Место и роль антропогенного фактора в загрязнении окружающей среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

34

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «БЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра экологии и радиобиологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Место и роль антропогенного фактора в загрязнении окружающей среды

Выполнил:

Прохорова Алина Игоревна

Специальность 020803

Биоэкология Курс III, группа 35-био

Проверил:

доктор биологических наук,

профессор кафедры экологии и радиобиологии

Батлуцкая Ирина Витальевна

г. Белгород

2010

Содержание:

Введение

Глава I. Общее состояние проблемы

Глава II. Последствия антропогенных факторов. Пути решения поставленных задач

2.1 Последствия экологической катастрофы в результате разлива нефти в Мексиканском заливе

2.2 На пути к решению некоторых современных проблем человечества

Глава III. Перенос и трансформация загрязнителей в биосфере

3.1 Научно технический прогресс (НТП), эколого-экономические цели и задачи

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность проблемы. Современный человек с его глобальными научно-техническими достижениями, неуемным утилитарным стремлением с максимальной для себя прибылью развивать сразу все отрасли промышленности и сельского хозяйства грубо нарушил природные биоценозы, подверг Природу острым и, что еще хуже, хроническим стрессовым воздействиям антропогенного характера. От одних у нее нет собственной защиты, от других - ограниченный арсенал защитных средств. От третьих (к ним в основном относятся те средства агрессии, которые человек специально изобрел для борьбы с некоторыми природными явлениями) - у Природы существуют такие удивительные механизмы адаптации, о которых человек из-за отсутствия необходимых знаний не предполагал и не мог предполагать.

Действуя в прежнем направлении, в своих интересах (c целью борьбы или сдерживания инфекций, борясь с насекомыми-вредителями сельскохозяйственных культур, переносчиками болезней и т.д.), продолжая применять средства антропогенной антиприродной агрессии, совершенствуя и развивая их, человек сознательно загоняет себя в волчью яму, из которой выбраться довольно трудно.

Ещё в начале XX века великий русский учёный В.И. Вернадский пришел к заключению, что деятельность человека стала мощной геологической и геохимической силой. Мощные многосторонние и разнофакторные антропогенные воздействия на биосферу Земли, стимулировавшие разнообразные природные, в том числе космические процессы, включая стихийные бедствия, вызвали множество преобразовавших и преобразующих природу изменений. На огромных территориях сведены с лица Земли леса. Погибли сотни видов животных.

Уже в XX в. возникли новые возбудители инфекционных и паразитарных болезней. Отмечается исключительно активный, мощный процесс разделения людей на две категории по качествам нравственности, резко усилившийся в последнее десятилетие. Другими словами, биосфера Земли, включая человека, уже вступила в период интенсивного аллогенеза, т.е. периода, характеризующегося появлением особей и популяций с новыми признаками.

Аллогенез предшествует арогенезу - критическому, или квантовому выходу видов и популяций в новую среду обитания, с новыми эмерджентными признаками (ароморфоз). Таким образом, можно утверждать, что в XXв. появилось множество новых факторов воздействия окружающей среды на генофонд человека, животных и растений. Однако более всего, очевидно, пострадал сам человек, так как в настоящее время большая часть человечества проживает в экологически опасных для здоровья зонах, ставших таковыми в результате антропогенного воздействия.

Комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов, складывается из разнообразных элементов - факторов среды. Под факторами среды понимают экологические факторы, т.е. воздействие условий среды, на которые живое реагирует приспособительными реакциями.

Экологические факторы - существенные свойства окружающей среды, оказывающие прямое или косвенное воздействие на сообщества живых организмов в экосистеме и на состояние экосистемы в целом.

Классификация экологических факторов

По типу взаимодействия:

- биотические (факторы живой природы);

- абиотические (факторы неживой природы);

- антропогенные, связанные с деятельностью человеческого общества, которые включают социально-экономические, культурные и другие факторы.

По характеру воздействий:

- периодические (природные явления, обусловленные вращением Земли: смена времен года, суточная смена освещенности, суточные, сезонные и вековые изменения температуры и осадков, динамика растительной пищи (для животных) и др.).

- непериодические (экологические факторы, не имеющие выраженной цикличности, например, химический состав и механические характеристики почвы, атмосферного воздуха или воды).

Абиотические факторы. Эту группу составляют компоненты и явления неживой, неорганической природы, оказывающие прямое или косвенное воздействие на живые организмы.

Биотические факторы - совокупность воздействий жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других и на состояние неживых компонент среды обитания.

Антропогенные факторы - отражают воздействие человека, как на живые организмы, так и на абиотические факторы среды обитания. Антропогенные факторы - это совокупность экологических факторов, обусловленных случайной или преднамеренной деятельностью человека и вызывающих существенное воздействие на структуру и функционирование экосистем, а также на деградацию биосферы.

