І СУЧАСНИЙ СТАН БІОСФЕРИ

ДІЯЛЬНІСТЬ ЛЮДИНИ

Згадаєте!Що таке біосфера? Що таке екологічна ніша?

У процесі історичного розвитку вид людина розумний (Homo sapiens) поступово втрачав зв'язки із природою. На певному етапі розвитку цивілізації людина почала активно перетворювати природу і його вплив на навколишнє середовище зростало з кожним сторіччям, поки не стало провідним екологічним фактором (антропогенним, або антропичным).

Діяльність людини, що визначає нині особа Землі, поставила його перед вибором: або й далі жити за принципом «після нас хоч потоп», зневажаючи законами природи, або розвивати те, що американський еколог Ольдо Леопольд назвав «екологічною совістю», тобто відповідальністю перед наступними поколіннями за стан нашої планети. Перелік екологічних проблем, породжених діяльністю людини, досить довгий. Ці проблеми поставили людини на грань біосферної кризи, що загрожує самому його існуванню.

Ріст населення Землі.Причиною багатьох проблем, що коштують перед людиною, є швидкий ріст населення нашої планети (мал. 111). За розрахунками вчених, в 7-м тисячоріччі до нашої ери населення Землі не перевищувало 10 млн, на початку нашої ери - становило близько 300, у середині XVII ст. - майже 700 млн, в 1970 році - 3,6 млрд, а в 1990- 5,3 млрд людина. Якщо ця тенденція збережеться, то, за прогнозами, уже в 2030 році населення Землі досягне 9 млрд людин. Таким чином, тільки за останні 50 років населення Землі збільшилося вдвічі, що дозволяє говорити про демографічний вибух,наслідку якого передбачати неможливо. Зокрема, ріст народонаселення загострює проблему забезпечення продовольчими ресурсами. При цьому регіони з найбільшою щільністю населення часто не збігаються з місцями, де сільське господарство найбільш розвинене. Наприклад, у країнах Європи, Північної Америки, Австралії, де

виробляється до 60% харчових ресурсів, проживає всього 30% населення Землі, тоді як для Східної Азії це співвідношення становить відповідно 28 і 53%.

Існує проблема перенаселеності певних територій. Вона визначається співвідношенням щільності населення з наявними на даній території ресурсами, необхідними для існування. Наприклад, щільність населення Нідерландів, країни з високим рівнем розвитку сільського господарства, становить більше 1000чоловік на 1 км², тоді як для багатьох країн Африки, що перебувають на грані голоду, цей показник не перевищує 100.

Швидкий ріст населення часто не супроводжується необхідним збільшенням виробництва продуктів харчування, що пояснюється обмеженістю ресурсів біосфери, зокрема продуктивності агроценозов.

Ерозія й забруднення ґрунтів.Забезпечення населення Землі продуктами харчування вимагає щорічного збільшення площі орних земель. Однак розорювання ділянок землі, зайнятих природними экосистемами, вирубання лісів, що забезпечували оптимальний рівень підземних вод і ґрунти, що защется, від дії вітрів, і ін. антропогенні фактори приводять до ерозії ґрунтів. Ерозія(від лат. эродере - роз'їдати) ґрунтів- це зменшення товщини їх верхнього родючого шару в результаті розмивання водами або здування вітром.

Еще однією причиною скорочення площ орних ґрунтів є їхнє засолення, що виникає в результаті нераціонального зрошення. Так, надлишкове зрошення викликає підвищення рівня ґрунтових вод, а разом з ними піднімаються й солі, що відкладаються потім на поверхні ґрунту.

На родючість ґрунтів і їхніх мешканців впливають і пестициди (від лат. пестис - зараза й цидо - убиваю) - хімічні сполуки, використовувані для захисту рослин, продуктів харчування від шкідників. Надмірна кількість пестицидів забруднює природні экосистемы, а також продукти харчування, питну воду, з якими вони можуть попадати в організм людини. Регулярне застосування пестицидів викликає й поява стійких ліній шкідників, нечутливих до дії певних препаратів.

Наприклад, у деяких районах Коста-Рики вирощування бавовнику було припинено, тому що засобу, вкладені в боротьбу зі шкідниками, стійкими до пестицидів, почали перевищувати прибуток, одержуваний від вирощування цієї культури. Залишилися тільки забруднені пестицидами ґрунту, непридатні для подальшого сільськогосподарського використання.

У результаті ерозії й інших процесів запаси родючих ґрунтів планети щорічно зменшуються на 24 млн тонн, а площа пустель тільки за останні 20 років збільшилася на 100 млн га. Якщо ці процеси не будуть вчасно зупинені, то вже на початку наступного сторіччя майже третина орних земель виявиться непридатної для сільськогосподарського використання.

