Введение. Тема 1. Среда обитания

1. Введение

Тема 1. Среда обитания

СРЕДА ОБИТАНИЯ — совокупность абиотических и биотических условий жизни организма.

СРЕДА, ОКРУЖАЮЩАЯ ЧЕЛОВЕКА совокупность абиотической, биотической и социальной сред (а одновременно природной, квазиприродной, артеприродной и др. сред), совместно и непосредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство.

СРЕДА АБИОТИЧЕСКАЯ — все силы и явления природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов (включая человека).

СРЕДА БИОТИЧЕСКАЯ - силы и явления природы, обязанные своим происхождением жизнедеятельности ныне живущих организмов (для эндопаразитов и ряда микроорганизмов С. б.— внутренняя среда организма хозяина).

СРЕДА КВАЗИПРИРОДНАЯ (РАЗВИТАЯ, «ВТОРОЙ ПРИРОДЫ») - преобразованные человеком (культурные) природные ландшафты и созданные им агроценозы.

СРЕДА АРТЕПРИРОДНАЯ («ТРЕТЬЕЙ ПРИРОДЫ», НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ, ТЕХНОГЕННАЯ) — искусственное окружение людей, состоящее из чисто технических (здания, сооружения, асфальт дорог, искусственное освещение и т. д.) и природных (воздух, естественное освещение и т. д.) элементов. См. Среда, окружающая человека, природная. К С. а. относится и среда космических кораблей, еще в большей мере искусственная, но все же основанная на природных компонентах, в частности на растительных и особенно микробных (включая кишечную флору космонавтов). Полный отрыв человека от биосферы Земли, видимо, принципиально невозможен. С. а. без искусственного поддержания деградирует.

СРЕДА АНТРОПОГЕННАЯ — среда природная, прямо или косвенно, намеренно или непреднамеренно измененная людьми. Семантически термин означает «среда, порожденная людьми» и «среда, порождающая людей», однако принято толкование, приведенное выше.

окружающая среда - совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов;

природная среда (далее также - природа) - совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов;

компоненты природной среды - земля, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, растительный, животный мир и иные организмы, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле;

природный объект - естественная экологическая система, природный ландшафт и составляющие их элементы, сохранившие свои природные свойства;

природно-антропогенный объект - природный объект, измененный в результате хозяйственной и иной деятельности, и (или) объект, созданный человеком, обладающий свойствами природного объекта и имеющий рекреационное и защитное значение;

антропогенный объект - объект, созданный человеком для обеспечения его социальных потребностей и не обладающий свойствами природных объектов;

качество окружающей среды - состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и (или) их совокупностью;

благоприятная окружающая среда - окружающая среда, качество которой обеспечивает устойчивое функционирование естественных экологических систем, природных и природно-антропогенных объектов;

негативное воздействие на окружающую среду - воздействие хозяйственной и иной деятельности, последствия которой приводят к негативным изменениям качества окружающей среды;

По мере возникновения, совершенствования новых технологий (охота, земледельческая культура – промышленная революция) планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, стала испытывать влияние новых воздействий. Вызваны они человеком, а потому. называются антропогенными.

Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных. рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду.

Известный эколог Б. Коммонер (1974) выделял 5 основных видов вмешательства человека в экологические процессы:

- упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;

- концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;

- рост числа ядовитых отходов от химических производств;

- введение в экосистему новых видов;

- появление генетических изменений в организмах растений и животных.

Большая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т.е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют непроизвольные антропогенные воздействия, имеющие характер последействия (Котлов, 1978). Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки, и др.

Нарушение основных систем жизнеобеспечения биосферы, связаны с целенаправленными антропогенными воздействиями. По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными. (рис. 12.1, по Е.М. Сергееву, В.Т. Трофимову, 1985).

Анализ экологических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные (негативные).

K положительным воздействиям человека на биосферу относятся: воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивация земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.

Отрицательное (негативное) воздействие человека на биосферу: вырубка леса на больших площадях, истощение запасов пресных подземных вод, засоление и опустьнивание земель, резкое сокращение численности, исчезновение видов животных и растений, и т.д.

По Гелаю Е.И выделяются следующие виды антропогенного воздействия на природные системы: 1) изъятие вещества и энергии; 2) привнесение отходов производства или других веществ (ядохимикатов и т. п.), а также энергии; 3) перераспределение вещества и энергии в природных системах; 4) привнесение технических или техногенных объектов в природу.

