Как деятельность человека изменяет природу. Изменение природы хозяйственной деятельностью человека

В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. Однако при современном уровне развития производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом. Человечество с его социальными законами развития и мощной техникой вполне способно влиять на вековой ход биосферных процессов.

Загрязнение воздуха. В процессе своей деятельности человек загрязняет воздушную среду. Над городами и промышленными районами в атмосфере возрастает концентрация газов, которые в сельской местности содержатся в очень небольших количествах или совсем отсутствуют. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Кроме того, вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислых дождей, ухудшает качество почвы и снижают урожай.

Основные причины загрязнения атмосферы – сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в XIX веке поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание вредных продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них особенно выделяется сернистый ангидрид – ядовитый газ, легко растворимый в воде.

Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание опадание листьев хвои. Часть SO 2 окисляется до серного ангидрида. Растворы сернистой и серной кислот, выпадая с дождями на поверхность Земли, причиняют вред живым организмам, разрушают здания. Почва приобретает кислую реакцию, из нее вымывается перегной (гумус) – органическое вещество, содержащее компоненты, необходимые для развития растений. Кроме того, в ней снижается количество солей кальция, магния, калия. В кислых почвах уменьшается и число обитающих в ней видов животных, замедлена скорость разложения. Все это создает неблагоприятные условия для роста растений.

Каждый год в результате сжигания топлива в атмосферу поступают миллиарды тонн CO 2 . Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелеными растениями, половина остается в воздухе. Содержание CO 2 в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилось более чем на 10 %. CO 2 препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая так называемый «парниковый эффект». Изменение содержания CO 2 в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.

Промышленные предприятия и автомобили служат причиной поступления в атмосферу многих ядовитых соединений – оксид азота, оксида углерода, соединений свинца (каждый автомобиль выделяет за год 1 кг свинца), различных углеводородов – ацетилена, этилена, метана, пропана, и др. Вместе с капельками воды они образуют ядовитый туман – смог, вредно действующий на организм человека, на растительность городов. Жидкие и твердые частицы (пыль), взвешенные в воздухе, уменьшают количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Так, в больших городах солнечная радиация уменьшается на 15 %, ультрафиолетовое излучение – на 30 % (а в зимние месяцы оно может совсем исчезнуть).

Загрязнение пресных вод. Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развитием промышленности и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 50 л на одного человека, в городах – 150 л.

Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т стали необходимо 200 м 3 воды, а на изготовление 1 т синтетического волокна – от 2500 до 5000 м 3 . Промышленность поглощает 85 % всей воды, расходуемой в городах.

Еще больше воды необходимо для орошения. В течение года на 1 га поливных земель уходит 12-14 м 3 воды. В нашей стране ежегодно на орошение расходуется более 150 км 3 .

Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности «водного голода», что обусловливает необходимость разработки мероприятий по рациональному использованию водных ресурсов. Кроме высокого уровня расхода нехватка воды вызывается ее растущим загрязнением вследствие сброса в реки отходов промышленного и особенно химического производства. Бактериальное загрязнение и ядовитые химические вещества (например, фенол) приводят к омертвлению водоемов. Вредные последствия имеет также молевой сплав леса по рекам, который часто сопровождается заторами. При длительно пребывании древесины в воде она теряет деловые качества, а вымываемые из нее вещества губительно действуют на рыб.

В реки и озера поступают и вымываемые из почвы дождями минеральные удобрения – нитраты и фосфаты, которые в больших концентрациях способны резко изменять видовой состав водоемов, а также различные ядохимикаты – пестициды, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями. Для аэробных организмов, обитающих в пресных водах, неблагоприятным фактором служит и сброс предприятиями теплых вод. В теплой воде кислород плохо растворяется и его дефицит может приводить многие организмы к гибели.

Загрязнение Мирового океана. Значительному загрязнению подвергаются воды морей и океанов. С речным стоком, а также от морского транспорта в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды. Загрязнения морей и океанов достигает таких масштабов, что в ряде случаев выловленные рыбы и моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу.

Антропогенные изменения в почве. Плодородный слой почвы формируется очень долго. В тоже время ежегодно вместе с урожаем из почвы изымаются десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора – главных компонентов питания растений. Перегной, основной фактор плодородия почвы, содержится в черноземах в количестве менее 5 % от массы пахотного слоя. На бедных почвах перегноя еще меньше. При отсутствии пополнения почв соединениями азота его запас может быть израсходован за 50-100 лет. Этого не происходит, поскольку культурное земледелие предусматривает внесение в почву органических и неорганических (минеральных) удобрений.

