Куренщиков ДК_Экология_лекции_2013_2

каннибализм15. Предки человека регулярно питались своими собратьями. На стоянках древних людей находят следы каннибализма: черепа с выломанными основаниями, кости с весьма характерными поврежде-

ниями [22, 23];

3)истощением кормовых ресурсов. Примерно 10–50 тыс. лет назад

врезультате интенсивного развития охоты, следствием чего явилось массовое истребление поголовья крупных животных, разразился первый

экологический кризис, кризис перепромысла животных или кризис кон-

сументов16. Выход из кризиса был найден в ходе сельскохозяйственной революции, ознаменовавшейся переходом к производящему хозяйству: земледелию и скотоводству.

Со временем поселения людей становились многочисленными и постоянными. Охотники-собиратели начали выращивать злаки и приручать детенышей диких животных. Это был настоящий переворот в добывании пищи. Однако надо сказать, что переход к земледелию был вынужденным выбором человечества. Охотники и собиратели обращались к сельскому хозяйству лишь тогда, когда охотничьи ресурсы уже не могли прокормить их общину. Рост населения и истощение охотничьих угодий стали первым всеобщим экономическим кризисом в истории человечества. Переход к новой жизни был постепенным и малозаметным для людей одного поколения. Сначала общины охотников поселялись поближе к диким полям, охраняли урожай от диких животных. Затем начали оберегать поля от засухи, пропалывать сорняки, рыхлить почву весной и засеивать ее семенами [24].

Таким образом, уход человека от естественного контроля среды начался приблизительно 10–12 тыс. лет до н.э., когда человек стал заниматься земледелием. Именно тогда человек перестал напрямую зависеть от ресурсной кормовой базы, и начался постепенный рост его численно-

сти, значительно больший, чем предусмотрено законами биосферы:

• в конце палеолита17 (около 12 тыс. лет до н.э.) численность насе-

ления достигала 3 млн чел.;

•к концу неолита18 (2 тыс. лет до н.э.) – 50 млн чел.;

•в начале н.э. было около 230 млн чел.;

•к концу I тыс. н. э. – 275 млн чел.;

15Каннибализм (фр. cannibalisme людоедство) – пожирание животными особей своего вида.

16Консументы (лат. consumе употреблять) – организмы, потребляющие готовые органические вещества, в основном, животные.

17Палеолит (греч. παλαιός древний + λίθος камень) – древнекаменный век, первый исторический период каменного века с начала использования каменных орудий гоминидами до появления у человека земледелия.

18Неолит (др.-греч. νέος новый + λίθος камень) – новокаменный век, последняя стадия каменного века.

41

•1800 г. – 1 млрд чел.;

•1900 г. – 1,6 млрд чел.;

•1960 г. – 3 млрд чел.;

•1993 г. – 5,5 млрд чел.;

•2003 г. – 6,3 млрд чел.;

•2006 г. – 6,5 млрд чел.;

•2011 г. – 7 млрд. чел.

В XIX–XX вв. проявились признаки нового мирового демографического перехода – демографического взрыва. Если в 1960–1965 гг. человечество насчитывало 3,5 млрд чел., то к концу века эта цифра почти удвоилась, достигнув 6-миллиардного рубежа. Очевидно, что биосфера как единая биологическая система обладает определенной емкостью, и при своих природных ресурсах способна прокормить лишь ограниченное количество людей. При этом численность народонаселения, которое биосфера может прокормить, зависит и от уровня потребления людей. Поэтому воздействовать на будущее вида Homo sapiens в биосфере возможно, не только влияя на численность народонаселения, но и изменяя сознание человечества и каждого человека в отдельности, так чтобы люди не стремились превысить некоторый разумный уровень потребления ресурсов биосферы, и прежде всего энергетических ресурсов [20].

Если проследить динамику численности человечества от начала зарождения земледелия до далекого будущего, то вырисовывается гиперболическая модель численности популяции вида Homo sapiens (рис. 23).

