Презентации студентов / Тема 4 / Этапы кризисов Шошура Т

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Биологический факультет

Кафедра прикладной экологии

Образовательная программа

«Биоразнообразие и охрана природы»

Направление 050306 «Экология и природопользование»

Доклад

Этапы, процессы, симптомы и показатели кризиса

Студент:

Шошура Татьяна Игоревна

Санкт-Петербург

2014

Сегодня часто можно услышать об экологическом кризисе из разных источников – как научных, так и ненаучных. Данная тема привлекает к себе интерес в основном по причине растущего антропогенного воздействия на экосистемы и беспокойства по поводу ухудшения состояния природы (Слайд 2).

Экологический кризис – это

• ситуация, возникающая в биогеоценозах в результате нарушения равновесия под воздействием стихийных природных явлений (наводнение, извержение вулкана, засуха, ураган, смерч, пожар, землетрясение и др.), или в результате воздействия антропогенных факторов (загрязнение воздуха, воды, почвы, разрушение естественных экосистем, природных комплексов, лесные пожары, регулирование рек, вырубка лесов и др.) (Слайд 3).

• напряженное состояние взаимоотношений между человеком и природой, характеризующееся несоответствием производительных сил и производственных отношений с одной стороны и ресурсно-экологических возможностей биосферы с другой. При этом измененная природа резко усиливает влияние на общественное развитие.

В широком смысле экологический кризис – это этапы, процессы в развитии биосферы, на которых происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение новых). В узком смысле - антропогенный экологический кризис (Слайд 4).

Экологические кризисы, когда экосистемы выводятся из равновесия настолько, что не могут вернуться в прежнее состояние, бывают региональные и глобальные. При региональных кризисах нарушается экологическое равновесие в каком-то регионе Земли, а при глобальных – на всем Земном шаре. Причинами глобальных экологических кризисов бывают резкие изменения климата, изменения скорости или направления морских течений, изменения светимости Солнца, изменения наклона земной оси к плоскости орбиты, изменения эксцентриситета орбиты Земли, быстрое таяние вечной мерзлоты и ледников и др. Изменения часто имеют природный характер и не зависят от деятельности человека, они бывают циклические - закономерно повторяющиеся через равные промежутки времени, а бывают ациклические, как, например, падение Тунгусского метеорита (Слайд 5).

Человечество также является одной из причин региональных и глобального экологических кризисов из-за своей неразумной производственной деятельности и неограниченной рождаемости людей (Слайд 6). Извлекая природные ресурсы, перерабатывая их, Человечество воздействует на экосистемы так, что последствия становятся необратимыми и чрезвычайно опасными для человека. Нещадная эксплуатация лесов, почв, загрязнение атмосферы и гидросферы, чрезмерный выпас скота, агрессивные агротехники – все это является причинами многих региональных экологических кризисов, которые перерастают в кризис глобальный [3].

В последней трети XX века стали наблюдаться признаки глобального экологического кризиса, хотя начало его было заложено в первые годы века, когда человечество стало потреблять более 1% продукции биосферы (сейчас – около 6 –7%). "Вклад" разных стран в процесс пользования природой и ее загрязнения различен: имеются страны, которые используют территории и природные ресурсы за их пределами. Территории, необходимые для существования этих стран и расположенные за их пределами, получили название "акров-привидений". Так, в Японии на каждый акр ее территории требуется 5 акров суши и моря за ее пределами. Примерно таково же соотношение в Голландии, Бельгии и некоторых других странах [4].

Однако по мнению Г.Н. Симкина, глобальный экологический кризис носит региональный характер, а значит есть смысл исследовать лишь региональные кризисы и катастрофы, и это приведет к улучшению общей ситуации [1]. (Слайд 7)

Говоря об этапах, симптомах и процессах экологического кризиса, следует упомянуть следующие положения.

1. Экологическому кризису предшествуют:

1.1. Возрастание темпа таксонообразования.

1.2. Повышение темпа вымирания (прежде всего эврибионтных и менее специализированных ценофилов) при опережающем темпе таксонообразования. В результате рост числа накопленных таксонов сохраняется.

1.3. Появление по границам адаптивных зон интерзональных экологических лакун, значительная часть которых либо продолжительное время остается незакрытой, либо используется родоначальниками будущих активных разрушителей прежней структуры сообществ.

1.4. Понижение устойчивости (повышение уязвимости) сформированных сообществ к эндогенным возмущениям и экзогенным воздействиям.

1.5. Крупному экологическому кризису предшествует кризис меньшего масштаба (Слайд 8).

2. Для временной окрестности экологического кризиса характерны:

2.1. Вымирание большого числа прежде широко распространенных таксонов, в том числе высокого ранга.