Внесенные в почву азотные удобрения используются растениями на 40-50%. Остальная часть восстанавливается микроорганизмами до газообразных веществ, улетучивается в атмосферу или вымывается из почвы. Таким образом, минеральные азотные удобрения быстро расходуются, поэтому их приходиться вносить ежегодно. При недостаточном применении органических и неорганических удобрений почва истощается и урожаи падают. Неблагоприятные изменения в почве наступают и в результате неправильных севооборотов, т. е. ежегодного посева одних и тех же культур, например картофеля.

К числу антропогенных изменений почвы относится эрозия (разъедание). Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова потоками воды или ветром. Широко распространена и наиболее разрушительна водная эрозия. Она возникает на склонах и развивается при неправильной обработке земли. Вместе с талыми и дождевыми водами с полей ежегодно уносится в реки и моря миллионы тонн почвы. Если размыву ничто не препятствует, мелкие промоины превращаются в более глубокие и, наконец, в овраги.

Ветровая эрозия возникает в районах с сухой обнаженной почвой, с изреженным растительным покровом. Чрезмерный выпас скота в степях и полупустынях способствует ветровой эрозии и быстрому разрушению травяного покрова. Для восстановления слоя почвы толщиной 1 см в естественных условиях требуется 250-300 лет. Следовательно, пыльные бури приносят невосполнимые потери плодородного слоя почвы.

Значительные территории со сформированными почвами изымаются из сельскохозяйственного оборота вследствие открытого способа разработки полезных ископаемых, залегающих на небольшой глубине. Открытый способ добычи дешев, так как избавляет от сооружения дорогостоящих шахт и сложной системы коммуникаций, а также является более безопасным. Вырытые глубокие карьеры и отвалы грунта разрушают не только земли, подлежащие разработке, но и окружающие территории, при этом нарушается гидрологический режим местности, загрязняются воды, почва и атмосфера, снижается урожай сельскохозяйственных культур.

Влияние человека на растительный и животный мир. Воздействия человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на растения и животных – рубка леса. Выборочные и санитарные рубки, регулирующие состав и качество леса и необходимые для удаления поврежденных и больных деревьев, существенно не влияют на видовой состав лесных биоценозов. Другое дело – сплошная вырубка древостоя. Оказавшись внезапно в условиях открытого местообитания, растения нижних ярусов леса испытывают неблагоприятное влияние прямого солнечного излучения. У тенелюбивых растений травянистого и кустарничкового ярусов разрушается хлорофилл, угнетается рост, некоторые виды исчезают. На месте вырубок поселяются светолюбивые растения, устойчивые к повышенной температуре и недостатку влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с древостоем, исчезают или мигрируют в другие места.

Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывает массовое посещение лесов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное влияние заключается в вытаптывании, уплотнения почвы и ее загрязнении. Прямое влияние человека на животный мир заключается в истреблении видов, представляющих для него пищевую или другую материальную пользу. Считается, что с 1600 г. человеком было истреблено более 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В длинном списке исчезнувших видов значится тур – дикий бык, живший на территории всей Европы. В XVIII в. была истреблена описанная русским натуралистом Г.В. Стеллером морская корова (стеллерова корова) – водное млекопитающее, относящееся к отряду сиреновых. Немногим более ста лет назад исчезла дикая лошадь тарпан, обитавшая на юге России. Многие виды животных находятся на грани вымирания или сохранились только в заповедниках. Такова судьба бизонов, десятками миллионов населявших прерии Северной Америки, и зубров, прежде широко распространенных в лесах Европы. На Дальнем Востоке почти полностью истреблен пятнистый олень. Усиленный промысел китообразных привел на грань уничтожения несколько видов китов: серого, гренландского, голубого.

На численность животных оказывает влияние и хозяйственная деятельность человека, не связанная с промыслом. Резко снизилась численность уссурийского тигра. Это произошло в результате освоения территорий в пределах его ареала и сокращения кормовой базы. В Тихом океане ежегодно погибает несколько десятков тысяч дельфинов: в период лова рыбы они попадают в сети и не могут из них выбраться. Еще недавно, до принятия рыбаками специальных мер, число погибающих в сетях дельфинов достигало сотен тысяч. Для морских млекопитающих очень неблагоприятно влияние загрязнения воды. В таких случаях оказывается неэффективным запрет на отлов животных. Например, после запрета отлова дельфинов в Черном море их численность не восстанавливается. Причина заключается в том, что в Черное море с речной водой и через проливы из Средиземного моря поступает много ядовитых веществ. Эти вещества особенно вредны для детенышей дельфинов, высокая смертность которых предотвращает рост поголовья этих китообразных.

