Рассматривая экологическую ситуацию в общепланетарном масштабе, основным лимитирующим фактором в ближайшего 10-летия и далее признают исчерпаемость запасов углеводородных полезных ископаемых. В этой связи появился новый парадигмальный подход, объединяющий несколько оболочек Земли в единое целое по принципу содержания улеводородных соединений: "понятие углеводородная сфера Земли, или увосфера, объединяющая всю совокупность углеводородных полезных ископаемых. Увосфера (УВ), как биосфера, гидросфера и седиментосфера Земли, представляет собой дискретную оболочку, имеющую повсеместное распространение, но с разной плотностью концентрации углеводородов в осадочных породах" (Соколов Б. А.)

      Говоря об экологических проблемах и оценке земель, необходимо учитывать фактор наличия/отсутствия углеводородных полезных ископаемых в регионе, что может привести к вторичным экологическим проблемам (загрязнение территорий в результате добычи углеводородных полезных ископаемых; социальные конфликты влекущие за собой ухудшение экологической обстановки региона; экономическое освоение территории, изменяющее характер землепользования - перераспределение земельного фонда и др.).

      Понятие углеводородная сфера отражает глобальные процессы круговорота углеводорода и взаимосвязь происходящих при этом процессов, взаимозависимость существования различных форм органической жизни на Земле. Существовавшие длительное время споры о происхождении нефти (абиотическое, биотическое) наносили большой вред осознанию экологических проблем.

      Необходимым фактором образования сырой нефти считается воздействие анаэробных бактерий на останки организмов. Наличие бактерий и их влияние на изменение состава нефти, а также выход на поверхность земли естественным путём (в местах разломов) нефти и газов с образованием озёр битумов (липких чёрных смол), может служить основанием для изменения отношения к углеводородным полезным ископаемым, их отнесению, подобно почвам, к эдафическим компонентам экосистемы.

      В связи с глобальной проблемой ограниченности невозобновляемых ресурсов углеводородных полезных ископаемых, особое значение приобретает использование альтернативных источников улеводородных соединений, например, керогена.

      Кроме того, обращается внимание на возобновляемые источники улеводородных соединений ('Энергетические леса').


      КЕРОГЕН 

 "Основную компоненту керогена составляют липиды, а также дезинтегрированные остатки наземной растительности. Растительный детрит - это гумусовая составляющая керогена, а липиды - сапропелевая. Липиды - основной исходный источник для углеводородных флюидов - нефти и природного газа. Кроме того, источником больших количеств газа служит уголь" (Б. А. Соколов, МГУ, Геологический ф-т, Опубликовано в Соросовском Образовательном Журнале, N9, 1998, cтр.66-72 Чем выше водородное содержание керогена, тем более высокие температуры необходимы для генерации углеводородов.

      "Нефть и углеводороды в земной коре образуются из органических веществ (OB) - керогена и битумоидов, - которые являются зародышами процесса нефтеобразования под воздействием потоков протия и водорода. Катализаторами процесса выступают вмещающие породы (в основном глины и некоторые металлы типа Ni, Pt)...Уже давно отмечена прямая корреляция между качеством нефти некоторых месторождений и свойствами нефтематеринских глин: чем более активна глина, тем благороднее нефть, тем больше в ней парафинов. Экспериментально подтверждено, что природная глина может катализировать нефтеобразование. То есть отмечается прямая зависимость запасов нефти в отложениях разного возраста от содержания в них разбухающих глин. С другой стороны, свойство нефтей коррелируется со степенью измененности глин, в частности, их уплотненности(арге-литов)."

      Существуют нетрадиционные гипотезы о происхождении жизни на Земле, отводящие особую роль глинам в процессе эволюции: "самые первые системы, способные эволюционировать под действием естественного отбора, видимо, были устроены иначе, чем современные организмы, и имели иной состав, ими могли быть кристаллы глины" (А.Дж.Кернс-Смит)

      Говоря о происхождении лёссов и лессовидных пород, Л.С. Берг и другие исследователи придерживались почвенной гипотезы: "По нашему взгляду, лесс и лессовидные породы могут образовываться из всяких пород in situ в результате процессов выветривания и почвообразования, протекающих в условиях сухого климата" "Относительно происхождения красно-бурых глин Н. Соколов (1905), высказывается так: "горные породы, различнейшие по петрографическому составу и по возрасту, подвергаясь продолжительное время действию атмосферы, при содействии растительной и животной жизни, свойственной степным местностям, преобразуются в конце концов в породу, подобную красно-бурой глине южной России."


      ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЛЕСА.


В различных странах в поисках альтернативных возобновляемых источников энергии и углеводородов развивается производство метилового спирта (метанола), четвертого по объему мирового производства продукта органической химии, который производится из угля, некоторых видов тропических растений, отходов сахарного тростника, рисовой соломы и др. "Каждый год на нашей планете зеленая биомасса прирастает на 117 миллиардов тонн (в сухом весе), в том числе на 80 миллиардов тонн в лесах, на 18 миллиардов тонн в саванне и степях, на 9 миллиардов тонн на обрабатываемых полях, на столько же в пустынях, в тундре и на болотах. Энергия, которой обладает такое количество биомассы, составляет 1,75o1021 джоулей, что эквивалентно примерно 40 миллиардам тонн нефти. Общие же запасы растительной биомассы на Земле насчитывают более 1800 миллиардов тонн, что эквивалентно 640 миллиардам тонн нефти." (http://www.informnauka.ru)

      В связи с актуальностью данной проблемы, представляет интерес проведение синэкологических исследований (изучение абиотического и биотического сообщества определённых географических территорий) в различных условиях с целью анализа кривых выживания в различных условиях среды обитания; кривых роста популяции и определения поддерживающую ёмкость среды.



      (Рис.2: Кривые выживания)

      По вертикальной оси обычно откладывают или абсолютное число выживших особей или их процент от исходной популяции.

      Кривая А: близка к идеальной кривой выживания для популяции, в которой время служит главным фактором. Такой тип кривой свойственен однолетним культурным растениям, например, пшенице, когда все растения на данном поле стареют одновременно.
      Кривая Б: характерна для популяций организмов с низкой выживаемостью в результате, например, болезней.

      Кривая В: получается, если выживаемость постоянна в течение всей жизни организмов (50% за определённую единицу времени). Характерна для большинства беспозвоночных и растений.

      С одной стороны углеводороды включаются в пищевые цепи путём производства микробиологической продукции для подкормки животных, и непрямым путём - как топливо для сельскохозяйственных машин, электроэнергия для обогрева сельскохозяйственных помещений. С другой стороны идёт конкуренция как бы между машинами и людьми за углеводороды - сокращаются посевные площади культур, используемых в питании людей, и увеличиваются посевы культур, идущих на производство биотоплива. Кроме того, добыча углеводородов становится фактором, способствующим росту напряжённости и вооружённых конфликтов.