2.2. Появление:

2.2.1. большого числа таксонов, в том числе высокого ранга;

2.2.2. большого числа короткоживущих (недолго встречающихся в палеонтологической летописи) таксонов, в том числе сравнительно высокого (при крупном кризисе главным образом семейственного) ранга;

2.2.3. таксонов, регулярно попадающих в палеонтологическую летопись только во временной окрестности кризиса;

2.2.4. крупных экологических новаций, имевших в случае крупного кризиса существенные последствия для дальнейшей истории биосферы;

2.2.5. большинства будущих экологических доминантов либо до, либо после кризиса.

2.3. Возрастание доли и понижение ранга таксонов, достигающих современности.

2.4. Викарные замены ряда древних таксонов высокого ранга филогенетически преемственными по отношению к ним таксонами того же ранга.

2.5. Увеличение доли филогенетических реликтов, ведущее к некоторой архаизации биоты, что особенно характерно для разгара кризиса.

2.6. Смена экологических доминантов, выражающаяся в переходе ряда таксонов из категории редких и редчайших в категорию регулярно попадающих в палеонтологическую летопись и наоборот.

2.7. Резкая смена (причем тем более резкая, чем крупнее кризис) таксономического состава биоты и состава жизненных форм доминирующих типов сообществ за сравнительно короткий интервал геологического времени. Этот симптом является частным выражением принципа порогового реагирования У.Р. Эшби и косвенно свидетельствует в пользу устойчивости сообществ организмов в геологически продолжительные межкризисные эпохи (Слайд 9).

3. Для разгара экологического кризиса характерны:

3.1. Некоторое понижение темпа вымирания.

3.2. Резкое понижение темпа таксонообразования, опережающее понижение темпа вымирания и ведущее к сокращению числа накопленных таксонов.

3.3. Резкое падение разнообразия биоты, которое связано не столько с увеличением скорости вымирания таксонов, сколько с понижением скорости их появления.

3.4. Понижение напряженности факторов борьбы за существование, зависящих от плотности населения.

3.5. Разрушение прежней структуры сообществ: сукцессионной системы (если в данном типе сообществ она имеется), структуры адаптивных зон и экологических ниш. При этом ценотические ограничения филогенеза снимаются пропорционально глубине разрушения структуры сообществ (Слайд 10).

3.6. Понижение экологической валентности и повышение вероятности вымирания высокоспециализированных ценофилов.

3.7. Повышение экологической валентности и понижение вероятности низкоспециализированных и эврибионтных форм из экотонов, прежде всего ценофобов.

3.8. Выпадение из палеонтологической летописи ряда таксонов, сохраняющихся в ходе кризиса без существенных изменений.

3.9. Активное наступление экотонов на сохранившиеся участки сформированных сообществ.

3.10. Пестрая мозаика участков, сохранивших в той или иной степени прежнюю биоту и организацию сообществ, и обширных экотонов, имеющих неопределенный состав биоты, включающей родоначальников будущих экологических доминантов послекризисных сообществ.

3.11. Широкая географическая представленность местонахождений, сопровождающаяся бедностью их биот и слабыми биогеографическими связями таксонов, вследствие редкости их повторных находок в разных местонахождениях (Слайд 11).

4. Экологический кризис завершают:

4.1. Повышение темпа вымирания.

4.2. Резкое повышение темпа таксонообразования, опережающего темп вымирания. В результате рост накопления числа таксонов восстанавливается.

4.3. Повышение напряженности факторов борьбы за существование, зависящих от плотности населения.

4.4. Возникновение новой биоты (сообществ нового типа), которая, если ей предшествовал крупный кризис, оказывается недолговечной и вскоре (в геологическом масштабе времени) снова ввергается в кризис, но меньшего масштаба [2] (Слайд 12).

Подводя итог, можно сказать, что определение экологического кризиса неоднозначно. С одной стороны, это закономерный и неизбежный процесс, необходимый для нормального функционирования экосистем, вымирание одних организмов и зарождение других. С другой стороны, это нарушение равновесие в сообществе под действием различных факторов, в том числе антропогенного воздействия. Исследователи расходятся во мнениях по поводу вклада деятельности человека в возникновение региональных кризисов и особенно глобального экологического кризиса. Можно выделить 4 временных промежутка, охватывающих кризис. Для каждого из них характерны различные процессы. Наличие кризиса может быть зафиксировано путем обнаружения этих процессов (Слайд 13).

Список использованных источников (Слайд 14):

1. Галанин А.В. Экологические кризисы и их причины.

URL: http://geobotany.narod.ru/theory10 (дата обращения: 09.12.2014)

2. Каландадзе Н.Н., Раутиан А.С. Симптоматика экологических кризисов.

URL: http://evolbiol.ru/symptoms.htm (дата обращения: 09.12.2014)

3. Симкин Г.Н. Системные кризисы и катастрофы. М. 1995.

4. Тетиор А.Н. Устойчивый мегаполис.

URL: http://www.leadnet.ru/tet/t1.htm. (дата обращения: 09.12.2014)