Исчезновение сравнительно небольшого числа видов животных и растений может показаться не очень существенным. Каждый вид занимает определенное место в биоценозе, в цепи и заменить его не может никто. Исчезновение того или иного вида ведет к уменьшению устойчивости биоценозов. Еще важнее то, что каждый вид обладает уникальными, присущими только ему свойствами. Утрата генов, определяющих эти свойства и отобранных в ходе длительной эволюции, лишает человека возможности в будущем воспользоваться ими для своих практических целей (например, для селекции).

Радиоактивное загрязнение биосферы. Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 г. после взрыва атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимые до 1963 г. в атмосфере, вызывали глобальное радиоактивное загрязнение. При взрыве атомных бомб возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Многие радиоактивные изотопы имеют длительный период полураспада, оставаясь опасными в течение всего времени своего существования. Все эти изотопы включаются в круговорот веществ, попадают в живые организмы и оказывают губительное действие на клетки.

У испытаний ядерного оружия (а тем более при использовании этого оружия в военных целях) есть еще одна отрицательная сторона. При ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации. Расчеты ученых различных стран мира показывают, что даже при ограниченном, локальном применении ядерного оружия образовавшаяся пыль будет задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит длительное похолодание («ядерная зима»), которое неизбежно приведет к гибели всего живого на Земле.

В настоящее время практически любая территория планеты от Арктики до Антарктиды подвержена многообразным антропогенным влияниям. Очень серьезный характер приобрели последствия разрушения природных биоценозов и загрязнения окружающей среды. Вся биосфера находится под все усиливающимся давлением деятельности человека, поэтому актуальной задачей становятся природоохранительные мероприятия.

Кислые атмосферные выпады на сушу. Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу окислов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

Все мы живем на одной планете - Земля. Дышим воздухом единой земной атмосферы. Вредные выбросы в воздух над любой местностью через некоторое время распространяются по всей планете. А морские течения, несмотря на государственные границы, переносят по земному шару всю грязь, которую человек сбрасывает в Мировой океан.

Проблемы исчерпаемости минеральных, лесных, земельных и других ресурсов касаются всех людей, где бы они не жили - в Европе, Азии, Африке, Австралии или Америке. Следовательно, последствия воздействия окружающей среды, вызванного хозяйственной деятельностью человека, ощущает сейчас весь мир. Поэтому проблема взаимодействия человека, общества и природы требует для своего решения не усилия отдельных стран, а международного сотрудничества.

Вспомните

Благодаря каким связям образуются природные комплексы?

Что такое целостность географической оболочки? (См. § 59).

Хозяйственная деятельность человека - это деятельность, направленная на получение полезной продукции. Ею могут быть продукты питания и одежда, древесина и полезные ископаемые, рыба и мясо животных, автомобили и самолеты и тому подобное.

Значительную часть полезной продукции производят на различных промышленных предприятиях - заводах, фабриках, комбинатах, электростанциях (рис. 196), шахтах и тому подобное.

Кроме того, немало полезной продукции дает сельское хозяйство. Его важными отраслями являются растениеводство и животноводство. Растениеводство связано с выращиванием культурных растений, в частности зерновых, масличных, овощных и тому подобное. Задачей животноводства является разведение крупного рогатого скота, свиней, овец, птиц, рыбы. Эти отрасли хозяйства обеспечивают человечество продуктами питания и сырьем для промышленности.

Рис. 196. Тепловая электростанция

Рис. 197. Автомобильный транспорт

Факты современности

Животные-любимцы. Более 12 тыс. лет назад человек начал одомашнивать животных. Всего было создано около 6200 различных пород. Самыми любимыми домашними животными среди птиц являются куры, утки, гуси, индейки, а из млекопитающих - крупный рогатый скот, лошади, свиньи, буйволы, ослы, овцы и козы.

Чрезвычайно большую роль в жизни и хозяйственной деятельности человека играет транспорт - железнодорожный, автомобильный, водный, воздушный и др. (рис. 197). С его помощью перевозят людей и грузы.

Изменения компонентов природы человеком - предоставление компонентам новых черт и свойств. Человек издавна вмешивалось в природу и меняла ее отдельные компоненты, приспосабливая к своим потребностям. Ведь ей нужно есть, пить, одеваться, строить жилье.

География культуры

«Преобразователи» природы. Как именно человек изменял естественные компоненты, отражено даже в народных сказках. Так, героями известной украинской сказки «Котигорошко» является Вернигора, Вернидуб, Крутиус. Вернигора мог разрушать горы. Вернидуб выворачивал деревья с корнями. Крутиус преграждал путь реки, воротился воду. Сейчас человек настолько активно видоизменяет природу, что следствием деятельности современного «Вернигоры» можно считать карьеры, оставшиеся после добычи полезных ископаемых, насыпанные из отходов «горы». Через деятельность «Вернидуба» сейчас исчезли огромные массивы тропических лесов в Южной Америке, Африке и тому подобное. «Крутиус» построил на реках плотины и водохранилища, почти высушил Аральское море.

