Деятельность человека и экология биосферы

Изучить основные направления деятельности человека в

Период научно-технического прогресса.

2. Проанализировать влияние антропогенного фактора на устойчивость экосистем и биосферы в целом.

.

Биосфера – живая оболочка Земли

Биосфера – живая оболочка Земли. Считается, что со времени появления жизни на Земле живые существа непрерывно перерабатывали вещество литосферы, тропосферы и гидросферы. Поэтому мощность биосферы определяется биомассой живущих одновременно на Земле организмов. Одну треть биомассы Земли составляют одноклеточные организмы (бактерии и др.).

Жизнь и деятельность человека связана с нижними слоями тропосферы, верхним слоем литосферы (биогеоценотический покров с почвой и подпочвой) и гидросферой. Жизнь человека теперь длительное время возможна и в космосе.

Экологические системы являются элементарными единицами биосферы. Важнейшим свойством экосистем является их устойчивость, т.е. постоянство, которое поддерживается цепями питания. Именно благодаря этому поддерживается экологический гомеостаз.

Регуляция экосистем, не подверженных влиянию человека, обеспечивается такими факторами, как конкуренция, миграция, хищничество, недостаток корма или питательных веществ в почве, болезни, температура и другими естественными факторами. В экосистемах, где сообщество людей имеет важное значение, в качестве регулирующих действуют не только вышеназванные механизмы, но и механизмы, действующие непосредственно в человеческом обществе: законы, общественное мнение, поощрение и наказание, снабжение и потребление, образование, воспитание навыков экологической культуры, здравоохранение и т.д. Благодаря этим и другим экономическим, социальным и политическим механизмам, каждая социальная группа сохраняет свой рабочий баланс в изменяющихся условиях окружающей среды, что оказывает существенное влияние на устойчивость экосистем.

Если экологические системы подвергаются внешним воздействиям, то в них нарушается экологическое равновесие, т.е. происходят изменения в природе. Особенно прогрессирующий характер воздействий на экосистемы и биосферу в целом отмечается в настоящее время, когда деятельность человека в биосфере по многим направлениям необратимо стала глобальной, когда его жизнь стала определяться потреблением и выбросами в гигантских размерах.

Деятельность человека и экология биосферы

Появление человека на Земле предопределило дальнейшее развитие биосферы. Длительное время воздействие на неё человека было ничтожным, и антропогенного фактора, специфически влияющего на экосистемы, не существовало. Только 20-30 тыс. лет назад положение резко изменилось в связи с тем, что биологические законы развития человека стали оттесняться социальными законами развития общества. Он всё больше высвобождался из-под прямой зависимости от внешней среды, усиливал воздействие на природу, способствовал быстрому развитию производственной деятельности, в процессе которой человеческое общество потребляет природные ресурсы и создаёт необходимые средства производства, готовые изделия и продукты питания. Биологический обмен веществ между человеком и природой не исчез, природа была и остаётся постоянным условием жизни человека и развития общества. Однако возникший в процессе деятельности новый обмен веществ и энергии между природой и обществом носит уже иной, техногенный, а не биологический характер, и называется антропогенным или социальным обменом веществ.

Антропогенный обмен веществ существенно влияет на планетарный круговорот веществ, резко ускоряя его. Он может и должен находиться под контролем человека и регулироваться им. Необходим качественно новый подход к проблеме взаимоотношений природы и общества. Экологическая задача сводится к тому, чтобы производственные процессы включить в функцию биосферы. Технически реализовать такую огромную задачу исключительно сложно. Для этого необходимо разработать систему долгосрочных экологических прогнозов при создании и модернизации промышленных, энергетических и сельскохозяйственных комплексов, строго планировать всю производственную деятельность с учётом экологических последствий.

При решении экологических проблем биосферы в целом необходим экологический подход и к биогеоценозам, и к популяциям организмов. Это в полной мере относится к искусственным агроценозам и другим антропогенным ландшафтам, созданным человеком и занимающим уже 1/5 суши земного шара. Современный человек легко усвоил, что созданные им механизмы – сложные системы, и нельзя, удалив какую-либо деталь, рассчитывать на хорошую работу машины. Но он долго не поступал так по отношению к природе – системе ещё более сложной, неумелое обращение с элементами которой неизбежно сказывается на её жизнедеятельности. Природу также можно совершенствовать, однако, только при условии знания её законов, структуры и функционирования.

Процесс становления биосферы идет через выявление и разрешение противоречий между её отдельными компонентами, и периоды резкого обострения противоречий могут быть названы экологическими кризисами.

То, что современный экологический кризис является обратной стороной научно-технического прогресса, подтверждает тот факт, что именно те его достижения, которые послужили отправной точкой объявления о наступлении научно-технической революции, привели и к самым мощным экологическим катастрофам на нашей планете.

Технократический путь развития нашей цивилизации с его потребительским отношением к природе все более ухудшает экологическую ситуацию, и по сей день является катастрофической ошибкой человечества. Научно-технический прогресс только тогда экологически полезен, когда его достижения находятся в гармонии с возможностями природы.

Антропогенные факторы

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

Известный эколог Б.Коммонер (1974) выделил пять, по его мнению, основных видов вмешательства в экологические процессы:

1) упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;

2) концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;

3) рост ядовитых отходов от химических производств;

4) введение в экосистему новых видов;

5) появление генетических изменений в организмах растений и животных.

Человек видоизменяет живую и неживую природу, и берет на себя в известном смысле и геохимическую роль (например, высвобождая замурованный в виде угля и нефти на многие миллионы лет углерод и выпуская его в воздух углекислым газом). Поэтому антропогенные факторы по размаху и глобальности своего воздействия приближаются к геологическим силам.

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 её застройки (и др. цепные реакции). Под цепной реакцией в природе понимается цепь природных явлений, каждое из которых влечет за собой изменение других, связанных с ним явлений. Любые изменения среды (вещества, энергии, информации, динамических качеств экосистемы) неизбежно приводят к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер. Таким образом, любое жесткое вмешательство в природные процессы сопровождается цепными реакциями.

Примеры цепных реакций. 1) Распаханный луг через некоторое время при отсутствии дальнейшего воздействия возвращается в естественное исходное состояние, т.е. наблюдается нейтрализация произведенных изменений. 2) При сильном загрязнении озеро теряет возможность самоочищения, развиваются анаэробные организмы, и оно превращается в болото, т.е. формируется новая природная система.