Что понимается под антропогенным воздействием на биосферу
Экология. Шпаргалка
Пособие содержит все вопросы экзаменационных билетов по учебной дисциплине «Экология». Доступность изложения, актуальность информации, максимальная информативность, учитывая небольшой формат пособия, – все это делает шпаргалку незаменимым подспорьем при подготовке к сдаче экзамена.
Оглавление
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Экология. Шпаргалка предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
6. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу
Антропогенное воздействие — деятельность, связанная с реализацией экономических, культурных и других интересов человека, изменяющая окружающую природную среду.
Эколог Б. Коммонер в 1974 г. предложил следующие основные виды вмешательства человека:
1) упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
2) концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
3) накопление ядовитых веществ от химических производств;
4) введение в экосистему новых видов;
5) появление генетических изменений в организмах растений и животных.
Большая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер (т. е. сознательно производится чело веком для достижения определенных целей), но существуют также стихийные и непроизвольные антропогенные воздействия, проявляющиеся как последствия (например, вторичное засоление почв при чрезмерном их орошении в засушливых районах). Нарушение основных систем существования биосферы связано с целенаправленными воздействиями человека.
Все антропогенные воздействия на биосферу можно разделить на положительные и отрицательные. К положительным относят воспроизводство природных ресурсов, полезащитное лесонасаждение, восстановление запасов грунтовых вод и некоторые другие.
К отрицательным — вырубка лесов на обширных территориях, истощение запасов пресных грунтовых вод, засоление и опустынивание почв, сокращение численности и полное истребление некоторых видов животных и растений и др. Однако самым масштабным и распространенным отрицательным антропогенным воздействием на биосферу является загрязнение (например, кислотные дожди, радиоактивные отходы ит.п.).
Под загрязнением понимают неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через сельскохозяйственную продукцию, воду или другие биологические продукты (по Ф. Рамаду, 1981 г.). Различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и др.
Наиболее опасными источниками антропогенного загрязнения являются теплоэнергетика, транспорт, многочисленные промышленные предприятия, сельскохозяйственное производство.
По видам загрязнений выделяют физические (тепловые, шумовые, радиоактивные, электромагнитные), химические (тяжелыми металлами, пестицидами, отдельными химическими веществами и элементами, пластмассами) и биологические (биогенные, микробиологические, генная инженерия) загрязнения.
Антропогенное воздействие на составляющие биосферы
Антропогенное воздействие на составляющие биосферы – это влияние производственной и непроизводственной деятельности человеческого общества на компоненты и свойства биосферы. Все виды человеческой деятельности (производственной, рекреационной, бытовой, природоохранной) постоянно или периодически влияют на биосферу. А.в. на биосферу вызывают различные изменения состояния или режимов составляющих биосферы. В основу существующих классификаций воздействий положены:
В современных условиях влияние человека приобрело глобальный характер и постоянно возрастает пропорционально росту численности населения и технической вооруженности. За последние 10 тыс. лет население планеты увеличилось более чем в 1000 раз, а за последние 350 лет количество видов млекопитающих и птиц, подвергшихся полному истреблению, составило соответственно 70 и 130. В настоящее время 14 % видов растений, 11 % видов птиц, 11 % видов млекопитающих и 33 % видов рыб находятся под угрозой исчезновения. Это результат не только прямого, но и косвенного воздействия на биосферу. Следствием демографического взрыва явилось значительное расширение хозяйственной деятельности человека, в результате – загрязнение окружающей среды, изменение климата, рост числа техногенных катастроф и др. Эти косвенные воздействия на биосферу ведут к снижению ее устойчивости. Генеральным направлением в сохранении биосферы является «консервация» ряда территорий, не затронутых или слабо затронутых хозяйственной деятельностью. Первостепенное значение имеет расширение системы особо охраняемых территорий. Управление воздействиями – основа стратегии предупреждения снижения устойчивости биосферы к А.в. и сохранения ресурсов воспроизводящей и средовоспроизводящей способности биосферы. Управление осуществляется путем ограничения воздействия (предельно допустимые нагрузки, предельно допустимые нормы изъятия древесины, объектов охоты, нормы выпаса и др.) либо введения режима воздействия (регламентация сроков охоты и рыбной ловли, сбора ягод, начала выпаса, использование методов загонной пастьбы и др.).
Источник: Гражданская защита: Энциклопедия в 4 томах. Том I (А–И); под общей редакцией С.К. Шойгу; МЧС России. – М.: Московская типография № 2, 2006.
