Реферат Природопользование в Омской области
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ДОКЛАД
по экономической географии
на тему: «Особенности природопользования в Омской Области. Масштабы антропогенного воздействия на природу»
Особенности природопользования в Омской области.
Основными природными ресурсами Омской области являются земля, лес, растительный и животный мир, минеральные и органические запасы.
Почвы и земельные ресурсы.
В структуре земельного фонда земли сельскохозяйственных предприятий составляют порядка 64%, земли лесного фонда-28%, земли природно-заповедного фонда не выделены.
Количественная и качественная оценка состояния почв производится по содержанию гумуса, степени их кислотности, обеспеченности почв фосфором и калием, по загрязнению тяжелыми металлами. Такие почвенные процессы, как снижение гумуса, закисление, засоление, переувлажнение и заболачивание земель, ведут к деградации почв.
В настоящее время в области нет мате6риалов полной инвентаризации земель, полной оценки загрязнения их различными химическими веществами, а существующая система контроля несовершенна и не отражает в полной мере фактическое положение дел.
Контроль загрязнения почв осуществляет отдел СИАК и отдел природных ресурсов Госкомэкологии области, ЦМС Омскгидромета, ПИЦ Агрохимслужбы «Омский».
Поверхностные и подземные воды.
Водной артерией, собирающей стоки с территории Омской области, является река Иртыш. Протяженность реки Иртыш в пределах области 1192 км. Участок реки от границы с Казахстаном до города Омска бесприточный. Далее Иртыш принимает восемь наиболее значительных притоков. На площади водосбора реки Иртыш находится множество малых рек и озер. На территории Казахстана, в верховье реки Иртыш, расположен каскад Иртышских водохранилищ, от режима работы которых зависит водообеспечение ряда районов Омской области.
В промышленности потребность в воде на 91% обеспечивается за счет систем оборотного и повторно-последовательного водоснабжения. Тем не менее, уровень загрязнения поверхностных вод весьма велик, а река Иртыш входит в список водных объектов, требующих первоочередного осуществления водоохранных мероприятий (после Волги, Оки, Оби, Камы, Дона). По данным в контролируемых створах города Омска средние концентрации нефтепродуктов изменялись от 4 до 8 ПДК, фенолов - от 2 до 3 ПДК, меди – от 6 до 7 ПДК, железа – от 1 до 2 ПДК. Экстремально высокие уровни загрязненности воды нефтепродуктами зафиксированы в районе до 0.5 км ниже устья реки Оми (62 ПДК), а также в районе до 0.5 км ниже поселка Береговой (57 ПДК).
В северных районах области в большей степени, чем в других, используются ресурсы пресных подземных вод скваженными водозаборами и шахтными колодцами.
В области разведано три месторождения минеральных вод без специфических компонентов, два месторождения йодобромных вод, используемых в лечебных целях. Имеется одно месторождение термальных вод, но оно пока не эксплуатируется.
Растительный мир и лесные ресурсы.
На территории Омской области произрастает 956 видов высших сосудистых растений, большее число из которых относится к кормовым растениям. 50 видов дикорастущих растений взяты под особую охрану как редкие и особо ценные. Среди них имеется 7 видов, находящихся под угрозой исчезновения и занесенных в красную книгу России. Лесной фонд области подразделяется на леса государственного фонда (66.8%), сельхознормирований (32.9%), прочих ведомств (0.3%). Доля хвойных насаждений составляет 23.5%.
Значительный ущерб лесному фонду наносят пожары (до 400-т случаев в год), происходящие в 75% случаев по вине населения и в 25% - как следствие сельскохозяйственных палов.
Животный мир и рыбные ресурсы.
