52. Антропогенное воздействие на недра (определение недр, функции, виды воздействий, последствия)

Недрами называют верхнюю часть земной коры, в пределах которой возможно добыча полезных ископаемых. Функции: 1 – источник минерально-сырьевых и энергетических ресурсов, 2 – место захоронения вредных веществ, отходов производств, сброс сточных вод, 3 – хранилища нефти, газа и иных веществ, 4 – особо охраняемые территории (заповедники, памятники природы – карстовые пещеры), 5 – среда для возведения подземных сооружений. Недра – источник минеральных и энергетических запасов.

Последствия: истощение запасов полезных ископаемых, загрязнение их вредными отходами, неочищенными сточными водами.

Негативные изменения в природе при освоении недр:

- в литосфере – изменение рельефа( карьерные выемки, терриконы, отвалы,хвостохранилища), активизация карстов, оползней, химическое загрязнение почв, их механическое нарушение, изменение физических полей.

- в гидросфере – истощение водоносных горизонтов и ухудшение качеств подземных вод, снижение расходов малых рек, чрезмерное осушение болот, почв и горных пород.

- в атмосфере – загрязнение атмосферного воздуха выбросами метана, серы, оксидов углерода, газовыделение и горение отвалов, терриконов, газовые и нефтяные пожары, выбросы пыли при взрывах в карьерах, обогащение пыль рудными металлами.

- в животном и растительном мире – вырождение растительности, гибель рыбы, нарушение растительного покрова при строительстве карьеров.

Терриконы - отвалы, искусственная насыпь из пустых пород, извлеченных при подземной разработке месторождений угля и других полезных ископаемых, насыпь из отходов или шлаков от различных производств и сжигания твёрдого топлива.

Воздействие на недра – строительство шахт и карьеров, добыча полезных ископаемых, оползни, карсты, вечная мерзлота, катастрофы.

53. Антропогенные воздействия на растительный мир (функции леса, виды воздействий, последствия)

Экологические функции : средозащитная– сохранение экологического равновесия,

- климаторегулирующая,- водоохранная и водорегулирующая, - почвозащитная, санитарно – гигиеническая, - реакционная.

Природные ресурсы – древесина, техническое, минеральное, лекарственное сырье, пищевые продукты.

Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества

Деградация для характеристики нынешнего состояния растительного покрова и в первую очередь лесных экосистем все чаще используется термин

Леса раньше других компонентов природной среды испытали отрицательное влияние деятельности человека. Деградация лесов служит одним из проявлений глобальных изменений, происходящих на Земле, которые начались с появлением земледелия и скотоводства.

Воздействие человека на леса и вообще на весь растительный мир может быть прямым и косвенным. К прямому воздействию относятся:

1) вырубка лесов;

2) лесные пожары и выжигание растительности;

3) уничтожение лесов и растительности при создании хозяйственной инфраструктуры (затопление при создании водохранилищ, уничтожение вблизи карьеров, промышленных комплексов);

4) усиливающийся пресс туризма.

Косвенное воздействие это изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения пестицидов и минеральных удобрений. Определенное значение имеет также проникновение в растительные сообщества чуждых видов растений (интродуцентов).

Острейшей экологической проблемой в современной России является сбережение и приумножение лесных богатств в новых экономических и общественных условиях. В ХVII в. на Русской равнине площадь лесов достигала 5 млн км2, к 2000 г. их оставалось не более 1,2 млн км2 первые сотни лет (Данилов-Данильян и др., 1994).. В наши дни лес в России вырубают примерно на 2 млн га ежегодно. В то же время масштабы лесовосстановления с помощью посадок и посевов леса постоянно сокращаются. Для естественного восстановления леса после сплошной рубки требуются многие десятки лет, а для достижения климаксной фазы, т. е. высокой степени замыкания круговорота биогенов, и того больше

Аналогичное состояние, связанное с вырубкой леса, наблюдается и в других странах мира. По данным ФАО (сельскохозяйственная программа ООН), обезлесение только на засушливых землях происходит на 4 млн га в год, из которых 2,7 млн га приходится на Африку. Лес рубят в основном на дрова, поскольку спрос на топливную древесину постоянно растет. Достаточно отметить, что 82% всей энергии, используемой в восьми странах Сахели (Африка), дает древесина.