Ріст міст (урбанізація). Ріст населення Землі й стрімкий розвиток промисловості супроводжуються інтенсивним розвитком міст, зокрема появою гігантських міст - мегаполісів (від греч. мегас - великий і поліс - місто). Зараз у містах проживає понад 40% населення Землі, хоча вони займають не більше 0,5% її площі. Великі міста і їхні околиці являють приклад природного середовища, найбільш перетвореною діяльністю людини: руйнування природних экосистем, забруднення промисловими й побутовими відходами, інтенсивний рух транспорту й т.п.

Уничтожение лісів. По підрахунках учених, протягом останніх 10 тис. років у результаті діяльності людини площа лісів нашої планети скоротилася не менш чим на 1/3. І навіть сьогодні, коли людина починає усвідомлювати катастрофічні наслідки цього процесу, площа лісів щорічно скорочується на 17 млн га. У першу чергу вирубуються тропічні ліси, що грають провідну роль у підтримці екологічної рівноваги на нашій планеті. Крім того, що вирубання лісів приводить до нагромадження в атмосфері вуглекислого газу, спостерігається й масове зникнення видів тварин і рослин (у тропічних лісах живе біля половини всіх видів живих організмів). Майже повністю знищені первинні ліси Європи; вто-

ричные лісу, які прийшли їм на зміну, имвил wo^™^,— видовийсклад тварин і рослин.

Проблеми раціонального використання енергоресурсів. Ріст населення Землі й інтенсивний розвиток промисловості загострюють проблему енергетичних ресурсів. Ця проблема тісно пов'язана з екологічним станом нашої планети, тому що ефективне використання енергоресурсів не тільки знижує собівартість виробництва, але й рівень видобутку корисних копалин, що значно зменшує забруднення навколишнього середовища.

В останні роки загострилися проблеми експлуатації атомних електростанцій (АЕС), що діють більш ніж в 30 країнах миру. Це й рішення проблеми безаварійної роботи АЕС, забруднення радіонуклідами навколишніх їхніх територій, поховання відпрацьованого ядерного палива й ін. проблеми. Так, дотепер не розроблені надійні способи зберігання радіоактивних відходів: строк експлуатації контейнерів, у яких зберігається відпрацьоване паливо, складно зіставити з періодом напіврозпаду радіоактивних речовин (у деяких ізотопів він перевищує 24 тис. років).

Діяльність людини й стан атмосфери. Атмосферу забруднюють шкідливі для здоров'я людини й інших організмів викиди промисловості, вихлопні гази автотранспорту (з'єднання сірки, оксиди азоту, вуглецю, аміак, метан, важкі метали й ін.). Підприємства будівельної й вуглевидобувної промисловості (напр., цементні й гіпсові заводи, відкриті кар'єри) є джерелами забруднення атмосфери пилом.

Особливу небезпеку для навколишнього середовища представляють так звані кислотні дощі, викликані забрудненням атмосфери сірчистим газом (щорічно в атмосферу надходить 160 млн тонн диоксида сірки й оксиду натрію). Кислотні дощі викликають важкі наслідки: стають мертвими прісні водойми, гинуть лісу, спостерігаються значні втрати врожаю.

Ще одна небезпека для живих організмів - руйнування озонового екрана, що відбуває в результаті надходження в атмосферу хлорфторуглеродных з'єднань. Ці з'єднання використаються в холодильних агрегатах, кондиціонерах, аерозольних балончиках - розпилювачах лаків, фарб, парфумерії й т.д. По підрахунках учених, уже зруйноване до 5% озонового екрана, що може привести до появи так званих «озонових дір», через які шкідливі короткохвильові ультрафіолетові промені можуть досягати поверхні Землі.

Вплив діяльності людини на гідросферу. Діяльність людини негативно впливає й на стан водойм: забруднення промисловими й побутовими стоками, пестицидами, добривами, змиваними з полів, осушення водойм та інше. Погіршення санітарного стану водойм, а також нераціональне використання водних ресурсів (у першу чергу, пре-

сных водойм і підземних вод) загострюють проблему питної води. Незважаючи на застосування високотехнологічних методів очищення промислових і побутових стоків, до 10% найбільш стійких забруднювачів все-таки можуть залишатися у воді. Тому навіть очищені по сучасних методиках стічні води використаються для побутових потреб обмежено.

Надходження неочищених або недостатньо очищених стічних вод у природні водойми унеможливлює їхнє використання для риболовлі й відпочинку людей. З'єднання фосфору й азоту у водоймах сприяють масовому розмноженню цианобактерий (так зване «цвітіння води»), у результаті чого масово гинуть інші мешканці водойм (через недостачу кисню й впливу токсичних речовин, виділюваних цианобактериями).

Масове вимирання гідробіонтів викликають і аварії танкерів, нафтовидобувних платформ, у результаті яких значні площі водойм покриває нафтова плівка.