Глава I. Общее состояние проблемы

Абиотические факторы

Среди множества абиотических факторов главную роль играют климатические, эдафические (почвенные), орографические (рельеф), гидрографические (водная среда), химические, пирогенные.

Главную роль среди них играют климатические (солнечная радиация, световой режим, температура, влажность, осадки, ветер, давление и др.); затем идут почвенные, или эдафические (от греч. эдафос - почва), важные для обитающих в почве организмов; и, наконец, факторы водной среды.

Солнечная радиация является основой фотосинтеза. Кроме того, она определяет термический режим биосферы Земли, изменение которого в направлении от экватора к полюсам вызывает как климатическую зональность, так и существование на нашей планете крупных зональных типов растительности (тундра, тайга, степи, пустыни, влажные тропические леса и др.). На состояние экосистем разных климатических зон непосредственное влияние оказывают и другие абиотические факторы среды:

- температура,

- влажность,

- осадки,

- тип почв и т.п., влияние которых в комплексе приводит к смене природных ландшафтов, создающих существенные различия в условиях обитания организмов.

Почвенные экологические факторы. Известно, что почва - трехфазная среда, включающая твердые, жидкие и газообразные компоненты. Она представляет собой продукт физического, химического и биологического преобразования горных пород, т.е. формируется в результате сложного взаимодействия климата, растений, животных и микроорганизмов. Важным показателем состояния почвы является кислотность - величина концентрации ионов водорода (рН). Различные виды приспособились к определенным величинам показателя рН: одни предпочитают кислую среду, другие - щелочную, а третьи - нейтральную. Многие животные и растения очень чувствительны к малейшим изменениям рН.

Абиотические факторы водной среды, называемые гидрографическими, определяются физическими и химическими свойствами воды как среды обитания живых организмов (гидробионтов). На характер пространственного распределения гидробионтов оказывают влияние соленость, плотность, световой режим, температура и др. Например, соленость играет важную роль в существовании разных видов организмов: пресноводные виды не могут жить в морской воде, а морские - в пресной. Не менее важна роль светового режима. Так, водоросли в океане обитают в освещаемой зоне, чаще всего на глубинах до 20 - 50 м, привлекая как источник питания различные виды морских животных.

Биотические факторы

Однако не только окружающая среда влияет на рост и развитие организмов. Сами живые организмы находятся в постоянных взаимоотношениях между собой. Совокупность таких взаимоотношений, взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других, а также и на неживую среду обитания, носит название биотических факторов. Среди основных биотических факторов можно отметить факторы фитогенные (от греч. «фитон» - растение) и зоогенные (от греч. «зоон» - животное). К этой же группе биотических факторов можно отнести и интенсивное влияние человека (непосредственно) или человеческой деятельности (опосредованно) на окружающую среду и живые организмы. Такие факторы воздействия на окружающую среду носят название антропогенные (от греч. «антропос» - человек).

Биотические факторы среды проявляются через взаимоотношения организмов, входящих в одно сообщество. В природе многие виды тесно взаимосвязаны, и их отношения друг к другу как к компонентам окружающей среды могут носить чрезвычайно сложный характер.

Разнообразные взаимодействия между животными, растениями и микроорганизмами в экосистеме подразделяются на:

- прямые взаимодействия, связанные с непосредственным воздействием одних организмов на другие;

- косвенные, когда, например, растения своим присутствием изменяют режим действия абиотических факторов среды для других растений, животных и микроорганизмов.

Так, орех и дуб своими выделениями угнетают травянистую растительность под кронами. В общем, любое растительное сообщество существенно влияет на совокупность абиотических характеристик среды. Известно, что различные абиотические факторы в пределах лесного ландшафта существенно отличаются при схожести климатических условий от этих же факторов в условиях степных ландшафтов.

Важнейшим биотическим фактором является пища. Пищевой фактор может рассматриваться с разных точек зрения: количество, доступность, химический состав, пищевая ценность и др. Любой вид животного или растения обладает достаточно четкой избирательностью к составу пищи. Так, каждому растению необходим определенный набор минеральных веществ.

Пищевые взаимоотношения среди животных отличаются значительной сложностью. По способу доступа к пище наиболее распространены два типа взаимоотношений: хищничество и паразитизм.

- хищничество проявляется в преследовании и поедании одних видов организмов другими, например, растительноядных копытных - плотоядными хищниками, насекомых - птицами, мелких рыб - более крупными.

- паразитизм также проявляется в различных формах. В самом общем случае организм-паразит живет постоянно на теле или внутри тела другого организма - хозяина. С экологических позиций хищник и жертва, паразит и хозяин взаимно необходимы друг другу и их сосуществование составляет основу существования экосистемы.