Рис. 198. Пути метрополитена (1), эстакада (2)

Изменения в литосфере. Добыча разнообразных полезных ископаемых нарушает рельеф земного шара. В разных уголках мира можно увидеть многочисленные карьеры и шахты, горбы отходов обогатительных фабрик. Иногда вследствие образования пустот в верхней части литосферы и на земной поверхности происходят просадки и провалы, кое-где на 2-5 м. Такие сдвиги горных пород встречаются, в частности, и на территории Украины, в Донецком каменноугольном и Днепропетровском буроугольном бассейнах.

Поверхность литосферы также сильно видоизменяют насыпи, сооружение эстакад, прокладка многочисленных дорог, путей метрополитена и тому подобное (рис. 198).

Изменения в гидросфере. С целью защиты от разлива рек их часто «одевают» в «бетонные берега» или затачивают в трубы (рис. 199). Через строительство водохранилищ и водных «дорог» - шлюзов - нарушается режим рек, изменяются условия существования водных организмов. Среди искусственных водоемов, которые создал человек, есть многочисленные ставки, которые часто используют для выращивания рыбы.

Рис. 199. Река, закованная в бетон (1), шлюзы на Днепре (2)

«Больные» озера. Для хорошо известных в Украинском Полесье Шацких озер наступили трудные времена. В результате строительства вблизи озер осушительных систем на прилегающей территории снизился уровень грунтовых вод, а также уменьшилась площадь самих озер. Пять озер Шацкой группы уже вообще исчезли.

Изменения в атмосфере. В результате хозяйственной деятельности человека изменяется состав воздуха, в частности увеличивается содержание углекислого газа в атмосфере. Он, как стекло теплицы, задерживает солнечное тепло у земной поверхности. Это вызывает повышение температуры на всем земном шаре, а следовательно, и постепенное потепление климата планеты. Такое явление называют парниковым эффектом.

В последнее время все больше беспокойства вызывает образование озоновых дыр. Это связывают, в частности, с выбросами в атмосферу промышленных и бытовых отходов, с применением фреонов - искусственно созданных веществ.

Изменения в биосфере. Человек с давних времен начал выращивать культурные растения и разводить домашних животных, меняя, а часто и уничтожая при этом дикую природу. Например, с целью удобрения почвы или для удачной охоты в саваннах Африки выжигали кустарники и травы. Как следствие, изменился климат: он стал здесь спекотливішим и засушливым. Ведь обнаженная земля сильнее нагревалась, осадки стали крайне редким явлением.

Именно человек стал виновным в том, что много растений и животных искусственно переселенные из привычной среды жизни в новые для них условия. Так, в Европу были завезены и введены здесь в культуру пшеница и кукуруза, капуста и свекла, картофель и перец, огурцы и помидоры и еще множество других растений, которые стали для нас жизненно необходимыми. Сейчас объектом искусственного переселения становятся в основном редкие растения и ценные животные, которых разводят для хозяйственных нужд или для продажи.

Изменения природных комплексов Земли - предоставление комплексам новых черт и свойств. Одним из впечатляющих последствий деятельности человека является, в частности, уменьшение площади знаменитых азиатских тропических влажных лесов. Это не только потеря многочисленных представителей живой природы, но и ускорение разрушения почв. Кроме того, доказано, что из-за уничтожения лесов в тропиках могут возникнуть существенные изменения климата даже в умеренных широтах.

Факты современности

Лесные зоны «тают». В Лаосе, где в первую половину XX века. почти вся страна была покрыта непроходимыми тропическими зарослями, леса уже вырублены наполовину. Более чем вдвое по сравнению с состоянием на середину XX века. сократилась площадь под лесами на Филиппинах, а в Таиланде - более чем втрое. Один из крупнейших островов мира - Калимантан - еще 100 лет назад на 95 % своей площади был покрыт тропическими лесами. Сейчас они сохранились лишь на 2/3 территории.

«Окно» в Украину

Теряем леса. Украина является малолісною государством. И, к большому сожалению, площадь наших лесов во многих регионах неуклонно уменьшается (рис. 200). Непоправимый ущерб лесам наносят пожары, хищническая вырубка, а также выбросы ядовитых промышленных отходов. Больше всего лесов погибает на юге и юго-востоке страны.

Из-за чрезмерного выпаса домашнего скота, в частности коз, уничтожили леса и в Средиземноморье. Там даже родился выражение: «Козы съели Средиземноморье». Так же известное выражение: «Овцы съели азиатские степи». Как следствие климат становится засушливым, усиливается разрушение почв и, наконец, наступление пустынь.

