояния грунтовых вод и т. д. Вырубка лесов и урбанизация идут рука об руку. Вырубка лесов может вызвать наводнения, уменьшение стока рек и изменения прибрежной растительности. Изменение растительности происходит потому, что, когда деревья не могут получать достаточно воды, они начинают портиться, что приводит к уменьшению запасов пищи для диких животных в данном районе. [11]
Атмосфера Земли служит ключевым фактором поддержания планетарной экосистемы. Тонкий слой газов , окутывающий Землю, удерживается на месте гравитацией планеты. Сухой воздух состоит из 78% азота , 21% кислорода , 1% аргона и других инертных газов , а также углекислого газа . Остальные газы часто называют микроэлементами. [13] Атмосфера содержит парниковые газы, такие как углекислый газ, метан, закись азота и озон. Отфильтрованный воздух содержит следы многих других химических соединений . Воздух также содержит различное количество водяного пара и взвесей капель воды и кристаллов льда, которые выглядят как облака . Многие природные вещества могут присутствовать в небольших количествах в нефильтрованной пробе воздуха, включая пыль , пыльцу и споры , морские брызги , вулканический пепел и метеориты . Также могут присутствовать различные промышленные загрязнители , такие как хлор (элементарный или в соединениях), соединения фтора , элементарная ртуть и соединения серы , такие как диоксид серы (SO 2 ).
Озоновый слой атмосферы Земли играет важную роль в уменьшении количества ультрафиолетового (УФ) излучения, достигающего поверхности. Поскольку ДНК легко повреждается под воздействием ультрафиолета, это служит защите жизни на поверхности. Атмосфера также сохраняет тепло в ночное время, тем самым уменьшая дневные перепады температур.
Атмосферу Земли можно разделить на пять основных слоев. Эти слои главным образом определяются тем, увеличивается или уменьшается температура с высотой. Эти слои от самого высокого до самого низкого:
Внутри пяти основных слоев, определяемых температурой, есть несколько слоев, определяемых другими свойствами.
Опасности глобального потепления все активнее изучаются широким глобальным консорциумом ученых. [17] Эти ученые все больше обеспокоены потенциальными долгосрочными последствиями глобального потепления для нашей природной среды и планеты. Особую озабоченность вызывает то, как изменение климата и глобальное потепление, вызванные антропогенными или антропогенными выбросами парниковых газов , особенно углекислого газа , могут действовать интерактивно и оказывать неблагоприятное воздействие на планету, ее природную среду и существование людей. Очевидно, что планета нагревается, и нагревается быстро. Это связано с парниковым эффектом , вызванным парниковыми газами, которые удерживают тепло внутри атмосферы Земли из-за своей более сложной молекулярной структуры, которая позволяет им вибрировать и, в свою очередь, улавливать тепло и отдавать его обратно на Землю. [18] Это потепление также является причиной исчезновения естественной среды обитания, что, в свою очередь, приводит к сокращению популяции диких животных. В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (группы ведущих ученых-климатологов мира) сделан вывод о том, что в период с 1990 по 2100 год Земля потеплеет от 2,7 до почти 11 градусов по Фаренгейту (от 1,5 до 6 градусов по Цельсию) . 19] Усилия все больше сосредотачиваются на смягчении последствий выбросов парниковых газов, вызывающих климатические изменения, на разработке адаптационных стратегий к глобальному потеплению, на оказании помощи людям, другим видам животных и растений, экосистемам, регионам и странам в адаптации к последствиям глобального потепления. потепление . Некоторые примеры недавнего сотрудничества по решению проблем изменения климата и глобального потепления включают:
Значительно сложной задачей является выявление естественной динамики окружающей среды в отличие от изменений окружающей среды, не входящих в естественные отклонения. Распространенным решением является адаптация статического представления, игнорирующего существование естественных отклонений. С методологической точки зрения эту точку зрения можно защитить, рассматривая процессы, которые изменяются медленно и в коротких временных рядах, тогда как проблема возникает, когда быстрые процессы становятся важными для объекта исследования.
Климат рассматривает статистику температуры , влажности , атмосферного давления , ветра , осадков , количества атмосферных частиц и других метеорологических элементов в данном регионе за длительные периоды времени. [23] Погода , с другой стороны, представляет собой текущее состояние тех же элементов в течение периода до двух недель. [23]
Климат можно классифицировать по средним и типичным диапазонам различных переменных, чаще всего температуры и осадков. Наиболее часто используемая схема классификации — это схема, первоначально разработанная Владимиром Кёппеном . Система Торнтвейта [ 24] , используемая с 1948 года, использует суммарное испарение , а также информацию о температуре и осадках для изучения разнообразия видов животных и потенциальных последствий изменения климата . [25]
Погода – совокупность всех явлений , происходящих в данной атмосферной области в данное время . [26] Большинство погодных явлений происходит в тропосфере , [27] [28] чуть ниже стратосферы . Под погодой обычно понимают ежедневную температуру и активность осадков, тогда как под климатом понимают средние атмосферные условия за более длительные периоды времени. [29] При использовании без уточнений под словом «погода» понимается погода на Земле.
