Earth
 Humans in the Biosphere
A.Earth as an Island-
1.  all organisms that live on Earth sharelimited resource base
2.  Understanding how humans interact iscrucial to protecting resources
The iiwi (Hawaiian honeycreeper), anative species in Hawaii isbecoming scarce due to disease,habitat loss, and predation byintroduced species
hunter2
1.  Industry and Technology give humansadvantage in competing with other species forlimited resources such as food, energy, andspace
2.  Today, humans most important source forenvironmental change
B.  Human Activities
a.  Hunting and Gathering-have changedenvironment since pre-historic times
Human hunters arrived in North America about12,000 years ago.  They caused one of major massextinctions of large animals (woolly mammoths,giant ground sloths, saber tooth cats, cheetahs,zebras, etc.)
  3). Green Revolutionglobal effort toincrease food production for  fast-growing world population (new,intensive farming practices thatincrease yields)
agriculture_green_revolution
human population growth graph2
C.Renewable and NonrenewableResources
 a. Renewablecan regenerate (arereplaceable)  not necessarily unlimited
 b. nonrenewableone that cannot bereplenished by natural processes (eg.Fossil fuels, oil and natural gas
 1. Two types of environmental resources
 2. Sustainable useusing natural resourcesso that you don’t deplete them (based onprinciples of ecology and economics)
 3. Land Resourcesprovides space forcities, materials for industry, soils in whichcrops are grown.
desertification
desertificationin certain parts of theworld with dry climates, a combinationof farming, overgrazing, and droughthave turned once productive areasinto deserts
 4. Forest Resourcesprovides products,habitats and food for organisms, moderatesclimate, limits soil erosion, protectsfreshwater supplies, “lungs” of the Earth”
deforestationloss of forest.  Canlead to severe erosion.Sustainable-use strategiesinclude selective harvestingand replanting.
forest_replanting
 5. Ocean Resourcesprovides valuablefood resources.
 
cod
cod_graph1
cod_graph2
How do you explain graph #2 (fish catch perperson remains the same despite steadyincrease in world fish catch)?
animated light bulb
 6. Air ResourcesAir is common resource.Preserving air quality remains a challenge formodern society.
 a.  Smogcommon pollutant in largecities.  (pollutantharmful material thatcan enter the biosphere through land,air, or water)
burning fossil fuels acid rain
 b.  Acid rainacidic gasses releasedinto air and combine with water vaporforming drops of nitric and sulfuric acid.Can kill plants, change chemistry ofsoils and standing water ecosystems
acid_rain_drop
Photomicrograph ofdrop of acid rain.Serious threat toenvironment
7.  Water Resources- water is renewableresource but must be protected becausesupply is limited.
a.  Water pollution- threatened bychemicals, domestic sewage, wastesdiscarded on land- all can seep intounderground water supplies.
pollution
sewage_treatment_plant
City sewage must be treated insewage-treatment plants.Organic wastes are broken downby bacteria and then chemicalsare added to kill harmfulmicroorganisms.
mountain biomes
D.  Biodiversitysum total of the geneticallybased variety of all organisms in thebiosphere
a. Ecosystem diversityincludes varietyof habitats, communities, and ecologicalprocesses in the living world
b.  Species diversitynumber of differentspecies in the biosphere
c. Genetic diversitysum total of all thedifferent forms of genetic informationcarried by all living organisms
1.  Forms of diversity
2. Biodiversity is one of Earth’sgreatest natural resources.  Species ofmany kinds have provided us with foods,industrial products, medicines, etc.
3. Threats to Biodiversity-human activity can reducebiodiversity by alteringhabitats, hunting species toextinction, introducing toxiccompounds into food webs,and introducing foreignspecies into newenvironments
pollution_beach
a.  Pollutionmany forms ofpollution can affect biodiversity.
Biological magnification-concentrations of harmfulsubstances increase inorganisms at higher trophiclevels.  Affects all levels, buttop-level carnivore are athighest risk
bioaccumulation
By what number is theconcentration of DDTmultiplied at each successivetrophic level?
animated light bulb
b.  Introduced Speciesone of mostimportant threats.  Introduced eitherintentionally or unintentionally theyhave destroyed habitats of speciesnative to those ecosystems.
fire_ant
fire_ant_map
Fire ants wereaccidentally importedfrom Brazil about 45years ago. Now found inSan Clemente
4. Conserving Biodiversity- manyconservation efforts focusing on entireecosystems as well as single species
mutualism
D.  Charting a Course for the Future- two majorconcerns
1.  Ozone depletionnaturally occurringozone gas (20-50 km above Earth’ssurface) absorbs good deal of harmfulultraviolet radiation from sunlight before itreaches Earth’s surface.
ozone hole
a.  Beginning in 1970’sscientists found evidenceshowing ozone “hole” overAntarctica
b.  Problem caused bycompounds calledchlorofluorocarbons (CFCs)
(CFCs act as catalysts that enableUV light to break apart ozone
ozone hole
2.  Global Warmingan increase in averagetemperature of the biosphere.
greenhouse effect
a.  Hypothesize that humanactivities have added carbondioxide and other greenhousegasses (methane, H20) into theatmosphere
b.  Scientific models suggestthat could cause polar ice capsto melt and raise sea level.  Thiscould also cause more severeweather disturbances
D.  The Value of a Healthy Biosphere
1. Human society dependson healthy, diverse, andproductive ecosystemsbecause of theenvironmental andeconomic benefits theyprovide
ecosystem services
2.  People need to makewise choices in use ofresources and disposal orrecycling of materials