Фауна Омской области характеризуется достаточно высоким видовым разнообразием. На территории области обитает 65 видов млекопитающих, более 200 видов птиц, 4 вида пресмыкающихся, 5 видов земноводных, около 2800 видов членистоногих. К животным, имеющим охотничье- промысловое значение, относятся: кабан, косуля, лось, северный олень, бобр, выдра, соболь. Птицы, имеющие промысловое значение: глухарь, тетерев, рябчик. Водоплавающая дичь (гуси, утки), болотная и полевая дичь являются объектами спортивной охоты и промыслового значения не имеют. Управление охотничьего хозяйства является специально уполномоченным государственным органом по охране и регулированию использования охотничье-промысловых видов животных и птиц на территории Омской области. Это управление осуществляет контроль и регламентацию добычи, устанавливает лицензионный отстрел тех или иных видов, сроки охоты, заперт охоты на отдельные виды диких животных в отдельных районах или на всей территории области. Рыбный промысел осуществляется на реках, озерах, рыбоводных прудах. Лов рыбы из водоемов области производится на основании лицензий, выдаваемых органами рыбоохраны. 326 км реки Иртыш закреплено за добытчиками рыбы.
Полезные ископаемые.
В Омской области выведаны и частично разведаны месторождения следующих полезных ископаемых:
· нефть и газ в северных районах области
· россыпи циркона и ильменита (минералы циркония и титана) в Тарском районе
· минеральные соли (сульфат натрия) в озере Эбейты Москаленского и Полтавского районов
· торф на освоенных 28-ми месторождениях
· сапропель на 174-х освоенных месторождениях
· болотные мергели (озерные карбонаты) на поймах северных рек области
· глины формовочные (бентонитовые) в южной части области
· строительные материалы (пески, глины, суглинки, алеврит и пр.) на 99-ти месторождениях
· подземные воды
· лечебные грязи в озере Ульджой на территории Черлакского района.
МАСШТАБЫ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИРОДУ
Человек с момента своего возникновения оказывал воздействие на природу, изменяя ее. Это естественный процесс, так как любой организм может существовать и развиваться только за счет использования материально-энергетических возможностей окружающей его среды. Причем это воздействие уже не один раз приводило к экологической напряженности и даже кризисам, но не было настолько глобальным, чтобы грозить экологической катастрофой и гибелью всей биосфере.
В XX в. произошел количественный скачок в масштабах этого воздействия, приведший к качественным изменениям во взаимоотношениях человека и биосферы. Человек превратился в решающую силу, воздействующую на все природные процессы, на все экологические компоненты биосферы даже в тех случаях, когда его деятельность прямо не направлена на них. Многие виды вымирают или находятся в угнетенном состоянии из-за того, что деятельность человека слишком быстро изменила те условия среды, к которым эти виды были генетически приспособлены. В главе 2 было показано, какую опасность этот процесс представляет для биосферы.
Из всех экологических факторов все большее значение начинает приобретать антропогенный фактор, т. е. влияние человеческой деятельности. Это влияние распространяется на все важнейшие компоненты биосферы: атмосферу, водные ресурсы, почву, недра, животный и растительный мир.
Атмосфера. Ежегодно в мире сотни миллионов загрязняющих веществ выбрасываются в воздух предприятиями и транспортом. Только предприятия России выбрасывают более 70 млн. т веществ в год. От значительной части этих веществ атмосфера освобождается, так как под действием силы тяжести или с осадками они поступают в почву или воду, загрязняя их. Однако этот процесс самоочищения все больше отстает от процесса поступления отходов, которые скапливаются, взаимодействуют друг с другом, образуя новые, иногда еще более вредные соединения, и в конце концов попадают в легкие и на кожу людей и животных, подрывая их здоровье, забивают устьица растений, снижая их способность к фотосинтезу, ускоряют процессы разрушения зданий, сооружений, техники, памятников культуры.
Очень опасно увеличение в атмосфере содержания углекислого газа, являющегося следствием, с одной стороны, массового сжигания органического топлива (угля, нефти), в процессе которого этот газ выделяется, а с другой стороны, вырубки лесов — основных его поглотителей. Из главы 2 вы уже знаете, что результатом этого может стать глобальное потепление климата под воздействием «парникового» эффекта. Последствия могут быть самыми разнообразными, как отрицательными, так и положительными, причем с преобладанием тех или других в разных регионах планеты. К отрицательным можно отнести значительное повышение уровня Мирового океана (по оценкам разных ученых от 80 см до нескольких метров) вследствие таяния ледников. Это неизбежно приведет к затоплению побережий и создаст трудноразрешимые (а для островных государств — вообще неразрешимые) проблемы с эвакуацией жителей, а также промышленного и сельскохозяйственного производства в глубь материков, перестройкой портов и т. п. Другим отрицательным последствием может стать значительное и длительное превышение дневных максимумов температур по сравнению с температурой человеческого тела в густонаселенных районах мира, а особенно в Азии, что приведет к гибели многих людей. Еще опаснее влияние изменений температуры и влажности на сельское хозяйство. Ожидается резкое снижение урожайности пшеницы и кукурузы в важнейшем сельскохозяйственном регионе мира — Центральной части Северной Америки и некоторых других районах.