Примером заметного роста площади пустынь по вине человека может быть и регион Аральского моря-озера. А начало этому было положено, когда из рек Сырдарья и Амударья, которые впадали в Аральское море-озеро, стали забирать воды больше, чем это можно было делать. Море начало стремительно усыхать, а его бывшее дно превращаться в пустыню.

Рис. 200. Вырубка леса в Карпатах

Природные комплексы нарушаются и тогда, когда на реках сооружают крупные водохранилища. Вследствие этого изменяется местный климат, подтапливаются близлежащие земли, усиливается разрушение почвы, учащаются случаи оползней и тому подобное.

Хозяйственная деятельность человека - это деятельность, направленная на получение полезной продукции.

Изменения компонентов природы и природных комплексов Земли - предоставление им новых черт и свойств.

Вопросы и задания для самопроверки

Объясните на конкретных примерах, почему меняются не только отдельные природные компоненты и природные комплексы. Приведите примеры изменения природы в вашей местности под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Расскажите, как могут измениться различные компоненты природы в результате различных видов хозяйственной деятельности человека.

Приведите примеры полезной продукции, которую получает человек благодаря своей хозяйственной деятельности.

Никогда еще за всю историю нашей планеты ее население не было таким большим, как в настоящее время. Воздействие человека на природу охватило весь земной шар, от Арктики до далекой Антарктиды. По мере роста численности населения для него требуется все больше природных богатств.

Мировое потребление топлива и минерального сырья ведет к невосполнимому истощению природных богатств. Рост добычи полезных ископаемых все более обостряет потребность в минеральных богатствах. Специалисты считают, что в середине XXI в. человечество израсходует запасы всех металлов, а добыча свинца, цинка, олова, золота и серебра прекратится уже в ближайшие десятилетия.

Людей все больше беспокоит ухудшение состояния природы, в особенности ее загрязнение и оскудение, истощение природных богатств. Особенно беспокоит ученых состояние атмосферы, в которой уменьшается содержание кислорода, но увеличивается количество углекислого газа и пыли. Атмосфера хорошо пропускает солнечные лучи (свет и тепло), однако из-за увеличения содержания углекислого газа она не пропускает земное тепло в космическое пространство. Потепление климата может привести к таянию льдов Арктики и Антарктиды и повышению уровня Мирового океана, а следовательно, к затоплению густонаселенных равнин. Уничтожены на 40% и сократились площади экваториальных лесов - главного поставщика кислорода в атмосферу.

Происходит оскудение природы. Под угрозой исчезновения находятся многие виды животных и растений. Главная причина исчезновения - разрушение мест их обитания, например, неразумное осушение болот, вырубка лесов, кроме того, чрезмерная охота и др.

Наряду с загрязнением поверхностных вод, атмосферного воздуха и почвы большую тревогу вызывает загрязнение Мирового океана, сокращение его биологических богатств, в том числе загрязнение континентального шельфа, где идет нерест рыбы, где она растет.

  1. Оцените состояние природы своей местности. Какие изменения в ней вы считаете вредными?
  2. Назовите растения и животных, которых вы занесли бы в Красную книгу своей местности.

Стало ясно, что природные богатства Земли ограниченны и необходимо учитывать возможности удовлетворения человечества в них, охранять атмосферу, леса, разумно использовать земельные богатства и др. Не только каждый из нас, все человечество зависит от природы и ее состояния. Мир природы находится в равновесии, и деятельность человека должна быть такой, чтобы не нарушать сложные взаимосвязи в природе. Современная практика использования природных богатств должна быть изменена. Организация Объединенных Наций предложила такой путь использования природных богатств, который бы позволил не только обеспечить потребности ныне живущего населения, но и сохранить планету для жизни в будущем. Необходимо создавать новые заповедники и национальные парки, уменьшить количество промышленных и бытовых отходов, разумнее использовать природные богатства. Уважение к природе должно стать правилом каждого.

Необходимость международного сотрудничества в использовании природы и ее охране. Целостность географической оболочки требует согласованности и объединения усилий в использовании природы и в ее охране. Необходимость в международном сотрудничестве обострилась в связи с ухудшением состояния природы на всем земном шаре.

Общая площадь охраняемых территорий (заповедников, национальных парков, заказников, резерватов) превышает 4,5 млн км, что составляет 3% площади суши. Среди заповедников особо выделяются комплексные, или биосферные, которые начали создавать в 1975 г. по решению ООН. Общее число таких заповедников составляет более 300. Они расположены во всех природных зонах в пределах 76 стран. Во всем мире увеличивается число охраняемых территорий. Так, в 60-е гг. XX в. было создано примерно 200 национальных парков, а к 70-м гг. в мире насчитывалось 1204 национальных парка, а еще через 10 лет их стало более 2000.

