II. проблема растущего загрязнения окружающей человека и природной среды

Глобальные экологические проблемы.

1.Глобальные изменения в окружающей среде.

2. Экологический кризис.

1. Глобальные изменения в окружающей среде

Природа в целом сама по себе не знает экологических проблем в их сегодняшнем понимании. Если они и возникли у некоторых групп организмов, то решались медленным эволюционным путем. В отличии от этого экологические проблемы человечества стали весьма существенными проблемами всей природы на Земле.

Условно и обобщенно весь спектр экологических проблем можно свести к двум классам:

I. проблема роста численности населения Земли и ограниченности ресурсов;

Обширная экологическая проблематика имеет ряд особенностей, среди которых могут быть названы:

1) объем и интенсивность антропогенного (от гр. anthropos —человек, genos — происхождение) воздействия на природу и окружающую человека среду в CC веке стали слишком велики и приблизились к пределу устойчивости биосферы, а по некоторым параметрам и превзошли его;

2) природа отвечает на возрастающее антропогенное давление часто непредвиденными реакциями (мутации и т.п.);

3) человек оказывается в ловушке противоречия между своей биологической сущностью и нарастающим отчуждением от природы;

4) для биосферы характерен естественный круговорот веществ и энергии, человек же в своей хозяйственной деятельности часто разрушает замкнутые циклы, превращая их в линейные тупиковые цепи, заканчивающиеся отходами и загрязнением, которые не могут быть вовлечены в естественный круговорот (человек извлекает из биосферы ресурс, использует его на 10 %, а остальные 90 % в форме “грязи” возвращает в биосферу);

5) большинство экологических проблем носит феноменологический характер, т.е. человечество столкнулось с ними впервые, а цена ошибки в решении очень велика.

Среди конкретных проблем экологии могут быть названы:

1. комплекс энергетических проблем;

2. демографическая проблема;

3. недостаток экологически чистых продуктов питания и питьевой воды;

4. парниковый эффект;

5. проблема озонового слоя;

6. кислотные дожди;

7. эвтрофирование водоемов;

8. деградация наземных экологических систем;

9. экологические заболевания (злокачественные новообразо-вания, иммунодефицит, аллергии);

10. отсутствие последовательной экологической политики;

11. уменьшение биоразнообразия (исчезновение видов представителей флоры и фауны).

Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Большинство острейших экологических ситуаций, так или иначе, связаны с загрязнением окружающей природной среды (Чернобыль, кислотные дожди, опасные отходы и т.д.).

Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твёрдых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем. По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т.д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства. Источники загрязнения могут быть природные (пыльные бури, вулканическая деятельность, сели и т.д.) и антропогенные.

Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасного для популяций любых организмов, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Выделяют следующие виды загрязнения: физические ( тепловые, шумовые, вибрационные, радиоактивные, электромагнитные ), химические (тяжелыми металлами, отдельными химическими веществами, пестицидами, СПАВ, пластмассами ) и биологические ( биогенные элементы, микробиологические, генная инженерия).

Количество загрязнителей (поллютантов), т.е. веществ, ухудшающих качество окружающей среды, в мире огромно и число их постоянно растет по мере развития новых технологических процессов. Считают, что как в локальном, так и в глобальном масштабах «приоритетны» следующие загрязнители:

· диоксид серы, образующий серную кислоту и сульфаты, попадающие в растительность, почву и водоёмы;

· некоторые канцерогенные вещества, в частности бенз(а)пирен;

· нефть и нефтепродукты в морях и океанах;

· хлорорганические пестициды (в сельских районах);

· оксид углерода и оксиды азота (в городах).

К особо опасным загрязнителям относят радиоактивные элементы (стронций-90, цезий-137, йод – 131, углерод-14), диоксины – опаснейшие токсиканты из классахлоруглеводородов, тяжелые металлы (ртуть, свинец и др.), способные накапливаться в трофических цепях и оказывать высокотоксичное действие на организм.

К исключительно тяжелым экологическим последствиям для человека и всей биоты приводит радиоактивное загрязнение. На территории России оно вызвано в первую очередь аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г., воздействием на окружающую среду ПО «Маяк», предприятий ядерно-топливного цикла, хранилищ радиоактивных отходов (16 комбинатов, «Радон» и др.).

