ПРАКТИЧЕСКая работа №2

ТЕМА: Средоформирующая роль экосистем и проблема восстановления нарушенных экосистем

ЦЕЛЬ: Изучение технологических и экологических форм воздействия человека на биосферу

1. Технологические формы воздействия человека на биосферу

Влияние деятельности человека на природные сообщества разнообразно и прослеживается на всех уровнях биосферы. Кризисное ее состояние в первую очередь связано с такими формами антропогенного воздействия, как прямое истребление ряда видов живых организмов, а также загрязнение биосферы промышленными и бытовыми отходами, пестицидами и т.д.

1.1 Эксплуатация биологических ресурсов

Это выражается, в первую очередь, в истреблении человеком растений и животных. Только за историческое время зарегистрировано исчезновение более 100 видов крупных млекопитающих и примерно такое же количество видов и подвидов птиц. Среди них такие уникальные формы, как моа (Новая Зеландия), эпиорнис (Мадагаскар), бескрылая гагарка (Исландия), стеллерова корова (побережье Тихого океана) и др.

Главные причины уничтожения птиц и млекопитающих – неумеренная охота и борьба с вредителями (таблица 1). При этих формах воздействия вымирание видов шло главным образом через нарушение механизмов воспроизводства популяций из-за резкого снижении их численности и плотности населения.

Не меньшее число видов исчезло по чисто экологическим причинам: коренное изменение свойственных виду биотопов, нарушение биоценотических связей в виде появления новых хищников, возбудителей болезней, переэксплуатация экосистем и т.п.

Борьба с вредными последствиями переэксплуатации биологических ресурсов – задача экологическая. Она предусматривает изучение параметров популяции эксплуатируемых видов и разработку на этой основе норм воздействия промысла, не нарушающих, а стимулирующих репродукцию в масштабах, полностью компенсирующих уровень промыслового изъятия. Вторичные последствия в виде упрощения структуры экосистем и снижения уровня биологического разнообразия также основываются на экологических закономерностях.

1.2 Загрязнение биосферы

Различного рода загрязнения атмосферы, почвы и гидросферы определяются выбросом промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов, содержащих вещества, не имеющих природных разрушителей и обладающих токсическим действием на живые организмы. Такие формы влияния на биосферу определяются несовершенством технологических процессов и незнанием закономерностей круговорота веществ в природе.

Борьба с различными формами загрязнения биосферы – проблема, лишь условно относимая к экологическим. Разработка различного рода очистных сооружений – задача в основном техническая. Важен и юридический аспект – соблюдение законодательства, ограничивающего выброс промышленных отходов в окружающую среду. Собственно экологической оказывается проблема нормирования допустимого уровня антропогенной нагрузки на конкретные экосистемы. Теоретическая база решения этой задачи лежит в изучении адаптивных возможностей конкретных видов по отношению к различным воздействиям на уровне организмов, их популяций и целых сообществ.

2. Экологические формы воздействия человека на биосферу

Наряду с прямыми влияниями человечество всеми формами своей деятельности неизбежно вносит косвенные изменения в состав и условия существования природных сообществ. Развитие транспорта, грандиозные масштабы гидростроительства и мелиорации, изменение ландшафтов в связи с созданием городов и введением индустриальных методов сельского хозяйства - все это коренным образом изменяет условия существования окружающих человека экосистем и отдельных видов.

2.1 Влияние транспорта

С развитием транспорта резко увеличивается переселение животных за пределы их естественного ареала. Процесс это случаен: растения и животные «путешествуют» вместе с грузами, прикрепляясь к днищам кораблей, проникая в вагоны, трюмы и т.п. Известно, что с появлением первых скоростных чайных клиперов в устье Темзы стали находить беспозвоночных, свойственных Индийскому океану.

В основном подобным путем транспортируются семена растений и беспозвоночные животные; в меньших количествах, но достаточно регулярно завозятся позвоночные, главным образом амфибии и рептилии, а также млекопитающие и реже птицы.

Результаты интродукции живых организмов в новую среду определяются чисто экологическими закономерностями: насколько условия в местах интродукции соответствуют экологической нише и диапазону переносимых колебаний отдельных факторов и их комплексов. При благоприятных кормовых и абиотических условиях укоренение вида возможно, если численность интродуцентов достаточна для формирования видоспецифических размножающихся групп и если в составе местного биоценоза отсутствуют достаточно мощные конкуренты и многочисленные специализированные хищники. При соблюдении этих условиях по прошествии некоторого времени нередко наблюдается «демографический взрыв» интродуцированного вида, выражающихся в резком повышении численности и часто сопровождающийся неблагоприятными воздействиями на те или иные условия жизни человека.

2.2 Акклиматизация

Аналогичные закономерности часто проявляются и при направленной акклиматизации видов, представляющих ценность для человека. И в этом случае стихийная, экологически не продуманная интродукция вида в новые условия может окончиться неудачей либо по причине неблагоприятного выражения каких-либо экологических факторов, либо в силу недостаточной численности исходной колонизирующей группы. В случае благоприятного сочетания «стартовых» условий искусственная акклиматизация чаще всего приводит через некоторое время к резкому повышению численности интродуцента, что не всегда соответствует первоначальным планам. Например, завоз кроликов в Австралию, домовых воробьев в Америку и др.

При подготовке проектов акклиматизации весьма важно кроме учета исходных характеристик мест интродукции прогнозировать не только предполагаемую пользу в виде эксплуатации интродуцента, но и его возможное значение для всего биоценоза. Вид – интродуцент, например, может оказаться более сильным конкурентом, чем местные, и способствовать их вытеснению (например, в озере Балхаш интродуцированный судак вытеснил окуня).

Глобальные масштабы интродукции новых видов ставят проблему экологического обоснования проектов акклиматизации в число наиболее важных прикладных аспектов экологии.