Антропогенные  воздействия  на  природные биогеоценозы

Биосфера в результате сложившихся  в процессе эволюции сложных взаимосвязей  в  природе,  обеспечивающих сложный  механизм круговорота  веществ,  а  с  ним  и  существование  жизни  как  глобального явления,  выработала способность к саморегуляции  и нейтрализации  негативных процессов. 

Гарантом динамической устойчивости  биосферы  в  течение  миллиардов  лет  служила  естественная  биота  в  виде  сообществ  и  экосистем  в  необходимом  объеме.

В последнее время положение резко изменилось. В течение практически  всего  одного  столетия  стремительный  прогресс  науки  и  техники  привел  к  тому,  что  по  масштабам  влияния  на  биосферныепроцессы деятельность человечества стала сопоставимой с естественными  факторами,  определявшими  развитие биосферы  на протяжении  предыдущей ее истории.  Человек издавна оказывал  влияние наприроду,  воздействуя  как  на  отдельные  виды  растений  и  животных, так и на сообщества в целом.  Но лишь в XX столетии антропогенные  воздействия  по  своему  значению  для  биосферы  вышли  наодин  уровень с  естественными  факторами  планетарного  масштаба.

Под  антропогенными  воздействиями  понимают  сумму  прямыхи  опосредованных  (косвенных)  влияний  человечества  на  окружающую  среду.

Непосредственное  влияние  его  на  процессы  в  окружающем  мире  называется  антропическим  воздействием.  Влияние деятельности  человека на природные сообщества чрезвычайно разнообразно и прослеживается на всех уровнях биосферы.  Кризисное ее  состояние  в  первую  очередь связано  с такими  формами  антропогенного  воздействия,  как  техногенная  деятельность  человека,т.е.  деятельность с  использованием технических средств. 

С техногенной  деятельностью  связано: 

• упрощение  экосистемы  и  разрыв биологических  циклов;  введение в экосистему новых видов;

Кролики были ввезены в Австралию в 1788 г., ущерб от кроликов виден даже из космоса

• появление  генетических  изменений  в  организмах  растений  и  животных;  концентрация  рассеянной  энергии  в  виде  теплового  загрязнения; 

ТЭЦ - основной источник теплового загрязнения

• накопление  в  биосфере  газообразной,  жидкой  и  твердой форм  химикатов,  пестицидов,  тяжелых  металлов,  радиоактивных веществ; 

Использование пестицидов

• геохимические  изменения  и  новообразования  в  почвах,водах,  горных  породах,  воздухе,  вторичное  засоление,  вторичное подкисление.

Эрозия почвы

Прогресс  разума в виде  научных и технических достижений далв  руки  человека  силы,  достаточные  для  изменения  биосферныхпроцессов,  извлечения непосредственной  пользы  из ресурсов биосферы  без ущерба для  ее  механизмов  стабильности. 

В  этом  плане человеческие  воздействия  на  биосферу  имеют  положительный  характер  (воспроизводство  природных  ресурсов,  восстановление  запасов  подземных  вод,  полезащитное  лесоразведение,  рекультивация земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие  мероприятия). 

Однако  того  же  разума  не  хватило,  чтобыэксплуатировать эти ресурсы,  не входя в противоречие с естественными законами существования биосферы как единого целого. Кризисное  ее  состояние  в первую  очередь связано  с  такими  формамиантропогенного  воздействия,  как  прямое  истребление  ряда  видовживых  организмов,  а  также  техногенное  загрязнение  биосферыпромышленными  и  бытовыми  отходами,  пестицидами.

В настоящее время антропогенные выбросы в биосферу различных химических элементов  и  веществ достигли  уровня,  в ряде случаев  превосходящего  естественные  биогеохимические  потоки этихэлементов. 

Особо  опасные  загрязняющие  вещества  следующие:

1. диоксид  серы  (вымывание диоксида  серы  из атмосферы  приводитк  попаданию  образующихся  серной  кислоты  и  сульфатов  на  растительность,  почву и  в  водоемы); 
2. тяжелые  металлы,  в  первую очередь свинец, кадмий и особенно ртуть (цепочки ее миграции и превращения  в  высокотоксичную  метилртуть); 
3. некоторые  канцерогенные вещества,  в том числе бенз(а)пирен; 
4. нефть и нефтепродукты в морях и океанах; 
5. хлорорганические  пестициды  (от лат. pestis —зараза,  cecidi  —  убивать)  в  сельских  районах; 
6. оксид  углерода  иоксид  азота  (в  городах); 
7. радионуклиды  и  другие  радиоактивныевещества.

Следствием  загрязнения  территории  радионуклидамиявляется  мутагенное  изменение живых организмов,  включая  человека. Оно проявляется  в существенных отклонениях от нормального развития,  а также  в  общем  ухудшении  генофонда  многих  популяций,  что  может  иметь  тяжелые  последствия  для  последующихпоколений.