Негативное значение имеет и глобальный радиационный фон, обусловленный проводящимися ранее испытаниями атомного оружия (всего с 1945 по 1991 г. в мире было проведено 1946 ядерных взрывов, из них в СССР – 599). Содержание в атмосфере радионуклида углерод-14 в результате увеличилось на 2,6%, а радиоактивного изотопа трития – в 100 раз.

«Парниковый эффект», наряду с нарушением озонового слоя и кислотными дождями, вызван глобальным техногенным загрязнением атмосферы. Многие ученые рассматривают их как крупнейшие экологические проблемы современности. Со второй половины XIX в. наблюдается постепенное повышение среднегодовой температуры, что связывают с накоплениями в атмосфере так называемых «парниковых газов» - диоксида углерода, метана, фреонов, озона, оксида азота и др.

Парниковые газы препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли, и атмосфера, насыщенная ими, действует как крыша теплицы. Она пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.

В связи со сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива (ежегодно более 9 млрд. т условного топлива) концентрация СО₂ в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов (хлорфторуглеродов), метана, в меньшей степени – оксида азота.

«Парниковый эффект» является причиной роста средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности. Так, в 1988 г. среднегодовая температура оказалась на 0,4⁰С выше, чем в 1950-1980 гг.; а к 2005 г. ученые прогнозируют её повышение на 1,3⁰С. В докладе Международной группы ООН по проблемам климатических изменений утверждается, что с 2100 г. температуру на Земле увеличится на 2-4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь, это повышение уровня Мирового океана вследствие таяния полярных льдов, сокращение площадей горного оледенения и т.д. повышение уровня океана всего лишь на 0,5-2,0 м к концу XXI в., приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и т.п.

На Международной конференции в Торонто (Канада) в 1985 г. перед энергетикой всего мира была поставлена задача сократить к 2005 г. на 20% промышленные выбросы углерода в атмосферу. На конференции ООН в Киото (Япония) в 1997 г. подтвержден установленный ранее барьер для выбросов парниковых газов. Но очевидно, что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при сочетании этих мер с глобальным направлением экологической политики – максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных экосистем и всей биосферы Земли.

«Озоновые дыры» - это значительные пространства в озоновом слое атмосферы на высоте 20-25 км с заметно пониженным (до 50% и более) содержанием озона.

Истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Оно ослабляет способность атмосферы защищать все живое от жесткого ультрафиолетового излучения («УФ-радиация»), энергии одного фотона которого достаточно, чтобы разрушить большинство органических молекул. Поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, увеличивается количество заболеваний раком кожи и т.д.

Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр». Последнее, по мнению большинства ученых, более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеродов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). в атмосфере фреоны разлагаются с выделением оксида хлора, губительно действующего на молекулы озона.

По данным международной экологической организации «Гринпис», основными поставщиками хлорфторуглеродов (фреонов) являются США (30,85%), Япония (12,42%), Великобритания (8,62%) и Россия (8,0%). В последнее время в США и в ряде западных стран построены заводы по производству новых видов хладореагентов (гидрохлорфторуглеродов) с низким потенциалом разрушения озонового слоя. Согласно международным протоколам во многих странах, в том числе и в России, предусматривается значительное снижение выбросов.

Ряд ученых продолжают настаивать на естественном происхождении «озоновой дыры». Причины ее возникновения одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, другие связывают эти процессы с рифтогенезом и дегазацией Земли, т.е. с прорывом глубинных газов (водород, метан, азот) через рифтовые разломы земной коры.

«Кислотные дожди» образуются при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферой влагой, образуют разбавленную серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число pH ниже 5,6).

Суммарные мировые антропогенные выбросы SO₂ и NO_x составляют ежегодно более 255 млн. т. Закисление природной среды негативно отражается на состоянии экосистем. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только питательные вещества, но и токсичные металлы: свинец, кадмий, алюминий и др. Далее они сами или их токсичные соединения усваиваются растениями и почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям.

Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к их деградации как природных экосистем. Пятьдесят миллионов гектаров леса в 25 европейских странах страдают от действия сложной смеси загрязняющих веществ. Гибнут хвойные горные леса на Северных Аппалачах и в Баварии. Отмечены случаи поражения хвойных и лиственных лесов в Карелии, Сибири и в других районах нашей страны.

Примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер. Особенно интенсивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норвегии и Финляндии. Объясняется это тем, что значительная часть выбросов серы в США, ФРГ и Великобритании выпадает именно на их территории.

В России площадь закисления – несколько десятков миллионов гектаров. Известны случаи закисления озер Карелии. Повышенная кислотность осадков наблюдается вдоль западной границы (трансграничный перенос) и на территории ряда крупных промышленных районов. Например, в районе города Норильска и на Северном Урале огромные площади тайги и лесотундры стали почти безжизненными из-за выбросов диоксида серы Норильским горно-химическим комбинатом.

Деградация почвы - это постепенное ухудшение её свойств, которое сопровождается уменьшением содержания гумуса и снижением плодородия. Как известно, почва – один из важнейших компонентов окружающей природной среды, непосредственно связанный с приповерхностной частью литосферы. Её образно называют «мостом между живой и неживой природой». Почва обеспечивает существование биосферы, является её основой, она - биологический адсорбент и нейтрализатор загрязнений.

Следует учитывать, что почва - практически невозобновимый природный ресурс. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающемся показателе - почвенном плодородие. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Эти процессы ведут к весьма опасной по своим далеко идущим последствиям дегумификации – потере гумуса. Дегумификация возрастает и за счет неумеренного внесения в почву минеральных удобрений. За последние столетие почвы Черноземья потеряли от трети до половины содержания гумуса. Но даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия не дает почве возможность выполнить в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать то есть ухудшать свои свойства.

К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера: эрозия, загрязнение, вторичное засоление, заболачивание, опустынивание. В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем, причина неустойчивого состояния которых в их упрощенном фитоценозе, не обеспечивающем оптимальную саморегуляцию. огромный экологический ущерб почвам наносит эрозия.

Эрозия почв (от лат. erosio – разъедание) – разрушение и снос верхних, наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными.

По аналогии также выделяют промышленную эрозию (разрушение почв при строительстве и при разработке карьеров), военную эрозию (воронки, траншеи), пастбищную эрозию (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладки каналов и нарушении норм поливов) и др.

Однако настоящим бичом земледелия у нас в стране и в мире остаются ветровая эрозия (ей подвержены 34% суши) и водная эрозия, активно действующая на 31% поверхности суши. В засушливых районах мира эродировано 60% от общей площади, из них 20% - сильно эродированы.

Интенсивность ветровой эрозии (дефляции) зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизирует эрозионные процессы.

При очень сильных и продолжительных ветрах возникают пыльные бури. Они способны развить за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни и безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почв. Пыльные бури загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека. В нашей стране пыльные бури неоднократно возникали в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Башкирии и др.

В настоящее время крупнейший источник пыли – Арал. На космических снимках видны шлейфы пыли, которые тянутся в стороны от Арала на сотни километров. Общая масса переносимой ветром пыли в районе Арала достигает 90 млн. т/г. Другой крупный пылевой очаг – Черные земли Калмыкии.

Под водной эрозией понимают разрушение почв под действием временных водных потоков. Различают водную эрозию: плоскостную, струйчатую, овражную, береговую. Как и в случаи ветровой эрозии, условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека: появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, уничтожение растительности лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др.

Среди различных форм проявления водной эрозии значительный вред окружающей природной среде и в первую очередь почвам приносит овражная эрозия. Оврагов только на территории Русской равнины 5 млн.га, и площадь их увеличивается: ежедневные потери почв из-за развития оврагов достигают 100-200 га.

Поверхностные горизонты почв легко загрязняются. Основные загрязнители почв: 1) пестициды (ядохимикаты); 2) минеральные удобрения; 3) отходы и отбросы производства; 4) газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; 5) нефть и нефтепродукты.

В мире ежегодно производится более миллиона тонн пестицидов. В настоящее время влияние пестицидов на здоровье населения приравнивают к воздействию на человека радиоактивных веществ. По данным ВОЗ, отравлению пестицидами в мире каждый год подвергаются до 2 млн. человек, из них 40 тыс. – с летальным исходом.

Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения, которые могут сохраняться в почвах в течение многих лет, и даже малые их концентрации в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни организмов, так как обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. Вот почему применение наиболее опасного из них – ДДТ – в нашей стране и в большинстве развитых стран запрещено. Воздействие пестицидов оказывается весьма негативным не только для человека, но и для всей фауны и флоры. Можно с уверенностью констатировать, что общий экологический вред от использования загрязняющих почву пестицидов многократно превышает пользу от их применения.

Почвы загрязняются и минеральными удобрениями, если их используют в неумеренных количествах, теряют при транспортировке и хранении. Из различных удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения.

К интенсивному загрязнению почв приводят отходы и отбросы производства. В стране ежегодно образуется свыше миллиарда тонн промышленных отходов, из них более 50 млн. т особо токсичных. Огромные площади земель заняты салками, золоотвалами, хвостохранилищами и др., которые интенсивно загрязняют почвы, способность которых к самоочищению, как известно, ограничена.

Огромный вред для функционирования почв представляют газодымовые выбросы промпредприятий. Почва способна накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например, тяжелые металлы, радионуклиды и радиоизотопы, оседающие из этих выбросов.

Одной из серьезных экологических проблем России становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами в таких нефтедобывающих районах, как Западная Сибирь, Поволжье и др. причины загрязнения: аварии на нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы и т.д. В Западной Сибири свыше 20 тыс. га загрязнены нефтью толщиной слоя не менее 5 см. На Тюменском Севере площади оленьих пастбищ уменьшились на 12,5% (6 млн. га), замазученными оказались 30 тыс. га.

В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв. Такое явление носит название вторичного засоления и развивается оно при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Во всем мире процессам вторичного засоления и осолонцевания подвержено около 30%, в России – 18% общей площади орошаемых земель. Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые – растения галофиты (солянка и др.). Уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы.

Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например, в Нечернозёмной зоне России, на Западно-Сибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты. Оно сопровождается деградационными процессами в биоценозах, накоплением на поверхности неразложившихся остатков. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.

Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей природной среды в целом, является опустынивание. По Б.Г. Розанову, опустынивание – это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню. На территории СНГ опустыниванию подвержено Приаралье, Прибалхашье, Черные земли в Калмыкии и Астраханской области и некоторые другие районы. Все они относятся к зонам экологического бедствия.

Непродуманная хозяйственная деятельность на этих территориях привела к необратимым деградационным изменениям природной среды и, что особенно опасно, ее эдафической части. Например, там, где по условиям рельефа, качеству почвы, мощности травостоя можно было выпасать только одну овцу, выпасалось в десятки раз больше. В результате пастбища превратились в эродированные земли. Это привело к резкому снижению биоразнообразия и разрушению природных экосистем. Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место после гибели лесов можно поставить «опустынивание».

Вследствие возросшего антропогенного воздействия идет интенсивная трансформация не только абиотических компонентов биосферы – гидросферы, атмосферы, верхней части литосферы, но и биотических сообществ (растительного и животного мира). Стабильность же биосферы невозможна без обеспечения благоприятных условий обитания для всех биотических сообществ во свеем их многообразии. Гибель лесов, другой растительности и животного мира – это разрушение естественной среды обитания человека с непредсказуемыми последствиями. Утрата же биоразнообразия ставит под угрозу и само его существование.

Снижение биоразнообразия, в особенности быстрое за последние 30-40 лет, отмечается на всех уровнях – генетическом, видовом и экосистемном, что уже приводит к необратимым изменениям природной среды. Происходит самое значительное за последние 65 млн. лет исчезновение видов растений и животных со скоростью, в пять тысяч превышающей естественный ход эволюции на Земле.

Среди биотических сообществ главенствующее значение в природе и в жизни человека имеют леса. Россия богата лесом. Ни одна страна в мире не имеет больших запасов древесины. Общая площадь лесов России – 763,5 млн. га, что составляет пятую часть мировых лесных ресурсов.

Леса – важная составная часть окружающей природной среды. Как экологическая система, лес выполняет различные функции и одновременно является незаменимым природным ресурсом. Влияние лесов на окружающую природную среду исключительно многообразно. Оно проявляется в том, что леса:

· являются основным поставщиком кислорода на планете;

· влияют на водный режим занятых ими и прилегающих территорий;

· смягчают воздействие засух и суховеев, сдерживают подвижные пески;

· смягчая климат, способствуют повышению урожаев сельхозкультур;

· поглощают и обезвреживают часть атмосферных химических загрязнений;

· защищают почвы от водной и ветровой эрозии, селей, оползней, разрушения берегов и других неблагоприятных геологических процессов;

· создают нормальные санитарно-гигиенические условия, благотворно влияют на психику человека, имеют огромное рекреационное значение.