Антропогенные факторы

Отнесение антропогенных факторов к группе биотических оправдано тем, что человек является биологическим видом, а, следовательно, воздействует на среду как живой организм. Однако подавляющее большинство экологов выделяет антропогенные факторы в отдельную группу, мотивируя такое разделение тем, что воздействие человека на окружающую среду стало мощной преобразующей силой и достигло глобального размаха. Человек видоизменяет живую и неживую природу и берет на себя в известном смысле геохимическую роль (например, извлекает из недр Земли полезные ископаемые, такие, как уголь и нефть, т.е. законсервированный углерод, и преобразует его в углекислый газ, изменяя тем самым газовый баланс биосферы). В.И. Вернадский по этому поводу говорил, что воздействие человека становится мощнейшим геологическим фактором.

К антропогенным факторам относятся, например, радиационное загрязнение или загрязнение химическими веществами воды, почвы, атмосферы в результате деятельности общества. Загрязнение среды вызывает во многих случаях существенные изменения в состоянии природных экосистем.

Загрязнение среды промышленными и бытовыми отходами вызывает серьёзные сдвиги в экологическом равновесии, приводит к деградации сообществ организмов -- биоценозов, которые складывались и эволюционировали тысячелетиями. Увеличивая продуктивность земель, человек на месте естественных природных комплексов создал для культурных растений и домашних животных практически новую среду, новые сообщества организмов -- агробиоценозы. Ныне на Земле трудно найти участки, так или иначе не затронутые деятельностью человека. Мощное по масштабам и возможным последствиям воздействие человека на природу поставило человечество перед необходимостью принятия научно разработанных мер по сохранению и рациональному использованию ресурсов биосферы.

Различают четыре вида основных антропогенных факторов, которые проявляются в изменениях:

- структуры земной поверхности;

- состава биосферы, круговорота и баланса входящего в нее вещества;

- энергетического и теплового баланса отдельных участков и регионов;

- вносимых в биоту (исторически сложившийся комплекс живых организмов какой-либо территории).

Переделывая природу и приспосабливая ее к своим потребностям, человек изменяет среду обитания животных и растений, влияя тем самым на их жизнь. Воздействие человека может быть как прямым, так и опосредованным.

1) косвенное воздействие осуществляется путем изменения ландшафтов, климата, физического состояния и химизма атмосферы и водоемов, строения поверхности земли, почв, растительности и животного населения. Человек сознательно и бессознательно истребляет или вытесняет одни виды растений и животных, распространяет другие или создает для них благоприятные условия. Для культурных растений и домашних животных человек создал в значительной степени новую среду, многократно увеличив продуктивность освоенных земель. Но это исключило возможность существования многих диких видов. Неправильная распашка земель и неумеренный выпас скота не только привели к гибели естественных сообществ, но и усилили водную и ветровую эрозию почв и обмеление рек.

2) прямое воздействие направлено непосредственно на живые организмы. Например, нерациональные рыболовство и охота резко сократили численность ряда видов. Нарастающая сила и убыстряющиеся темпы изменения природы человеком вызывают необходимость ее охраны.

Влияние антропогенного фактора постепенно усиливалось, начиная от эпохи собирательства (где оно мало чем отличалось от влияния животных) до наших дней, эпохи научно-технического прогресса и демографического взрыва. В процессе своей деятельности человек создал большое количество самых разнообразных сортов растений и пород животных, существенным образом преобразовал естественные природные комплексы. Изменения, производимые человеком в природной среде, создают для одних видов благоприятные условия для размножения и развития, для других - неблагоприятные. И, как результат, между видами создаются новые численные отношения, перестраиваются пищевые цепи, возникают приспособления, необходимые для существования организмов в измененной среде.

Таким образом, знакомство с современной литературой показало, что проблема воздействия антропогенных факторов в экологии остаётся в центре современной науки и нуждается в дальнейшем развитии. В связи с этим были сформулированы цели и задачи данной курсовой работы.

Цели: Изучить теоретические аспекты роли антропогенных факторов в экологии; результаты их воздействия на биосферу.

Задачи:

1. Познакомиться с проблемами современной экологии и путями их решения;

2. Изучить влияние антропогенных факторов на экологию.

Глава II. Последствия антропогенных факторов. Пути решения поставленных задач

Рассмотрим конкретное влияние человека на географическую оболочку Земли:

1) Изменения в атмосфере; влияние на жизнь животных и растений суши.

Антропогенное загрязнение атмосферы приводит к глобальному изменению. Загрязнения атмосферы поступают в виде аэрозолей и газообразных веществ.

Главные источники аэрозолей - промышленность строительных материалов, производство цемента, открытая добыча угля и руд, черная металлургия и другие отрасли. Общее количество аэрозолей, антропогенного происхождения, поступающих в атмосферу в течение года составляет 60 млн. тонн. Это в несколько раз меньше объема загрязнений естественного происхождения (пыльные бури, вулканы).

Большую опасность представляют газообразные вещества, на долю которых приходится 80-90% всех антропогенных выбросов. Это соединения углерода, серы и азота. Соединения углерода, прежде всего углекислый газ сам по себе не ядовит, но с накоплением его связана опасность такого глобального процесса как "парниковый эффект". Кроме того выбрасывается угарный газ, в основном двигателями внутреннего сгорания.

