u_cours

63

действия и т.д., таблица 2.3. Ряд из перечисленных факторов требует поясне- ния:

*географический фактор – сумма (комплекс) экологических факторов, источником или регулятором интенсивности которых служит гео- графически-пространственное положение рассматриваемого объекта, нахож- дение его в определенной географической зоне, под влиянием существующей здесь хозяйственной деятельности и т.п. От этого зависит и количество опас- ностей. Например, джунгли и брянские леса, тундра и пустыня и т.д.;

*фактор беспокойства – частое вспугивание животных, приво- дящее к нарушению их нормальной жизни, например, спугивание птиц с гнезда. В результате птицы оставляют гнезда, гибнут птенцы, а люди также подвергаются какой-либо опасности от этого процесса. Однако этот фактор распространяется и на людей, живущих в среде обитания, имеющей фактор беспокойства. Это вулканы, прибрежные к воде земли, подножия гор с лави- нами, тайга с энцефалитными клещами;

*информационный фактор – всеобъемлющий фактор, воздейст- вие которого во много раз сильнее других экологических и любых факторов.

Он заставляет принимать экстренные меры для сохранения и продолжения жизни. Все живое, в зависимости от иерархии в экосистеме, воспринимает импульсы информации, потоки вещества и энергии.

*антропический (или антропогенный) фактор. Между биоло-

гами и техниками по его названию мнения существенно разошлись. Техники считают, что антропогенный фактор – это природопреобразующая деятель- ность людей, являющейся новой движущей силой развития природы. В большей степени его рассматривают как воздействие на среды жизни загряз- няющими вредными веществами, вмешательство, изменение природных процессов (поворот течения рек, сплошная вырубка леса и т.п.). Как правило, воздействие антропогенного фактора губительно для среды обитания или на- носит ей локальный, региональный или глобальный ущерб.

Однако биологи утверждают, что техники неправильно применяют по-

нятие "антропогенный фактор" вместо антропического фактора. Они по-

ясняют, что эти два термина, образованные от слова антропогенез, имеют различный смысл. Антропогенные факторы управляют процессами форми-

рования человека и не имеют никакого отношения к воздействию на другие

64

организмы и к изменению, а тем более загрязнению окружающей среды, что объясняется антропическими факторами. Это касается и других аналогичных терминов, образованных от слов биогенез (биогенный и биотический), кли- матогенез (климатогенный и климатический) и т.п.

Таким образом, антропогенный фактор - это биологический фактор управления процессами формирования человека. Следовательно, факторы, влияющие на среды обитания и приводящие их к деградации (гибели), необ- ходимо называть иначе, например, техногенными, промышленными и т.п. Биологи их называют антропическими;

* антропические факторы - совокупность воздействия деятель- ности человека на органический мир. В XVIII веке воздействие человека на природу было ничтожно мало. Зато 20-е столетие привело Землю к глобаль- ным экологическим катастрофам, многие из них принесли неисчислимый ущерб.

До начала XX века о воздействии человека на среды обитания практи- чески не писали и проблему не изучали. И только в конце 1950-х гг. техно- генный фактор стал активно обсуждаться учеными и политиками страны. О нем заговорили во всех развитых странах. Увеличение численности населе- ния Земли, промышленный прогресс, значительные темпы развития челове- ческого общества предопределили усилия к изучению влияния промышлен- ного воздействия на окружающую среду. Наряду с положительным влиянием человека на природу, его деятельность оказывает и ущербное действие, главным негативными последствиями которого являются загрязнение возду- ха, воды, почвы, интенсивное истощение минеральных и других ресурсов Земли. Основную часть их составляют биологические ресурсы: воздух, вода, пищевые продукты, среда обитания.

Из определения антропического фактора следует, что любая деятель- ность человека оказывает какое-то воздействие на окружающую среду. На- пример, от дыхания людей в атмосферу ежегодно поступает 1,1×1012 кг угле- кислого газа.

