Влияние человека на экосистемы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат:

"Влияние человека на экосистемы"

Работу выполнила

Ученица 11 класса Б

МБОУ СОШ № 62

Аносова Алёна

Еще 10 000 лет назад экосистемы эволюционировали в соответствии с изменениями абиотических факторов, независимо от деятельности человека (антропогенных влияний). По мере развития технологии люди все больше влияли на окружающую среду. Эта тенденция стала особенно явной за последние 200 лет: повсеместная индустриализация привела к потенциально опасному даже для нас самих загрязнению среды.

В широком смысле загрязнение можно определить как поступление в местообитание такого количества вещества или энергии, которое отрицательно сказывается на выживании биоты. Загрязнитель действует на организмы прямо или косвенно -- путем изменения абиотических факторов и легко переносится между разными компонентами экосистемы.

Загрязнение воздуха

Еще сравнительно недавно загрязнение воздуха считалось локальной проблемой крупных городов и промышленных центров. Сейчас понятно, что атмосферные загрязнители распространяются на огромные расстояния, причиняя ущерб окружающей среде далеко от источника выброса. Таким образом, борьба с ними стала глобальной задачей, требующей международного сотрудничества. К важным загрязнителям воздуха относятся антропогенные газы: хлорфторуглероды (ХФУ), диоксид серы (SO₂), углеводороды (УВ) и оксиды азота (N0). Одной из форм загрязнения можно считать вызванное человеком повышенное содержание в атмосфере ее жизненно важного природного компонента -- диоксида углерода.

Загрязнители могут серьезно влиять на другие естественные составляющие атмосферы, в частности снижать концентрацию озона (О₃) в ее верхнем слое. По иронии судьбы сам озон местами загрязняет воздух на уровне земли. Он непосредственно поражает многие сельскохозяйственные культуры, вреден для нашего здоровья, а в сочетании с УВ и N0X образует так называемый фотохимический смог. Загрязнителями атмосферы в принципе являются также пыль, шум, лишнее тепло, радиоактивность и электромагнитные поля.

Диоксид углерода и парниковый эффект

загрязнение антропогенный газ парниковый

Движение углерода в ходе его биогеохимического круговорота обобщенно описано ниже. Основное количество этого элемента на Земле связано в минералах типа карбонатов, ископаемом топливе, биомассе и MOB. Однако в последнее время происходит усиленное выделение углерода в атмосферу в форме его диоксида (углекислого газа), главным образом при сжигании ископаемого топлива; при этом изъятие диоксида углерода из атмосферы замедляется в результате широкомасштабного процесса сведения лесов.

Обычно диоксид углерода присутствует в нижнем слое атмосферы (тропосфере) в низкой концентрации -- примерно 0,03% по объему. Повышение его концентрации усиливает глобальный парниковый эффект. Дело в том, что углекислый газ (как и некоторые другие газы) прозрачен для идущего от Солнца коротковолнового излучения, но сильно поглощает отражаемые Землей лучи с большой длиной волны. Другими словами, он, подобно стеклу в парнике, удерживает тепло около поверхности планеты, нагревая ее. Разумеется, в конечном итоге эта энергия тоже рассеивается в космосе, но дальнейшее накопление в атмосфере углекислого и других "парниковых" газов теоретически способно повысить глобальную температуру на 32°С.

Важно осознавать, что без парникового эффекта, мало менявшегося на протяжении многих миллионов лет, современные экосистемы не могли бы существовать. Однако в последнее время концентрация в атмосфере диоксида углерода и других сходных парниковых газов, прежде всего угарного, метана и ХФУ, растет беспрецедентными темпами, а это чревато глобальным усилением парникового эффекта, т. е. повсеместным потеплением. Оно в свою очередь усилит испарение воды и повысит содержание ее пара в атмосфере. А пар тоже интенсивно поглощает длинноволновые лучи, и парниковый эффект будет нарастать по механизму положительной обратной связи. Глобальное потепление приведет к серьезному изменению и пространственному перераспределению погодных систем, что чревато весьма существенными последствиями для цивилизации и живой природы.

В 1988 г. была создана Межправительственная группа по вопросам изменения климата для координации обмена научной информацией и исследований возможных причин и последствий повышения уровней углекислого и других парниковых газов, а также для поиска эффективных путей исправления ситуации. В 1992 г. Всемирный экологический конгресс ("Саммит Земли") сделал попытку заключить международное соглашение по снижению выбросов СО2, обязательное для всех стран. Пока убедительных доказательств антропогенного глобального потепления нет, хотя некоторые ученые и считают, что оно уже началось. В любом случае, международные усилия по борьбе с нарастанием парникового эффекта можно только приветствовать.

