Вопрос 48. . Антропогенные воздействия на биосферу. Воздействия на литосферу.

Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. В эпоху бурного экономического развития, когда в процесс производства вовлечена практически вся биосфера планеты, человек, по гениальному предвидению В. И. Вернадского, стал «крупнейшей геологической силой», под действием которой меняется лик Земли. Уже сегодня воздействие человека на литосферу приближается к пределам, переход которых может вызвать необратимые процессы почти по всей поверхностной части земной коры. В процессе преобразования литосферы человек (по данным на начало 90-х гг.) извлек 125 млрд т угля, 32 млрд т нефти, более 100 млрд т других полезных ископаемых. Распахано более 1500 млн га земель, заболочено и засолено 20 млн га. Эрозией за последние сто лет уничтожено 2 млн га, площадь оврагов превысила 25 млн га. Высота терриконов достигает 300 м, горных отвалов — 150 м, глубина шахт, пройденных для добычи золота, превышает 4 км (Южная Африка), нефтяных скважин — 6 км. Экологическая функция литосферы выражается в том, что она является «базовой подсистемой биосферы: образно говоря, вся континентальная и почти вся морская биота опирается на земную кору. Например, техногенное разрушение минимального слоя горных пород на суше или шельфе автоматически уничтожает биоценоз. Но, кроме того, литосфера служит основным поставщиком минерально-сырьевых и в том числе энергетических ресурсов, большая часть которых относится к нево-зобновимым» (Епишин, 1985). В последнее время литосферу рассматривают как вещественную и энергетическую основу существования биоты и человеческого сообщества, обладающую ресурсной, геодинамической и другими экологическими функциями. Рассмотрим техногенные изменения следующих основных составляющих литосферы: 1) почв; 2) горных пород и их массивов; 3) недр.

антропогенные воздействия на почвы

эрозия почв (земель)

Загрязнение литосферы и почвы

Вторичное засоление и заболачивание почв

опустынивание

отчуждение земель

Громадные площади плодородных земель погибают при горнопромышленных работах, при строительстве предприятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы - разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. Эрозия в настоящее время стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее столетие в результате водной и ветровой эрозий на планете потеряно 2 млрд. га плодородных земель активного сельскохозяйственного пользования.

Вопрос 49. . Антропогенные воздействия на биосферу. Антропогенные воздействия на биотические сообщества. Потребительское, а нередко и хищническое отношение че­ловека к растительным сообществам проявилось еще на началь­ном этапе развития земледелия и скотоводства. В дальнейшем, особенно с началом бурного развития экономики, такой подход не только не был отвергнут, но, по-видимому, еще больше за­крепился в сознании людей. Масштабное антропогенное воздействие на биотические со­общества приводит к тяжелым экологическим последствиям как на экосистемно-биосферном, так и на популяционно-видо-вом уровне. На обезлесенных территориях возникают глубокие овраги, разрушительные оползни и сели, уничтожается фотосинтези-рующая фитомасса, выполняющая важные экологические функ­ции, ухудшается газовый состав атмосферы, меняется гидро­логический режим водных объектов, исчезают многие расти­тельные и животные виды и т. д. Сведение крупных лесных массивов, особенно влажных тро­пических — 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 их опустыни­ванию. Еще одно негативное экологическое последствие сведения лесов — изменение альбедо земной поверхности. Альбедо (от лат. albedo — белизна) — это величина, характеризующая спо­собность поверхности отражать падающие на нее лучи. Инте­гральное альбедо крон деревьев составляет 10—15%, травы 20— 25, свежевыпавшего снега — до 90%. Альбедо земной поверх­ности — один из важных факторов, определяющих климат как в целом в мире, так и отдельных его регионов. Установлено, что серьезные изменения климата на планете могут быть вы­званы изменением альбедо поверхности Земли всего лишь на несколько процентов. В настоящее время с помощью космиче­ских снимков обнаружено крупномасштабное изменение аль­бедо (так же как и теплового баланса) всей поверхности Земли. Ученые полагают, что это вызвано прежде всего уничтожением лесной растительности и развитием антропогенного опустыни­вания на значительной части нашей планеты. Огромный вред состоянию естественных лесных экосистем наносят 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 дотла 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, весь­ма негативно влияют на хвойные и широколиственные дере­вья, а также на 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 (0₃) в растениях снижается не только активность транспортной системы, но и содержание хлорофилла. Прослеживается высокая корреляция между по­вреждением листьев и количеством адсорбированного диок­сида серы ( S 0₂). Высокие дозы S 0₂ или продолжительные воздействия его низких концентраций приводят к сильному ингибированию процессов фотосинтеза и снижению дыха­ния. Таким образом, из приведенных выше прмеров следу­ет, что такие токсиканты, как диоксид серы, озон и др., мо­гут существенно нарушать различные биохимические и фи­зиологические процессы и структурную организацию клеток растений и приводить к их гибели.