·
детрит - отмершее органическое
вещество, остатки
жизнедеятельности
растений и животных;
·
множество живых
организмов, разлагающих
детрит до гумуса.
В
своем развитии и
формировании почвы
проходят несколько
этапов. Молодые почвы
являются обычно результатом
выветривания материнских
горных пород или переноса
отложения осадков (например,
аллювия). На этих субстратах
поселяются микроорганизмы,
пионерные растения -
лишайники, мхи, травы,
мелкие животные. Постепенно
внедряются другие виды
растений и животных,
состав биоценоза усложняется,
между минеральным субстратом
и живыми организмами
возникает целая серия
взаимосвязей. В результате
формируется зрелая
почва, свойства которой
зависят от исходной
материнской породы
и климата. Общая биология.
Справочные материалы,
М., 1995, с. 100
Процесс
развития почвы заканчивается,
когда достигается
равновесие, соответствие
почвы с растительным
покровом и климатом.
Почва
является как бы живым
организмом, внутри
которого протекают
различные сложные процессы.
Для того чтобы поддерживать
почву в хорошем состоянии,
необходимо знать природу
обменных процессов
всех ее составляющих.
Поверхностные
слои почвы обычно
содержат много остатков
растительных и животных
организмов, разложение
которых приводит к
образованию гумуса.
Количество гумуса определяет
плодородие почвы.
Растения
поглощают из почвы
необходимые минеральные
вещества, но после
смерти растительных
организмов изъятые
элементы возвращаются
в почву. Почвенные
организмы постепенно
перерабатывают все
органические остатки.
Таким образом, в естественных
условиях происходит
постоянный круговорот
веществ в почве.
В
нормальных естественных
условиях все процессы,
происходящие в почве,
находятся в равновесии.
Но нередко в нарушении
равновесного состояния
почвы повинен человек.
В результате развития
хозяйственной деятельности
человека происходит
загрязнение, изменение
состава почвы и даже
ее уничтожение. В настоящее
время на каждого жителя
нашей планеты приходится
менее одного гектара
пахотной земли. И эти
незначительные площади
продолжают сокращаться
из-за неумелой хо-зяйственной
деятельности человека.
Громадные
площади плодородных
земель погибают при
горнопромышленных
работах, при строительстве
предприятий и
городов. Уничтожение
лесов и естественного
травянистого покрова,
многократная распашка
земли без соблюдения
правил агротехники
приводит к возникновению
эрозии почвы - разрушению
и смыву плодородного
слоя водой и ветром.
Эрозия в настоящее
время стала всемирным
злом. Подсчитано, что
только за последнее
столетие в результате
водной и ветровой эрозий
на планете потеряно 2
млрд га плодородных
земель активного сельскохозяйственного
пользования.
Одним
из последствий усиления
производственной деятельности
человека является интенсивное
загрязнение почвенного
покрова, В роли основных
загрязнителей почв
выступают металлы и
их соединения, радиоактивные
элементы, а также удобрения
и ядохимикаты, применяемые
в сельском хозяйстве.
К
наиболее опасным
загрязнителям почв
относят ртуть
и ее соединения.
Ртуть поступает в окружающую
среду с ядохимикатами,
с отходами промышленных
предприятий, содержащими
металлическую ртуть
и различные ее соединения.
Еще
более массовый и
опасный характер
носит загрязнение
почв свинцом. Известно,
что при выплавке
одной тонны свинца
в окружающую среду
с отходами выбрасывается
его до 25 кг. Соединения
свинца используются
в качестве добавок
к бензину, поэтому автотранспорт
является серьезным
источником свинцового
загрязнения. Особенно
много свинца в почвах
вдоль крупных автострад.
Вблизи
крупных центров
черной и цветной
металлургии почвы
загрязнены железом,
медью, цинком, марганцем,
никелем, алюминием
и другими металлами.
Во многих местах их
концентрация в десятки
раз превышает
ПДК.