Прогнозы для нашей страны более-менее благоприятны, так как за счет повышения температуры и влажности появится возможность продвижения сельскохозяйственных культур на Север и в ныне пустынные районы. Но если мы вспомним, что для высоких урожаев нужна еще и плодородная почва, то оптимизм значительно убавится. Плохо, что ученые пока не могут достаточно точно определить, чего и когда именно ждать в том или ином регионе Земли — повышения сухости или увеличения влажности. Это осложняет селекционную работу по соответствующему отбору сельскохозяйственных культур, а ведь она требует долгих лет. Но хуже всего то, что последствия могут оказаться просто катастрофическими, так как климат является лимитирующим фактором и слишком быстрое его изменение может привести к нарушению динамического равновесия всей биосферы. Однако не будем отчаиваться. Ведь в истории Земли уже были периоды глобального изменения климата. Ледниковые периоды и периоды потепления значительно изменяли биосферу, но не губили ее. Хотя нельзя забывать, что тогда процессы шли в естественном темпе, не ускоренном в несколько раз человеческой деятельностью.
Другую серьезную опасность представляет истончение озонового слоя и появление озоновых дыр не только над полюсами планеты, но и вблизи экватора и в средних широтах. О роли озона в сохранении Жизни на Земле уже говорилось ранее. Предположительно этот процесс начался с 70-х годов. Существует гипотеза (предположение) его естественного происхождения в связи с особенностями движения восходящих и нисходящих воздушных потоков. Однако экспериментального подтверждения эта гипотеза не получила и все большее количество ученых склоняется к гипотезе антропогенного воздействия на озоновый слой. Разрушению озона способствуют такие процессы, как широкое применение азотных удобрений, выбросы продуктов сгорания высотной авиацией и космической техникой. Но главной причиной считается массированное применение фреонов, используемых в качестве растворителей в аэрозолях, в морозильных камерах.
История создания фреона весьма поучительна. Она ярко показывает, как мало мы еще разбираемся в природных процессах, к каким трагическим последствиям может привести любое безобидное на первый взгляд вмешательство в них. Когда в 20-х годах нашего века фреон (хладон) был синтезирован, то вызвал восторг. И было чему радоваться — дешевый, безвредный, невзрывоопасный, инертный. И никто не проследил его поведение в окружающей среде после использования. А оказалось, что этот «паинька» стал «убийцей» многих и многих людей, умерших от рака. Дело в том, что вблизи поверхности Земли фреон действительно безвреден для живых организмов, хотя и способствует усилению «парникового эффекта». Но, распространяясь вверх, фреоны начинают разрушаться под воздействием солнечного излучения. При этом выделяются такие активные элементы, как фтор и особенно хлор, каждый атом которого способен уничтожить 100 тыс. молекул озона.
А тот факт, что проявляется это воздействие больше всего над Антарктидой, максимально удаленной от источников промышленного загрязнения имеет свое научное объяснение. Фреоны, образовавшиеся в любом регионе планеты, разносятся по всей атмосфере, а над Антарктидой они попадают в изолированный полярный вихрь, задерживающий их над Южным полюсом в течение всей зимы и распадающихся весной. Поэтому наибольшее истончение озонового слоя приходится на окончание полярной ночи (сентябрь—октябрь).
Над Арктикой и средними широтами этот процесс пока что значительно менее выражен, но зато более опасен, так как там больше организмов, в том числе людей, которые могут пострадать от усиленного облучения.
