Общая экология
Шрифт:
Почва
Почва (звено между абиотическими и биотическими компонентами экосистем суши) – небольшой по мощности поверхностный слой земной коры, в которой создано условие наиболее активного взаимодействия атмосферы, литосферы, растительных и животных организмов. Почва имеет уникальный по сложности химический состав: если горные породы состоят обычно из нескольких минеральных соединений, то почва содержит в своем составе органические соединения и продукты их разложения, органическо-минеральные комплексы, минеральные соединения. Важнейшее качество почвы – плодородие, в этом главное отличие почвы
Плодородие – способность почвы реализовывать потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневую систему достаточным количеством воздуха, тепла, и благоприятными физико-химическими условиями для нормального роста и развития растений. Для повышения эффективного плодородия почв необходимо рациональное использовать удобрения, бороться с эрозией, создавать урожайные и устойчивые к неблагоприятным условиям растения.
Под воздействием человека (сельскохозяйственное использование почв) развивается почвообразовательный процесс. Естественная растительность заменяется культурной, на почвообразование действуют новые факторы. Изменяется биологический круговорот. Важная особенность этого круговорота – отчуждение с урожаем части созданного органического вещества, из-за исключенных в нем питательных веществ. Если эти потери будут восполняться, то воспроизвести почвенное плодородие будет просто; потребление химических элементов должно контролироваться. Формирование воспроизводства, без учета этих особенностей приводит к снижению или утрате плодородия (развитие эрозии, засоление, потеря гумуса и др.).
1.16. Антропогенные факторы
Антропогенные факторы – факторы, связанные с хозяйственной деятельностью человека и оказывающие влияние на живые организмы.
Антропогенные факторы делят на три группы:
1. Изменение и загрязнение окружающей среды
2.Изменение численности живых организмов (в том числе вымирание видов )
3. Переселение организмов
За последние 10 тыс. лет на Земле уничтожено более чем 2\3 лесов. Особенно сильно этот процесс идет в наше время (например, в Греции леса занимали 65% площади, сейчас менее15%). Колоссальные площади лесов превратились в пустыни.
Резкое сокращение лесов вызвало обмеление рек и озер, наводнения и селевые потоки, эрозию почв и изменение климата. Сильно пострадала флора, но еще сильнее фауна.
Самый большой урон получила фауна океанских островов и Австралии. В Австралии исчезло 7 видов кенгуру, а в ее штате Новый Уэльс вымерло 20% видов сумчатых, под влиянием выпаса овец. На Гавайских островах вымерло более 60% видов фауны, на Маскаренских островах исчезло 86% всех видов.
Среди исчезнувших видов: нелетающий голубь – дронт на Маскаренских островах; морская корова – обитала у берегов Командорских островов – крупная, длинная до 8 метров, весом, до 3,5 тонн, паслась на мелководье, группами, питалась водорослями, была чрезвычайно доверчивой и обладала вкусным мясом, исчезла за 27 лет, после открытия.
Жертвами людей становились и виды широко распространенные. Странствующий голубь был распространен по всей Северной Америке (в одном только штате Висконсии на территории 600 кв. километров его численность составляла около 140 млн. особей). Во время миграций собиралось множество стай странствующего голубя, каждая из которой насчитывало 2 млн. птиц. В 1879 году только в штате Мичиган было добыто около миллиарда голубей. За 30 лет миллиарды особей странствующих голубей прекратили свое существование.
Влияние человека на виды может быть прямым (добыча промысловых животных) и косвенным (вырубка лесов, строительство городов).
Человек сознательно или случайно увеличивает численность полезных для него видов растений и животных.
Расселение иногда происходит и без участия человека. (например случайное попадание растений, которые иногда оказываются устойчивее и вытесняют флору).
Введение видов растений и распространение животных за пределы их естественных ареалов называют интродукцией.
Акклиматизация – следующий этап, приспособление к новым условиям существования.
Интродукция часто обладает отрицательными последствиями: происходит обеднение генофонда и т.д.
Интересен пример внезапного расселения водяного гиацинта. Это однодольное растение обладает очень красивыми пурпурно – красными или сине – лиловыми цветами. Родина гиацинта – Южная Америка. В 1884 году его использовали в качестве украшения павильонов на выставки хлопка в США; растение понравилось посетителям, и они стали высаживать его в водоемы. Растения стали расселяться самостоятельно необыкновенно быстро, и на юге Северной Америки из-за гиацинта прекратилось судоходство. Далее гиацинт появился в Мексике, а затем заселил Южную Азию, Центральную Африку, Мадагаскар и Австралию. Из-за колоссальных убытков, которое несло судоходство, водяной гиацинт назвали миллионным сорняком.
Экологические проблемы человечества
Человек – часть биосферы. Все ресурсы он получает из биосферы, туда же он сбрасывает отходы – промышленные и бытовые. Человек значительно расширил промышленную деятельность в последнее столетие. В результате возникли острейшие проблемы: истощение природных ресурсов, потепление климата, загрязнение окружающей среды выбросами промышленных предприятий и транспорта, бытовыми отходами, ядохимикатами, вымирание некоторых видов растений и животных, разрушение естественных экосистем , создание антропогенных экосистем и др.
Создание безотходных технологий, энергосбережение, овладение новыми источниками энергии (солнце, ветер, биомасса и др.), экологичное сельское хозяйство, решение проблем транспорта, охрана природы, экологическое сознание (понимание того, что человек и природа- это единое целое) и жесткое законодательство (особенно в сфере размещения производств, охраны биоразнообразия и транспортной проблемы), отказ «грязных» технологий – помогут спасти окружающую среду.
1.17. Основные законы аутэкологии
Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного воздействия на организм. Например, организмы плохо переносят сильную жару и низкую температуру; оптимальными являются средние температуры.
Закон индивидуальности экологии видов: вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распространенности различных видов перекрываются, но их оптимумы различаются.
Закон лимитирующих факторов: экологические факторы приближаясь к минимуму или к максимуму необходимым для поддержания жизнедеятельности организмов, становятся лимитирующим, ограничивая возможность выживаемости организмов.