Рис. 23. Экспоненциальный рост численности человеческой популяции

(гиперболическая модель) [25]

42

Очень быстрое увеличение численности человечества в ХХ в. называют демографическим взрывом, поскольку темпы прироста населе-

ния постоянно увеличиваются. Ниже приведены данные по темпам рос-

та численности населения с 20-х гг. XIX в.
по настоящее время (рис. 24).
Демографический взрыв обусловлен тем,
что начиная с середины ХХ столетия рож-
даемость превышает смертность во мно-
гих странах мира причем, наиболее резко – в
экономически развивающихся странах.
По абсолютной численности самый
большой прирост дали крупные азиатские
страны – Китай, Индия, Индонезия, наи-	7 млрд чел. – 2011 г. →12 лет
большая скорость роста наблюдалась также
и в странах Африки и Латинской Америки.
Причины демографического взрыва:	Рис. 24. Периоды времени,
1) резкое снижение доли смертности во	через	которые	население
всех возрастных группах;	Земли	достигало	каждого
2) подъем экономики в развивающихся	миллиарда жителей

странах в результате освобождения от колониализма в XX в.;

3)исторически сложившаяся высокая рождаемость в развивающихся странах;

4)консервативная позиция в отношении рождаемости практически всех религий мира: индуизма, христианства, ислама, иудаизма, буддизма во всех их толках;

5)улучшение медицинского обслуживания после Второй мировой войны;

6)неграмотность населения, в первую очередь, женщин, которые заняты семьей, рождением и воспитанием детей;

7)отсутствие социального обеспечения стариков в развивающихся странах (при отсутствии пенсионного обеспечения содержать престарелых родителей должны 2–3 взрослых сына).

Таким образом, демографический взрыв, охвативший в ΧΧ в. освободившиеся от колониальной зависимости страны Азии, Африки и Латинской Америки, обусловлен тем, что уровень смертности в этих странах снижается очень быстро, и во многих из них он уже значительно ниже, чем в самых развитых странах ΧΙΧ в. Превышение числа рождений над числом смертей достигает больших размеров. Так как современные крайне высокие темпы роста численности населения земного шара в решающей степени определяются темпами его увеличения в развивающихся странах Азии, Африки и Латинской Америки (где проживает около

43

70% населения мира), демографический взрыв в этих странах превращается в мировой [25].

Темпы роста мирового населения достигли максимума в 90-е гг.: для шестого и седьмого миллиардов прироста населения потребовалось всего лишь 12 лет на каждый миллиард! По мнению экспертов, темпы демографического роста населения планеты в XXI столетии будут замедляться по сравнению с XX в.

6.2.2. Демографическая ситуация в экономически развитых странах

				Для экономически разви-
			тых стран Западной Европы и
			Северной Америки в насто-
			ящее время характерен демо-
			графический переход к стаби-
			лизации численности населе-
			ния (рис. 25).
				В развитом западном мире
			демографическая		ситуация
			очень неоднозначна. В послед-
			ние десятилетия среди разви-
	Рис. 25. Стабилизация численности населе-		тых стран быстрее всего рос-
			ли	Соединенные	Штаты
	ния: b	– коэффициент рождаемости; m – ко-
			(140 млн чел. в 1950 г., более
	эффициент смертности
			270 млн в 2000 г.). Население

Соединенных Штатов будет относительно молодым, а в Японии, Германии, Франции и Италии оно будет весьма пожилым.

До недавнего времени каких-либо очень существенных различий в демографической ситуации между развитыми странами почти не наблюдалось. Однако в последнее время, в этой группе стран также стала происходить довольно сильная дифференциация, и ныне эту группу можно подразделить на три подгруппы.

В первую подгруппу входят страны, где еще сохраняется довольно благоприятная демографическая обстановка, для которой характерны, по крайней мере, средние показатели рождаемости и естественного прироста, обеспечивающие расширенное воспроизводство населения. Примером такой страны являются Соединенные Штаты Америки. Формула воспроизводства в США (рождаемость – смертность = естественный прирост) в конце 90-х гг. сохранялась на уровне 6% (15% – 9% = 6%). В таком случае, среднегодовой прирост населения составлял 0,6%. К этой же подгруппе можно отнести Канаду, Францию, Нидерланды, Норвегию, Ирландию, Швейцарию, где среднегодовой прирост населения находился на

44

уровне хотя бы 0,3–0,5%. При таком темпе прироста удвоения населения в этих странах можно ожидать через 100-200 лет, а то и более (в Швейцарии – через 250 лет) [28].

Ко второй подгруппе нужно отнести страны, в которых фактически уже не обеспечивается расширенное воспроизводство населения. К ним относятся в основном страны Европы, где суммарный коэффициент рождаемости еще в середине 90-х гг. снизился до показателя 1,5. Некоторые из этих стран (например, Польша) еще имеют минимальное превышение рождаемости над смертностью. Другие же, которых гораздо больше, стали странами с нулевым приростом населения. Это Австрия, Бельгия, Испания, Португалия, Дания, Хорватия.