Еще одна острая проблема, являющаяся следствием резкого увеличения загрязнения атмосферы в последние десятилетия,— кислотные дожди. В общем-то даже в самом чистом воздухе всегда есть примеси, растворяя которые дождевая вода подкисляется. Сам термин «кислотные дожди» впервые был использован свыше 100 лет назад. Однако в последней трети XX в. это подкисление стало достигать такой величины, что зафиксированы случаи, когда дождь представлял собой нечто среднее между лимонным соком и столовым уксусом. Так, 10 апреля 1974 г. в шотландском городке Питлохри выпал дождь с рН 2,4.
рН — показатель, характеризующий кислотные и щелочные свойства растворов. При нейтральной реакции рН 7. Уменьшение рН на одну единицу означает увеличение кислотности в 10 раз. Кислотность дождевой воды в норме должна составлять рН 5,6—5,7.
Основной причиной выпадения кислотных дождей является попадание в воздух оксидов серы и азота — отходов сгорания любого ископаемого топлива, особенно низкосортного угля и мазута. Образуясь в результате загрязнения атмосферы, кислотные дожди, в свою очередь, загрязняют и губят другие компоненты биосферы — водоемы, леса, почвы, их живое население — и отражаются на здоровье людей, так как вытеснение кислотой из пород различных токсичных металлов — ртути, свинца, кадмия и др., ведет к загрязнению ими питьевой воды, повышению их уровня в рыбе, потребляемой человеком. Кислота действует на рыбу и растительность не только прямо, но и косвенно, увеличивая подвижность в воде и почве крайне вредного алюминия. Кислотные дожди быстро губят исторические памятники, простоявшие тысячелетия. Разрушаются также не столь бесценные, но весьма дорогостоящие производственные сооружения и жилые здания, Трудно даже приблизительно определить весь экономический, культурный и, главное, экологический ущерб от этого процесса, как, впрочем, и от других, ведущих к серьезным нарушениям в биосфере.
Водные ресурсы. Вода — важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Она составляет большую часть любых организмов, как растительных, так и животных, в частности, у человека на ее долю приходится 60— 80% массы тела. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие и т. д. Для человека вода имеет не только биологическое, но и производственное значение: она и транспортный путь, и источник энергии, и сырье для получения продукции, и охладитель двигателей, и растворитель, и очиститель и т. д. Особенно много воды потребляет сельское хозяйство. Например, для выращивания 1 т риса требуется 7000 т воды.
На Земле имеется более 1370 млн. км3 воды. Но 94% — это соленая вода морей, океанов и некоторых озер. Запасы пресной воды на Земле составляют чуть больше 30 млн. км3, причем 97% из них сосредоточено в полярных шапках и ледниках.
Легкодоступные запасы составляют только 50 тыс. км3, а современная потребность человечества составляет около 19 тыс. км3. Казалось бы, пока хватает. Но, во-первых, вода нужна не только людям, во-вторых, распределена она по территории Земли крайне неравномерно и большая ее часть приходится на реки и озера, расположенные в малонаселенных местах, например в Сибири. К тому же, вырубая леса и осушая болота, человек способствует перераспределению воды между водоемами суши и океана в пользу последнего. Ну а массированное загрязнение рек, озер и грунтовых вод промышленными и сельскохозяйственными отходами окончательно подрывает нашу водообеспеченность.
По данным ООН, 23% городских и 80% сельских жителей не обеспечены питьевой водой удовлетворительного качества. Некоторые страны уже сейчас вынуждены опреснять морскую воду, что требует больших энергетических затрат.
В России в среднем на одного жителя расходуется около 400 л питьевой воды в сутки, а в Москве и того больше — до 600 л. Это в 2 раза превышает уровень потребления воды в других столицах мира. Одной из причин такой расточительности является отсутствие материальной заинтересованности и экологической воспитанности населения.
В большинстве районов плата взимается не пропорционально количеству потребленной воды, а пропорционально количеству жильцов. Сейчас планируется переход к оплате на основании показаний водомерных счетчиков, но их массовое производство и установка потребуют больших средств и времени.
