Учебник для 9 класса

Биология

§52. Современные экологические проблемы

Вспомните, какое влияние оказывает человек на неживую и живую природу. Каковы его последствия для жизни на нашей планете?

В настоящее время преобразующее влияние человеческого общества на природу вносит в нее такие изменения, которые угрожают нарушить устойчивость биосферы. Мир уже стоит на пороге экологического кризиса — такого состояния среды обитания, при котором она становится непригодной для существования различных форм жизни, в том числе и человека.

Истощение природных ресурсов. Человечество постоянно использует различные природные ресурсы. К ним относятся полезные ископаемые, энергия Солнца, ветра и морских приливов, вода, атмосферный воздух, почва, растительный и животный мир. Различают неисчерпаемые и исчерпаемые природные ресурсы (рис. 267).

Рис. 267. Классификация природных ресурсов

Рис. 268. Добыча невозобвовимых природных ресурсов: нефти и угля

Неисчерпаемые природные ресурсы включают водные, климатические и космические ресурсы. Их резервы настолько огромны, что хозяйственная деятельность человека на них сказывается незначительно. Хотя пресную воду, по причине неравномерности ее распределения на нашей планете и загрязнения, чаще относят к исчерпаемым природным ресурсам.

Исчерпаемые природные ресурсы делят на невозобновимые и возобновимые. Невозобновимые природные ресурсы — источники минерального сырья (уголь, нефть, газ, песок, глина, гравий) образуются в земной коре в течение сотен миллионов лет. Ежегодно человечество извлекает из земных недр 100 млрд т твердого материала и сжигает 9 млрд т условного топлива (рис. 268). Разведанных запасов нефти на планете хватит лишь на 50 лет, каменного угля — на 150 лет.

К возобновимым природным ресурсам относят растительность, животный мир и плодородие почвы. Их расходование человечеством постоянно растет. Ежегодно люди вырубают более 20 млн га тропического леса — главного источника видового разнообразия жизни на планете (рис. 269). Начиная с XVI в., человек истребил 109 видов птиц, 64 вида млекопитающих, более 20 видов пресмыкающихся и земноводных. В настоящее время около 600 видов позвоночных животных находится на грани вымирания.

Рис. 269. Вырубка тропического леса

Причины вымирания многих видов организмов до конца неизвестны. Но чаще всего они исчезают из-за уничтожения их местообитаний или вытеснения завезенными из других мест видами. В снижении численности ряда видов виновны браконьеры.

Усиливается воздействие человека на почву (рис. 270). При распашке ежегодно перемещается огромная масса почвы. Вследствие орошения или осушения, неправильного внесения удобрений, каждый год безвозвратно теряется около 7 млн га пахотных земель. Выращиваемые человеком растения извлекают из почвы миллионы тонн минеральных веществ, истощая тем самым ее плодородие. Если не восполнять эти потери, почвенные ресурсы могут быть израсходованы за 50 лет.

Рис. 270. Воздействие человека на почву — гороразработки

Антропогенное изменение ландшафтов. Распашка человеком целинных земель, строительство крупных городов, плотин, создание водохранилищ, оросительных каналов существенно изменяет естественную среду обитания организмов на нашей планете. Во многих странах мира практически не осталось естественных ландшафтов, их заменили антропогенные ландшафты, т. е. созданные человеком. На месте существовавших ранее природных биогеоценозов появляются поля, сады, населенные пункты, заводы и фабрики, превращая огромные территории в сельскохозяйственный или промышленный ландшафты (рис. 271).

Рис. 271. Антропогенные ландшафты: сельскохозяйственный (А) и промышленный (Б)

Рис. 272. Последствия кислотных дождей

Возникающие в антропогенных ландшафтах агробиоценозы отличаются от биогеоценозов меньшим видовым разнообразием составляющих их организмов, неспособностью к самоподдержанию и саморегуляции. Таким образом, на нашей планете постоянно сокращаются площади, занятые естественными природными сообществами и, следовательно, уменьшается общее видовое разнообразие организмов биосферы.