Антропогенные воздействия на биосферу
Усиление антропогенной нагрузки
Вся история человечества — это длинный путь, сопряженный с непрерывным экономическим ростом и последовательным разрушением оболочки Земли, в пределах которой существуют все живые организмы. Если говорить кратко об антропогенном воздействии на биосферу, то сущность этого процесса заключается в потреблении людьми природных ресурсов, необходимых для обеспечения полноценной жизнедеятельности.
В далекие времена человек взаимодействовал с природой как обычный биологический вид, он входил в состав глобальной экосистемы как ее составляющее звено. Уже в первобытную эпоху хрупкое экологическое равновесие в основном обеспечивалось за счет миграции больших групп людей после истощения растительных и животных запасов в прежней среде обитания.
Человеку хватало окружавших его ресурсов, поэтому он практически никак не влиял на их количественный и качественный состав, чем поддерживал устойчивое функционирование экосистем. Свой вклад в сохранение биосферы в первозданном виде также вносили такие обстоятельства, как низкий показатель продолжительности жизни, слабая заселенность большинства регионов, отсутствие каких-либо значимых средств влияния на компоненты природной среды.
Чем более развитой становилась человеческая популяция, тем сильнее от этого страдала естественная зона ее обитания. В соответствии с теорией А. Н. Тетиора люди прошли следующие этапы взаимодействия с биосферой:
Текущее положение дел
Возможность оценить с определенной долей точности уровень антропогенного влияния на биосферу появилась только в последнее десятилетие. Это объясняется разработкой целого ряда национальных и международных программ по изучению глобального экологического кризиса.
Если земледелие распространялось по земному шару в течение нескольких тысячелетий, то промышленная революция завоевала мир всего лишь за два столетия. Бешеные темпы технологической модернизации дали беспрецедентный толчок к повышению производственных показателей и потреблению энергоресурсов, что привело к повсеместному сжиганию органического топлива, которое накапливалось древними биосферами на протяжении длительной геологической истории.
Анализ соотношения углеродных изотопов показывает, что резко возросший уровень углекислого газа в атмосфере напрямую связан с переработкой горючих смесей. Ситуация усугубляется тем, что в некоторых развитых странах техногенное потребление кислорода в разы превысило его производство в результате фотосинтеза.
Новейшие сельскохозяйственные технологии наносят непоправимый ущерб краткосрочному резервуару биогенов — биоте. Из-за акселерированного и бесконтрольного роста крупных населенных пунктов загрязняются почва, вода и воздух, поэтому жители находятся в наименее благоприятной экологической обстановке.
По последним подсчетам ученых, население планеты поглощает приблизительно 40% энергии от общей величины в виде чистой биологической продукции, в результате чего человеческая популяция лишает пищи огромное количество живых организмов и обрекает их на вымирание. Следствием голода и загрязнения окружающей среды становится катастрофически быстрое снижение биоразнообразия. Под угрозой исчезновения находятся 25% млекопитающих и 15% птиц. Скорость, с которой в настоящее время разрушаются биогены, на два-три порядка превосходит ту, что была в предшествующие геологические периоды.
Не будет преувеличением сказать, что антропогенное воздействие человека на биосферу становится движущей силой дальнейшей трансформации экосистем.
Факторы, угнетающие окружающую среду
Существование человечества немыслимо без эксплуатации природных ресурсов. Люди влияют на их количество и качество, а значит, вносят свою негативную лепту в окружающую среду. К антропогенным воздействиям, наносящим урон природе, относят:
Классификации загрязнителей
Источниками антропогенного загрязнения, представляющего серьезную угрозу любым организмам, которые входят в состав экосистем, являются нефтехимические, металлургические, деревообрабатывающие предприятия, сельскохозяйственное производство, топливная промышленность, электроэнергетика и транспорт. Загрязнения, связанные с деятельностью человека, в зависимости от происхождения подразделяют на следующие виды:
Все виды загрязнителей, которые попадают в почву, воду и воздух, проникают в живые организмы, снижая их продуктивность. Г. В. Стадницкий и А. И. Родионов предложили классификацию антропогенных изменений, основанную на системном подходе. Они выделяют следующие типы загрязнений:
Дальнейшие перспективы
Назревающая катастрофа заставляет ученых со всего света всерьез задуматься над тем, как противостоять последствиям антропогенного воздействия на окружающую среду.
Одним из первых, кто осознал всю серьезность результатов научно-технической революции, был выдающийся естествоиспытатель В. В. Вернадский, разработавший концепцию, согласно которой биосфера представляет собой синтез знаний о человеке и наук о природе. Его учение построено на вере в несокрушимую силу научной мысли, способной трансформировать биосферу в ноосферу — сферу разума.
К сожалению, разрушительные процессы, затрагивающие естественную среду обитания всего живого, идут быстрее, чем экологизация сознания. Даже если разум человека сможет окунуться в тайны биосферы и обретет способность подчинять своей воле все процессы, происходящие в ней, будущее человечества остается туманным.