Не менее важной, чем проблема обеспечения достаточным количеством воды, является проблема сохранения ее качества. Если в начале века науке было известно всего 17 загрязнителей природных вод, то сейчас их более 2,5 тыс. Это пагубно влияет на здоровье населения и ведет к гибели рыб, водоплавающих птиц и других животных, усыханию и снижению продуктивности растений. При этом не только ядовитые химические загрязнения опасны для водных экосистем, но и избыток органических и минеральных веществ, поступающих со смывом удобрений с полей, навоза с ферм, бытовых стоков из канализационных труб. Содержащиеся в них азот и фосфор, служа питанием для водорослей, в том числе микроскопических, позволяют последним резко усилить свой рост. Этот процесс резкого повышения продуктивности водоемов носит название
эвтрофикации. Но так как консументы водоема не успевают потребить возросшую биомассу и водоросли, размножившись, начинают закрывать друг другу свет, то идет процесс их массового отмирания и гниения, сопровождающийся ускоренным потреблением кислорода, вплоть до полного его исчерпания. В этом случае вся экосистема водоема может погибнуть.
Значительно снижает проточность, а значит, и способность рек к самоочищению строительство гидротехнических сооружений — плотин, водохранилищ, шлюзов.
В России многие водные системы находятся в бедственном положении. Крайне напряженная обстановка сложилась в бассейне Волги, под угрозой чистота крупнейшего в мире хранилища пресной воды — озера Байкал, загублено самое «рыбное» в прошлом Азовское море, быстро эвтрофицируется Ладожское озеро, теряет оздоровительные (рекреационные) свойства из-за чрезмерного загрязнения Черное море, практически в сточные канавы превратились некоторые реки Урала.
Почва. Почва, т. е. поверхностный слой земной коры толщиной в несколько десятков сантиметров, обладающий плодородием, образуется из продуктов разрушения горных пород под влиянием климата и жизнедеятельности многих поколений растительных и животных организмов.
Пахотные угодья занимают около 1,5 млрд. га (10—11% суши), пастбища и сенокосы — приблизительно 3 млрд. га (20% суши). Остальная площадь суши — неблагоприятные для сельскохозяйственного использования районы. На каждого жителя планеты приходится в среднем 0,4 га пашни, т. е. примерно по одному футбольному полю. И эта цифра имеет тенденцию к сокращению, так как численность населения растет. К тому же часть продуктивных земель отводится под жилищное строительство, развитие промышленности и транспорта.
Плодородный почвенный слой образуется очень медленно — 1 см за 200-300 лет. А сильный ветер (пыльная буря) или ливень могут за одни сутки развеять или смыть с поля слой в 1-5 см, а иногда и больше. Этот процесс разрушения почвы, включая оврагообразование, называется эрозией. Сильнее всего эрозии подвержены участки почвы, нарушенные нерациональной человеческой деятельностью: переуплотнением тяжелыми сельскохозяйственными машинами или вытаптыванием копытами слишком большого количества выпасываемого скота, выращиванием однолетних культур, требующих ежегодной вспашки, на легких, засушливых землях. Ежегодно из-за эрозии выбывает из сельскохозяйственного использования более 3% пахотных земель. Много земель выбывает из оборота в результате их засоления при нерациональном поливе.
Не менее важной проблемой является снижение плодородия почв. При культивировании сельскохозяйственных культур и уборке урожая естественный процесс возвращения в почву питательных веществ, потребляемых растениями, нарушается (о чем говорилось в гл. 2, § 5). Приходится возмещать эти ежегодные потери путем внесения органических и минеральных удобрений. Но при игнорировании закона минимума это приводит к загрязнению почвы, к накоплению в растениях таких вредных для человека веществ, как нитраты.
К еще более серьезным последствиям приводит загрязнение почвы ядохимикатами (пестициды), применяемыми для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды) и болезнями (фунгициды) растений. Из действия закона физико-химического единства всего живого вещества Земли следует, что вещество (пестициды, антибиотики и др.), вредное для одних видов существ (вредителей, микробов), вредно и для всех других, в том числе и для человека, хотя и в разных дозах. Начальные дозы, смертельные для мелких организмов, особого вреда человеку не приносят, но не исключено, что мы не научились его определять и последствия проявятся в будущем. Однако вредители и микробы с быстрой сменой поколений способны в ходе естественного отбора приспособиться к воздействию химикатов, и для их уничтожения дозы приходится увеличивать до таких размеров, которые приносят явный вред здоровью человека и высших животных, попадая в их питье и пищу из почвы. При этом воздействию пестицидов подвергаются не только вредители, но и живущие рядом с ними полезные животные и микроорганизмы (черви, бактерии, насекомые-опылители и др.), которые либо гибнут, что приводит к нарушениям в экосистемах, ухудшению структуры и плодородия почвы, либо накапливают в своих организмах этот яд, передавая его по пищевым цепям консументам более высокого порядка вплоть до человека. А так как высшие консументы съедают за свою жизнь не одно животное или растение, а много, то с каждым уровнем цепи концентрация вредных веществ в организме повышается примерно в 10 раз, доходя до смертельных доз (рис. 9). Это относится не только к пестицидам, но и к любым другим вредным загрязнителям.
