"Вплив людини на екосистеми"
Учениця 11 класу Б
Ще 10 000 років тому екосистеми еволюціонували відповідно до змін абіотичних чинників, незалежно від діяльності людини (антропогенних впливів). У міру розвитку технології люди все більше впливали на навколишнє середовище. Ця тенденція стала особливо явною за останні 200 років: повсюдна індустріалізація привела до потенційно небезпечного навіть для нас самих забруднення середовища.
У широкому сенсі забруднення можна визначити як надходження в місцепроживання такої кількості речовини або енергії, яке негативно позначається на виживанні біоти. Забруднювач діє на організми прямо чи опосередковано - шляхом зміни абіотичних факторів і легко переноситься між різними компонентами екосистеми.
Забруднювачі можуть серйозно впливати на інші природні складові атмосфери, зокрема знижувати концентрацію озону (О3) в її верхньому шарі. За іронією долі сам озон місцями забруднює повітря на рівні землі. Він безпосередньо вражає багато сільськогосподарських культур, шкідливий для нашого здоров'я, а в поєднанні з УВ і N0X утворює так званий фотохімічний зміг. Забруднювачами атмосфери в принципі є також пил, шум, зайве тепло, радіоактивність і електромагнітні поля.
Діоксид вуглецю і парниковий ефект
забруднення антропогенний газ парниковий
Рух вуглецю в ході його біогеохімічного кругообігу узагальнено описано нижче. Основна кількість цього елемента на Землі пов'язано в мінералах типу карбонатів, викопному паливі, біомасі і MOB. Однак останнім часом відбувається посилене виділення вуглецю в атмосферу в формі його діоксиду (вуглекислого газу), головним чином при спалюванні викопного палива; при цьому вилучення діоксиду вуглецю з атмосфери сповільнюється в результаті широкомасштабного процесу зведення лісів.
Зазвичай діоксид вуглецю присутній в нижньому шарі атмосфери (тропосфері) в низькій концентрації - приблизно 0,03% за обсягом. Підвищення його концентрації підсилює глобальний парниковий ефект. Справа в тому, що вуглекислий газ (як і деякі інші гази) прозорий для йде від Сонця короткохвильового випромінювання, але сильно поглинає відображаються Землею промені з великою довжиною хвилі. Іншими словами, він, подібно склу в парнику, утримує тепло біля поверхні планети, нагріваючи її. Зрозуміло, в кінцевому підсумку ця енергія теж розсіюється в космосі, але подальше накопичення в атмосфері вуглекислого та інших "парникових" газів теоретично здатне підвищити глобальну температуру на 32 ° С.
Забруднення навколишнього середовища
Слово "екологія" утворене з двох грецьких слів: "oicos", що означає будинок, житло, і "logos" - наука і дослівно перекладається як наука про будинок, местообитании. Вперше цей термін використав німецький зоолог Ернст Геккель в 1886 році, визначивши екологію як галузь знань, що вивчає економіку природи, - дослідження загальних взаємовідносин тварин як з живою, так і з неживою природою, що включає всі як дружні, так і недружні відносини, з якими тварини і рослини прямо або побічно входять в контакт. Таке розуміння екології стало загальновизнаним і сьогодні класична екологія - це наука про вивчення взаємин живих організмів з навколишнім їх середовищем. Жива речовина настільки різноманітне, що його вивчають на різних рівнях організації та під різним кутом зору. Рівні організмів, популяцій та екосистем є областю інтересів класичної екології. Залежно від об'єкта дослідження і кута зору, під яким він вивчається, в екології сформувалися самостійні наукові напрямки. За розмірності об'єктів вивчення екологію ділять на аутекологію (організм і його середовище), популяційної екологію (популяція і її середовище), сінекологію (спільноти та їх середовище), біогеоцітологію (вчення про екосистемах) і глобальну екологію (вчення про біосферу Землі). Залежно від об'єкта вивчення екологію поділяють на екологію мікроорганізмів, грибів, рослин, тварин, людини, агроекологію, промислову (інженерну), екологію людини і т.п. По середах і компонентів розрізняють екологію суші, прісних водоймищ, моря, пустель, високогір'я і інших середовищних і географічних просторів. До екології часто відносять велику кількість суміжних галузей знань, головним чином з області охорони навколишнього середовища. У даній роботі розглянуті насамперед основи загальної екології, тобто класичні закони взаємодії живих організмів з навколишнім середовищем.
1.Екосістема - основне поняття екології Екологія розглядає взаємодія живих організмів і неживої природи. Ця взаємодія, по-перше, відбувається в рамках певної системи (екологічної системи, екосистеми) і, по-друге, воно не хаотично, а належним чином організовано, підпорядковане законам. Екосистемою називають сукупність продуцентів, консументів і детритофагов, що взаємодіють один з одним і з навколишнім їх середовищем за допомогою обміну речовиною, енергією та інформацією таким чином, що ця єдина система зберігає стійкість протягом тривалого часу. Таким чином, для природної екосистеми характерні три ознаки:
1) екосистема обов'язково являє собою сукупність живих і неживих компонентів;
2) в рамках екосистеми здійснюється повний цикл, починаючи зі створення органічної речовини і закінчуючи його розкладанням на неорганічні складові;
3) екосистема зберігає стійкість протягом деякого часу, що забезпечується певною структурою біотичних і абіотичних компонентів.
Прикладами природних екосистем є озеро, ліс, пустеля, тундра, суша, океан, біосфера. Як видно з прикладів, простіші екосистеми входять в більш складно організовані. При цьому реалізується ієрархія організації систем, в даному випадку екологічних. Таким чином, пристрій природи слід розглядати як системне ціле, що складається з вкладених одна в іншу екосистем, вищою з яких є унікальна глобальна екосистема - біосфера. В її рамках відбувається обмін енергією і речовиною між усіма живими і неживими складовими в масштабах планети. Загрозлива всьому людству катастрофа полягає в тому, що порушений один з ознак, яким повинна володіти екосистема: біосфера як екосистема діяльністю людини виведена зі стану стійкості. В силу своїх масштабів і різноманіття взаємозв'язків вона не повинна від цього загинути, вона перейде в новий стійкий стан, змінивши при цьому свою структуру, перш за все неживу, а слідом за нею неминуче і живу. Людина як біологічний вид менше інших має шанс пристосуватися до нових швидко мінливих зовнішніх умов і швидше за все зникне першим. Повчальним і наочним прикладом є історія острова Пасхи. На одному з полінезійських островів, що носить назву острова Пасхи, в результаті складних міграційних процесів в VII столітті виникла замкнута ізольовані усього світу цивілізація. У сприятливому субтропічному кліматі вона за сотні років існування досягла відомих висот розвитку, створивши самобутню культуру і писемність, до наших днів не піддається розшифровці. А в XVII столітті вона без залишку загинула, знищивши спочатку рослинний і тваринний світ острова, а потім погубив себе в прогресуючій дикості і канібалізм. У останніх остров'ян не залишилося вже волі і матеріалу, щоб побудувати рятівні "Ноїв ковчег" - човни або плоти. На згадку про себе зникле співтовариство залишило напівпустельний острів з гігантськими кам'яними фігурами - свідками колишньої могутності. Отже, екосистема є найважливішою структурною одиницею устрою навколишнього світу. Основу екосистем становлять живе речовина, що характеризується біотичної структурою, і середовище проживання, обумовлена сукупністю екологічних факторів. Розглянемо їх більш детально.
2. Біотична структура екосистем. Екосистема заснована на єдності живого і неживого речовини. Суть цієї єдності проявляється в наступному. З елементів неживої природи, головним чином молекул CO2 і H2O, під впливом енергії сонця синтезуються органічні речовини, складові все живе на планеті. Процес створення органічної речовини в природі відбувається одночасно з протилежним процесом - споживанням і розкладанням цієї речовини знову на вихідні неорганічні сполуки. Сукупність цих процесів протікає в рамках екосистем різних рівнів ієрархії. Щоб ці процеси були врівноважені, природа за мільярди років відпрацювала певну структуру живого речовини системи. Рушійною силою в будь-якій матеріальній системі служить енергія. У екосистеми вона надходить головним чином від Сонця. Рослини з допомогою що міститься в них пігменту хлорофілу уловлюють енергію випромінювання Сонця і використовують її для синтезу основи будь-якого органічного речовини - глюкози C6H12O6. Кінетична енергія сонячного випромінювання перетворюється таким чином в потенційну.
Розміщено на Allbest.ru