Следствие воздействия антропических (техногенных) факторов - изме- нение рельефа поверхности Земли и ее химического состава, загрязнение ат- мосферного воздуха и водной среды с гибелью и мутацией их обитателей, деградация почв, лесов, водных систем, изменение климата (например,

65

Таблица 2.3 - Классификация экологических факторов (по Н.Ф. Реймерсу, 1991)

	Направление, вид			Факторы
	По происхождению			Биотические, биогенные, антропогенные
	По времени воз-			Эволюционные, исторические и современные
	действия
	По силе воздействия			Лимитирующие, экстремальные и летальные
	По форме воздейст-			Мутагенные, канцерогенные и т.п.
	вия
				"- генные" (например, биогенные, связанные как с пря-
	По воздействию			мым, так и с опосредованным влиянием чего-то или кого-то);
				"- ологические" (например, биологические);
				"-ические" (например, биотические)
	Пространственно-			Геофизические, климатические и термические
	географические
				Любое внутренне или внешнее по отношению к инди-
	Трансформирующий			виду воздействие, вызывающее стойкие процессы адаптации,
				меняющие его тип
	Эволюционный			Любой экологический фактор, характер современного
	(палеофактор)			воздействия которого был определен в прежние геологиче-
				ские эпохи
				Любой экологический фактор (среды), выступающий
	Информационный			как код жизненно важного сообщения и потому воздейст-
				вующий неадекватно (многократно сильнее) переносимому
				потоку вещества и энергии.
				Частое вспугивание живых существ приводит к нару-
	Беспокойство			шению их нормальной жизни (так, спугивание птицы с гнезда
				приводит к оставлению гнезда, гибели потомства.

66

изменение климата в Красноярске после строительства крупнейшей в мире Красноярской ГЭС) и т.п.

Так как промышленность всех государств стремительно развивается, то воздействие техногенного фактора растет пропорционально возводимому ко- личеству источников, чуждых природе. Плотность их размещения имеет тен- денцию увеличения. К чему это приведет? Уже сейчас имеются примеры гу- бительного воздействия человека на природу. Например, трагедия Аральско- го моря, отступившего от своих начальных берегов на десятки километров, исчезли с лика Земли сотни тысяч видов флоры и фауны, прекратили свое существование некоторые реки, пустыни отвоевали огромные пространства плодородной Земли и т.п.

Эволюция биосферы продолжается. Следовательно, возникают и новые экологические факторы. Общей всеобъемлющей их классификации к началу 21 века ученые еще не составили. Но с одной характеристикой согласны все - это изменчивость факторов.

Как уже было отмечено выше, их изменчивость бывает закономерной или она происходит хаотично. В этой связи все живое вынуждено приспо- сабливаться, т.е. адаптироваться к новым условиям.

Воздействие некоторых факторов регионального масштаба преврати- лось в глобальное. Так, в 1960-х годах ученые прогнозировали возможное потепление на Земле к 2000 году, а с начала 90-х уже говорили об этом как о свершившемся факте.

Как уже было отмечено выше, их изменчивость бывает закономерной или она происходит хаотично. В этой связи все живое вынуждено приспо- сабливаться, т.е. адаптироваться к новым условиям.

Факторы, которые близки по каким-либо признакам, объединяют в группы. Например, водно-почвенные факторы объединены в гидроэдафиче- ские (гидро – вода, эдафос – почва), а температура, влажность, свет и другие

– в климатические (некоторые ученые относят их к факторам неживой при- роды).

Все экологические факторы (таблица 2.3) воздействуют на среды жиз- ни и, следовательно, на человека. Это воздействие зависит от многих показа-

67

телей, которые характеризуют энерговооруженность промышленных пред- приятий, их техническую мощность, оснащенность техникой защиты окру- жающей человека среды и т.д.

Факторы живой и неживой природы

Почти любой термин в экологии ученые излагают в различных вариан- тах, дополняя устоявшиеся, или вводя новые. Так и с термином ²экологиче- ский фактор². Ниже приведено еще одно определение, совершенно отличное от того, с которого начинается этот подраздел.

Экологический фактор – это любое условие среды, способное оказы- вать прямое или косвенное влияние на живые организмы, хотя бы на протя- жении одной из фаз их индивидуального развития.

Ряд ученых классифицирует факторы по ряду признаков, таблицы 2.3, 2.4. Однако чаще всего их подразделяют на две подгруппы: факторы живой и неживой природы.

Факторы неживой природы. Их называют абиотическими. К ним от- носят климатические, химические факторы и т.п., таблица 2.5.

Абиотические факторы – это комплекс условий неорганической сре- ды, которые влияют на организм с различной степенью воздействия. Много- образие планетных процессов обуславливает большое их разнообразие. Уче- ные не обобщают их количество. Но, учитывая различные земные процессы, можно с уверенностью сказать, что их число определяется сотнями названий. Основные из них представлены в таблице 2.5. Однако, необходимо выделить из них главнейшие абиотические факторы.