По своему значению, местоположению и выполняемым функциям все леса подразделяются на три группы:

первая группа – леса с защитными экологическими функциями (водоохранные, полезащитные, санитарно-гигиенические, рекреационные). Это лесопарки, городские леса, особые лесные массивы, национальные природные парки, строго охраняющиеся, в которых допускаются только рубки ухода и санитарные рубки;

вторая группа - леса с защитным и ограниченным эксплуатационным значением, произрастающие в районах с высокой плотностью населения и развитой транспортной сетью. Сырьевые ресурсы этих лесов недостаточны, и для сохранения их требуется строгий режим лесопользования;

третья группа – эксплуатационные леса, распространенные в многолетних районах. Они – основные поставщики древесины, заготовка которой должна осуществляться без нарушения естественных биотопов и экологического равновесия.

Принадлежность леса к той или иной группе определяет режим лесопользования, который должен вестись с соблюдением основных принципов сбережения природных экосистем и рационального использования лесных ресурсов.

Леса раньше других компонентов природной среды испытаали отрицательное влияние деятельности человека. Деградация лесов служит одним из проявлений глобальных изменений, происходящих на Земле, которые начались с появлением земледелия и скотоводства.

Воздействие человека на леса и вообще на весь растительный мир может быть прямым и косвенным. К прямому воздействию относятся: 1) сплошная вырубка лесов; 2) лесные пожары и выжигание растительности; 3) уничтожение лесов и растительности при создании хозяйственной инфраструктуры (затопление при создании водохранилищ, уничтожение вблизи карьеров, промышленных комплексов); 4) усиливающийся пресс туризма.

Косвенное воздействие - это изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения пестицидов и минеральных удобрений. определенное значение имеет также проникновение в растительные сообщества чуждых видов растений (интродуцентов).

Сведение (гибель) лесов в списке злодеяний человека против окружающей природной среды, по А. Гору (1993), стоит на первом месте. За несколько столетий была уничтожена значительная часть всех лесных массивов на планете. На современном этапе развития производительных сил лесные экосистемы становятся еще более уязвимыми, утрачивают свои защитные функции.

Острейшей экологической проблемой в России является сбережение и приумножение лесных богатств в новых экономических и общественных условиях. В ХYII в. на Русской равнине площадь лесов достигала 5 млн. км², к 1970 году их осталось не более 1,5 млн. км². В наши дни лес в России вырубают примерно по 2 млн. га в год, в то же время масштабы лесовосстановительных работ постоянно сокращаются.

В особо опасном положении находятся вечнозеленые влажные (дождевые) тропические леса – древние климаксные экосистемы. Это бесценное хранилище генетического многообразия исчезает с лица Земли примерно со скоростью 17 млн. га в год. По данным на 1992 г., в Восточной и Западной Африке уничтожено 56% лесов, в Южной Америке (бассейн Амазонки) – 37%, в Юго-Восточной Азии – 44% от первоначальных площадей. Их выжигают под пастбища, интенсивно вырубают на топливо, выкорчёвывают при ведении земледелия, затапливают при строительстве ГЭС и т.д. При таких темпах уничтожения влажные тропические леса в низменных равнинах могут исчезнуть через несколько десятков лет.

Пагубное влияние на лесные экосистемы оказывают лесные пожары. Только в 1997 г. в России зарегистрировано более 31 тыс. пожаров, охвативших более 726 тыс. га лесной площади.

Весьма негативное влияние на лесные экосистемы оказывают атмосферные загрязнения диоксидом серы, азота, о котором мы уже говорили. В последние десятилетия значительным фактором деградации лесов становится радиоактивное загрязнение. Общая площадь пораженных лесов в результате Чернобыльской аварии, а также в Челябинской области на Семипалатинском полигоне составила более 3,5 млн. га.

Помимо лесов возросшее негативное воздействие человека сказывается и в отношении остального растительного сообщества (грибы, водоросли, лишайники, мохообразные и др.).