Погода возникает из-за разницы плотности (температуры и влажности) между одним местом и другим. Эти различия могут возникать из-за угла наклона солнца в любом конкретном месте, который варьируется в зависимости от широты тропиков. Сильный температурный контраст между полярным и тропическим воздухом порождает реактивные течения . Погодные системы в средних широтах , такие как внетропические циклоны , вызваны нестабильностью струйного течения. Поскольку ось Земли наклонена относительно плоскости ее орбиты, солнечный свет в разное время года падает под разными углами. На поверхности Земли температура обычно колеблется от ± 40 ° C (от 100 ° F до -40 ° F) в год. За тысячи лет изменения на орбите Земли повлияли на количество и распределение солнечной энергии, получаемой Землей, и повлияли на долгосрочный климат.
Разница температур поверхности , в свою очередь, вызывает разницу давления. На больших высотах прохладнее, чем на нижних, из-за различий в нагреве при сжатии. Прогнозирование погоды — это применение науки и техники для прогнозирования состояния атмосферы на будущее время и в данном месте. Атмосфера — хаотичная система , и небольшие изменения в одной части системы могут привести к большим последствиям для системы в целом. Попытки человека контролировать погоду происходили на протяжении всей человеческой истории, и есть свидетельства того, что цивилизованная человеческая деятельность, такая как сельское хозяйство и промышленность, непреднамеренно изменила погодные условия.
_version_2.png/1280px-Diversity_of_plants_(Streptophyta)_version_2.png)
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что жизнь на Земле существует уже около 3,7 миллиардов лет. [30] Все известные формы жизни имеют общие фундаментальные молекулярные механизмы, и на основе этих наблюдений теории происхождения жизни пытаются найти механизм, объясняющий образование первичного одноклеточного организма, из которого зарождается вся жизнь. Существует множество различных гипотез относительно пути, который мог пройти от простых органических молекул через доклеточную жизнь к протоклеткам и метаболизму.
Хотя универсального согласия по определению жизни не существует, ученые в целом признают, что биологическое проявление жизни характеризуется организацией , метаболизмом , ростом , адаптацией , реакцией на раздражители и размножением . [31] Можно также сказать, что жизнь — это просто характерное состояние организмов . В биологии , науке о живых организмах, «жизнь» — это состояние, которое отличает активные организмы от неорганической материи , включая способность к росту, функциональную активность и постоянные изменения, предшествующие смерти. [32] [33]
В биосфере Земли можно встретить самые разнообразные живые организмы (формы жизни) , и свойства, общие для этих организмов — растения, животные , грибы , протисты , археи и бактерии — представляют собой клеточные формы на основе углерода и воды с сложная организация и наследуемая генетическая информация. Живые организмы подвергаются метаболизму , поддерживают гомеостаз , обладают способностью расти , реагировать на раздражители , размножаться и посредством естественного отбора приспосабливаться к окружающей среде в последующих поколениях. Более сложные живые организмы могут общаться различными способами.
Экосистема (также называемая окружающей средой) — это природная единица , состоящая из всех растений, животных и микроорганизмов ( биотических факторов) на определенной территории, функционирующая вместе со всеми неживыми физическими ( абиотическими ) факторами окружающей среды. [34]
Центральное место в концепции экосистемы занимает идея о том, что живые организмы постоянно находятся в тесно взаимосвязанных отношениях со всеми остальными элементами, составляющими среду, в которой они существуют. Юджин Одум , один из основоположников науки экологии , утверждал: «Любая единица, включающая в себя все организмы (то есть: «сообщество») на данной территории, взаимодействует с физической средой так, что поток энергии приводит к явному определенная трофическая структура, биотическое разнообразие и материальные циклы (т. е. обмен веществами между живыми и неживыми частями) внутри системы являются экосистемой». [35]
Концепция человеческой экосистемы затем основывается на деконструкции дихотомии человека и природы и возникающей предпосылке, что все виды экологически интегрированы друг с другом, а также с абиотическими составляющими их биотопа .