Соединения азота представлены ядовитыми газами - окисью и перекисью азота. Они так же образуются при работе двигателей внутреннего сгорания, при работе теплоэлектростанций, при сжигании твердых отходов.

Наибольшую опасность представляет собой загрязнение атмосферы соединениями серы, и прежде всего сернистым газом. Соединения серы выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное.

С попаданием в атмосферу соединений серы и азота непосредственно связано выпадение кислотных дождей. Механизм их образования очень прост. Двуокись серы и окислы азота в воздухе соединяются с парами воды. Затем вместе с дождями, туманами они выпадают на землю в виде разбавленных серной и азотной кислот. Такие осадки резко нарушают нормы кислотности почвы, ухудшают водообмен растений, способствуют высыханию лесов, особенно хвойных. Попадая в реки и озера, они угнетают их флору и фауну, нередко приводя к полному уничтожению биологической жизни - от рыб до микроорганизмов. Большой вред кислотные дожди наносят и различным конструкциям (мостам, памятникам и т.д.).

Эти отрицательные воздействия глобального масштаба усугубляются процессами опустынивания и вырубки лесов. Главный фактор опустынивания - это деятельность самого человека. Среди антропогенных причин - избыточный выпас скота, вырубка лесов, чрезмерная и неправильная эксплуатация земель. Ученые подсчитали, что общая площадь антропогенных пустынь превысила площадь естественных. Вот почему опустынивание относят к числу глобальных процессов.

Продолжающееся накопление на поверхности суши ядовитых и радиоактивных веществ, бытового мусора и промышленных отходов (особенно неразлагающихся пластмасс), возникновение в них вторичных химических реакций с образованием токсичных веществ. Загрязнение ближайшего космического пространства и его замусоривание.

Опустынивание планеты, расширение уже существующих пустынь и углубление самого процесса опустынивания. Сокращение площадей тропических и северных лесов, ведущее к уменьшению количества кислорода и исчезновению видов животных и растений.

Действие человека как экологического фактора в природе огромно и чрезвычайно многообразно. В настоящее время ни один из экологических факторов не оказывает столь существенного и всеобщего влияния, как человек, хотя это наиболее молодой фактор из всех действующих на природу.

Изменения коснулись как растительного и животного мира, так и микрофлоры и микрофауны, изменились многие звенья в цепях питания.

Пятнадцать процентов видов позвоночных животных, обитающих в России и четыре процента произрастающих в ней видов высших растений считаются редкими или находятся под угрозой исчезновения. Наиболее опасна для них утрата мест обитания. Среди других угроз - нелегальная торговля, загрязнение среды, изменение климата, нерациональное использование природных ресурсов.

В связи с изменением климатических условий на планете виды живых организмов постоянно изменяются: появляются новые, более приспособленные, а старые вымирают. Вмешательство человека в природу добавило этот урон, вымирание ускорилось в 100, если не тысячу раз. Уже вымерло множество видов животных и растений -- и этот процесс продолжается. По данным Всемирного союза охраны природы (World Conservation Union) на 2008 год за последние 500 лет полностью вымерло 844 вида животных.

Чаще всего вымирали эндемичные виды долгое время существовавшие изолированно, часто почти не имевшие врагов и утратившие многие защитные приспособления (быстрая реакция, осторожность, у птиц -- умение летать и прочее). Часто причиной вымирания таких видов было не прямое истребление, а завезённые человеком намеренно (кошки, собаки) или нечаянно (крысы) хищники, либо необходимость очистки земель под пастбища.

Дронт. Утратившая способность летать птица размером с индюка (около метра), относившаяся к семейству голубиных. Обитала на острове Маврикий. Европейские колонисты истребляли её из-за вкусного мяса, а привезённые моряками свиньи, кошки и обезьяны разоряли гнёзда дронтов, располагавшиеся на земле. В 1680 году была убита последняя птица. По легенде, её ещё птенцом обнаружила девочка, дочь колониста, и тайно выходила. Родители, случайно узнав о питомце дочери, посчитали такое отношение к птице странным, и, несмотря на протесты девочки, убили последнего дронта. Дронт фигурирует в книге Льюиса Кэррола «Алиса в стране Чудес».

Каролинский попугай. Вымер вследствие беспощадного уничтожения охотниками. Непрекращающиеся преследования особей объяснялись вредом, наносимым этими попугаями полям и плодовым деревьям. В зоопарке Цинциннати оставались две последние особи. Диких птиц последний раз видели в 1926 году во Флориде, в окрестностях озера Окичоби, а слухи о встречах каролинских попугаев распространялись в штатах Флорида, Алабама, Джорджия до 1938 года.

Стеллерова корова. Печальная известность досталась и двум видам, открытым и описанным русским зоологом Стеллером, в ходе экспедиции Витуса Беринга. Это морская или стеллерова корова и стеллеров баклан.