Солнечная энергия

Она поступает от Солнца постоянно в количественном эквиваленте 21×1023 кДж - солнечная постоянная (в литературе встречаются другие оценки величины). Поступающая энергия не везде одинакова. Поэтому ввели сред- нюю ее величину, приходящуюся на 1 см2 поверхности планеты в единицу времени, т.е. Sср=0,14 Дж/см2 ×с.

Учитывая это, на арктическую зону Земли солнечной энергии прихо- дится 60,6×103 Дж/см2×год, на район Сочи - 344×103 Дж/см2×год, а на юге Ин- дии солнечная радиация в 5-7 раз больше чем в средней полосе России.

68

Следовательно, солнечная радиация – главнейший источник обеспече- ния безопасности жизни на земле. С ее участием происходит огромное мно- жество круговоротов в природе.

Таблица 2.5 – Классификация факторов неживой природы

Экологические факторынеживойприроды

Климатические

∙температура

∙свет

∙влажность

∙скорость ветров

∙давление

Орографические

∙рельеф

∙высота над уровнемморя

Радиационные

∙излучение радиоактивных элементов

∙радиационный фон

∙солнечная энергия

Химические

∙газовый состав

∙солевой состав воды

∙концентрация веществ в среде

∙кислотность и состав почвенных растворов

Географические зональные

∙северная

∙лесостепная

∙сухие степи

∙ареальная зона пустынь

∙субтропическая

Эдафогенные

∙механический состав почвы

∙влагоемкость

∙плотность

∙воздухопроницаемость

		Гидрогенные	∙ соленость, кислотность и т.д.

Лучистая солнечная энергия - важнейший экологический фактор, осо- бенно для фотосинтеза - источника кислорода. Солнце излучает огромное количество энергии, которую земные организмы воспринимают как видимые,

69

так и невидимые лучи. Видимые лучи (свет), составляют примерно половину всей лучистой энергии Солнца, поступающей на Землю. Другая половина - невидимые инфракрасные лучи и около 1% - ультрафиолетовые лучи.

Свет

Освещенность играет важнейшую роль для всего живого в цикличе- ских ритмах жизни (день-ночь), обеспечивая рост, цветение, созревание, ак- тивную деятельность человека.

Видимый свет, в зависимости от спектрального состава, оказывает раз- личное действие на организм: красные лучи - тепловое, синие и фиолетовые изменяют скорость, направление биохимических реакций и т.п.

Свет существенно влияет на все живое в зависимости от географиче- ской широты. Например, в тундре среда обитания не получает такого коли- чества света как в тропиках. Там, где света мало, живые организмы вынуж- дены адаптироваться к среде обитания.

Свет играет важнейшую роль и в ориентации человека в пространстве и животных при миграциях в сезонных циклах, когда свет солнца (иногда звезд) служит для них навигатором. Или млекопитающие и некоторые птицы поселяются в северных широтах с продолжительным полярным днем, что по-

зволяет произвести потомство и подготовить его к утомительной миграции в южные широты. Но в этих условиях живут и трудятся люди, а полярная ночь существенно влияет на психику человека, уровень травматизма и другие не- гативные последствия.

Люди, проработавшие много лет в полярных условиях, при возвраще-

нии в средние и южные широты адаптируются к новым условиям жизни чрезвычайно трудно и эта адаптация не всегда оканчивается благополучным исходом.

Температура

Температура в средах обитания обеспечивает необходимый тепловой режим, который определяют четыре цикла: день-ночь (суточный), переход- ный (весна - осень), теплый и холодный (сезонные). Все живое приспосабли- вается к этим циклам и имеет совершенно отличный вид по широтам. На- пример, в зонах с низкой температурой воздушной среды и почвы растения низкорослы со стелющейся формой.

70

У животных влияние тепла еще ощутимее. Пройдя эволюционное раз- витие, они приспособились к недостатку или избытку тепла. Например, тем- ное оперение птиц или окраска животных, которая способствует поглощению солнечных лучей. В тропиках их светлая окраска отражает лучистую энер- гию, помогая животным и птицам спастись от перегрева организма.

Тепловой режим влияет на форму и размер тела человека и животных. Так, у северных обитателей обычно увеличены сердце, почки, отвечающие за обмен веществ, следовательно, за безопасность жизнедеятельности.

Все животные по этому признаку подразделяются на два вида: тепло- кровные – они имеют механизм терморегуляции, и холоднокровные – у них непостоянная температура и почти полностью отсутствует механизм термо- регуляции (к ним относится абсолютное большинство животных, кроме птиц и млекопитающих).