Загрязнение окружающей среды

Слово "экология" образовано из двух греческих слов: "oicos", что означает дом, жилище, и "logos" - наука и дословно переводится как наука о доме, местообитании. Впервые этот термин использовал немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1886 году, определив экологию как область знаний, изучающую экономику природы, - исследование общих взаимоотношений животных как с живой, так и с неживой природой, включающей все как дружественные, так и недружественные отношения, с которыми животные и растения прямо или косвенно входят в контакт. Такое понимание экологии стало общепризнанным и сегодня классическая экология - это наука об изучении взаимоотношений живых организмов с окружающей их средой. Живое вещество настолько многообразно, что его изучают на разных уровнях организации и под разным углом зрения. Уровни организмов, популяций и экосистем являются областью интересов классической экологии. В зависимости от объекта исследования и угла зрения, под которым он изучается, в экологии сформировались самостоятельные научные направления. По размерности объектов изучения экологию делят на аутэкологию (организм и его среда), популяционную экологию (популяция и ее среда), синэкологию (сообщества и их среда), биогеоцитологию (учение об экосистемах) и глобальную экологию ( учение о биосфере Земли). В зависимости от объекта изучения экологию подразделяют на экологию микроорганизмов, грибов, растений, животных, человека, агроэкологию, промышленную (инженерную), экологию человека и т.п. По средам и компонентам различают экологию суши, пресных водоемов, моря, пустынь, высокогорий и других средовых и географических пространств. К экологии часто относят большое количество смежных отраслей знаний, главным образом из области охраны окружающей среды. В данной работе рассмотрены прежде всего основы общей экологии, то есть классические законы взаимодействия живых организмов с окружающей средой.

1.Экосистема - основное понятие экологии Экология рассматривает взаимодействие живых организмов и неживой природы. Это взаимодействие, во-первых, происходит в рамках определенной системы (экологической системы, экосистемы) и, во-вторых, оно не хаотично, а определенным образом организовано, подчинено законам. Экосистемой называют совокупность продуцентов, консументов и детритофагов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени. Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:

1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов;

2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;

3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.

Примерами природных экосистем являются озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера. Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в более сложно организованные. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических. Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем, высшей из которых является уникальная глобальная экосистема - биосфера. В ее рамках происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и неживыми составляющими в масштабах планеты. Грозящая всему человечеству катастрофа состоит в том, что нарушен один из признаков, которым должна обладать экосистема: биосфера как экосистема деятельностью человека выведена из состояния устойчивости. В силу своих масштабов и многообразия взаимосвязей она не должна от этого погибнуть, она перейдет в новое устойчивое состояние, изменив при этом свою структуру, прежде всего неживую, а вслед за ней неизбежно и живую. Человек как биологический вид меньше других имеет шанс приспособиться к новым быстро изменяющимся внешним условиям и скорее всего исчезнет первым. Поучительным и наглядным тому примером является история острова Пасхи. На одном из полинезийских островов, носящем название острова Пасхи, в результате сложных миграционных процессов в VII веке возникла замкнутая изолированная от всего мира цивилизация. В благоприятном субтропическом климате она за сотни лет существования достигла известных высот развития, создав самобытную культуру и письменность, до наших дней не поддающуюся расшифровке. А в XVII веке она без остатка погибла, уничтожив вначале растительный и животный мир острова, а затем погубив себя в прогрессирующей дикости и каннибализме. У последних островитян не осталось уже воли и материала, чтобы построить спасительные "ноевы ковчеги" - лодки или плоты. В память о себе исчезнувшее сообщество оставило полупустынный остров с гигантскими каменными фигурами - свидетелями былого могущества. Итак, экосистема является важнейшей структурной единицей устройства окружающего мира. Основу экосистем составляют живое вещество, характеризующееся биотической структурой, и среда обитания, обусловленная совокупностью экологических факторов. Рассмотрим их более подробно.

2. Биотическая структура экосистем. Экосистема основана на единстве живого и неживого вещества. Суть этого единства проявляется в следующем. Из элементов неживой природы, главным образом молекул CO2 и H2O, под воздействием энергии солнца синтезируются органические вещества, составляющие все живое на планете. Процесс создания органического вещества в природе происходит одновременно с противоположным процессом - потреблением и разложением этого вещества вновь на исходные неорганические соединения. Совокупность этих процессов протекает в рамках экосистем различных уровней иерархии. Чтобы эти процессы были уравновешены, природа за миллиарды лет отработала определенную структуру живого вещества системы. Движущей силой в любой материальной системе служит энергия. В экосистемы она поступает главным образом от Солнца. Растения за счет содержащегося в них пигмента хлорофилла улавливают энергию излучения Солнца и используют ее для синтеза основы любого органического вещества - глюкозы C6H12O6. Кинетическая энергия солнечного излучения преобразуется таким образом в потенциальную.

Размещено на Allbest.ru