Морская корова -- млекопитающее отряда сирен, во многом напоминала ламантина и дюгоня, но была много крупнее их. Большие стада этих животных, плавали у самой поверхности воды, кормясь морской капустой (ламинарией), из-за чего животное и было названо морской коровой. Животное было очень любопытно и не боялось людей, а наоборот подпускало их к себе слишком близко. Мясо её, которое было очень вкусным и не пахло рыбой, активно употреблялось в пищу. Стеллерова корова была истреблена полностью всего за 30 лет. Правда, отдельные свидетельства моряков, якобы заметивших несколько морских коров приходили до 1970-х годов и, возможно, позже.

Баклан Стеллера (очковый баклан) был более 70 см в высоту, не умел летать и двигался, как пингвин. Мясо стеллерова баклана не уступало мясу морской коровы. Поскольку бакланы не умели летать, и могли спастись от опасности только в воде, команды проходящих судов легко ловили их, живыми набивали трюмы кораблей и везли на продажу. По дороге часть птиц гибла, часть употреблялась в пищу самой командой, и только 200 птиц из тысячи продавались. Последнюю пару бакланов видели в 1912 году.

Фолклендская лисица или антарктический волк -- была единственным аборигенным наземным млекопитающим Фолклендских островов. Все сведения об этом виде основаны на немногочисленных музейных экспонатах и сообщениях путешественников, посещавших Фолкленды. Фолклендская лисица имела высоту в холке 60 см, рыжевато-коричневый мех, чёрные уши, белый кончик хвоста и светлое брюхо.

Существует предположение, что на острова фолклендская лисица попала в полуодомашненном состоянии вместе с древними переселенцами, которые позднее вымерли или покинули Фолкленды. Вероятно, это произошло в начале голоцена.

Эпиорнис. К эпиорнисовым относятся одни из самых крупных птиц. Aepyornis maximus достигал 3 м в высоту и массы порядка 500 кг, их яйца -- 34 см в длину при объеме до 8--9 л., что в 160 раз превосходит размеры куриного яйца. Последние эпиорнисовые были уничтожены человеком на рубеже XVII--XVIII веков.

Несмотря на то, что слоновые птицы давно вымерли, сохранилось достаточное количество их нетронутых яиц. Их продолжают находить и до сих пор. Некоторые яйца выставлены в палеонтологических музеях вместе с найденными скелетами птиц.

Странствующий голубь. История этих, вымерших на данный момент птиц, очень показательна. 200 лет назад это была одна из наиболее обычных птиц Северной Америки. Многие литературные источники того времени доносят информацию о миллиардах странствующих голубей, которые могли на несколько минут затмить своими телами Солнце -- так многочисленны они были.

Как могло случить так, что эти голуби были уничтожены? Да очень просто -- их мясо довольно вкусно, а поскольку количество этих голубей практически не поддавалось исчислению, на них стали массово охотиться -- ведь это дешевая и вкусная пища для бедных людей и рабов. Так все они были уничтожены, а последний странствующих голубь, Марта, умер первого сентября 1914 года в Цинцинати, Огайо. Всего за сто лет чрезвычайно многочисленный вид был уничтожен.

Тетерев вересковый -- вымерший подвид большого степного тетерева из отряда курообразных. Вересковые тетерева населяли равнины Новой Англии до 1932 года и были размером с курицу. Они являлись родственниками степного и лугового тетерева, которые обитают в Северной Америке. Вересковые тетерева имели маленький мозг и замедленную реакцию. Питались семенами.

На вересковых тетеревов нападали ястребы и другие хищные птицы. Люди завозили с собой тяжёлые инфекционные заболевания, губившие тетеревов и питались их мясом. Также, естественная среда обитания исчезала из-за распашки земель и пожаров. Они полностью исчезли с материка, хотя примерно 200 особей осталось на острове Мартас-Винъярд. Но к 1896 году количество вересковых тетеревов снизилось до 100, а ещё через несколько лет до 50.

Сумчатый волк, или тилацин -- вымершее сумчатое млекопитающее, единственный представитель семейства тилациновых. Также был известен как «тасманский волк» и «сумчатый тигр». Впервые его описание было опубликовано в трудах лондонского Линнеевского общества в 1808 г. натуралистом-любителем Харрисом. Научное название вида в переводе означает «сумчатая собака с волчьей головой». Тилацин был самым крупным из хищных сумчатых. Сходство его облика и повадок с волчьими -- пример конвергентной эволюции, а от ближайших родственников, хищных сумчатых, он резко отличался и размерами, и формой тела.

