Солнце — главный источник энергии на Земле. Тревоги, связанные с дефицитом и ростом цен на энергоносители, отражают в сущности лишь тот факт, что человечество уже приканчивает наиболее лакомую часть солнечной энергии, которая из-за небольшого дефекта в биотическом круговороте прошлых земных биосфер оказалась овеществленной и спрятанной в недрах.[ ...]
Часть дальнейшей судьбы падающей солнечной радиации показана на рис. 2.5. Почти целиком ее энергия уходит на испарение воды и турбулентные потоки воздуха. Но именно они — самые мощные земные стихии. Ветры и океанские течения, дожди и течения рек, грозы и полярные сияния, ураганы и наводнения — все это энергия Солнца. Лишь ничтожную ее часть — тысячные доли процента — человечество использует, преимущественно в гидроэнергетике.[ ...]
Только 1,3 % энергии падающей радиации поглощается и включается в метаболизм растений, поддерживая существование биосферы. В процессах фотосинтеза и дыхания теряется преобладающая ее часть. Зато 11,5 % поглощенной растениями энергии аккумулируется в химических связях органических соединений, созданных фотосинтезом. Это энергия первичной продукции биосферы.[ ...]
Она вырабатывается множеством растительных форм в разных частях суши и океана, передается затем по пищевым цепям, реализуется во всех проявлениях жизни и постепенно полностью рассеивается в виде теплоты, так как каждая ступень трансформации, каждое деление клетки, каждый синтез, каждое движение оплачиваются потерей большей части затрачиваемой энергии. Поток энергии необратим.[ ...]
Продукция природных биоценозов дает людям дрова и строительный материал, целлюлозу и каучук, рыбу и морепродукты, дичь, грибы, ягоды, лекарства и т.д., но в энергетике она занимает относительно небольшую долю. Зато основу технической энергетики составляет преобразованная в недрах продукция прошлых биосфер — уголь, нефть и газ. Сейчас за одни сутки человечество использует столько этой энергии, сколько откладывалось когда-то за 300—350 лет.[ ...]
Значительный расход биологической и технической энергии в животноводстве (при низкой энергетической эффективности) отчасти компенсируется более высокой физиологической ценностью животных продуктов питания по сравнению с растительными. Хотя обеспеченность людей калориями в разных странах и регионах различается не очень сильно (не более чем в 2—2,5 раза), качественные различия в диете, особенно по количеству и полноценности белков, очень велики.[ ...]
Валовая энергия пищи населения Земли — 25 ЭДж в год, что составляет чуть больше 1 % первичной продукции биосферы и лишь 12% продукции агроценозов. Это по существу соответствует одному из экологических правил — «правилу десяти процентов», согласно которому при переходе в пищевой цепи на следующий трофический уровень поток энергии и энергия биомассы уменьшаются на порядок. Закономерность эта найдена при изучении природных экосистем. От экономики обеспечения пищей цивилизованного человечества можно было бы ожидать большей эффективности. В ряде стран она действительно намного больше, но в целом получается, что в деле удовлетворения самой насущной потребности мы не очень далеко ушли от дикой природы.[ ...]
Существует ряд принципиальных возможностей повышения эффективности этой части биосферного потока энергии. Он связан с несколькими направлениями аграрной и продовольственной экономической политики государств, распространением прогрессивных агропромышленных технологий, с коррекцией традиционных культур землепользования и земледелия. Одной из важнейших задач глобальной экономики является необходимость как можно быстрее остановить вызванное антропогенным прессом снижение первичной продукции биосферы.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Поток солнечной энергии на Земле и ее трансформации, приводящие к обеспечению пищей населения планеты. |
 |