Населяющие почву организмы стремятся переработать попадающие в нее вещества-загрязнители, но если последних слишком много или они ядовиты для самих редуцентов, то земля может потерять способность к плодородию. Этот процесс, а также водная и ветровая эрозии почв приводят к опустыниванию, которое происходит со средней скоростью 7-21 млн. га в год. Это означает, что за то время, пока идет только один школьный урок, в пустыню превратится 7-24 км2 ранее жизнеспособной территории.
Растительный мир. Растения играют в жизни человека важнейшую роль: поставляют кислород и поглощают углекислый газ, служат продуктом питания ему или поедаемым им животным, являются лекарственным и производственным сырьем и т. д. Особое значение для человека имеют леса. Они защищают почву от эрозии, а реки от высыхания, очищают и оздоравливают воздух, являются домом для птиц и зверей, местом отдыха для людей, источником здоровья и эстетического наслаждения (рис. 10).
Велико хозяйственное значение лесных ресурсов. Бурное развитие науки и техники не вытеснило древесину, а, наоборот, расширило границы ее применения. Оставаясь самым распространенным видом строительного материала и топлива, древесина находит применение и как химическое сырье, и для других нужд (рис. 11-12).
В настоящее время лесом покрыто 30% суши, и четвертая часть этих запасов приходится на нашу страну. Однако в результате варварского отношения — вырубок, превышающих темпы восстановления, пожаров, кислотных дождей, пылегазовых загрязнений воздуха, изменения уровня и загрязнения грунтовых вод — ежегодно гибнет до 1% от общей площади лесов планеты. Под угрозой находятся леса (особенно хвойные) и в нашей стране. При современных темпах истребления от них уже через 50 лет ничего не останется.
Животный мир. Необходимыми членами всех биогеоценозов, и особенно лесных, являются дикие животные. Они обогащают атмосферу углекислым газом, используемым растениями при фотосинтезе; удобряют почву навозом и останками; способствуют перекрестному опылению (насекомые) и расселению растений (перенос семян); разреживают излишне густые травостои и насаждения и т. п. Люди используют их для получения продуктов питания, кожи, пушнины, лекарственного сырья, а также как генетический фонд для селекционной работы — создания новых видов сельскохозяйственных животных.
Однако в результате прямого (охота, рыбалка, промысел) и косвенного (уничтожение местообитания или изменение экологических факторов за пределы приспособляемости организмов) истребления многие виды стали редки или исчезли совсем за последние несколько веков (рис. 7). Классическим примером является морская (стеллерова) корова — крупное млекопитающее, жившее около Командорских островов и замеченное экспедицией Беринга и Стеллера в 1741 г. Уже через четверть века после этого вид был полностью истреблен моряками и охотниками-промысловиками, и человечество лишилось возможности одомашнить миролюбивое животное, разведение которого на прибрежных подводных лугах принесло бы огромную выгоду.
Массовому уничтожению, приведшему к резкому сокращению популяции, вплоть до полного исчезновения, подвергались животные в Африке со времен ее колонизации и до наших дней. Слонов, носорогов, антилоп и других животных убивали не столько ради мяса, сколько ради охотничьих трофеев и сувениров, например в моде были опахала из хвостов антилоп; из военно-политических соображений, например, уничтожали бизонов, чтобы сломить сопротивление индейцев, питавшихся в основном ими; просто для развлечения.