Загрязнение окружающей среды. Одна из наиболее серьезных экологических проблем — выброс в окружающую среду загрязнителей — веществ, попадающих в воздух, воду, почву и нарушающих протекающие там естественные круговороты элементов.

Загрязнение воздуха в основном обусловлено выбросом в атмосферу промышленных газов. При сжигании нефти, угля и древесины в атмосферу ежегодно поступает около 20 млрд т углекислого газа. Коротковолновое излучение проходит через него сравнительно легко, а длинноволновые тепловые лучи, идущие от нагретой поверхности Земли, задерживаются. Это приводит к «парниковому эффекту» — среднегодовому повышению температуры климата на планете (рис. 273). Его последствия могут быть катастрофическими, например, таяние полярных льдов и вечной мерзлоты, повышение уровня Мирового океана, заболачивание тундры, расширение зоны пустынь.

Рис. 273. Образование «парникового эффекта»

Промышленными предприятиями выбрасываются в атмосферу окислы азота и сернистый газ, которые соединяясь с водой, образуют кислотные дожди (рис. 275). Последствия их выпадения — гибель в водоемах различных животных, выщелачивание почв и болезни растений, разрушение памятников архитектуры (рис. 272).

Рис. 274. Снимок «озоновой дыры» над Антарктидой из космоса

Выбросы в атмосферу фреонов — веществ-хладоагентов холодильных установок и компонентов аэрозольных баллончиков приводят к разрушению озонового экрана Земли и образованию в нем «озоновой дыры» (рис. 274). Это вызывает увеличение доли ультрафиолетовых лучей, поступающих к поверхности Земли, которые частично задерживаются озоновым экраном. Они могут стать причиной роста заболеваний раком кожи среди людей. По прогнозам ученых, если содержание озона в атмосфере уменьшится на 15%, то это вызовет гибель всего живого на нашей планете.

Рис. 275. Образование кислотных дождей

Загрязнение водоемов связано с попаданием в них нефти и нефтепродуктов, нарушающих газообмен и вызывающих гибель рачков, рыб, морских птиц и млекопитающих (рис. 276). Смыв дождями и талыми водами с сельскохозяйственных угодий удобрений, поступление в водоемы промышленных и бытовых стоков приводит к их эвтрофикации (от греч. эутрофия — хорошее питание) — понижению концентрации в воде кислорода и повышению содержания органических веществ.

Рис. 276. Последствия загрязнения водоемов

Серьезную опасность представляют радиоактивное загрязнение (рис. 277), связанное с авариями на атомных электростанциях, испытаниями ядерного оружия и затоплением радиоактивных отходов на дне океана. Так, авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г. послужила причиной радиактивного загрязнения обширных территорий Белоруссии, Украины и России.

Рис. 277. Знак «Опасно! Радиоактивность!»

Загрязнение почвы связано с ежегодным внесением в нее более 100 млн т минеральных удобрений и химических средств защиты растений. Накопление в почве стойких химических соединений в количествах, превышающих способность биосферы к их переработке, нарушает саморегуляцию биогеоценозов.

Итак, вследствие расходования природных ресурсов, изменения ландшафтов, загрязнения воздуха, воды и почвы человек через свою хозяйственную деятельность оказывает отрицательное воздействие как на биосферу в целом, так и на отдельные ее компоненты. Снижение интенсивности этого воздействия — важнейшая задача, стоящая перед современным человечеством, от решения которой зависит его будущее.

Упражнения по пройденному материалу

1. Охарактеризуйте неисчерпаемые природные ресурсы. Как они используются человеком?
2. Что такое исчерпаемые природные ресурсы? Как их используют человек?
3. К каким последствиям приводит антропогенное изменение ландшафтов?
4. Как образуется «парниковый эффект»?
5. Что такое «озоновая дыра»?
6. В результате каких процессов выпадают кислотные дожди?
7. В чем причина эвтрофикации водоемов?
8. Каковы последствия внесения в почву избыточных доз минеральных удобрений и применения химических средств защиты растений?