Наконец, третья подгруппа объединяет страны с отрицательным естественным приростом населения, или, проще говоря, с его естественной убылью (депопуляция). Суммарный коэффициент рождаемости в этой группе стран также предельно низкий. Число таких стран с «минусовым» приростом населения только в 1990–2000 гг. выросло от 3 до 15. Все они находятся в Европе [28].

Не менее актуальна непосредственная связь между ростом мирового населения и такими глобальными проблемами, как обеспеченность человечества природными ресурсами и загрязнение окружающей среды.

Быстрый рост сельского населения в развивающихся странах привел к «давлению» на природные ресурсы (почву, растительность, животный мир, пресную воду и т. д.). В результате, в ряде районов была подорвана способность экосистем к естественному возобновлению. В настоящее время, потребление различных природных ресурсов для промышленного производства в развивающихся странах, в расчете на душу населения, в 10–20 раз меньше, чем в развитых странах.

Тем не менее, предположив, что со временем развивающиеся страны станут экономически развитыми и достигнут такого же уровня данного показателя, как в наше время в Западной Европе, их потребность в сырье и энергии окажется в абсолютных величинах, примерно, в 10 раз больше, чем сейчас у всех стран Европейского сообщества. Если же учесть темпы роста населения развивающихся стран, то их потенциальная потребность в природных ресурсах должна была бы удвоиться к 2025 г., а соответственно могло бы значительно возрасти и загрязнение окружающей среды отходами промышленного производства.

Необходимо принять во внимание, что в настоящее время темпы роста населения снижаются практически во всех странах мира; и можно говорить, что мы живѐм в эпоху окончания демографического взрыва.

Вместе с тем, угроза достижения катастрофических значений относительного перенаселения до сих пор сохраняется применительно к отдельным странам, где скорость демографического роста остается до сих

45

пор исключительно высокой, и замедляется она недостаточными темпами (прежде всего речь идѐт о странах Тропической Африки, таких как Нигерия, ДРК, Ангола и др.).

Анализ современной ситуации распределения населения на планете позволил выявить следующие закономерности:

1)прирост населения чрезвычайно неравномерный: максимален в развивающихся странах и минимален в развитых странах Европы и Америки;

2)быстрый прирост населения нарушает его возрастное соотношение: увеличивается процент нетрудоспособного населения (детей, подростков, пожилых людей). Доля детей до 15 лет в большинстве развивающихся стран достигает 50%, пожилых людей, старше 65 лет, варьирует в пределах 10–15%;

3)возрастает плотность населения, причем в городской местности. Ускоренный процесс урбанизации сопровождается концентрированием населения в крупных городах. Если в 1925 г. в городах проживало около 1/5 населения мира, то в настоящее время – около половины населения планеты. Прогнозируется, что к 2025 г. 2/3 населения Земли будут жителями городов [26].

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1.Выберите правильный ответ. Отличительные свойства человека от животных:

а) прямохождение; б) четырехкамерное сердце;

в) членораздельная речь; г) отсутствие волосяного покрова.

2.Выберите правильный ответ. Предками Homo sapiens являются:

а) австралопитеки; б) гиббоны; в) дриопитеки;

г) человек умелый.

3. Выберите правильные ответы. Место человека в животном царстве: а) тип позвоночные; б) класс млекопитающие; в) отряд приматы; г) семейство хищные.

46

4.Выберите правильный ответ. Человек, употребляющий растительную пищу:

а) консумент 2-го порядка; б) консумент 1-го порядка; в) редуцент; г) продуцент.

5.Выберите правильные ответы. Причины демографического взрыва: а) неграмотность населения; б) подъем экономики; в) отсутствие электричества;

г) улучшение медицинского обслуживания.

6.Выберите правильный ответ. Характеристики человека умелого:

а) зачатки членораздельной речи; б) добывал огонь;

в) морфологические перестройки, связанные с прямохождением полностью закончились;

г) масса головного мозга 650–750 г.

7.Выберите правильный ответ. Концепция возникновения прямохождения:

а) водная; б) морфологическая;

в) эмбриологическая; г) климатическая.

8.Выберите правильный ответ. На сколько человек ежеминутно увеличивается население Земли?

а) 150; б) 160; в) 100; г) 200.

