- •Палеонтологические данные о происхождении человека
- •Основные этапы антропогенеза
- •Движущие силы антропогенеза
- •Человеческие расы
- •Организм и среда. Экологические факторы.
- •Действие экологических факторов на организмы. Ограничивающий фактор.
- •Абиотические факторы
- •Биотические факторы
- •Различные типы взаимодействий между организмами разных видов
- •Динамика численности популяций и их саморегуляция
- •Цепи питания и пищевые (трофические) сети
- •Связь потока энергии с цепями питания. Экологические пирамиды
- •Показатели, характеризующие биогеоценоз
- •Развитие экосистем
- •Устойчивость экосистем
- •Агроценозы
- •Функции живого вещества в биосфере
- •Биомасса гидросферы
- •Биомасса атмосферы.
- •Поток энергии и круговорот веществ в биосфере.
- •Круговорот азота.
- •Круговорот фосфора.
- •Антропогенные воздействия на атмосферу
- •Антропогенные воздействия на гидросферу
- •Антропогенные воздействия на литосферу
- •Антропогенные воздействия на биоту
- •Решение экологических проблем — создание ноосферы
Антропогенные воздействия на атмосферу
В результате сжигания во все возрастающих масштабах каменного угля, нефти и других органических энергоносителей, концентрация углекислого газа в атмосфере, несмотря на колоссальную ее емкость, заметно увеличивается. Если в начале XX в. она составляла лишь 0,029%, то к концу столетия достигла 0,035%. Увеличение содержания углекислого газа, задерживающего тепловое излучение Земли, приводит к повышению температуры приземного слоя воздуха («парниковый эффект»), что может повлечь неблагоприятное изменение климата нашей планеты. Ученые предполагают, что при сохранении существующих темпов прироста углекислого газа, в результате таяния полярных льдов может произойти затопление прибрежных районов суши, где проживает около половины человечества.
Помимо углекислого газа и других загрязнителей, при сжигании каменного угля выделяется в больших количествах диоксид серы (SО2), способный в атмосфере окисляться до SО3. В настоящее время около 90% серы, содержащейся в атмосфере Северного полушария, имеет антропогенное происхождение. Образующаяся и выпадающая с осадками серная кислота («кислотные дожди») губит фотосинтезирующие ткани растений (особенно леса) и вызывает закисление почв, что подавляет популяции редуцентов. Накапливаясь в больших концентрациях в атмосфере крупных городов, оксиды серы оказывают вредное влияние на здоровье людей.
Большую опасность для окружающей среды представляет загрязнение атмосферы оксидами азота, которые образуются при высоких температурах, создаваемых в двигателях внутреннего сгорания и других энергетических установках. В атмосфере оксиды азота могут вступать в дальнейшие реакции, например с летучими углеводородами, давая токсичные продукты, известные под назвавшем пероксиацил нитратов. Эти соединения способны вызвать нарушения в организме человека, когда их концентрация составляет лишь 30 частей на 1 млн частей воздуха.
В последние десятилетия наблюдается отчетливая тенденция к уменьшению содержания озона в атмосфере, особенно над Антарктидой («озоновая дыра»). Предполагают, что это связано с поступлением в атмосферу фторхлоруглеводородов — соединений, которые широко используются в различных областях промышленности и в быту (аэрозольные баллончики и холодильные установки и т. п.). Фторхлоруглеводороды, благодаря своей летучести и плохой растворимости, способны распространяться на большие расстояния и достигать озонового слоя. Здесь под влиянием ультрафиолетового излучения они разлагаются с выделением атомов хлора, которые, действуя как катализатор, разрушают озон. Благодаря каталитической активности и весьма медленному выведению атомов хлора из стратосферы даже небольшого его количества достаточно, чтобы вызвать значительное истощение озонового экрана.
Антропогенные воздействия на гидросферу
Хотя общая площадь водоемов Земли почти в 3 раза превышает территорию суши, во многих экосистемах вода является лимитирующим фактором, так как доля пресных вод составляет лишь 2,6% общего их количества, причем почти 70% ее заключено в ледниковых покровах.
В настоящее время потребление пресной воды достигло огромной величины — 300 км3 ежегодно, что приводит к быстрому истощению ее доступных запасов. Уменьшению запасов доброкачественной воды и разрушению водных экосистем способствует также интенсивное загрязнение водоемов. Основными компонентами загрязнения природных вод служат взвешенные твердые частицы, попадающие в водоемы вследствие эрозии почвы, а также хозяйственные отходы, пестициды, гербициды и другие биологически активные соединения, содержащиеся в промышленных и бытовых сточных водах.
Биогены (вещества, необходимые для жизнедеятельности организмов) попадают в водоемы в основном с городскими сточными водами, а также с вымываемыми с полей удобрениями. Избыточное поступление биогенов приводит к массовому размножению фитопланктона и угнетению бентосной растительности. Этот процесс получил название эвтрофикации водоемов, или «цветения воды». Вследствие короткого жизненного цикла планктон быстро отмирает. Образующиеся большие массы детрита подвергаются интенсивному гниению, в результате которого содержание растворенного в воде кислорода быстро снижается и жизнь аэробных организмов становится невозможной. В результате анаэробных процессов в среду может выделяться сероводород, метан и другие вещества, которые еще более ухудшают условия, необходимые для существования животных и растений.
В настоящее время только половина сточных городских и промышленных вод подвергается очистке, что наносит большой ущерб уникальным биоценозам водных экосистем. Не случайно самые грязные из морей — Средиземное и Балтийское, на берегах которых расположено большое количество крупных промышленных центров. Например, в Средиземном море в результате выбросов сточных вод уже погибло 80% обитавшей там рыбы.