Потребительское, а нередко и хищническое отношение человека к растительным сообществам, в частности, лесным ресурсам проявилось еще на начальном этапе развития земледелия и скотоводства. В последующем, особенно с началом бурного развития экономики, такой подход не только не был отвергнут, но, по-видимому, еще больше закрепился в сознании людей.

Масштабные антропогенные воздействия на лесные ресурсы приводят к тяжелым экологическим последствиям как на экосистемно-биосферном, так и на популяционно-видовом уровнях.

На территориях, лишенных лесного покрова, возникают глубокие овраги, разрушительные оползни и селевые потоки, уничтожается фотосинтезирующая фитомасса, ухудшается газовый состав атмосферы, меняется гидрологический режим водных объектов, исчезают многие растительные и животные виды и т.д. Сведение крупных лесных массивов, особенно дождевых тропических - этих своеобразных испарителей влаги, неблагоприятно отражается не только на региональном, но и на биосферном уровне. Уничтожение древесно-кустарниковой растительности и травянистого покрова на пастбищах в засушливых регионах ведёт к опустыниванию.

Еще одно негативное экологическое последствие сведения лесов - изменение альбедо земной поверхности. Альбедо (лат. albedo - белизна) - это величина, показывающая ту долю (в процентах) солнечной энергии, которую способна отразить земная поверхность. В наше время с помощью космических снимков обнаружено крупномасштабное изменение альбедо (также как и теплового баланса) поверхности Земли, вызванное прежде всего уничтожением лесной растительности и развитием антропогенного опустынивания.

Значительный вред состоянию естественных лесных экосистем приносят упомянутые выше лесные пожары. Они ухудшают состав леса, уменьшают прирост деревьев, нарушают связи корней с почвой, уничтожают кормовую базу диких животных, гнездовья птиц. Почва сжигается до такой степени, что в ней полностью нарушается способность к влагообмену и удержанию питательных веществ. Выжженная дотла территория нередко быстро заселяется различными насекомыми, что опасно для людей из-за возможных вспышек инфекционных заболеваний.

Из косвенных воздействий человека на биотические сообщества важное значение имеет загрязнение их промышленными выбросами. Различают токсиканты, и в первую очередь диоксиды серы, оксиды азота и углерода, озон, тяжелые металлы, негативно влияют на хвойные и широколиственные деревья, кустарники, полевые культуры и травы, мхи и лишайники, фруктовые и овощные культуры и цветы. Они отрицательно действуют на ассимиляционные функции растений, органы дыхания животных, резко нарушают метаболизм и приводят к различным заболеваниям.

Крайне отрицательно на жизнедеятельности растений сказываются автомобильные выхлопные газы, содержащие 60% всех вредных веществ в городском воздухе, и среди них такие токсичные, как оксиды углерода, альдегиды, неразложившиеся углеводороды топлива, соединения свинца. Например, под их воздействием у дуба, липы, вяза сокращается число и размер листьев, продолжительность их жизни, уменьшается размер и плотность устьиц, общее содержание хлорофилла уменьшается в полтора-два раза (Яблоков, Остроумов, 1985).

На популяционно-видовом уровне негативное воздействие человека на биотические сообщества проявляется в утрате биологического разнообразия, в сокращении численности и исчезновении отдельных видов во всех растительных зонах. Сокращение числа видов сосудистых растений приводит к разрыву эволюционно сложившихся пищевых сетей и к дестабилизации экологической системы, что проявляется в её разрушении и обеднении.

Следует подчеркнуть, что по мнению многих экологов, именно растительность наиболее наглядно отражает изменение экологической обстановки на территории в результате антропогенного воздействия.

Животный мир - это совокупность всех видов и особей диких животных (млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных, рыб, а также насекомых, моллюсков и других беспозвоночных), населяющих определенную территорию или среду и находящихся в состоянии естественной свободы.

Федеральный закон “О животном мире” (1995 г.) предусматривает следующие основные экологические требования: 1) сохранение видового разнообразия; 2) охрану среды обитания и условий размножения; 3) сохранения целостности сообществ; 4) рациональное использование и регулирование численности.

Животный мир является неотъемлемым элементом окружающей природной среды и ей биологического разнообразия, возобновляющимся природным ресурсом, важным регулирующим компонентом биосферы.

Главнейшая экологическая функция животных - участие в биотическом круговороте веществ и энергии. Устойчивость экосистемы обеспечивается в первую очередь животными как наиболее мобильным элементом. Хотя биомасса животных на три порядка меньше биомассы растений (соответственно: 2 млрд. т и 1841 млрд. т), зато количество видов животных на Земле (около 1,5 млн. видов) в три раза превышает число видов растений.

Животный мир - важный компонент естественной экологической системы и одновременно ценнейший биологический ресурс. Без животного мира нормальное функционирование биосферной оболочки невозможно. С деятельностью животных связано образование гумуса и разложение растительного опада, регулирование численности вредителей леса, образование коралловых рифов, опыление цветковых растений и т.д. Хорошо известна роль птиц в защите растений от насекомых-вредителей.

Все виды животных образуют генетический фонд планеты, все они нужны и полезны. В природе нет абсолютно полезных и абсолютно вредных животных. Все зависит от их численности, условий существования и от ряда других факторов.

Несмотря на огромную ценность животного мира, человек, овладев огнём и оружием, еще в ранние периоды своей истории начал истреблять животных, а в нынешнее время, вооружившись современной техникой, развил “стремительное наступление” и на всю естественную биоту.

Главные причины утраты биологического разнообразия, сокращения численности и вымирания животных следующие:

· нарушение среды обитания;

· чрезмерное добывание, промысел в запрещенных зонах;

· интродукция (акклиматизация) чуждых видов;

· прямое уничтожение с целью защиты продукции;

· случайное (непреднамеренное) уничтожение;

· загрязнение среды.

Нарушение среды обитания, вследствие вырубки и выжигания лесов, распашки степей, осушения болот, зарегулирования стока, создания водохранилищ и других антропогенных воздействий, коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании. Разрушение местообитаний признается главной причиной исчезновения видов или сокращения их численности. Оно поставило в угрожающее состояние более 390 видов позвоночных животных, что, без учета факторов загрязнения, составляет 50% среди всех прочих причин их вымирания (Яблоков и др., 1985).

Под чрезмерным добыванием имеется в виду как прямое преследование и нарушение структуры популяции (охота), так и любое другое изъятие животных и растений из природной среды для различных целей (пищевых, хозяйственных, медицинских и др.)

В России отмечается заметное снижение численности ряда охотничьих видов животных, что связано с возросшей их незаконной добычей вследствие нынешней социально-экономической ситуации. Чрезмерная добыча с целью получения высокой прибыли - главная причина сокращения видов и численности крупных млекопитающих (слонов, носорогов и др.) в Африке и Азии: из-за искателей слоновой кости ежегодно гибнет 60 тыс. слонов. В невообразимых масштабах уничтожаются и мелкие животные: объем международной торговли дикими птицами превышает 7 млн. экземпляров, большая часть которых погибает либо в дороге, либо вскоре после прибытия. До весьма низкого уровня упала численность многих видов промысловых рыб.

Третьей по важности причиной сокращения численности и исчезновения видов животных является интродукция (акклиматизация) чуждых видов. Многочисленны случаи вымирания аборигенных (коренных) видов или их угнетения из-за влияния на них завезенных видов животных или растений. К вселению новых видов в сложившиеся экосистемы следует подходить с особой осторожностью. Пожалуй, лишь в обедненные антропогенные экосистемы с множеством пустующих экологических ниш возможно введение новых видов для сбалансирования экологической системы.

Другие причины снижения численности и исчезновения видов животных: прямое уничтожение для защиты сельскохозяйственной продукции и промысловых объектов (хищные птицы, суслики, ластоногие, койоты и др.); случайное (непреднамеренное) уничтожение (на автомобильных дорогах, в ходе военных действий, при кошении трав, на линиях электропередач, при зарегулировании водного стока и т.д.); загрязнение среды пестицидами, нефтью и нефтепродуктами, атмосферными загрязнителями, другими токсикантами.

Данные наблюдений свидетельствуют о том, что в природе, как правило, действуют одновременно несколько факторов, вызывающих гибель особей, видов и популяций в целом. При взаимодействии они могут приводить к серьёзным негативным результатам даже при малой степени выраженности каждого из них.

Дата добавления: 2013-12-12