Мера техногенного воздействия на природные системы в форме изъятия, привнесения или перемещения вещества и энергии получила название нагрузки. Нагрузка может быть целенаправленной, если она связана с поддержанием функционирования геосистем в заданном режиме (распашка, вырубка леса и т. п.), или побочной, являющейся следствием прямого воздействия на системы (загрязнение среды, эрозия почв и т.д.). Целесообразно различать нагрузку на чисто природные и уже измененные человеком комплексы (Преображенский и др., 1988). Для первых любое воздействие является нагрузкой, для измененных комплексов нагрузкой считается новое воздействие сверх испытанного ранее (например, прокладка дорог в сельскохозяйственном ландшафте и т. д.).

Виды нагрузок тесно связаны с социально-экономическими функциями и реальным использованием геосистем. Их величины зависят от ряда факторов: вида, интенсивности и продолжительности антропогенного воздействия, состояния изучаемого объекта, его устойчивости и др. Исходя из социально-экономических функций геосистем выделяют следующие виды антропогенно-техногенных нагрузок: пастбищную, земледельческую, мелиоративную, лесохозяйственную, водохозяйственную, промышленную, транспортную, градостроительную, рекреационную.

Наиболее существенный эффект изъятия, привнесения и перераспределения вещества и энергии в природе выражается в нарушении структуры (деструкции) ландшафтов и загрязнении окружающей среды. Нарушение структуры чаще всего связано с изменением естественного хода природных процессов, разрушением сложившихся взаимосвязей и механизмов саморегулирования. Примерами деструкции ландшафта является распашка целинных земель, осушение болот, вырубка лесов и т. п.

Загрязнение окружающей среды рассматривается как привнесение в природу чуждых для нее веществ и энергии или свойственных ей, но в таких концентрациях, которые негативно влияют на человека.

Загрязнение – поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.

Более развернутую характеристику этого понятия приводит известный французский ученый Ф. Рамад (1981): «Загрязнение есть неблaгoприятное 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, через воду или другие биологические продукты (вещества).

По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т.д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства.

Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасного для популяций любых организмов, являются

· промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.),

· теплоэнергетика,

· транспорт,

· сельскохозяйственное производство и др. технологии.

Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки и др.

По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение (рис. 12.2; по Н. Ф. Реймерсу, 1990 с изменениями). По масштабами распространению загрязнение может быть локальным (местным), региональным и глобальным.

Количество загрязняющих веществ в мире огромно, и число их по мере развития новых технологических процессов постоянно растет. В этом отношении «приоритет», как в локальном, так и в глобальном масштабе, ученые отдают следующим загрязняющим веществам:

- диоксиду серы (с учетом эффектов вымывания диоксида серы из из атмосферы и попадания образующихся серной кислоты и сульфатов на растительность, почву и водоемы);

- тяжелым металлам: в первую очередь свинцу, кадмию и особенно ртути (с учетом цепочек ее миграции и превращения в высокотоксичную метилртуть)

- канцерогенным веществам, в частности бенз(а)пирену;

- нефти и нефтепродуктам в морях и океанах;

- хлорорганическим пестицидам (в сельских районах);

- оксиду углерода и оксидам азота (в городах).

Этот перечень, безусловно, должен быть дополнен радионуклидами и другими радиоактивными веществами, пагубные последствия которых для человеческой популяции и экосистем в полной мере проявились после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки (Япония) и аварии на Чернобыльской АЭС.

Следует упомянуть и диоксины - весьма опасное загрязняющее вещество из класса хлоруглеводородов.

23 мая 2001 г. в Стокгольме была принята Конвенция по стойким органическим загрязнениям (СОЗ), которая обязывает правительства ликвидировать 12 стойких канцерогенных и токсичных загрязнений, а именно: алдрин, гептахлор, ДДТ, диэлдрин, эндрин, хлордан, мирекс, токсафен, гексахлорбензол, полихлорированные бифенелы, диоксины и фураны. Конвенцию подписали около 100 стран мира.

Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения (рис. 12.3; по Г. В. Стадницкому и А. И. Родионову, 1988):

· ингредиентное (минеральное и органическое) загрязнение как совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам (например, бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и т.д.);

· параметрическое загрязнение, связанное с изменениями качественных параметров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);

· биоценотическое загрязнение, вызывающее нарушение в составе и структуре популяций живых организмов (перепромысел, направленная интродукция и акклиматизация видов ит. д.);

· стациально-деструкционное загрязнение (стация - место обитания популяции, деструкция - разрушение), связанное с нарушением и преобразованием ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (зарегулирование водотоков, урбанизация, вырубка лесных насаждений и пр.).