Волосяной покров короткий, густой и грубый, с серо-жёлто-бурой спиной, покрытой 13-19 тёмно-бурыми поперечными полосами, идущими от плеч до основания хвоста, и с более светлым брюхом. Уши -- короткие, закруглённые, стоячие. В отличие от настоящих волков резцов восемь, а не шесть, и в костном небе черепа слишком большая щель. Удлиненная пасть могла открываться очень широко, на 120 градусов: когда животное зевало, его челюсти образовывали почти прямую линию. Изогнутые задние лапы делали возможной специфическую скачущую походку и даже прыжки на носках, похожие на прыжки кенгуру. Сумка тилацина, подобно сумке тасманского дьявола, была образована складкой кожи, открывавшейся назад и прикрывающей две пары сосков. В неволе тилацины не размножались. Продолжительность жизни в неволе составляла более 8 лет.

Квагга, обитавшая на юге Африки, относится к отряду непарнокопытных. Спереди она имела полосатую расцветку, как у зебры, сзади -- гнедой окрас лошади. Буры истребляли кваггу ради её прочной шкуры. Квагга -- едва ли не единственное из вымерших животных, представители которого были приручены человеком и использовались для охраны стад. Они намного раньше домашних овец, коров, кур замечали приближение хищников, и предупреждали владельцев громким криком «куаха», от которого получили своё название. Последняя квагга была убита в 1878 году.

Байцзи -- китайский речной дельфин. Похоже на то, что китайский речной дельфин байцзи, обитавший в лучшие времена в водах реки Янцзы, вымер. Международная экспедиция, отправленная на поиски этого млекопитающего в 2006 году, вернулась ни с чем через месяц после начала поисков.

Хорошо известно, что в 1980-х в Янцзы жило около 400 особей этого вида. В 1997 году ученые, после целенаправленного поиска, смогли 13 раз наблюдать представителей этой разновидности -- плюс есть свидетельства рыбаков, утверждающих, что видели дельфина в 2004 году.

«Мы должны принять тот факт, что байцзи вымерли и мы потеряли эту разновидность, -- рассказал один из руководителей экспедиции Август Пфлюгер (August Pfluger). -- Это трагедия, это потеря не только для Китая, но и для всего мира. Нам всем невероятно грустно».

Причиной вымирания дельфина ученые называют все возрастающее загрязнение воды, и постоянная загруженность Янцзы грузовыми судами.

Золотая лягушка. Этот вид амфибий был обнаружен только в 1966 году герпетологом Джеем Севиджем. А вот последняя запись, касающаяся наблюдения золотой лягушки, относится к 1989 году. Эти амфибии неплохо себя чувствовали в дождевых лесах вокруг Монтеверде, Коста-Рика.

Причиной вымирания лягушки снова стал человек -- на этот раз косвенно. Напрямую никто не охотился и не уничтожал золотую лягушку -- ученые считают, что этот вид вымер в результате глобального потепления, не вынеся повышенной температуры. Золотая лягушка могла существовать только в очень узком диапазоне температур, и как только температура начала подниматься, этот вид вымер.

Мамонт. Вымер около 10 тыс. лет назад во время последнего ледникового периода. По мнению многих учёных, существенную или даже решающую роль в этом вымирании сыграли охотники верхнего палеолита. В середине 1990-х годов в журнале «Nature» можно было прочесть о сделанном на острове Врангеля потрясающем открытии. Сотрудник заповедника Сергей Вартанян обнаружил на острове останки мамонтов, возраст которых был определён от 7 до 3,5 тысяч (!) лет. Впоследствии обнаружилось, что эти останки принадлежат особому сравнительно мелкому подвиду, который населял остров Врангеля во времена, когда уже давно стояли египетские пирамиды, и который исчез только в царствование Тутанхамона и расцвета микенской цивилизации.

Сумчатый саблезубый тигр, или тилакосмил -- сумчатое животное, обитавшее в миоцене на территории Южной Америки. Вымерло в конце плиоцена, вероятно, не выдержав конкуренции с первыми саблезубыми кошками.

Достигал размеров ягуара, тело длинное, ноги мощные и довольно короткие, полустопоходящие. Охотился, вероятно, на крупных млекопитающих (например, токсодонов).Не является родственником саблезубых тигров из семейства кошачьих (отряд хищных из плацентарных млекопитающих), а представляет собой пример конвергентной эволюции. Тилакосмил -- один из любимых персонажей криптозоологов. Слухи о полуводном саблезубом хищнике (не похожем на кошачьих) циркулируют в Южной Америке и, как ни странно, в Африке.

Но не все виды вымирают, некоторые также научились приспосабливаться.

Появление сорняков, придорожных растений, амбарных вредителей и других подобных им является следствием приспособления организмов к человеческой деятельности в природе. Появились организмы, частично или полностью утратившие связь со свободной природой. Многие местные виды приспосабливаются не только к жизни в условиях агроценозов, но и вырабатывают особые приспособительные черты строения, приобретают ритмы развития, которые соответствуют условиям жизни на обрабатываемых территориях, способные выдерживать уборку урожая, различные агротехнические мероприятия (систему обработки почв, севообороты), химические средства борьбы с вредителями.