Зміна гідрологічного режиму водойм (глибини, швидкості плину, солоності й т.д.) викликає створення штучних морів (напр., сумно відомий каскад водоймищ на Дніпрі). Ці зміни згубно впливають на водні экосистемы й популяції окремих видів. Так, у Дніпрі практично зникли прохідні осетрові риби, у результаті того, що їм був перекритий доступ із Чорного моря.

Зміни клімату планети. Господарська діяльність людини є однією із причин зміни клімату Землі. Зокрема, інтенсивний розвиток промисловості й енергетичного комплексу збільшують концентрацію в атмосфері вуглекислого газу, що викликає так званий парниковий ефект. Він полягає в підвищенні температури в поверхні Землі. Так, за останні 200 років зміст вуглекислого газу в атмосфері збільшилося на 25%, а середньорічна температура зросла на 0,5°С. Якщо цей процес буде тривати й далі, те вже до середини наступного сторіччя температура навколишнього середовища може підвищитися ще на 5°С. Це викличе танення льодовиків і підйом рівня води у Світовому океані на 1-2 м, затоплення низменностей, а урагани й суховії перетворять у безжиттєві пустелі значні території, покриті рослинністю.

Зникнення видів. Інтенсивний вплив людини на природні біогеоценози (пряме винищування, руйнування місцеперебувань, забруднення навколишнього середовища) викликало вимирання багатьох видів тварин і рослин. По підрахунках учених, починаючи з 1600¹ року, тільки птахів зникло 94 виду й 164 підвиду, а

ссавців тварин - 63 виду й близько 70 підвидів. Серед цих зниклих видів можна назвати такі, як дикий бик -тур, дикий кінь - тарпан, морська, або стеллерова корова, сумчастий вовк, нелітаючий голуб - дронт і багато хто інших. Кількість же зниклих видів безхребетних тварин, грибів підрахувати взагалі неможливо.

Сьогодні на грані зникнення перебуває більше 25 000 видів рослин, 200 видів ссавців тварин і 250 видів птахів, десятки тисяч видів безхребетних тварин. Звичайно, вимирання видів - природний біологічний процес і кожний вид існує певний історичний відрізок часу. Так, ви знаєте, що багато груп тварин і рослин зникли з особи Землі ще до появи людини: риниофиты, трилобіти, стегоцефали, динозаври, птерозаври й багато хто інші. Вони вимерли в результаті того, що не змогли пристосуватися до змін, що произошли в їхньому середовищі перебування, або руйнування тих биогеоцинозов, до складу яких вони входили. Однак саме діяльність людини (полювання, рибний лов, порушення середовища перебування організмів) значно прискорила процес вимирання видів і загострила проблему збереження біологічної розмаїтості на нашій планеті. Уважається, що тільки 25% видів, що исчезнули після 1600 року, вимерли по природних причинах, тоді як за зникнення інших відповідальність несе людина.

Зникнення будь-якого виду організмів означає збідніння генофонду нашої планети, оскільки кожний вид має унікальний набір генів. Ви вже знаєте, що всі види в природі взаємозалежне, тому зникнення окремих видів неодмінно знижує стійкість біогеоценозів у цілому. Навіть зникнення певного виду шкідників може викликати негативні наслідки не тільки для природних співтовариств, але й для самої людини: екологічна ніша зниклого виду обов'язково буде зайнята іншим, екологічно близьким видом. Тому людині прийде вкладати значні кошти у вивчення цього виду, розробляти методи боротьби з ним і т.д.

Взагалі варто пам'ятати, що в природі не існує «шкідливих» або «корисних» видів. Ці поняття тільки визначають місце того або іншого виду щодо людини і його господарської діяльності. У природні ж біогеоценозах всі види є їх необхідними складеними компонентами.

ВИСНОВКИ

Господарська діяльність людини сьогодні є одним із провідних факторів, що визначають особу нашої планети. Весь зростаючий вплив людини на навколишню ере-

ду приводить до її забруднення, зникненню багатьох видів організмів і ін. змінам. У результаті цього перед людиною виникає безліч екологічних проблем, без рішення яких йому загрожує глобальну екологічну кризу з непередбаченими наслідками.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Які екологічні проблеми виникають із ростом населення Землі? 2. Що таке ерозія ґрунтів? Які причини цього явища? 3. Як діяльність людини впливає на стан водойм? 4. Що таке «кислотні дощі» і «озонові діри»? Чим вони викликані і як впливають на стан біосфери? 5. Як підвищення концентрації вуглекислого газу впливає на клімат Землі? До яких наслідків може привести подальше підвищення його концентрації в атмосфері? 6. Які причини зникнення видів з нашої планети? Які можуть бути наслідку цього явища?

Подумайте! Як діяльність людини може впливати на скорочення площі орних земель на нашій планеті?