Центральным вопросом студенческих рефератов, научных докладов и презентаций остается проблема эволюционирования биосферы в условиях абсолютного антропоцентризма. Не случится ли так, что один вид обретет неограниченное господство над неисчерпаемым многообразием животного мира? Как бы то ни было, человек обязан приложить максимум усилий для защиты планеты от своей деятельности, чтобы будущие поколения могли дышать свежим воздухом и наслаждаться природным великолепием.
Биосфера. Антропогенное воздействие на биосферу
Главное, что отличает Землю от других планет Солнечной системы, — это наличие жизни. Экологическая ситуация в мире требует изменить отношение человека к природе, в связи с чем первостепенное значение приобретает экологическое воспитание и образование. О том, что такое биосфера и какое воздействие оказывает человек на неё, мы и поговорим на сегодняшнем уроке.
Слово «биосфера» происходит от древнегреческих слов «биос» — жизнь и «сфера» — шар. Биосфера — это оболочка Земли, которая заселена живыми организмами и преобразована ими. Учение о биосфере основал Владимир Иванович Вернадский. В своих научных работах Вернадский писал о почве, минералах, растениях, животных, человеке, Вселенной. Согласно его мнению, основу биосферы составляют живые организмы. Они не только обитают на планете, но и активно изменяют её.
Биосфера — это среда жизни человека. Одновременно человек как живой организм также является частью биосферы. Для полноценной жизни человеку необходимы продукты питания, материалы, лекарства, топливо. Источником всего этого чаще всего служит биосфера. С самого начала своего существования человек использовал её богатства. Первобытный человек выживал за счёт охоты, рыболовства и собирательства. С усовершенствованием орудий охоты человек быстро истребил крупных копытных, пещерных медведей и мамонтов. В условиях отсутствия достаточного количества пищи человек перешёл к земледелию, затем к скотоводству. Таким образом он неосознанно создавал искусственные круговороты веществ в природе. С появлением промышленности эволюция биосферы вступила в новую фазу, где человеческая деятельность стала мощной природной движущей силой. Новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы, называется ноосферой.
Человечество не может существовать, не используя природных ресурсов, не влияя на их количество и качество, а, следовательно, не внося изменений в окружающую его природную среду. Любое загрязнение природной среды, в котором участвует человек, называется антропогенным.
Загрязнение почвенного покрова может происходить в результате безграмотного ведения сельского хозяйства. В современном сельском хозяйстве широко используются разнообразные химические вещества — минеральные удобрения, различные препараты для борьбы с вредными для растений насекомыми и так далее. Неудачный выбор минеральных удобрений может вызвать избыточное подкисление или подщелачивание почв. Нитратные удобрения загрязняют грунтовые и поверхностные воды. Пестициды, которые защищают растения от болезней, оказывают отрицательное влияние на численность и активность почвенной фауны и микроорганизмов.
С развитием цивилизации началось и продолжается до сих пор уничтожение лесов. Это приводит к катастрофическим последствиям: сильной эрозии почв, частым песчаным бурям, наводнениям и летним засухам. Охрана лесов предполагает прежде всего рациональное их использование и воспроизводство. Вырубка лесов, добыча полезных ископаемых, распашка полей, осушение болот, строительство дорог и другие антропогенные факторы негативно влияют на численность и разнообразие животных.
Бытовые свалки — это ещё одна беда человечества. Каждый человек в год производит более одной тонны мусора, а скопление отходов на окраинах крупных городов способно полностью уничтожить экосистему данной местности. В результате таких изменений условий жизни ежедневно уменьшается разнообразие растительного и животного мира.
Разрастание городов — ещё один процесс, который вытесняет природные ландшафты с поверхности нашей планеты. Города и связывающие их дороги занимают всё больше места. Крупные города являются местом концентрации транспорта и промышленных предприятий, становятся мощным фактором, воздействующим на ландшафты окружающих территорий. Выхлопные газы поступают в атмосферу, включаются в состав смога и ещё больше отравляют воздух, которым мы дышим. И не только мы: им дышат животные и растения, он растворяется в воде водоёмов и так далее.
Как видим, взаимоотношения природы и человека очень непростые. Человек берёт у природы всё необходимое для жизни и производства, а взамен даёт только защиту от своей собственной деятельности. Человек обязан защищать планету от загрязнений, не допускать уничтожения лесов, сохранять многообразие живых организмов на планете и бережно относиться к природе. Сегодня будущее человечества зависит от самого человека, от того, какой станет окружающая среда и как будут приспосабливаться к ней живые организмы.
Классификация антропогенных воздействий на биосферу
ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Лекция 8.