В ответ на химические обработки посевов, проводимые человеком, у многих организмов появилась устойчивость к различным инсектицидам, обусловленная появлением особых, видоизмененных по химическому составу липоидов. Способностью жировой ткани растворять и накапливать в себе значительное количество яда, а также и в связи с усилением ферментативных реакций в обмене веществ, способностью превращать ядовитые вещества в нейтральные или неядовитые. К приспособлениям у организмов, связанных с деятельностью человека, относятся сезонные миграции синиц из леса в город и обратно. Зимой в городах эти птицы с поразительной тщательностью и регулярностью обследуют одно окно жилого дома за другим. В поисках корма сдирают клювом бумажную упаковку с коробок, пакетов и других предметов, по внешнему виду далеких от «привычных» кормовых объектов, встречающихся им в условиях леса.

Примером влияния антропогенного фактора служит и способность скворцов занимать под гнезда скворечники. Скворцы отдают предпочтение искусственным домикам и в том случае, когда рядом на дереве имеется дупло.

И таких примеров много, все они свидетельствуют о том, что влияние человека на природу является мощным экологическим фактором.

2) Воздействия на гидросферу. Загрязнение мирового океана.

Рассмотрим примеры антропогенного воздействия на уровне нашей страны. Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам пресной воды. И учитывая, что общие ресурсы пресной воды составляют от общего объема гидросферы Земли всего 2-2,5%, становится ясно, каким богатством мы обладаем. Главную опасность для этих ресурсов представляет загрязнение гидросферы. Основные запасы пресной воды сосредоточены в озерах, площадь которых в нашей стране больше территории Великобритании. В одном только Байкале находится примерно 20% мировых запасов пресной воды.

Существует три вида загрязнения водной среды:

- физическое (прежде всего тепловое),

- химическое,

- биологическое.

Под физическим понимается прежде всего тепловое загрязнение, образующееся в результате сброса подогретых вод, используемых для охлаждения на ТЭС и АЭС. Сброс таких вод приводит к нарушению природного водного режима. Например, реки в местах сброса таких вод не замерзают. В замкнутых водоемах это приводит к уменьшению содержания кислорода, что приводит к гибели рыб и бурному развитию одноклеточных водорослей ("цветению" воды). К физическому загрязнению относят также радиоактивные загрязнения.

Химическое загрязнение гидросферы возникает в результате попадания в нее различных химических веществ и соединений. Примером служит сброс в водоемы тяжелых металлов (свинец, ртуть), удобрений (нитраты, фосфаты) и углеводородов (нефть, органические загрязнения). Главным источником выступает промышленность и транспорт.

Биологическое загрязнение создается микроорганизмами, часто болезнетворными. В водную среду они попадают со стоками химической, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности и животноводческих комплексов. Такие стоки могут явиться источниками различных заболеваний. От таких загрязнений пострадал и Байкал, и Волга, и многие большие и малые реки России. Отравление рек и морей отходами промышленности, сельского хозяйства приводят еще к одной беде - уменьшению поступления в морскую воду кислорода и как следствие отравление морской воды сероводородом. Примером может служить Черное море. В нём существует установившийся режим обмена поверхности и глубинных вод, который препятствует проникновению в глубину кислорода. В результате на глубине накапливается сероводород. В последнее время ситуация в Черном море резко ухудшилась и не только из-за постепенного нарушения равновесия между сероводородными и кислородными водами, идет нарушение гидрологического режима после строительства плотин на реках, впадающих в Черное море, так и из-за загрязнения прибрежных вод отходами промышленности и сточными водами.

Остро стоят проблемы химического загрязнения водоемов, рек и озер в Мордовии. Одним из наиболее ярких примеров является сброс в водостоки и водоемы тяжелых металлов, среди которых особенно опасен свинец (антропогенные его поступления в 17 раз превышают естественные) и ртуть. Источниками этих загрязнений явились вредные производства светотехнической промышленности. В недавнем прошлом тяжелыми металлами был отравлен водоем на севере Саранска под названием Саранское море.

Загрязнение океана, захоронение в нем ядовитых и радиоактивных веществ, насыщение его вод углекислым газом из атмосферы, загрязнение нефтепродуктами, тяжелыми металлами, сложноорганическими соединениями, разрыв нормальной экологической связи между океаном и водами суши из-за строительства плотин и других гидросооружений. Истощение и загрязнение поверхностных вод суши и подземных вод, нарушение баланса между поверхностными и подземными водами.

Особый вопрос в этой теме загрязнение Мирового океана. Оно происходит тремя путями.

Первый из них - речной сток, вместе с которым в океан попадают миллионы тонн различных металлов, соединений фосфора, органические загрязнения. При этом почти все взвешенные и большинство растворенных веществ осаждаются в устьях рек и прилегающих шельфах.

Второй путь загрязнения связан с атмосферными осадками, с ними в Мировой океан поступает большая часть свинца, половина ртути и пестицидов.