Более значительное количество или разнообразие видов или биологическое разнообразие экосистемы может способствовать большей устойчивости экосистемы, поскольку в определенном месте присутствует больше видов, способных реагировать на изменения и, таким образом, «поглощать» или уменьшать их последствия. Это снижает эффект до того, как структура экосистемы перейдет в другое состояние. Это не всегда так, и не существует доказанной связи между видовым разнообразием экосистемы и ее способностью предоставлять товары и услуги на устойчивом уровне.
Термин «экосистема» также может относиться к созданной человеком среде, например, к человеческим экосистемам и экосистемам, находящимся под влиянием человека. Он может описать любую ситуацию, в которой существуют взаимоотношения между живыми организмами и окружающей их средой. Сегодня на поверхности Земли существует меньше территорий, свободных от контакта с человеком, хотя некоторые настоящие дикие территории продолжают существовать без каких-либо форм вмешательства человека.
Глобальные биогеохимические циклы имеют решающее значение для жизни, особенно циклы воды , кислорода , углерода , азота и фосфора . [36]
Под дикой природой обычно понимают природную среду на Земле, которая не подверглась значительным изменениям в результате деятельности человека . Фонд WILD углубляется в детали, определяя дикую природу как: «Самые нетронутые, нетронутые дикие природные территории, оставшиеся на нашей планете – те последние по-настоящему дикие места, которые люди не контролируют и не застроили дорогами, трубопроводами или другой промышленной инфраструктурой». [37] Дикие территории и охраняемые парки считаются важными для выживания определенных видов , экологических исследований, сохранения , уединения и отдыха . Дикая природа глубоко ценится по культурным, духовным, моральным и эстетическим причинам. Некоторые писатели-натуралисты считают, что дикая природа жизненно важна для человеческого духа и творческих способностей. [38]
Слово «дикая местность» происходит от понятия дикости ; другими словами, то, что неподвластно человеку. Этимология слова происходит от древнеанглийского wildeornes , которое, в свою очередь, происходит от wildeor , означающего дикий зверь (wild + deor = зверь, олень). [39] С этой точки зрения именно дикость места делает его пустыней. Простое присутствие или активность людей не лишает территорию статуса «дикой природы». Многие экосистемы, которые заселены или были заселены или находились под влиянием деятельности людей, все еще могут считаться «дикими». Этот взгляд на дикую природу включает территории, в которых естественные процессы протекают без заметного вмешательства человека.
Дикая природа включает в себя все неодомашненные растения , животных и другие организмы. Одомашнивание диких видов растений и животных на благо человека происходило много раз по всей планете и оказывает серьезное влияние на окружающую среду, как положительное, так и отрицательное. Дикую природу можно найти во всех экосистемах. Пустыни, тропические леса, равнины и другие территории, включая наиболее развитые городские территории, имеют различные формы дикой природы. Хотя этот термин в популярной культуре обычно относится к животным, на которых не повлиял цивилизованный человеческий фактор, большинство ученых согласны с тем, что дикая природа во всем мире (сейчас) находится под воздействием человеческой деятельности.
Именно общее понимание природной среды лежит в основе энвайронментализма — широкого политического , социального и философского движения, которое выступает за различные действия и политику в интересах защиты того, что природа остается в естественной среде, или восстановления или расширения роли природы в этой среде. среда. Хотя настоящая дикая природа становится все более редкой, дикую природу (например, неуправляемые леса , невозделываемые луга , дикую природу , полевые цветы ) можно найти во многих местах, ранее населенных людьми.
Цели на благо людей и природных систем, обычно выражаемые учеными-экологами и защитниками окружающей среды , включают:
В некоторых культурах термин «окружающая среда» лишен смысла, поскольку не существует разделения между людьми и тем, что они считают миром природы, или своим окружением. [48] В частности, в Соединенных Штатах и арабских странах многие местные культуры не признают «окружающую среду» или считают себя защитниками окружающей среды. [49]
[Озеро — это] любой относительно большой водоем с медленно движущейся или стоячей водой, занимающий внутренний бассейн значительных размеров.
Определений, точно различающих озера, пруды, болота и даже реки и другие водоемы неокеанического типа, не установлено.
Однако можно сказать, что реки и ручьи движутся относительно быстро;
болота и болота содержат относительно большое количество трав, деревьев и кустарников;
пруды относительно малы по сравнению с озерами.
С геологической точки зрения озера являются временными водоемами.
водоем значительных размеров с пресной или соленой водой, окруженный сушей.
Пришло также время пересмотреть и изменить наше индивидуальное поведение, включая ограничение собственного воспроизводства (в идеале, максимум до уровня воспроизводства)...
{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
СМИ, связанные с окружающей средой, на Викискладе?