Антропогенные воздействия на биосферу
Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. В результате длительной эволюции биосфера выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов. Достигалось это посредством сложного механизма круговорота веществ.
Главным событием эволюции биосферы признавалось приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путем изменения внутривидовой информации. Гарантом динамической устойчивости биосферы в течение миллиардов лет служила естественная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объеме.
Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящих физические, химические, биологические и другие изменения в природную среду.
Американский эколог Б. Коммонер выделил пять видов вмешательства человека в экологические процессы:
• упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
• концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
• рост ядовитых отходов от химических производств;
• введение в экосистему новых видов;
• появление генетических изменений в организмах растений и животных.
Классификация антропогенных воздействий на биосферу
Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей.
Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер последействия. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки и др.
Нарушения основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с целенаправленными антропогенными воздействиями. По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными: длительными и кратковременными, площадными и точечными, прямыми и косвенными и т. д.
Анализ экологических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные (негативные).
К положительным воздействиям человека на биосферу можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.
Отрицательное (негативное) воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: вырубке леса на больших площадях, истощении запасов пресных подземных вод, засолении и опустынивании земель, резком сокращении численности и видов животных и растений и т. д.
К ним относятся все виды угнетающих приpоду воздействий, создаваемых техникой и непосредственно человеком.
Все техногенные воздействия делятся на:
· загpязнения (внесение в сpеду нехаpактеpных для нее новых физических, химических или биологических агентов или пpевышение имеющегося естественного уpовня этих агентов);
· технические пpеобpазования и pазpушения пpиpодных систем и ландшафтов (в пpоцессе добычи пpиpодных pесуpсов, стpоительства и т. д.);
· исчеpпание пpиpодных pесуpсов (полезные ископаемые, вода, воздух и дp.);
· глобальные климатические воздействия (изменение климата в связи с деятельность человека);
· эстетическое воздействие (изменение приpодных фоpм, неблагопpиятные для визуального и дpугого воспpиятия).
Одним из основных видов негативных воздействий являются загрязнения. Один из ведущих экологов России Н. Ф. Реймерс определяет загрязнения так: «… привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических или биологических факторов или превышение естественного среднего уровня содержания данных факторов в среде, приводящее к негативным последствиям»
Классификацию загрязнений экологических систем включает тип загрязнения, его источники, последствия и меры контроля.
Загрязнения от источников (отходы промышленных предприятий, бытовые отходы, отходы транспорта, энергетики, сельского хозяйства, а также химические средства защиты растений) поступают в атмосферу, гидросферу, литосферу, причем из экотопа (мест обитания биотического сообщества) они передаются всем составляющим биоценоза (растениям, животным, микpооpганизмам).
Загрязнения могут быть природными (обычно вызванные катастрофами – вулканами, селями, торнадо, цунами и др.) и антропогенными, т. е. вызванными деятельностью человека.
Антропогенные загрязнения делятся на биологические, механические, химические, физические. Можно выделить еще одно специфическое для строительства загрязнение – визуальное или эстетическое, заключающееся в неблагоприятном изменении ландшафта путем строительства чуждых природным обpазованиям зданий и сооpужений, пpоизводящих негативное впечатление, ухудшающих истоpически сложившийся вид ландшафта, т. е. наносящий эстетический вред. Появилось даже самостоятельное направление изучения этого вида «загрязнения»- видеоэкология
Физическое загрязнение может быть
— тепловым – вследствие повышения темпеpатуpы из-за потеpь тепла в пpомышленности, в жилых домах, теплотpассах и т. д.;
— шумовым – из-за пpевышения интенсивности шума вследствие pаботы пpедпpиятий, движения тpанспоpта и дp.;
— световым – вследствие пpевышения освещенности из-за искусственных источников света;
— электpомагнитным – из-за действия pадио, телевидения, пpомышленных установок, линий электpопеpедачи;
— pадиоактивным – из-за пpевышения естественного уpовня (фона) содеpжания pадиоактивных веществ.
Химическое загрязнение может быть вызвано внесением каких-либо новых химических соединений или повышением концентрации присутствующего в природной сpеде химического вещества. Многие из химических веществ активны и могут взаимодействовать с молекулами веществ, входящих в состав живого организма, или активно окисляться на воздухе, при этом они становятся ядовитыми по отношению к живым организмам.
Механическое загрязнение, вызываемое веществами, не оказывающими на среду физического или химического действия, характерно для строительства.
Биологическое, а также микробиологическое загpязнение пpоисходят пpи поступлении в окpужающую сpеду биологических отходов или в pезультате быстpого pазмножения микpооpганизмов на антpопогенных субстpатах или средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека.