Питання для самоперевірки

1. Поняття про еволюцію, природний добір.

2. Мутації, генофонд, частота генів. Значення «внутрішніх змін» в популяціях.

3. Зміна екологічних факторів середовища і їх значення щодо розвитку екосистем.

4. Що це таке дигресія угруповання?

5. Поняття про динаміку екосистеми, сукцесію. в. Види і етапи сукцесій.

7. Поняття про клімакс. Основні риси клімаксових угруповань.

8. Тип рослин. Тип біогеоценозів.

9. Класифікація і основні види екосистем світу.

Тема 8. Людина та біосфера

Несприятливі екологічні наслідки впливу людини на навколишнє середовище загрожують як біосфері в цілому, так і її окремим компонентам. Наприклад, на глобальному рівні перспектива зруйну­вання біосфери або ж її повного знищення пов'язана з озоновими дірами чи «парниковим ефектом», а на регіональному рівні деграда­ція навколишнього середовища зумовлена порушенням природного стану земель (в т. ч. й грунтів), вод, повітря, тощо, для значних за обсягом територій.

Окрім цього, в географії вивчають процеси взаємодії між люди­ною і зовнішнім середовищем також на локальному рівні, коли проявляється згубний вплив на природу з боку окремих поселень (зокрема міст) чи господарських об'єктів — заводів, шахт, електрос­танцій, кар'єрів і т. п., які характерні для даної місцевості.

Різке погіршення стану середовища, в якому перебуває людина, проявляється по-різному. При аналізі цієї проблеми вчені виділяють кількісну і якісну форми забруднення довкілля.

Перша форма забруднення (кількісна) включає виробничі й побутові відходи тих речовин і хімічних сполук, які здавна зустрічались в природі, хоч і в дещо менших об'ємах. Розглянемо, для прикладу, забруднення повітря, яке завжди включало безліч твердих частинок, газо- й пароподібних з'єднань, аерозолей. Проте, при що­річному спалюванні 9—10 млрд. т умовного палива, в атмосферу додатково потрапляє в 15 разів більше вуглекислого газу, ніж за умов звичайних природних процесів. А якщо додати до цього низку інших продуктів згоряння — сірчисті гази, попіл, сажу і т. п.— то картина буде невтішною.

Але ще більшу загрозу для живих організмів представляє друга форма забруднення — якісна, яка спричинена надходженням у при­роду зовсім нових речовин і сполук, створених галузями сучасної промисловості. Такі техногенні продукти, поширюючись у біосфері, викликають значні зміни в екологічній ситуації. Людина фізіологічно виявляється непідготовленою до цих змін і змушена ризикувати своїм здоров'ям, розплачуватись онкологічними, ендокринними, алергічними та іншими «хворобами віку».

Згадані й розглянуті форми забруднення навколишнього середо­вища передають лише загальний його стан. Проте для науковця-дослідника важливою постає проблема ідентифікації (встановлен­ня) тих факторів (або процесів), що спричинили сучасний стан природного середовища і зумовлюватимуть подальшу його зміну. Узагальнюючи існуючі наукові матеріали, можна стверджувати, що на стан довкілля головно впливають наступні процеси: індустріаліза­ція, урбанізація, інтенсифікація сільського і лісового господарств, розвиток транспорту, туристсько-рекреаційна діяльність. При цьому, в кожному з них діалектично поєднані позитивні й негативні види і форми впливу суспільства на природу. Перейдемо до їх аналізу.

Індустріалізація. З часу появи промислової революції, індустріа­лізація виступає як найбільш вагомий фактор впливу суспільства на природу. Це пояснюється тим, що саме промисловість створює знаряддя праці, які відіграють найважливішу роль в процесі зміни природи. До того ж індустріалізація охоплює всі компоненти при­роди.

Для прикладу згадаємо гірничодобувну промисловість, яка роз­вивається на базі мінеральних ресурсів. Найбільшого її впливу зазнає літосфера, незалежно від того, який є видобуток сировини — підземний чи відкритий. Лише в США загальна площа земель, порушених видобутком і зайнятих відходами, перевищує 5 мли. га; причому до кінця XX століття ця площа зросте до 12 млн. га. Окрім цього, гірничодобувні галузі забруднюють атмосферу і гідросферу. У зв'язку з цим варто згадати аварії на бурових установках, які неодноразово траплялися в Каспійському і Північному морях, біля берегів Каліфорнії, в Західному Сибіру та в інших регіонах світу.

Теплові електростанції відносяться до найпотужніших забрудню­вачів повітряного басейну. Вони також породжують явища локального характеру, зокрема перегрів водних об'єктів в результаті ски­дання води після охолодження енергетичних установок.

Гідроенергетичне будівництво вилучає земельні ділянки з продук­тивного використання внаслідок затоплення і підтоплення значних територій, погіршує умови відтворення рибних запасів.

Низку проблем породжує атомна енергетика. Чорнобильська катастрофа з усією гостротою висвітлила проблеми цієї галузі, вирішення яких неможливе в найближчий час.

Значні проблеми породжує металургійний комплекс. Нині в усьо­

му світі виплавляється більше 800 млн. т. різних металів. Газоподіб­ні викиди металургійних підприємств включають окисли фосфору, сірки, азоту тощо. Сліди металів дуже поширені в атмосфері, літосфері, гідросфері, рослинах і тваринах. А перевищення вмісту свинцю, олова, міді, цинку, кадмію, миш'яку, сурми та інших металів створює загрозу для здоров'я людей.

Фактично на всю природу поширюється вплив хімічної, нафто­хімічної і целюлозно-паперової промисловості. Ці галузі претенду­ють на першість щодо забруднення повітря, води, грунтів висоток­сичними сполуками й отрутохімікатами. Останні зафіксовані навіть в Антарктиді.

Досить великий вплив на навколишнє середовище мають і інші галузі промисловості, наприклад, виробництво будівельних матеріа­лів та й саме будівництво.

В цілому для більшості розвинутих країн найглибше техногенне втручання в природу пов'язане саме з індустріалізацією.

Розвиток промисловості відбувається у тісному зв'язку з містобу­дівництвом, яке знаходить свій вираз в універсальному процесі сучасності — урбанізації. Якщо в 1940 р. частка міського населення світу складала 25 %, а в 1988 р.— близько 45 %, то до кінця XX століття вона перейде межу в 50 % і складатиме понад 3 млрд. чоловік. Очевидно, що ріст міст, міських агломерацій і мегаполісів, поширення міського способу життя впливатимуть на стан природно­го середовища.

Хоча урбанізація створює специфічні умови комфорту для люди­ни, вона, поряд з цим, супроводжується ростом інтенсифікації виробничих процесів, зменшенням частки фізичної і збільшенням частки розумової праці. Це викликає нервово-психічні переванта­ження і вимагає від людини певної психологічної адаптації, яка не завжди відповідає темпам сучасної урбанізації.

Ще один негативний прояв урбанізації — забруднення земель твердими промисловими і побутовими відходами, річний об'єм яких сягає 3 млрд. т. Тільки в США щорічно викидається майже 250 млн. т відходів (більше як 1 т в перерахунку на кожного мешканця країни); серед цих викидів — майже 50 млрд. консервних банок, 20 млрд. пляшок, 65 млрд. металічних банок від напоїв. До цього переліку необхідно додати ще 7 млн. старих автомобілів, які утворюють велетенські кладовища поблизу міст.

Міста породжують ще одне негативне явище — просідання по­верхні Землі під вагою міських споруд, зміну рівня підземних вод. Гідросфера взагалі найбільше «потерпає» від урбанізації, бо змуше­на «приймати» щорічно майже 500 км³ промислових і комунально-побутових стоків.

Не менше «дістається» й атмосфері, в яку щорічно викидається близько 1 млрд. т. різних аерозолей. Підраховано, що в промисло­вих містах запиленість і загазованість атмосфери в 150 разів більша, ніж над океаном. Це призводить до підвищення температури в центральних частинах міст, виникнення густих туманів, зниження сонячної радіації. Страждають не тільки люди, але й пам'ятники архітектури.

Особливого значення набуває ще один небажаний продукт міської цивілізації — шумове забруднення. Середній рівень шуму на багатьох вулицях сучасних міст сягає 70—80 децибел; за таких умов людина відчуває втому (на площі Опера в Парижі шумовий фон інтенсивніший, ніж гуркіт Ніагарського водопаду).

Хоч рівень урбанізації в багатьох країнах і так досить високий, площі, що займають населені пункти, продовжують зростати. При­клади ФРН, Великобританії та інших країн свідчать, що міські поселення займають вже 10—15 % всієї території.

Процеси інтенсифікації сільського і лісового господарства по-своєму впливають на навколишнє середовище. Розвиток цих галузей відбувається на основі механізації, в значних масштабах здійсню­ється хімізація (головно за рахунок застосування мінеральних до­брив і засобів захисту рослин від шкідників — отрутохімікатів).

Негативний вплив хімізації на природні екологічні системи про­являється в тому, що частина мінеральних добрив попадає в ріки, озера й моря, породжуючи антропогенну евтрофікацію — цвітіння води й погіршення її якості. Беручи до уваги той факт, що в усьому світі нині застосовується понад 500 млн. т. різних мінеральних добрив, не важко передбачити глобальні результати хімізації.

Отрутохімікатів (пестицидів) використовується значно менше (лише 4 млн. т. в рік), проте номенклатура їх досить значна і має тенденцію до збільшення. Пестициди характеризуються дуже висо­кою токсичністю, біологічною стійкістю й міграційною здатністю, вони мають здатність опосередковано впливати на живі організми, які не є безпосередньо об'єктами їх застосування, а також поступово нагромаджуватись в організмах при включенні в харчові ланцюги. Природно, що до живих організмів належить і людина. Отримуючи таким чином мікродози отрутохімікатів разом з рослинною і тварин­ною їжею, ми маємо небажані побічні ефекти і навіть генетичні зміни.

Не краще виглядає інтенсифікація виробництва в тваринництві, особливо в промислових його формах. Ця галузь сільського госпо­дарства спричинює ерозію грунтів: на кожному кілограмі м'яса, птиці, яєць чи молока втрачається 5 кг гумусу. Якщо все населення землі перейде на американську «дієту», яка передбачає споживання 80 кг м'яса в рік на людину, то це обернеться екологічною катастро­фою, бо для виробництва цієї кількості м'яса буде потрібно в 2,5 рази більше зерна, ніж вирощується зараз у світі.

Окремо слід торкнутися проблеми відходів у тваринництві. Адже лише один свиновідгодівельний комплекс на 150 тис. голів «проду­кує» таку кількість гною і стоків, як і двомільйонне місто. За рік лише на тваринницьких комплексах Америки збирається близько 160 млн. т відходів; колона вантажівок, що їх вивозить, змогла б кілька разів опоясати земну кулю. Природа не в змозі переробити таку кількість відходів.

Зростаючий вплив на природне середовище здійснює транспорт. Серед основних видів головним забруднювачем є автомобільний транспорт, на частку якого припадає приблизно 60 % всіх шкідли­вих викидів у повітряний басейн. В середині 70-х років у світі нараховувалось 250 млн. автомобілів, які щорічно виділяли в атмо­сферу 200 млн. т окису вуглецю, 50 млн. т різних вуглеводів, значну кількість окису азоту, сполук свинцю тощо. Останнім часом відбулося вдосконалення конструкції двигунів і поліпшення якості автомобільного пального, проте і нині кожний автомобіль щорічно викидає в атмосферу в середньому 1 т шкідливих забруднювачів. З далі продовжує зростати автомобільний парк, який перевищує зараз 300 млн. двигунів. Поряд з цим стає актуальною проблема шуму.

Подібний вплив на навколишнє середовище має й повітряний транспорт, який забезпечує швидкість перевезень, але в значних об'ємах споживає кисень й забруднює атмосферу «шлейфами» своїх викидів. Не менш важливою стає проблема шуму, особливо в умовах зростання кількості літаків з реактивними двигунами.

Залізничний транспорт (особливо на паровій тязі) також забруд­нює атмосферу і є джерелом шуму, а водний — забруднює, головним чином, водойми. В першу чергу це стосується морського транспорту, розвиток якого суттєво відбивається на екологічному стані Світового океану. Відомо, що основним продуктом морських перевезень є нафта і що більше половини усього тоннажу світового морського флоту припадає на танкери. У 80-і роки нафтоналивний флот нара­ховував більше 700 супертанкерів водотоннажністю понад 200 тис. т кожен. В разі аварій такі судна створюють велику небез­пеку для навколишнього середовища. Розрахунки показують, що вміст трюмів одного «двохсотисячника» зміг би перетворити ціле внутрішнє море (наприклад, Балтійське) в біологічну пустелю. Від­так, 3/4 усього нафтового забруднення Світового океану — резуль­тат не випадкових, а продуманих дій. Мова йде про систематичне промивання нафтових ємностей танкерного флоту з метою вилучення залишків нафти, а також вилив в океан баластних (трюмних) вод. Звичайно, ці операції проводять у відкритому морі. Найбільше від них потерпають Карибське, Ірландське, Північне, Тіренське моря, Біскайська затока та інші внутрішні акваторії.

У зв'язку з цим варто вітати прийняття низки міжнародних конвенцій про заборону забруднення Світового океану нафтою, а також охорону морського середовища Балтійського, Середземного, Червоного та інших морів.

Підвищення добробуту, скорочення частки робочого часу, індуст­ріалізація й урбанізація з їх наслідками для навколишнього середо­вища і людини (зокрема, напруженим ритмом життя, психофізични­ми навантаженнями і зменшенням рухомості) спонукають міських мешканців для відновлення сил та здоров'я виїжджати на лоно природи. Розвиток транспорту створює необхідні передумови для підвищення мобільності населення. Все це викликало небачений раніше розмах туристсько-рекреаційної діяльності як в межах окремих країн, так і в світовому масштабі.

«Індустрія туризму» перетворилась у найважливішу сферу виробничої і невиробничої діяльності. Вона відіграє важливу роль у збереженні здоров'я людей, підвищенні продуктивності праці. В той же час туризм і рекреаційна діяльність негативно впливають на природне середовище, їх хаотичний розвиток здатний завдати шкоди природі, особливо на берегах морів, озер, рік, на гірських схилах і терасах. Неорганізований туризм часто виступає в ролі масового «виробника» різноманітних відходів, винуватця лісових пожеж та інших небажаних дій, що порушують існування природних екосистем.

В останні роки в багатьох країнах світу вживаються заходи, які в цілому передбачають збереження і відтворення рекреаційних ре­сурсів, створення національних парків, курортів, баз відпочинку.

Таким чином, ми проаналізували дію основних факторів (або процесів), що впливають на природне середовище з боку суспільства і спричинюють його подальшу зміну. Збільшення і розширення негативних економічних і соціальних наслідків впливу людини на природу породило новий напрям науково-практичної діяльності лю­дства, а саме природоохоронну діяльність. Цим загальним терміном прийнято характеризувати всю систему заходів по збереженню природи в цілому та її окремих компонентів. Хотілося б сподіватися, що конструктивна робота географів і фахівців інших наук приведе до бажаних наслідків щодо вирішення розглянутих вище проблем.