А ведь ни один вид животных или растений, особенно крупных, не погибает в одиночку, а тянет за собой связанных с ним более мелких (а иногда и крупных, если исчезнувший вид был основным объектом их питания) организмов. Освобождающиеся экологические ниши и звенья цепи питания в ходе экологического дублирования занимаются другими видами, которые могут оказаться нежелательными для человека в хозяйственном или медицинском отношении. Если же из-за резкого видового обеднения природа не найдет подходящего материала для замены, то это может привести к полной гибели экосистем вплоть до опустынивания.
Значительно снижает проточность, а значит, и способность рек к самоочищению строительство гидротехнических сооружений — плотин, водохранилищ, шлюзов.
В России многие водные системы находятся в бедственном положении. Крайне напряженная обстановка сложилась в бассейне Волги, под угрозой чистота крупнейшего в мире хранилища пресной воды — озера Байкал, загублено самое «рыбное» в прошлом Азовское море, быстро эвтрофицируется Ладожское озеро, теряет оздоровительные (рекреационные) свойства из-за чрезмерного загрязнения Черное море, практически в сточные канавы превратились некоторые реки Урала.
Почва. Почва, т. е. поверхностный слой земной коры толщиной в несколько десятков сантиметров, обладающий плодородием, образуется из продуктов разрушения горных пород под влиянием климата и жизнедеятельности многих поколений растительных и животных организмов.
Пахотные угодья занимают около 1,5 млрд. га (10—11% суши), пастбища и сенокосы — приблизительно 3 млрд. га (20% суши). Остальная площадь суши — неблагоприятные для сельскохозяйственного использования районы. На каждого жителя планеты приходится в среднем 0,4 га пашни, т. е. примерно по одному футбольному полю. И эта цифра имеет тенденцию к сокращению, так как численность населения растет. К тому же часть продуктивных земель отводится под жилищное строительство, развитие промышленности и транспорта.
Плодородный почвенный слой образуется очень медленно — 1 см за 200-300 лет. А сильный ветер (пыльная буря) или ливень могут за одни сутки развеять или смыть с поля слой в 1-5 см, а иногда и больше. Этот процесс разрушения почвы, включая оврагообразование, называется эрозией. Сильнее всего эрозии подвержены участки почвы, нарушенные нерациональной человеческой деятельностью: переуплотнением тяжелыми сельскохозяйственными машинами или вытаптыванием копытами слишком большого количества выпасываемого скота, выращиванием однолетних культур, требующих ежегодной вспашки, на легких, засушливых землях. Ежегодно из-за эрозии выбывает из сельскохозяйственного использования более 3% пахотных земель. Много земель выбывает из оборота в результате их засоления при нерациональном поливе.
Не менее важной проблемой является снижение плодородия почв. При культивировании сельскохозяйственных культур и уборке урожая естественный процесс возвращения в почву питательных веществ, потребляемых растениями, нарушается (о чем говорилось в гл. 2, § 5). Приходится возмещать эти ежегодные потери путем внесения органических и минеральных удобрений. Но при игнорировании закона минимума это приводит к загрязнению почвы, к накоплению в растениях таких вредных для человека веществ, как нитраты.
К еще более серьезным последствиям приводит загрязнение почвы ядохимикатами (пестициды), применяемыми для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды) и болезнями (фунгициды) растений. Из действия закона физико-химического единства всего живого вещества Земли следует, что вещество (пестициды, антибиотики и др.), вредное для одних видов существ (вредителей, микробов), вредно и для всех других, в том числе и для человека, хотя и в разных дозах. Начальные дозы, смертельные для мелких организмов, особого вреда человеку не приносят, но не исключено, что мы не научились его определять и последствия проявятся в будущем. Однако вредители и микробы с быстрой сменой поколений способны в ходе естественного отбора приспособиться к воздействию химикатов, и для их уничтожения дозы приходится увеличивать до таких размеров, которые приносят явный вред здоровью человека и высших животных, попадая в их питье и пищу из почвы. При этом воздействию пестицидов подвергаются не только вредители, но и живущие рядом с ними полезные животные и микроорганизмы (черви, бактерии, насекомые-опылители и др.), которые либо гибнут, что приводит к нарушениям в экосистемах, ухудшению структуры и плодородия почвы, либо накапливают в своих организмах этот яд, передавая его по пищевым цепям консументам более высокого порядка вплоть до человека. А так как высшие консументы съедают за свою жизнь не одно животное или растение, а много, то с каждым уровнем цепи концентрация вредных веществ в организме повышается примерно в 10 раз, доходя до смертельных доз (рис. 9). Это относится не только к пестицидам, но и к любым другим вредным загрязнителям.