9.Выберите правильный ответ. Где появился человек современного типа?

а) Европа; б) Австралия;

в) страны Средиземноморья; г) Восточная Африка.

47

10. Приведите в соответствие основные этапы антропогенеза с их характеристиками:

А. Австралопитеки 1. Длина тела ~ 60 см, масса 20–35 кг. Растительноядные

Б. Человек умелый 2. Объем головного мозга 1200–1400 см3 В. Дриопитеки 3. Изготовление первых орудий труда

Г. Неандертальцы 4. Объем мозга около 500 см3, рост 100–140 см, масса 20–65 кг. Всеядные

11.Поставьте в правильной последовательности этапы антропогенеза: а) кроманьонцы; б) неандертальцы;

в) человек прямоходящий; г) человек умелый.

12.Выберите правильный ответ. Модель роста численности популя-

ции вида Homo sapiens:

а) логистический рост; б) экспоненциальный рост;

в) модель ограниченного роста; г) модель с наименьшей критической численностью.

13.Выберите правильные ответы. Факторы, контролирующие численность первых людей на Земле:

а) очень холодный климат; б) хищники и паразиты; в) конкурирующие виды;

г) малоподвижный образ жизни.

14.Выберите правильный ответ. Причина первого экологического кризиса:

а) истребление крупных животных; б) плохой урожай зерновых; в) уничтожение растительности;

г) массовое размножение вредителей.

15.Выберите правильный ответ. Выход из первого экологического кризиса:

а) развитие земледелия и животноводства; б) снижение выбросов углекислого газа в атмосферу; в) восстановление природных экосистем; г) развитие современных технологий.

48

16.Выберите правильный ответ. Быстрое увеличение численности населения на нашей планете:

а) демографический взрыв; б) демографический гомеостаз;

в) палеонтологическая летопись; г) демографическая стабилизация.

17.Выберите правильные ответы. Причины демографического взрыва: а) улучшение медицинского обслуживания; б) резкое снижение смертности во всех возрастных группах; в) улучшение питания; г) улучшение жилищных условий.

18.Выберите правильные ответы. Страны, в которых самая высокая численность населения:

а) США; б) Китай;

в) Индонезия; г) Россия.

19.Выберите правильный ответ. Демографическая ситуация в экономически развитых странах:

а) демографический взрыв; б) демографическая стабилизация; в) демографический спад; г) демографическая яма.

20.Выберите правильные ответы. Экономически развитые страны: а) Швейцария; б) Канада; в) Испания; г) Россия.

21.Выберите правильные ответы. Страны с нулевым приростом населения

а) Австрия; б) Ирландия; в) Япония; г) Бразилия.

22.Выберите правильный ответ. Страны с минусовым приростом населения:

а) Германия; б) Эстония; в) Эфиопия; г) Израиль.

49

23. Выберите правильные ответы. Страны с достаточным приростом населения:

а) Канада; б) США; в) Польша;

г) Белоруссия.

Лекция 7 АНТРОПОГЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ В БИОСФЕРЕ

План лекции

7.1.Экологические проблемы в биосфере

7.2.Экологические проблемы в атмосфере

7.2.1.Строение и функции атмосферы

7.2.2.Загрязнение атмосферы

7.2.3.Парниковый эффект

7.2.4.Кислотные осадки

7.2.5.Озоновые дыры

7.3.Экологические проблемы в гидросфере

7.3.1.Гидросфера Земли, строение, функции

7.3.2.Загрязнение и истощение природных вод

7.4.Антропогенное воздействие на литосферу

7.4.1.Строение и функции литосферы

7.4.2.Загрязнение почвы

7.1. Экологические проблемы в биосфере

Результатом воздействия человека на биосферу является повсеместное загрязнение и деградация экосистем, глобальные катастрофы, опасные для всей биосферы:

•отмечается высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха углекислым газом, окислами азота, серы и другими веществами, потепление климата, нарушение озонового слоя, кислотные осадки, смог;

•в гидросфере – рост объемов сточных вод от промышленных предприятий и коммунально-бытового хозяйства, загрязнение Мирового океана, антропогенная эвтрофикация водоемов, истощение запасов пресных подземных вод, исчезновение малых рек;

•в литосфере – ветровая и водная эрозии почв, загрязнение почв пестицидами, нитратами и другими веществами, отчуждение земель для строительства, негативные изменения природных экосистем при освое-

50