- •Глобальная экология. Цель и задачи дисциплины. Причины возникновения глобальных экологических проблем.
- •Биосфера, границы, функции, свойства, происхождение и эволюция биосферы.
- •Геологические процессы и их роль в ритмике биосферы.
- •Природа и общество: основные этапы взаимодействия.
- •Понятие глобальной проблемы. Возрастающее значение экологических проблем, их взаимосвязь с другими глобальными проблемами: демографической, энергетической, экономической.
- •Глобальные прогнозы развития биосферы.
- •Живое вещество биосферы и его биогеохимические функции.
- •Влияние солнечной активности и космической радиации на биосферу.
- •Климат. Климат геологического прошлого и современной эпохи.
- •Причины изменения климата. Глобальное изменение климата и его последствия.
- •Глобальная проблема истощения озонового слоя.
- •Допустимые воздействия на биосферу. Экологическое нормирование анторопогенных воздействий.
- •Радиоактивное загрязнение земной поверхности и водоемов
- •Химическое и токсическое загрязнение окружающей среды.
- •Глобальный сырьевой кризис и мировая ядерная угроза.
- •Преодоление социально-экономической отсталости развивающихся стран.
- •Рост численности населения, «демографический взрыв». Демографические проблемы современности.
- •Продовольственная проблема. Трансгенные организмы.
- •Энергетическая проблема. Альтернативные источники энергии.
- •Охрана окружающей среды: смог, его виды.
- •Закисление окружающей среды. Кислотные дожди.
- •Охрана окружающей среды: парниковый эффект. Проявление глобального потепления.
- •Экологические проблемы мирового океана.
- •Проблемы питьевой воды. Истощение ресурсов пресной воды.
- •Биологические (генетические) загрязнения.
- •Деградация глобальной экологической системы в результате нерационального природопользования.
- •Проблема загрязнения окружающей среды и утилизации отходов.
- •Утрата видов. Проблема сохранения видового разнообразия.
- •Проблемы опустынивания.
- •Загрязнения сельскохозяйственных земель.
- •Экологические проблемы прибрежных районов.
- •Проблемы очистки загрязненных вод.
- •Перспективы развития взаимоотношений природы и общества: идеал ноосферы и концепция устойчивого развития.
- •Роль гражданского общества, международных соглашений в области решения экологических проблем.
- •Аспекты характеризующие глобальную экодинамику: природные бедствия, техногенные катастрофы.
- •Глобальная система мониторинга окружающей среды.
- •Природные экологические аспекты патологий человека. Связь показателей здоровья с загрязненностью окружающей среды
- •Специфические техногенные экопатологии человека.
- •Радиационные поражения человека. Поражения, обусловленные физическим загрязнением.
- •Проблемы регулирования урбанизации. Экологическая ситуация в городах, основные вредные факторы. Благоустройство городов.
Биологические (генетические) загрязнения.
Вопрос о перемещении любого трансгена в биосфере обсуждается как учеными, так и широкой общественностью. Многочисленные исследования подтвердили, что неожиданное перемещение ГМ-материала в биосфере не только является предметом заслуженного беспокойства, но, собственно говоря, действительно существует. Миграция специфических генов может привести к устойчивости растений к гербицидам или устойчивости насекомых к инсектицидам.
В 1999 году впервые была обнаружена утроенная устойчивость рапса к гербицидам. Эта разновидность рапса успешно сопротивлялась Раундапу, Либерти и Персьют. Культура с повышенной устойчивостью не была выведена искусственно — произошел обмен генетического материала между обычными растениями рапса и ГМ-растениями, в результате чего появились растения с устойчивостью, повышенной в три раза. Рапс относится к перекрестно опыляемым растениям. Это означает, что обмен генетическим материалом может происходить в процессе опыления, а также свидетельствует о том, что перенос генетического материала происходит довольно легко. В случае рапса подобное повышение устойчивости может быть даже полезным, однако проявление подобных признаков у сорных растений будет иметь катастрофические последствия. Сорные растения, устойчивые к тем же гербицидам, что и культурные растения, могут проникнуть в области выращивания последних. В этом случае борьба с сорняками будет сильно затруднена. Устойчивость к Раундапу выработалась у некоторых дикорастущих популяций растений, была обнаружена у однолетнего райграса в Австралии и описана в недавно опубликованной работе на территории Соединенных Штатов. Примите во внимание, что естественный эволюционный пресс также способствует повышению устойчивости к гербицидам у дикорастущих сорных растений.
Еще один аспект обеспокоенности заключается в потере генетического разнообразия. Если генетическое разнообразие важнейших сельскохозяйственных видов уменьшится, весь земной шар может оказаться под влиянием новых и более агрессивных патогенов. Распространение болезни кукурузы по территории США в 1970 году — яркий пример возможных последствий утраты генетического разнообразия. Так как все виды кукурузы были близкородственными, даже в 1970-х годах потери урожая вследствие болезни оказались огромными. Конечно, в результате антропогенного воздействия генетическое разнообразие сельскохозяйственных культур значительно снизилось еще задолго до применения методов генной инженерии. Тем не менее новые технологии сильно ускоряют этот процесс и делают его более глобальным.
Часто упоминается случай об открытии трансгенной кукурузы в Южной Мексике. Южная Мексика — это центр наибольшего разнообразия видов кукурузы. Исследования Дэвида Куиста (David Quist) и Игнасио Чапелы (Ignacio Н. Chapela) сильно критиковались, особенно в части заключения, что новый генетический матери ал может включаться в геном в нескольких местах. Если имеет место случайная вставка, этот небольшой ген может вызывать серьезные нарушения, включая гены, которые в норме неактивны, и выключая гены, экспрессирующиеся в нормальных условиях. Последующие исследования подтвердили выводы Куиста и Чапелы о возможности миграции трансгена, хотя более серьезное утверждение о случайности подобной вставки и не было полностью установлено.
В ответ на обеспокоенность общественности, правительство Мексики установило мораторий на выращивание трансгенной кукурузы. Однако Мексика все еще импортирует значительные количества ГМ-кукурузы из США, которую предполагается использовать в качестве продукта питания. Мексиканские фермеры могут закупать эту кукурузу и выращивать ее. Кроме того, кукуруза высыпается из грузовиков, едущих на рынок, и может прорастать вдоль дорог.
Насколько же велика проблема миграции генов? К настоящему времени эти проблемы несущественны. Значительная обеспокоенность заключается в том, что для контроля ГМ-технологии фермеры должны объединить свои усилия. В 2000 году около 30% фермеров отказались выполнять требования протоколов, разработанных в целях предотвращения или приостановки появления и распространения насекомых, устойчивых к Bt-токсину. Положение еще более ухудшилось вследствие распространения ГМ-технологии на другие культуры. Контроль этого процесса требует больших финансовых вложений, которые заключаются в том числе в создании безопасных территорий, что сопряжено с передачей ценных пахотных земель. Предполагается, что контроль может быть более эффективным при использовании терминаторной технологии.
На горизонте имеются также другие технологии, которые могут вызвать определенные беспокойства. Например, была разработана технология по воздействию на биосинтез лигнина у древесных растений, в результате чего процесс обработки древесины, а следовательно, и получение таких продуктов, как бумага, становится дешевле. Однако в результате этого снижается прочность древесины, что, очевидно, неблагоприятно сказывается на жизнеспособности многолетних видов. Миграция признака, наподобие этого, в дикую популяцию может привести к серьезным нарушениям в экосистеме леса и в конечном итоге вызовет негативное отношение к ГМ-технологии в целом.