Населяющие почву организмы стремятся переработать попадающие в нее вещества-загрязнители, но если последних слишком много или они ядовиты для самих редуцентов, то земля может потерять способность к плодородию. Этот процесс, а также водная и ветровая эрозии почв приводят к опустыниванию, которое происходит со средней скоростью 7-21 млн. га в год. Это означает, что за то время, пока идет только один школьный урок, в пустыню превратится 7-24 км2 ранее жизнеспособной территории.
Растительный мир. Растения играют в жизни человека важнейшую роль: поставляют кислород и поглощают углекислый газ, служат продуктом питания ему или поедаемым им животным, являются лекарственным и производственным сырьем и т. д. Особое значение для человека имеют леса. Они защищают почву от эрозии, а реки от высыхания, очищают и оздоравливают воздух, являются домом для птиц и зверей, местом отдыха для людей, источником здоровья и эстетического наслаждения (рис. 10).
Велико хозяйственное значение лесных ресурсов. Бурное развитие науки и техники не вытеснило древесину, а, наоборот, расширило границы ее применения. Оставаясь самым распространенным видом строительного материала и топлива, древесина находит применение и как химическое сырье, и для других нужд (рис. 11-12).
В настоящее время лесом покрыто 30% суши, и четвертая часть этих запасов приходится на нашу страну. Однако в результате варварского отношения — вырубок, превышающих темпы восстановления, пожаров, кислотных дождей, пылегазовых загрязнений воздуха, изменения уровня и загрязнения грунтовых вод — ежегодно гибнет до 1% от общей площади лесов планеты. Под угрозой находятся леса (особенно хвойные) и в нашей стране. При современных темпах истребления от них уже через 50 лет ничего не останется.
Животный мир. Необходимыми членами всех биогеоценозов, и особенно лесных, являются дикие животные. Они обогащают атмосферу углекислым газом, используемым растениями при фотосинтезе; удобряют почву навозом и останками; способствуют перекрестному опылению (насекомые) и расселению растений (перенос семян); разреживают излишне густые травостои и насаждения и т. п. Люди используют их для получения продуктов питания, кожи, пушнины, лекарственного сырья, а также как генетический фонд для селекционной работы — создания новых видов сельскохозяйственных животных.
Однако в результате прямого (охота, рыбалка, промысел) и косвенного (уничтожение местообитания или изменение экологических факторов за пределы приспособляемости организмов) истребления многие виды стали редки или исчезли совсем за последние несколько веков (рис. 7). Классическим примером является морская (стеллерова) корова — крупное млекопитающее, жившее около Командорских островов и замеченное экспедицией Беринга и Стеллера в 1741 г. Уже через четверть века после этого вид был полностью истреблен моряками и охотниками-промысловиками, и человечество лишилось возможности одомашнить миролюбивое животное, разведение которого на прибрежных подводных лугах принесло бы огромную выгоду.
Массовому уничтожению, приведшему к резкому сокращению популяции, вплоть до полного исчезновения, подвергались животные в Африке со времен ее колонизации и до наших дней. Слонов, носорогов, антилоп и других животных убивали не столько ради мяса, сколько ради охотничьих трофеев и сувениров, например в моде были опахала из хвостов антилоп; из военно-политических соображений, например, уничтожали бизонов, чтобы сломить сопротивление индейцев, питавшихся в основном ими; просто для развлечения.
А ведь ни один вид животных или растений, особенно крупных, не погибает в одиночку, а тянет за собой связанных с ним более мелких (а иногда и крупных, если исчезнувший вид был основным объектом их питания) организмов. Освобождающиеся экологические ниши и звенья цепи питания в ходе экологического дублирования занимаются другими видами, которые могут оказаться нежелательными для человека в хозяйственном или медицинском отношении. Если же из-за резкого видового обеднения природа не найдет подходящего материала для замены, то это может привести к полной гибели экосистем вплоть до опустынивания.