44% от первоначальных площадей. Их выжигают ради расчистки земли под пастбища, интенсивно вырубают как источник древесного топлива, выкорчевывают при неправильном ведении системы земледелия, затапливают при строительстве гидроэлектростанций и т. д. 37%, в Юго-Восточной Азии  древние климаксные экосистемы. Это бесценное хранилище генетического многообразия исчезает с лица Земли примерно со скоростью 17 млн га в год. Ученые полагают, что при таких темпах влажные тропические леса, особенно в низменных равнинах, полностью исчезнут через несколько десятков лет. По данным на 1992 г., в Восточной и Западной Африке уничтожено 56% лесов, а в отдельных районах до 70%, в Южной Америке (главным образом в бассейне р. Амазонки) В еще более опасном положени находятся вечнозеленые влажные (дождевые) тропические леса

Пагубное влияние на лесные экосистемы оказывают лесные пожары. 1975 гг.).Возникают они в подавляющем большинстве случаев по вине людей, как следствие неосторожного обращения с огнем. В зонах тропических лесов пожары образуются в результате сознательного выжигания лесных массивов для пастбищ и других сельскохозяйственных целей. Сознательно выжигают леса и в ходе военных действий, например, во время войны во Вьетнаме, Лаосе, Кампучии (1961

Ранее в России лесные пожары возникали в каждый засушливый год. Огромные массивы леса (около 15 млн га) горели, например, в Восточной Сибири в 1915 г. В дальнейшем в связи с развитием новых технических средств тушения пожаров и совершенствованием методов их обнаружения, площади лесных пожаров сократились. Однако и на сегодня лесные пожары представляют серьезную угрозу для лесного фонда не только России, но и всех стран мира. По данным Н. Ф. Реймерса (1990), крупнейшие лесные пожары в последние годы зарегистрированы в 1972 г. (Европейская часть России) и в 1979, 1987 гг. (Восточная Сибирь). Значительные лесные пожары наблюдались в 90-е гг. в Якутии и Магаданской области, в центральной и северо-западной части Европейской России. Только в 1997 г. зарегистрировано более 31 тыс. пожаров, охвативших более 726 тыс. га лесной площади.

В главе 13 уже рассматривалось весьма негативное влияние атмосферных загрязнений, и в первую очередь диоксида серы на состояние лесных экосистем.

В последние десятилетия значительным фактором деградации лесов становится радиоактивное загрязнение. По подсчетам ученых, общая площадь пораженных лесов в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в Челябинской области и в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне составила более 3,5 млн га.

Помимо лесов возросшее негативное воздействие человеческой деятельности проявляется и в отношении остального растительного ценоза (сосудистые растения, грибы, водоросли, лишайники, мохообразные и др.) Наиболее часто отрицательное воздействие человека на растительные сообщества проявляется при выкашивании, сборе лекарственных растений и ягод, стравлении скоту и других видах непосредственного использования. Множество различных видов растений гибнет при воздействии загрязняющих веществ, а также в процессе мелиоративной, строительной и сельскохозяйственной деятельности.

Экологические последствия воздействия человека на растительный мир

Потребительское, а нередко и хищническое отношение человека к растительным сообществам проявилось еще на начальном этапе развития земледелия и скотоводства. В последующем, особенно с началом бурного развития промышленности, такой подход не только не был отвергнут, но, по-видимому, еще больше закрепился в сознании людей.

Одним из первых, кто обратил внимание общественности на пагубные экологические последствия такого подхода, был Ф. Энгельс. В работе «Диалектика природы», оценивая последствия вырубки лесов он писал: «Людям, которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и в других местах выкорчевывали леса, чтобы получить таким путем пахотную землю, и не снилось, что они положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги», далее «… какое им было дело до того, что тропические ливни потом смывали беззащитный отныне верхний слой почвы, оставляя после себя лишь обнаженные скалы!»

