Естествознание и основы экологии - Евгений Страут

§ 77. Антропогенное воздействие на природные экосистемы

По мере развития сообщества становятся все более чувствительными к катастрофам: лесной пожар, разрушение кораллового рифа во время шторма, сход снежных лавин. Но особенно мощным фактором, приводящим к смене экосистем, является деятельность человека. Используя природные ресурсы и осваивая территории, он уничтожает леса. Рост городов приводит к вытаптыванию природных «зеленых зон». Исчезают многие виды трав, а за ними и животных. Уплотняется почва, снижается ее влагоемкость, а затем и плодородие.

Выпас сельскохозяйственных животных приводит к вытаптыванию лугов, выветриванию и эрозии почвы, уменьшению числа видов растений. Разнотравные луга и степи превращаются в пустыни. Под воздействием человека ускоряется смена биоценозов. Осушение болот приводит к потере уровня грунтовых вод, изменению микроклимата, исчезновению ряда видов растений и животных.

В сельскохозяйственных угодьях, на приусадебных участках человек борется с сорными растениями, постоянно прерывая сукцессию. Высевая ежегодно одни и те же культуры, человек создает идеальные условия для существования сельскохозяйственных вредителей, которые перестают мигрировать в поисках пищи и начинают активно размножаться. В результате использования различных химических средств борьбы загрязняются почвы и подземные воды, растения, накапливая вредные вещества, отравляют животных и гибнут сами. Применение инсектицидов – веществ для борьбы с насекомыми-вредителями – приводит к малозаметным поначалу, но серьезным отдаленным последствиям. Например, в 40-х гг. начали массово использовать сильный инсектицид ДДТ, что привело со временем к увеличению числа насекомых, устойчивых к этому препарату. Само вещество не разлагалось, а накапливалось в окружающей среде и поглощалось различными организмами. В частности, у многих крупных животных пестициды накапливались в тканях, вызывая гибель. Начали исчезать естественные враги насекомых, что привело к их массовому размножению. Ошибки, к сожалению, повторяются. Ежегодно создаются все новые, на первый взгляд более эффективные инсектициды, а положение в природе не улучшается. Ядовитые вещества смываются в реки и моря, отравляя, таким образом, не только наземную, но и водную фауну. В тканях рыб накапливаются вредные вещества, не только вызывая их массовую гибель, но и делая их несъедобными, опасными для человека.

Вторгаясь в природу, человек нарушает ее естественное равновесие. Непродуманная хозяйственная деятельность человека приводит не только к изменению растительного покрова Земли, к уничтожению животных, но и к изменению климата, загрязнению вод, атмосферы, почвы, что, в свою очередь, пагубно влияет и на самого человека.

§ 78. Рациональное природопользование

В процессе эволюции экологические системы достигают состояния экологического равновесия. Они способны к саморегуляции, устранению различных нарушений. Однако из-за интенсивной деятельности человека равновесие во многих экологических системах нарушается быстрее, чем успевает восстановиться.

Уничтожая леса и распахивая землю под сельскохозяйственные угодья, он лишает места обитания наземных животных. Строя различные сооружения на реках, он ограничивает места нерестилищ многих рыб. Расширяя свою зону обитания и экологическую нишу, человек неизбежно ограничивает таковые у других организмов.

С тех пор как человек появился на Земле, он стал причиной исчезновения многих видов растений и животных. Высчитано, что за каждое тысячелетие существования человека в результате его хозяйственной деятельности на Земле исчезал один вид организмов.

Приведем несколько примеров. Многие степные птицы и млекопитающие, например стрепет, байбак, исчезли из черноморско-азовских степей в связи с распашкой целины. В лесах Новой Зеландии еще в XVIII в. жили огромные нелетающие птицы моа, похожие на страусов. Некоторые из них достигали 3 м в высоту. Местные жители из-за мяса и перьев полностью их истребили.

Российские первооткрыватели Дальнего Востока встречали крупных млекопитающих – морских коров, длиной до 9 м и весом до 3 т. Они стали объектом промысла: человек использовал их мясо, жир, кожу. В результате уже ко второй половине XVIII в. они были полностью истреблены.