Национальных парков больше всего в Новой Зеландии (10). Они составляют 13,6% всей территории страны. Это самый высокий показатель в мире.

Рис. 118. Заповедники и национальные парки мира. Где и почему особенно много охраняемых территорий?

Охрана природы связана с решением экологических проблем - местных, в границах государства и общемировых. Совместная деятельность государств позволяет оценить изменения в природе и разработать основные правила использования природных богатств, с тем чтобы обеспечить рост производства и в то же время не допускать ухудшения природной обстановки.

Международный союз охраны природы и природных богатств, организованный в 1968 г., ведет Красную книгу, в которой регистрируются виды животных и растений, находящиеся на грани исчезновения.

  1. Укажите особенности взаимодействия природы и человека.
  2. На каком уровне следует решать экологические проблемы?
  3. Что предлагает Организация Объединенных Наций для устойчивого развития природы и хозяйства?
  4. Почему разумное использование природы и ее охрана должны носить международный характер?

Инструкция

Влияние человека на природу может быть прямым и опосредованным. Прямое воздействие антропогенных факторов имеет место, например, при распахивании целинных земель, возведении гидротехнических сооружений, при прокладке шоссейных дорог и других коммуникаций. Во многих случаях подобные изменения необратимым образом разрушают привычный ландшафт, преображая природу.

Широко распространено и косвенное воздействие цивилизации на окружающую среду. Примером может служить активное сжигание топлива в процессе производственной деятельности. В этом случае сам человек непосредственно не взаимодействует с биологическими организмами, но продукты сгорания топлива попадают в окружающую среду, приводя к загрязнению атмосферы и негативно воздействуя на растения и животных.

Человек в своей деятельности очень часто изменяет природу , бессознательным образом, не желая этого. Даже обычная прогулка по лесу или загородный пикник на природе могут стать для растений и живых организмов губительными. Люди вытаптывают траву, срывают цветы, наступают на мелких насекомых. Хуже всего, когда на месте пикника или привала туристов остается неубранным мусор, который не только портит внешний вид местности, но и губительно влияет на природу.

Гораздо более масштабное воздействие на природу оказывает целенаправленная деятельность человека. Цивилизация для своего существования нуждается в возделывании обширных участков земли. Возделывая поля для выращивания злаков, люди вносят изменения в природу, которые носят долговременный и часто необратимый характер. Сельскохозяйственная деятельность способна полностью изменить экологию значительных территорий. При этом меняется структура почвы, вытесняются некоторые виды растений и животных.

В наибольшей степени воздействие человека на природу ощущается там, где велика плотность населения, например, в больших городах и их окрестностях. Людям ежедневно приходится решать вопросы, связанные с обеспечением энергией и продовольствием, утилизацией и продуктов жизнедеятельности. И чаще всего подобные проблемы решаются за счет природы и в ущерб ей. Примером могут служить колоссальные по размерам свалки бытовых отходов, которые устраивают на окраинах мегаполисов.

Воздействие человека на природу может быть и положительным. Например, для сохранения редких и исчезающих видов растений и животных в отдельных государствах организуются природоохранные территории, заповедники, заказники и национальные парки. Хозяйственная деятельность здесь, как правило, запрещена, а вот эффективные профилактические мероприятия по сохранению природного разнообразия проводятся довольно широко.

В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. Однако при современном уровне развития производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом. Человечество с его социальными законами развития и мощной техникой вполне способно влиять на вековой ход биосферных процессов.

Загрязнение воздуха. В процессе своей деятельности человек загрязняет воздушную среду. Над городами и промышленными районами в атмосфере возрастает концентрация газов, которые в сельской местности содержатся в очень небольших количествах или совсем отсутствуют. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Кроме того, вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислых дождей, ухудшает качество почвы и снижают урожай.

Основные причины загрязнения атмосферы – сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в XIX веке поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание вредных продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них особенно выделяется сернистый ангидрид – ядовитый газ, легко растворимый в воде.

Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание опадание листьев хвои. Часть SO 2 окисляется до серного ангидрида. Растворы сернистой и серной кислот, выпадая с дождями на поверхность Земли, причиняют вред живым организмам, разрушают здания. Почва приобретает кислую реакцию, из нее вымывается перегной (гумус) – органическое вещество, содержащее компоненты, необходимые для развития растений. Кроме того, в ней снижается количество солей кальция, магния, калия. В кислых почвах уменьшается и число обитающих в ней видов животных, замедлена скорость разложения опада. Все это создает неблагоприятные условия для роста растений.

Каждый год в результате сжигания топлива в атмосферу поступают миллиарды тонн CO 2 . Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелеными растениями, половина остается в воздухе. Содержание CO 2 в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилось более чем на 10 %. CO 2 препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая так называемый «парниковый эффект». Изменение содержания CO 2 в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.