Конечно, как справедливо отмечал В. Д. Бондаренко (1985), нельзя видеть в сокращении лесов в историческом прошлом один только негативный фактор, не учитывая объективный характер и необходимость этого процесса. Замена лесных площадей на пашни и луга в определенной степени решала продовольственную проблему, а древесный уголь был крайне необходим в начальный период развития металлургии. Суть проблемы однако заключалась в том, что во многих странах леса уничтожались настолько быстро, что лесопосадки не успевали за темпами вырубки деревьев.

Масштабное антропогенное воздействие на биотические сообщества приводит к тяжелым экологическим последствиям как на экосистемно-биосферном, так и на популяционно-видовом уровне.

На обезлесенных территориях возникают глубокие овраги, разрушительные оползни и сели, уничтожается фотосинтезирующая фитомасса, выполняющая важные экологические функции, ухудшается газовый состав атмосферы, меняется гидрологический режим водных объектов, исчезают многие растительные и животные виды и т. д.

этих своеобразных испарителей влаги, по мнению многих исследователей, неблагоприятно отражается не только на региональном, но и на биосферном уровне. Уничтожение древесно-кустарниковой растительности и травянистого покрова на пастбищах в засушливых регионах ведет к опустыниванию.Сведение крупных лесных массивов, особенно дождевых тропических

Еще одно негативное экологическое последствие сведения лесов изменение альбедо земной поверхности один из важных факторов, определяющих климат как в целом на планете, так и отдельных его регионов. Установлено, что серьезные изменения климата на планете могут быть вызваны изменением альбедо поверхности Земли всего лишь на несколько процентов. до 90%. Альбедо земной поверхности 25%, свежевыпавшего снега 15%, травы 20 это величина, характеризующая способность поверхности отражать падающие на нее лучи. Интегральное альбедо крон деревьев составляет 10 белизна) . Альбедо (лат. albedo

С помощью космических снимков обнаружено крупномасштабное изменение альбедо (так же как и теплового баланса) поверхности Земли, прежде всего вследствие уничтожения лесной растительности и развития антропогенного опустынивания (Григорьев, 1985).

Значительный вред состоянию естественных лесных экосистем приносят упомянутые выше лесные пожары, надолго, если не навсегда, замедляя процесс восстановления леса на сгоревших площадях. Лесные пожары ухудшают состав леса, уменьшают прирост деревьев, нарушают связи корней с почвой, усиливают буреломы, уничтожают кормовую базу диких животных, гнездовья птиц. В сильном пламени почва сжигается до такой степени, что в ней полностью нарушается влагообмен и способность к удержанию питательных веществ. Выжженная до тла территория нередко быстро заселяется различными насекомыми, что не всегда безопасно для людей из-за возможных вспышек инфекционных заболеваний.

Кроме описанных выше прямых воздействий человека на биотические сообщества важное значение имеют и косвенные, например, загрязнение их промышленными выбросами.

Различные токсиканты и, в первую очередь диоксид серы, оксиды азота и углерода, озон, тяжелые металлы, негативно влияют на хвойные и широколиственные деревья, кустарники, полевые культуры и травы, мхи и лишайники, фруктовые и овощные культуры и цветы. В газообразном виде или в виде кислотных осадков они отрицательно действуют на важные ассимиляционные функции растений, органы дыхания животных, резко нарушают метаболизм и приводят к различным заболеваниям. Так, например, под действием озона (O3) в растениях снижается не только активность транспортной системы, но и содержание хлорофила. Прослеживается высокая корреляция между повреждением листьев и количеством адсорбированного диоксида серы (SO2). Высокие дозы SO2 или продолжительные воздействия его низких концентраций приводят к сильному ингибированию процессов фотосинтеза и снижению дыхания. Можно отметить, что в целом эти и другие, указанные выше токсиканты существенно нарушают различные биохимические и физиологические процессы и структурную организацию клеток растений.

Существует индивидуальная реакция отдельных видов растений на увеличение уровня атмосферного загрязнения. Все виды растений по степени их сопротивляемости воздействию загрязнения воздуха подразделяют на устойчивые, промежуточные и чувствительные. Приведенные в табл. 16.1 данные (Загрязнение воздуха…, 1988) следует рассматривать лишь как весьма приближенную оценку относительной чувствительности растений к воздействию загрязнения воздуха диоксидом серы (SO2), оксидами азота (NОx) и озоном (O3).