Наконец, третий путь непосредственно связан с хозяйственной деятельностью человека в акваториях Мирового океана. Наиболее распространенный вид загрязнения - нефтяное загрязнение при транспортировке и добыче нефти.

2.1 Последствия экологической катастрофы в результате разлива нефти в Мексиканском заливе

Разлив нефти в Мексиканском заливе

Нефтяное пятно огромных размеров, которое возникло после аварии на нефтедобывающей платформе в Мексиканском заливе, приблизилось к берегам американского штата Луизиана.

На бурильной платформе, заказчиком работ на которой является британская нефтяная компания, произошел взрыв и она затонула. После ее затопления каждый день продолжался выплеск в океан 5000 баррелей нефти.

Взять под контроль огромный разлив нефти вполне возможно, говорили спасатели. Однако даже с учетом того, что разлив будет контролироваться, очевидна надвигающаяся катастрофа для животного и растительного мира нескольких из американских штатов.

Чем был вызван взрыв на платформе, не установлено, однако специалисты полагают, что, возможно, дело в вентиле, перекрывающем поток нефти, который не сработал вовремя.

Скважина находится на глубине 1525 метров у берегов штата Луизиана.

Масштабы нынешней экологической катастрофы, если оценки службы береговой охраны США верны, сопоставимы с последствиями катастрофы танкера "Эксон Вальдиз". Тогда в море попало 45 миллионов литров нефти в течение двух месяцев.

Влияния на Мировой океан:

1. Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 16 млн.т. нефти, что составляло 10,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 10,1 млн.т. 0нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет ок. 12 млн.т./год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 10,5 млн.т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 280 нм, 400нм. Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую "нефть в воде" и обратную "вода в нефти". Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 10,5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефти, содержащей поверхностноактивные вещества. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

2. Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В настоящее время более 15 млн.т. пестицидов поступает на мировой рынок. Около 11,5 млн.т. этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгецидов и гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три основных группы: хлорорганические, фосфорорганические и карбонаты.

3. Синтетические поверхностно-активные вещества. Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия.

Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий, получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

4. Канцерогенные вещества это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению индивидуального развития и изменению генофонда организмов. К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид, и особенно, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Максимальное количество ПАУ в современных данных осадках Мирового океана (более 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружено в тектонически активных зонах, подверженных глубинному термическому воздействию. Основные антропогенные источники ПАУ в окружающей среде это пиролиз органических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.

5. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 13,5 тыс.т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 112 тыс.т. ртути, причем значительная часть антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу.

6. Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг). Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 110% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов. Во время сброса часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода.

Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух-вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробионтов, оказывать токсическое воздействие на них.

Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность придонной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества. При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.

7. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

На основании обобщения материала можно сделать вывод:

-эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях,

- длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов и др. Этот вид загрязнений носит временный характер.

Весьма опасно содержание в воде, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение. Наиболее вредны “долгоживущие” радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий).

Весьма актуальной проблемой является восстановление водности и чистоты малых рек длиной не более 100 км, которые наиболее восприимчивы к антропогенному воздействию. Непродуманное хозяйственное использование их водных ресурсов и прилегающих земельных угодий вызвало истощение, обмеление, загрязнение, а нередко и исчезновение малых рек.

К очень серьезным негативным экологическим последствиям приводит и изъятие на хозяйственные цели большого количества воды из впадающих в водоемы рек. Так, уровень некогда многоводного Аральского моря начиная с 60-х гг. катастрофически понижается в связи с недопустимо высоким перезабором воды из Амударьи и Сырдарьи. При этом происходит нарушение закона целостности биосферы, когда изменение одного звена влечет за собой сопряженное изменение всех остальных. В результате объем Аральского моря сократился более чем наполовину, а соленость воды увеличилась. Осушенное дно Аральского моря стало крупнейшим источником пыли и солей. В дельте Амударьи и Сырдарьи на месте гибнущих тугайных лесов и тростниковых зарослей появляются бесплодные солончаки, происходит высыхание озер, проток, болот и повсеместное снижение уровня грунтовых вод, обусловленное падением уровня моря. Все эти явления вызвали такие экологические изменения приаральского ландшафта, которые могут быть охарактеризованы как опустынивание.

Создание крупных водохранилищ, особенно равнинного типа, приводит к разнонаправленным последствиям:

- затоплению плодородных земель,

- изменению режима подземных вод,

- подтоплению прилегающих территорий,

- активизации сейсмической деятельности, с одной стороны, а с другой -- повышению устойчивости речного стока,

- снижению последствий паводков,

- улучшению условий водоснабжения и т. д.

Кроме того, создание водохранилищ путем перегораживания русла водотоков плотинами чревато серьезными негативными последствиями для большинства гидробионтов: из-за того что многие нерестилища рыб оказываются отрезанными плотинами, резко ухудшается естественное воспроизводство многих осетровых и других проходных рыб.

2.2 На пути к решению некоторых современных проблем человечества

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Стала совершенно очевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.