Контрольная работа

      Пример  агроценоза - поле пшеницы. Его растительный покров состоит из растений пшеницы с примесью сорняков. Животных меньше, чем в естественной среде обитания, но они есть.

      Для агроценозов характерны такие же пищевые цепи, как и для природной  экосистемы.

      Комплексы организмов, кроме культивируемого  растения, в агробиоценозе формируются, как и в естественных биоценозах, в результате борьбы за существование и естественного отбора. Человек создаёт возделываемому виду лучшие условия для произрастания (выживания) и подавляет остальные виды, поэтому его деятельность в Агробиоценоз - дополнительный жёсткий фактор естественного отбора для остальных видов. Замена сложного естественного растит, покрова монокультурой приводит к резкой перестройке комплекса фитофагов. Виды, не способные питаться возделываемым растением и переносить условия его культуры, исчезают, а другие - находят благоприятные условия, размножаются и причиняют ущерб посадкам. Иногда могут возникать вспышки массового размножения тех видов насекомых, для которых созданная человеком среда оказалась наиболее благоприятной.

      Насекомые - хищники и паразиты (энтомофаги) в естественном биоценозе всегда регулируют численность насекомых-фитофагов. В агробиоценозе численность  и эффективность многих энтомофагов  снижается, так как большинство  их существует за счёт нескольких видов фитофагов, связанных с разными видами растений.

      Смена растительного покрова в агробиоценозе происходит по воле человека, поэтому агробиоценоз - это система, регулируемая человеком, а не саморазвивающаяся, как естественных биоценоз. Степень устойчивости отдельных типов агробиоценоза зависит от характера и изменений, которым подвергается режим земель сельскохозяйственного пользования. Наиболее устойчивы в агробиоценозе обитатели почвы.

      Среди консументов - насекомых, повреждающих сельскохозяйственные культуры, в агробиоценозе различают виды, способные к питанию различными культурными растениями (полифаги), и специализированные, питающиеся одним (монофаги) или немногими видами культурных растений. Полифаги легче приспосабливаются к режиму агробиоценоза, а среди специализированных в агробиоценозе выживают лишь виды с высокой способностью к расселению, с высокой плодовитостью и коротким циклом развития. Переход от естественного биоценоза к агробиоценозу может осуществляться постепенно.

      В состав агробиоценоза часто входят обычно незаметные дикие растения, которые при массовом размножении становятся сорняками. Некоторые животные в период вспышек численности могут повреждать сельскохозяйственные культуры. Изъятие первичной продукции в агробиоценозе восполняется соответствующей агротехникой (внесением удобрений и др.).

      Агробиоценозы - всегда вторичны, поскольку возникают  на месте естественных биоценозов под  влиянием деятельности человека. В  любом биоценозе, в том числе  и агробиоценозе, комплексы организмов, входящие в его состав, характеризуются различными взаимоотношениями, из которых особенно чётко выражены пищевые связи, образующие так называемые цепи питания. Сложный растительный покров, включающий множество видов растений, в естественных биоценозах формируется исторически, а в агробиоценозе растительный покров (часто называемый агрофитоценозом) представлен обычно одним или немногими видами или даже сортами культивируемых растений.

 

       Задание 2. 

      

1. Составьте схему антропогенного воздействия  на окружающую среду (антропогенные факторы).

 
      

2. Используя данные таблицы 1, сравните масштабы природных процессов и их изменений под влиянием деятельности человека.

 

      Таблица 1. Биогеохимические аспекты деятельности человека. 

 
 
      

3. Ответьте  на вопросы:

 

      1) Какое влияние оказывает деятельность  человека на круговорот веществ,  упомянутых в табл.1? 

      Ответ:

         В отличие  от  энергии,  которая   однажды  использованная  организмом, превращается в тепло и  теряется  для  экосистемы,  вещества  циркулируют  в биосфере, что и называется биогеохимическими круговоротами. Из 90  с  лишним элементов,  встречающихся  в  природе,  около  40  нужны  живым  организмам.

      Наиболее важные для  них  и  требующиеся  в  больших  количествах:  углерод, водород,  кислород,  азот.

      Круговороты   элементов   и    веществ    осуществляются    за    счёт саморегулирующих  процессов,  в  которых  участвуют  все   составные   части экосистем. Эти  процессы  являются  безотходными.  В  природе  нет   ничего бесполезного или вредного, даже от  вулканических  извержений  есть  польза, так  как  с  вулканическими  газами  в  воздух  поступают  нужные  элементы, например, азот.

      Существует  закон глобального замыкания биогеохимического круговорота в биосфере, действующий на всех этапах её развития.  В  процессе эволюции биосферы увеличивается роль биологического компонента  в  замыкании биогеохимического  круговорота.  Ещё  большую   роль   на   биогеохимический круговорот оказывает человек. Но его роль осуществляется  в  противоположном направлении. Человек нарушает сложившиеся  круговороты  веществ,  и  в  этом проявляется его геологическая сила, разрушительная по отношению  к  биосфере на сегодняшний день.