В  биогеохимические  циклы  теперь  включается  также  большойперечень  синтетических  соединений,  не  известных для  естественных  природных  сред  (пестициды:  гербициды,  фунгициды  и  др.;фенолы и их производные; фреоны, диоксины).

Источниками техногенного загрязнения биосферы стали  практически все промышленные  предприятия  (химические,  металлургические,  целлюлозно-бумажные,  строительных  материалов  и др.),  транспорт,  теплоэнергетика, все более или менее крупные населенные пункты, зоныотдыха  (рекреации),  крупные  животноводческие  комплексы,  территории,  занятые пахотными землями. 

На поверхности суши  кроме  перечисленных  источников  загрязнения  большое  влияние  наназемные  биогеоценозы  оказывают шахтные  отвалы  (терриконы),отвалы  теплоэлектростанций,  сброс  отработанных  нефтепродуктов,  солевых растворов,  концентрированных  кислот.  

В лесных регионах  скапливаются  крупнотоннажные  отходы  древесной  коры,опилок,  гидролизного  лигнина  и  многое  другое.  Загрязнение  наземных биогеоценозов обычно начинается  с  частичного угнетенияорганизмов, населяющих почвы и поверхностные воды, затем страдает  высшая  растительность  и,  наконец,  начинается  деградацияпочв  и  разрушение  почвенного  покрова.  Например,  формирование  вблизи  крупных  промышленных  комбинатов,  химических  заводов  техногенных  пустынь,  которые  возникают  в  результате  постепенного  отмирания  растительности,  развития  процессов  эрозии почв,  приводящих к полному разрушению  почвенного покрова  (почти  необратимому).

Очень опасно загрязнение почв нефтью. При высоких дозах нефти  почвенная  масса  становится  плохо  проницаемой  для  воды,структурные  элементы  почвы  покрываются  нефтяной  пленкой,которая  изолирует  питательные  вещества  от  корневых  систем  растений.  Почвенные частицы слипаются,  нефть загустевает при старении и частичном окислении ее компонентов, и почвенный слойпревращается  в  асфальтоподобную  массу,  которая  совершенно  непригодна для произрастания естественной растительности или возделывания сельскохозяйственных культур.  При загрязнении биогеоценозов  нефтью  или  другими  углеводородами  может  проявлятьсяих  канцерогенное  воздействие  на  живые  организмы,  посколькутакие  композиции  содержат  обычно  канцерогенные  полициклические  ароматические  углеводороды  (ПАУ).

Не  менее  драматично  складывается  ситуация  при  загрязнениинефтепродуктами  морских  вод.  Покрывающие  поверхность  водынефтяные  пленки  нарушают обмен  газами, теплотой,  влагой  между  гидросферой  и  атмосферой.  В  результате  нарушаются  условиясуществования  планктона  и  других гидробионтов.  В  случаях  ава­

рий  появление  «нефтяных островов»  вызывает  катастрофическуюпо  масштабам  гибель  водных  птиц  и  многих  других  животных.

Нефть  обволакивает  перья  водоплавающих  птиц,  после  чего  ониочень  быстро  погибают,  а  помочь  в  этом  случае  могут  тольколюди.  Углеводородные компоненты нефти и продуктов ее переработки  токсичны для  многих  беспозвоночных и рыб,  которые  имипитаются.

Большую экологическую опасность представляет широкое  применение  ядохимикатов  в сельском хозяйстве,  при  озеленительныхработах  в  городах.  Пестициды,  рассчитанные  на  борьбу  с  насекомыми-вредителями  сельскохозяйственных  культур  и  сорняками,

ядовиты  и для многих других живых организмов,  а также для человека.  Поэтому при  использовании пестицидов в широких масштабах  нарушаются  общая  структура  биоценоза  и  свойственные  емурегуляторные  механизмы.

Все  экологические  процессы  в  биосфере  взаимосвязаны  и  неразрывны. 

Нарушение одних процессов неминуемо влечет за собой сдвиги  в  системе  сложившихся  связей  природных  экосистем.  Основные  проблемы  современной  биосферы  так или  иначе  связаныс  техногенной  деятельностью  человека.  Эволюция  человека  какбиологического вида и человечества в целом  привела к изменениюестественного биогеохимического  круговорота  и  перераспределению  энергии  на  Земле.  Все  глобальные  проблемы  современностиявляются следствием  наступившей  кризисной  ситуации:  человечество  как  социальная  система  функционирует  намного  шире,  чем

как  биологическая,  нарушая  сбалансированный  в  процессе  эволюции  биологический  круговорот.  Принцип биологического  императива,  основывающийся  на  понимании  того,  что  выживание человека возможно лишь при сохранении жизни  на Земле, приобретает все больше последователей.