В конце прошлого века полностью исчезла и дикая лошадь тарпан, а еще раньше, в начале XVII в., были уничтожены последние дикие быки – туры. В настоящее время процесс исчезновения организмов значительно ускорился.

Сегодня уже можно говорить о вымирании одного вида каждые 10–15 лет.

Немало ценных растений и животных стали редкими, находятся на грани вымирания. Из растений, нуждающихся в охране, можно назвать тисс, мамонтово дерево, лотос. Из животных редкими стали птицы – гага, дрофа, стрепет, фламинго, белая цапля; млекопитающие – зубр, калан, морж, выхухоль, снежный барс, пятнистый олень.

В густонаселенных районах земного шара редкими стали многие растения, что привело к исчезновению насекомых, питающихся этими растениями. Если не принять мер по охране всех этих организмов, они могут исчезнуть.

Причины нарушения экологического равновесия. Равновесие природных сообществ нарушено во многих местах на Земле. С чем же связаны такие нарушения в природе? Экосистемы функционируют безотходно, разрушители, потребители и производители находятся рядом и функционируют в сообществе как единое целое. Человек же добывает сырье и перевозит его на большие расстояния, создает продукцию в одном месте, утилизирует и разрушает ее в другом, не думая о последствиях. Создание новых синтетических материалов приводит к загрязнению биосферы неперегнивающими отходами. Организмы-редуценты не усваивают эти вещества. Следовательно, человек должен подумать об утилизации промышленных остатков, найти рациональные замкнутые циклы.

В природе редко образуются токсичные соединения, не подверженные биологическому распаду. Даже когда растения или животные вырабатывают ядовитые вещества, они быстро разрушаются. Люди производят такие токсические вещества, которые не распадаются, а накапливаются в почве, воде, отравляя растения и животных. Выбросы побочных продуктов целого ряда производств загрязняют атмосферу, вызывая заболевания и гибель живых организмов.

Уже сейчас содержание ДДТ в почве таково, что в некоторых местах может привести к печальным последствиям. Для дальнейшего существования цивилизации необходимо разрабатывать безотходные технологии, ограничивать или совсем прекратить выпуск ядохимикатов.

Злоупотребление природными ресурсами, эрозия почв, разрушение лесов, загрязнение водоемов и атмосферы – это только некоторые результаты хозяйственной деятельности человека, нарушающие природные механизмы стабилизации.

Первым шагом в попытке остановить этот процесс является осознание человеком своей связи с природой и полной зависимости от нее. Он должен понять, что не стоит над природой и не является ее хозяином, а так же, как все живые организмы, является ее частью. Мы должны осознать свою ответственность за нарушение экологического равновесия в природе, планомерно внедрять рациональное природопользование.

§ 79. Человек и биосфера

Человек является частью биосферы. Все природные ресурсы планеты обусловливают возможность жизни человека и служат основой его материального производства. Рост населения, развитие науки и привели к тому, что деятельность человека стала фактором развития биосферы. Под влиянием научной мысли и человеческого труда возникла возможность перехода биосферы в новое состояние – ноосферу.

Ноосфера (по В. И. Вернадскому) – это часть биосферы, преобразованная трудом человека и измененная его научной мыслью.

Человечество интенсивно потребляет как живые, так и минеральные природные ресурсы. Вследствие чего возникают проблемы: истощение природных ресурсов, снижение численности и гибель живых организмов, сужение ареалов их распространения, загрязнение и отравление среды промышленными отходами. Результаты производственной деятельности человека:

1) загрязнение атмосферы вредными газами;

2) разрушение озонового экрана за счет увеличения концентрации оксидов азота и фреонов;

3) возрастание «парникового эффекта» за счет увеличения концентрации углекислого газа (СО2) и, как следствие, изменение климата и повышение температуры воздуха;

4) загрязнение пресных водоемов и сокращение их площадей;

5) уничтожение лесов, массовое заболевание растительности;

6) засоление почв и нарастающее опустынивание;

7) интенсивное использование энергоносителей, создание атомных электростанций и загрязнение среды радиоактивными отходами.