      Когда 2 млрд. лет тому  назад  на  Земле  появилась  жизнь,  атмосфера состояла из вулканических газов. В ней  было много углекислого  газа  и  мало кислорода (если вообще был), и первые организмы были  анаэробными.  Так  как продукция  в  среднем  превосходила  дыхание,  за  геологическое   время   в атмосфере накапливался кислород и уменьшалось содержание  углекислого  газа. Сейчас содержание углекислого газа в атмосфере  увеличивается  в  результате сжигания больших количеств горючих ископаемых  и  уменьшения  поглотительной способности «зелёного  пояса».  Последнее  является  результатом  уменьшения количества самих зелёных растений,  а  также  связано  с  тем,  что  пыль  и загрязняющие частицы в атмосфере отражают поступающие в атмосферу лучи.

      В   результате   антропогенной   деятельности   степень    замкнутости биогеохимических круговоротов уменьшается. Хотя  она  довольно  высока  (для различных элементов  и  веществ  она  не  одинакова),  но  тем  не  менее  не абсолютна, что и  показывает  пример  возникновения кислородной атмосферы. Иначе невозможна  была   бы   эволюция   (наивысшая   степень   замкнутости биогеохимических круговоротов  наблюдается в тропических экосистемах   – наиболее древних и консервативных).

      Таким образом, следует говорить не об изменении человеком того, что не должно меняться, а скорее о  влиянии  человека  на  скорость  и  направление изменений и на расширение их границ, нарушающее правило меры  преобразования природы. Последнее формулируется  следующим  образом:  в  ходе  эксплуатации природных  систем  нельзя  превышать  некоторые  пределы,  позволяющие  этим системам сохранять свойства самоподдержания. Нарушение меры  как  в  сторону увеличения,  так  и  в   сторону   уменьшения   приводит   к   отрицательным результатам. Например, избыток вносимых удобрений столь же вреден,  сколь  и недостаток. Это чувство меры утеряно современным человеком,  считающим,  что в биосфере ему всё позволено.

      Надежды  на  преодоление   экологических   трудностей   связывают,   в частности,   с   разработкой   и   введением   в   эксплуатацию    замкнутых технологических циклов. Создаваемые человеком циклы  превращения  материалов считается желательным устраивать так, чтобы они  были  подобны  естественным циклам  круговорота  веществ.  Тогда  одновременно  решались   бы   проблемы обеспечения  человечества  невосполнимыми  ресурсами   и   проблема   охраны природной среды от загрязнения, поскольку ныне только 1 – 2% веса  природных ресурсов утилизируется в конечном продукте.

      Теоретически замкнутые циклы  превращения  вещества  возможны.  Однако полная  и  окончательная  перестройка  индустрии  по  принципу   круговорота вещества в природе не  реальна.  Хотя  бы  временное  нарушение  замкнутости технологического  цикла  практически  неизбежно,  например,   при   создании  синтетического материала с новыми, неизвестными  природе  свойствами.  Такое вещество вначале всесторонне апробируется на практике, и только потом  могут быть разработаны способы его разложения с целью внедрения  составных  частей в природные круговороты. 

      2) Как отражаются вызванные человеком  изменения  природных процессов  на состоянии природной среды,  на здоровье самого человека?

       

      Ответ:

      Отрицательное воздействие на окружающую среду  оказывают промышленные предприятия, автотранспорт, испытания ядерного оружия чрезмерное применение минеральных удобрений и пестицидов и др.

      Экологическое отравление привело к массовой деградации здоровья. Этот процесс усугубляют социальные и экономические трудности. Становится все более очевидным, что в создавшихся условиях многие традиционные методы лечения и оздоровления теряют свою адекватность.

      Большинство экологически негативных последствий  деятельности людей проявляется  в изменении атмосферы — ее физического и химического состава. Выбросы промышленных предприятий энергетических систем и транспорта в атмосферу водоемы и недра достигли таких размеров, что в ряде районов земного шара уровни загрязнения значительно превышают допустимые санитарные нормы. Это приводит, особенно среди городского населения, к увеличению количества людей, заболевающих хроническим бронхитом, астмой, аллергией, ишемией, раком.

      В настоящее время хозяйственная  деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств.

      Неуклонный  рост поступлений токсичных веществ  в окружающую среду, прежде всего, отражается на здоровье населения, ухудшается качество продуктов сельского хозяйства, снижает урожайность, оказывает влияние на климат отдельных регионов и состояние озонового слоя Земли, приводит к гибели флоры и фауны. Поступающие в атмосферу оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, соединения свинца, пыль и т.д. оказывают различное токсическое воздействие на организм человека.

      В организм через органы дыхания поступает  примерно 50% соединений свинца. Под  действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникает заболевание  дыхательных путей, мочеполовых  органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей дошкольного возраста.

      Образование кислотных дождей связано с поступлением во влажную атмосферу оксида серы и азота. Особую опасность представляют стационарные источники (ТЭС и др.). Кислотные дожди снижают плодородие почв, ухудшают здоровье населения. 

      Кроме химических загрязнителей, в природной  среде встречаются и биологические, вызывающие у человека различные  заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие. Они  могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых организмов, в том числе и в самом человеке.