Радиоактивные
элементы могут попадать
в почву и накапливаться
в ней в результате выпадения
осадков от атомных
взрывов или при удалении
жидких и твердых отходов
промышленных предприятий,
АЭС или научно-исследовательских
учреждений, связанных
с изучением и использованием
атомной энергии. Радиоактивные
вещества из почв попадают
в растения, затем в
организмы животных
и человека, накапливаются
в них.
Значительное
влияние на химический
состав почв оказывает
современное сельское
хозяйство, широко использующее
удобрения и различные
химические вещества
для борьбы с вредителями,
сорняками и болезнями
растений. В настоящее
время количество веществ,
вовлекаемых в круговорот
в процессе сельскохозяйственной
деятельности, примерно
такое же, что и в процессе
промышленного производства.
При этом с каждым годом
производство и применение
удобрений и ядохимикатов
в сельском хозяйстве
возрастает. Неумелое
и бесконтрольное использование
их приводит к нарушению
круговорота веществ
в биосфере.
Особую
опасность представляют
стойкие органические
соединения, применяемые
в качестве ядохимикатов.
Они накапливаются в
почве, в воде, донных
отложениях водоемов.
Но самое главное - они
включаются в экологические
пищевые цепи, переходят
из почвы и воды в растения,
затем в животных, а
в конечном итоге попадают
с пищей в организм человека.
4.
Влияние человека
на растительный
и животный мир.
Воздействие
человека на живую
природу складывается
из прямого влияния
и косвенного изменения
природной среды.
Одна из форм прямого
воздействия на растения
и животных - рубка
леса. Оказавшись внезапно
в условиях открытого
местообитания, растения
нижних ярусов леса
испытывают неблагоприятное
влияние прямого солнечного
излучения. У теплолюбивых
растений травянистых
и кустарничковых ярусов
разрушается хлорофилл,
угнетается рост, некоторые
виды исчезают. На местах
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
оказывают массовые
посещения лесов отдыхающими
и туристами. В этих
случаях вредное влияние
заключается в вытаптывании,
уплотнении почвы и
её загрязнении. Древесные
растения засыхают.
Прямое влияние человека
на животный мир заключается
в истреблении видов,
представляющих для
него пищевую или другую
материальную пользу.
Считается,
что с 1600 года 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
Европы. В XVIII веке была
истреблена описанная
русским натуралистом
Г.В. Стеллером морская
корова - водное млекопитающее,
относящееся к разряду
сиреновых. Немногим
более 100 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 сократилась численность
уссурийского тигра -
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. Общая
биология. Справочные
материалы, М., 1995, с. 115
Исчезновение
сравнительно небольшого
числа видов животных
и растений может
показаться не очень
существенным. Однако
главная ценность
живущих ныне видов
заключается не в
их единственном значении.
Каждый
вид занимает определенное
место в биоценозе,
в цепи питания, и
заменить его не может
никто. Исчезновения
того или иного
вида ведет к уменьшению
устойчивости биоценозов.
5.
Радиоактивное загрязнение
биосферы.
В
биосфере повсюду
есть естественные источники
радиоактивности, и
человек, как и все живые
организмы, всегда подвергался
естественному облучению.
Внешнее облучение происходит
за счет излучения космического
происхождения и радиоактивных
нуклидов, находящихся
в окружающей среде.
Внутреннее облучение
создается радиоактивными
элементами, попадающими
в организм человека
с воздухом, водой и
пищей.
Для
количественной характеристики
воздействия излучения
на человека используют
единицы - биологический
эквивалент рентгена (бэр)
или зиверт (Зв): 1
Зв = 100 бэр. Так как радиоактивное
излучение может вызвать
серьез-ные изменения
в организме, каждый
человек должен знать
допустимые его дозы.
В
результате внутреннего
и внешнего облучения
человек в течение
года в среднем
получает дозу 0,1 бэр
и, следовательно, за
всю свою жизнь около 7
бэр. В этих дозах облучение
не приносит вреда человеку.