Теплообмен – важнейшая характеристика. Одна из ее оценок – потреб- ление кислорода, от которого зависят окислительно-восстановительные про- цессы. Так, у людей с меньшей массой тела они более интенсивны, и они больше потребляют кислорода, что также влияет на обеспечение безопасно- сти жизнедеятельности.

Газовый состав

Он относительно постоянен. В большей степени избежать его воздей- ствие возможно. Но выбросы предприятий, автомобильного транспорта и деятельность человека воздействуют на все среды жизни, приводя их к де- градации, ухудшению и т.д.

Влажность

От нее зависят циклы развития живого, так как вода - важнейшее со- ставляющее живого вещества, без которого жизнь невозможна. По разным оценкам общее количество воды на земле составляет 1,5-2,5.1024 тонн, а ее общая масса в живых организмах- около 2,5 .1018 тонн или 2500 км3. Влаж- ность характеризуют три основных показателя: дефицит насыщения (дефи- цит влажности воздуха), абсолютная и относительная влажность. Наиболь-

шее значение для организмов имеет дефицит насыщения воздуха водяными парами или разность между максимальной и абсолютной влажностью при определенных значениях температуры и давления.

71

Суточное и сезонное распределение влаги в ряде регионов приносит огромные экологические катастрофы. От длительной засухи происходит мас- совая гибель животных, растений и других организмов. Но и обилие воды из- за длительных дождей, разливов рек, цунами и т.п. также приводит к экстре- мальным ситуациям (известны трагедии с сотнями тысяч погибших людей).

Таким образом, влажность оказывает существенное влияние на жизне- деятельность живых организмов.

Эффект воздействия экологических факторов зависит от их харак- тера, дозы. Поэтому все живое приспосабливается к их изменению и

для каждого вида существует определенное количество наиболее благопри- ятных для них факторов. Превышение или уменьшение их дозы обычно при- водит к гибели.

Границы, за которыми существование организма невозможно,

называют нижним и верхним пределами выносливости.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятного

для жизнедеятельности организма, - это оптимум, а дающий наихудший эффект - пессимум (условия, при которых жизнедеятельность организма уг- нетается, но он еще может существовать).

Следовательно, оптимум - наиболее важнейшее состояние факторов, определяющее возможность жизни.

Оптимум характеризуют 2 показателя: экологическая пластичность и адаптация.

Экологическая пластичность или экологическая валентность –

свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды.

Адаптация (лат. adaptation, adaptare – приспособлять) - приспо-

собление строения и функций организмов к условиям существования;

Различают морфологическую, физиологическую и поведенческую адаптацию. Ряд ученых указывает на ее зависимость от условий изменения среды. При этом они предлагают пассивную и активную адаптацию. От адап- тации зависит уровень травматизма, заболеваний и других негативных по- следствий.

Таким образом, три главнейших абиотических фактора играют сущест- венную экологическую роль в биосфере. Все живое приспосабливается к их воздействию, развивается без каких-либо последствий или видоизменяется.

72

При этом на Земле происходят грандиозные циклические процессы (мигра- ция животных, перелет птиц на огромные расстояния и т.п.). Некоторые про- цессы обратимы, другие нет. Все зависит от промышленной деятельности че- ловека. Например, трагедия Аральского моря, отступившего от своих перво- начальных берегов на десятки километров. Техногенному воздействию под- верглось и Балтийское море (в нем от загрязнения к 2007 году выжили всего 60 видов живых организмов, при среднем количестве обитателей водных сред на таких широтах 400-600). Суммарно все экологические факторы среды обитания оказывают на живой организм 4 вида воздействия, таблица 2.6

Таблица 2.6 - Виды воздействия экологических факторов на живые ор-

ганизмы

Фактор		Последствия воздействия
Раздражающий		Приспособительные реакции
Ограничительный		Обуславливает невозможность существования ви-
		дов в определенных условиях
Генетический		Изменения в организмах
Информационный		Определяет начало изменения каких-либо органов

Таким образом, к каждому экологическому фактору среды, обитающие в ней особи и их популяции, приспосабливаются активным или пассивным путем. Так как все экологические факторы связаны между собой и средой жизни, то в естественных условиях экологическое равновесие не нарушается,

но техногенные факторы индустриализации и урбанизации приводят к его значительному нарушению.

В дальнейшем изложении рассмотренные понятия:

опасность, опасные производственные факторы, вредные производственные факторы (ОПФ, ВПФ),

негативные факторы и экологические факторы именуются негативными факторами среды обитания или негативными факторами техносферы.