Промышленные предприятия и автомобили служат причиной поступления в атмосферу многих ядовитых соединений – оксид азота, оксида углерода, соединений свинца (каждый автомобиль выделяет за год 1 кг свинца), различных углеводородов – ацетилена, этилена, метана, пропана, и др. Вместе с капельками воды они образуют ядовитый туман – смог, вредно действующий на организм человека, на растительность городов. Жидкие и твердые частицы (пыль), взвешенные в воздухе, уменьшают количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Так, в больших городах солнечная радиация уменьшается на 15 %, ультрафиолетовое излучение – на 30 % (а в зимние месяцы оно может совсем исчезнуть).

Загрязнение пресных вод. Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развитием промышленности и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 50 л на одного человека, в городах – 150 л.

Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т стали необходимо 200 м 3 воды, а на изготовление 1 т синтетического волокна – от 2500 до 5000 м 3 . Промышленность поглощает 85 % всей воды, расходуемой в городах.

Еще больше воды необходимо для орошения. В течение года на 1 га поливных земель уходит 12-14 м 3 воды. В нашей стране ежегодно на орошение расходуется более 150 км 3 .

Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности «водного голода», что обусловливает необходимость разработки мероприятий по рациональному использованию водных ресурсов. Кроме высокого уровня расхода нехватка воды вызывается ее растущим загрязнением вследствие сброса в реки отходов промышленного и особенно химического производства. Бактериальное загрязнение и ядовитые химические вещества (например, фенол) приводят к омертвлению водоемов. Вредные последствия имеет также молевой сплав леса по рекам, который часто сопровождается заторами. При длительно пребывании древесины в воде она теряет деловые качества, а вымываемые из нее вещества губительно действуют на рыб.

В реки и озера поступают и вымываемые из почвы дождями минеральные удобрения – нитраты и фосфаты, которые в больших концентрациях способны резко изменять видовой состав водоемов, а также различные ядохимикаты – пестициды, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями. Для аэробных организмов, обитающих в пресных водах, неблагоприятным фактором служит и сброс предприятиями теплых вод. В теплой воде кислород плохо растворяется и его дефицит может приводить многие организмы к гибели.

Загрязнение Мирового океана. Значительному загрязнению подвергаются воды морей и океанов. С речным стоком, а также от морского транспорта в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды. Загрязнения морей и океанов достигает таких масштабов, что в ряде случаев выловленные рыбы и моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу.

Антропогенные изменения в почве. Плодородный слой почвы формируется очень долго. В тоже время ежегодно вместе с урожаем из почвы изымаются десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора – главных компонентов питания растений. Перегной, основной фактор плодородия почвы, содержится в черноземах в количестве менее 5 % от массы пахотного слоя. На бедных почвах перегноя еще меньше. При отсутствии пополнения почв соединениями азота его запас может быть израсходован за 50-100 лет. Этого не происходит, поскольку культурное земледелие предусматривает внесение в почву органических и неорганических (минеральных) удобрений.

Внесенные в почву азотные удобрения используются растениями на 40-50%. Остальная часть восстанавливается микроорганизмами до газообразных веществ, улетучивается в атмосферу или вымывается из почвы. Таким образом, минеральные азотные удобрения быстро расходуются, поэтому их приходиться вносить ежегодно. При недостаточном применении органических и неорганических удобрений почва истощается и урожаи падают. Неблагоприятные изменения в почве наступают и в результате неправильных севооборотов, т. е. ежегодного посева одних и тех же культур, например картофеля.

К числу антропогенных изменений почвы относится эрозия (разъедание). Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова потоками воды или ветром. Широко распространена и наиболее разрушительна водная эрозия. Она возникает на склонах и развивается при неправильной обработке земли. Вместе с талыми и дождевыми водами с полей ежегодно уносится в реки и моря миллионы тонн почвы. Если размыву ничто не препятствует, мелкие промоины превращаются в более глубокие и, наконец, в овраги.

Ветровая эрозия возникает в районах с сухой обнаженной почвой, с изреженным растительным покровом. Чрезмерный выпас скота в степях и полупустынях способствует ветровой эрозии и быстрому разрушению травяного покрова. Для восстановления слоя почвы толщиной 1 см в естественных условиях требуется 250-300 лет. Следовательно, пыльные бури приносят невосполнимые потери плодородного слоя почвы.

Значительные территории со сформированными почвами изымаются из сельскохозяйственного оборота вследствие открытого способа разработки полезных ископаемых, залегающих на небольшой глубине. Открытый способ добычи дешев, так как избавляет от сооружения дорогостоящих шахт и сложной системы коммуникаций, а также является более безопасным. Вырытые глубокие карьеры и отвалы грунта разрушают не только земли, подлежащие разработке, но и окружающие территории, при этом нарушается гидрологический режим местности, загрязняются воды, почва и атмосфера, снижается урожай сельскохозяйственных культур.

Влияние человека на растительный и животный мир. Воздействия человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на растения и животных – рубка леса. Выборочные и санитарные рубки, регулирующие состав и качество леса и необходимые для удаления поврежденных и больных деревьев, существенно не влияют на видовой состав лесных биоценозов. Другое дело – сплошная вырубка древостоя. Оказавшись внезапно в условиях открытого местообитания, растения нижних ярусов леса испытывают неблагоприятное влияние прямого солнечного излучения. У тенелюбивых растений травянистого и кустарничкового ярусов разрушается хлорофилл, угнетается рост, некоторые виды исчезают. На месте вырубок поселяются светолюбивые растения, устойчивые к повышенной температуре и недостатку влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с древостоем, исчезают или мигрируют в другие места.

Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывает массовое посещение лесов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное влияние заключается в вытаптывании, уплотнения почвы и ее загрязнении. Прямое влияние человека на животный мир заключается в истреблении видов, представляющих для него пищевую или другую материальную пользу. Считается, что с 1600 г. человеком было истреблено более 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В длинном списке исчезнувших видов значится тур – дикий бык, живший на территории всей Европы. В XVIII в. была истреблена описанная русским натуралистом Г.В. Стеллером морская корова (стеллерова корова) – водное млекопитающее, относящееся к отряду сиреновых. Немногим более ста лет назад исчезла дикая лошадь тарпан, обитавшая на юге России. Многие виды животных находятся на грани вымирания или сохранились только в заповедниках. Такова судьба бизонов, десятками миллионов населявших прерии Северной Америки, и зубров, прежде широко распространенных в лесах Европы. На Дальнем Востоке почти полностью истреблен пятнистый олень. Усиленный промысел китообразных привел на грань уничтожения несколько видов китов: серого, гренландского, голубого.

На численность животных оказывает влияние и хозяйственная деятельность человека, не связанная с промыслом. Резко снизилась численность уссурийского тигра. Это произошло в результате освоения территорий в пределах его ареала и сокращения кормовой базы. В Тихом океане ежегодно погибает несколько десятков тысяч дельфинов: в период лова рыбы они попадают в сети и не могут из них выбраться. Еще недавно, до принятия рыбаками специальных мер, число погибающих в сетях дельфинов достигало сотен тысяч. Для морских млекопитающих очень неблагоприятно влияние загрязнения воды. В таких случаях оказывается неэффективным запрет на отлов животных. Например, после запрета отлова дельфинов в Черном море их численность не восстанавливается. Причина заключается в том, что в Черное море с речной водой и через проливы из Средиземного моря поступает много ядовитых веществ. Эти вещества особенно вредны для детенышей дельфинов, высокая смертность которых предотвращает рост поголовья этих китообразных.

Исчезновение сравнительно небольшого числа видов животных и растений может показаться не очень существенным. Каждый вид занимает определенное место в биоценозе, в цепи и заменить его не может никто. Исчезновение того или иного вида ведет к уменьшению устойчивости биоценозов. Еще важнее то, что каждый вид обладает уникальными, присущими только ему свойствами. Утрата генов, определяющих эти свойства и отобранных в ходе длительной эволюции, лишает человека возможности в будущем воспользоваться ими для своих практических целей (например, для селекции).

Радиоактивное загрязнение биосферы. Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 г. после взрыва атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимые до 1963 г. в атмосфере, вызывали глобальное радиоактивное загрязнение. При взрыве атомных бомб возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Многие радиоактивные изотопы имеют длительный период полураспада, оставаясь опасными в течение всего времени своего существования. Все эти изотопы включаются в круговорот веществ, попадают в живые организмы и оказывают губительное действие на клетки.

У испытаний ядерного оружия (а тем более при использовании этого оружия в военных целях) есть еще одна отрицательная сторона. При ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации. Расчеты ученых различных стран мира показывают, что даже при ограниченном, локальном применении ядерного оружия образовавшаяся пыль будет задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит длительное похолодание («ядерная зима»), которое неизбежно приведет к гибели всего живого на Земле.

В настоящее время практически любая территория планеты от Арктики до Антарктиды подвержена многообразным антропогенным влияниям. Очень серьезный характер приобрели последствия разрушения природных биоценозов и загрязнения окружающей среды. Вся биосфера находится под все усиливающимся давлением деятельности человека, поэтому актуальной задачей становятся природоохранительные мероприятия.

Кислые атмосферные выпады на сушу. Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу окислов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.