Однако есть такие местности,
где ежегодная доза
выше средней. Так, например,
люди, живущие в высокогорных
районах, за счет космического
излучения могут получить
дозу в несколько раз
большую. Большие дозы
излучения могут быть
в местностях, где содержание
естественных радиоактивных
источников велико.
Так, например, в Бразилии (200
км от Сан-Паулу) есть
возвышенность, где
годовая доза составляет 25
бэр. Эта местность необитаема.
Наибольшую
опасность представляет
радиоактивное загрязнение
биосферы в результате
деятельности человека.
В настоящее время радиоактивные
элементы достаточно
широко используются
в различных областях.
Халатное отношение
к хранению и транспортировке
этих элементов приводит
к серьезным радиоактивным
загрязнениям. Радиоак-тивное
заражение биосферы
связано, например, с
испытаниями атомного
оружия.
Проблема
радиоактивного загрязнения
возникла в 1945 году после
взрыва атомных бомб,
сброшенных на японские
города Хиросиму и Нагасаки.
Испытания ядерного
оружия, производимое
в атмосфере, вызвали
глобальное радиоактивное
загрязнение. Радиоактивные
загрязнения имеют существенное
отличие от других. Радиоактивные
нуклиды - это ядра нестабильных
химических элементов,
испускающих заряженные
частицы и коротковолновые
электромагнитные излучения.
Именно эти частицы
и излучения, попадая
в организм человека,
разрушают клетки, вследствие
чего могут возникнуть
различные болезни,
в том числе и лучевая.
При взрыве атомной
бомбы 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.
Очень опасен стронций,
вследствие своей близости
к кальцию. Накапливаясь
в костях скелета, он
служит постоянным источником
облучения организма.
При ядерном взрыве
образуется громадное
количество мелкой пыли,
которая долго держится
в атмосфере и поглощает
значительную часть
солнечной радиации.
Во
второй половине 20 столетия
начали вводить в
эксплуатацию атомные
электростанции, ледоколы,
подводные лодки с ядерными
установками. При нормальной
эксплуатации объектов
атомной энергии и промышленности
загрязнение окружающей
среды радиоактивными
нуклидами составляет
ничтожно малую долю
от естественного фона.
Иная ситуация складывается
при авариях на атомных
объектах.
Так,
при взрыве на Чернобыльской
атомной станции
в окружающую среду
было выброшено лишь
около 5% ядерного топливом.
Но это привело
к облучению многих
людей, большие территории
были загрязнены настолько,
что стали опасными
для здоровья. Это потребовало
переселения тысяч жителей
из зараженных районов.
Повышение радиации
в результате выпадения
радиоактивных осадков
было отмечено за сотни
и тысячи километров
от места аварии. Глобальные
экологические проблемы
на пороге XXI века: Материалы
научной конференции,
М., 1998, с.57
В
настоящее время
все острее встает
проблема складирования
и хранения радиоактивных
отходов военной
промышленности и
атомных электростанций.
С каждым годом
они представляют
все большую опасность
для окружающей среды.
Таким образом, использование
ядерной энергии по-ставило
перед человечеством
новые серьезные проблемы.
Таким
образом - единственный
выход из ситуации:
рациональное природопользование.
3.
Пути решения проблем
экологии. Рациональное
природопользование
Общая
задача рационального
управления природными
ресурсами состоит в
нахождении наилучших
или оптимальных способов
эксплуатации естественных
и искусственных (например,
в сельском хозяйстве)
экосистем. Под эксплуатацией
понимается сбор урожая
и воздействие теми
или иными видами хозяйственной
деятельности на условия
существования биогеоценозов.
Решение
задачи по созданию
оптимальной системы
управления природными
ресурсами существенно
осложняется наличием
не одного, а множества
критериев оптимизации.
К ним относятся:
получение максимального
урожая, сокращение
производственных затрат,
сохранение природных
ландшафтов, поддержание
видового разнообразия
сообществ, обеспечение
чистоты окружающей
среды, сохранение нормального
функционирования экосистем
и их комплексов.
Охрана
окружающей среды
и задачи восстановления
природных ресурсов
должны предусматривать: